小蓬NeMT2基因的克隆及其植物表达载体的构建

该研究利用RACE ( Rapid amplification of cDNA ends)技术从小蓬中成功分离编码金属硫蛋白( Metal-lothionein,MT)的cDNA序列,命名为NeMT2,在GenBank中登录号为KT835290。该基因全长590 bp,开放阅读框为237 bp,编码78个氨基酸,编码的氨基酸序列中含有14个半胱氨酸残基( Cys,C),呈C-C,C-X-C,C-X-X-C排列,集中分布在肽链的N端和C端,基因编码蛋白的分子量为7.6036 kD,等电点为4.71。系统发育分析表明,小蓬金属硫蛋白NeMT2与藜科的海蓬子( AEF01492)和盐穗木( AHI62953)同源性最高,其次是甜菜( XP 010667708.1)。生物信息学分析表明,金属硫蛋白NeMT2无信号肽结构,属于非跨膜亲水性蛋白;疏水性分析表明,NeMT2蛋白的35~45个氨基酸之间有较强的疏水性,其中第41位Asp具最强的疏水性(1.444);结构预测分析该蛋白质二级结构的主要元件是无规则卷曲。通过RT-PCR对NeMT2基因的表达分析发现, NeMT2基因在铜矿区和非铜矿区的小蓬叶片中均有表达,但该基因在铜矿区小蓬叶片的表达量明显高于非铜矿区。将小蓬NeMT2基因定向克隆到植物表达载体pCAMBIA1300的35S 启动子下游,构建该基因的植物超表达载体pCAMBIA1300＋NeMT2。该研究结果为进一步研究该基因的功能和小蓬响应重金属胁迫的分子机制提供了一定基础。     

心衰患者动脉血气波浪式变化及其幅度降低的初步实验证据*

目的: 心力衰竭患者呼吸调控异常的机制众说纷纭,特别是动脉血气周期性波浪式变化信号的改变及其与心功能的关系尚缺乏直接的试验证据。本文依据心力衰竭患者动脉血气周期性波浪式变化信号的降低幅度,探讨心力衰竭导致呼吸调控异常的机制。方法: 选择5名心力衰竭患者,连续桡动脉逐搏取血,测定PaO₂,PaCO₂,pHa和SaO₂。选取2个典型呼吸周期,用于分析动脉血气的波浪式变化。比较患者相邻最高和最低值,以验证是否存在周期性波浪式信号变化。此外,将心力衰竭患者与心功能正常患者动脉血气周期性波浪式信号的变化幅度进行统计学t检验分析,比较有无差异。结果: 心力衰竭患者包括2例外科手术和3例ICU住院监护患者,4男1女,年龄(69±7)岁,身高(169±10)cm,体质量(75±19)kg,左心射血分数(LVEF)=(38±3)%。动脉血液充满肝素化细长塑化管需要17±2次心跳,即取血需要17±2次心跳,覆盖超过2个呼吸周期。心力衰竭患者PaO₂,PaCO₂,[H⁺]a和SaO₂均呈现明显的波浪式变化(P<0.05),幅度分别是(7.94±2.02)mmHg,(1.18±0.56)mmHg,(0.54±0.17)nmol/L和(0.21±0.07)%,分别是各自均值的(6.1±1.5)%,(3.2±1.5)%,(1.5±0.5)%和(0.2±0.1)%。与心功能正常患者比较,动脉血气波浪式变化幅度呈现明显降低趋势,但仅PaO₂和[H⁺]a有明显统计学差异(P<0.05)。结论: 采用连续逐搏动脉取血血气分析法证实,心力衰竭患者自主呼吸时动脉血气也有周期性波浪式变化信号,但其变化幅度较心功能正常患者明显降低。     

代谢、血液碱化和纯氧影响呼吸调控的人体实验研究II： 血液碱化后运动试验*

目的: 在完成吸入室内空气状态下症状限制性最大极限心肺运动试验(CPET)和动脉血气指标动态变化规律的基础上,进一步探讨体液酸碱度和CO₂含量对呼吸调控的影响。方法: 选正常志愿者5名,给予5%NaHCO₃(总量0.3 g/kg)分次口服,每5 min口服75 ml(3.75g )。总量服完1 h后,重复CPET。于静息、热身、运动及恢复期,连续测定肺通气指标及每分钟动脉取样的血气指标变化,并与本人在非碱化血液条件下对照数据进行配对t检验比较。结果: 碱化血液之后,CPET期间随着运动功率逐步递增,气体交换和血气指标的反应模式与非碱化血液对照相似（P>0.05）;即与静息状态比较,每分通气量、潮气量、呼吸频率、VO₂、VCO₂均呈现近于线性渐进性递增(P<0.05~0.001)。与碱化血液前吸入室内空气的对照比较：在碱化血液条件下,所有时间点血红蛋白浓度,PaCO₂与pH均显著提高(P<0.05);除无氧阈PaCO₂减低外,只有热身状态呈增高态势,统计学有显著差异(P<0.05);而PaO₂无差异(P>0.05),各状态均较对照状态减低,除恢复期外均有统计学差异(P<0.05)。与非碱化血液对照比较,除静息每分通气量低于对照(P<0.05）外,所有通气指标均无统计学差异(P>0.05)。结论: 碱化血液条件下, 尽管有更高的CaCO₂, PaCO₂ 和 pHa平均水平及更低的Hba和[H⁺]a平均水平,机体对CPET的呼吸反应模式基本相似。     

Comparison of floral properties and breeding system in dimorphic Buddleja delavayi (Scrophulariaceae)

In this study, floral color, scent composition and emission rate, nectar property, pollinators, and breeding system of dimorphic Buddleja delavayi Gagnep. were investigated. Flower color of B. delavayi was determined using a standard color chart and spectrophotometer, and two distinct color polymorphisms were observed having purple or white flowers. Floral scents of B. delavayi were collected using dynamic headspace adsorption and identified with coupled gas chromatography and mass spectrometry. In total, 28 compounds were identified from the flowers of B. delavayi. The identified scents were divided into three chemical classes based on their biosynthetic origin: terpenes, fatty acid derivatives, and benzenoids. The scent profiles in all individuals were dominated by a few components, such as lilac aldehyde and alcohol, 4-oxoisophorone, benaldehyde, and oxoisophorone oxide. Floral scent composition (benzenoids and terpenes) showed a significant difference between white and purple flower morphs. Flower color–flower scent associations in B. delavayi were identified with two distinct scent profiles in the two color phenotypes. The studies of other floral characteristics (nectar, floral visitors, breeding system, and fruit set) indicated that floral scent emission rate, nectar volume, visitor visitation frequency, and natural fruit set were not significantly different between the two flower color morphs. Bagging experiments revealed that seed production of B. delavayi is dependent mainly on honeybee Apis cerana. Lastly, this study implies that dimorphic floral color in B. delavayi may have been maintained by floral visitors and nectar guide color.     

三氟苯嘧啶不同种子处理方式对稻飞虱的控制效应

为探明三氟苯嘧啶不同种子处理方式对稻飞虱的田间防治效果、防治时长以及对稻田蜘蛛和水稻的安全性,为该药剂种子处理防治稻飞虱提供科学依据,本研究设置10％三氟苯嘧啶悬浮剂按不同浓度(0.375、0.75、1.125和1.5 g a.i./kg种子)对水稻种子分别以干种子拌种(干拌)、清水浸种后拌种(湿拌)和药剂浸种3种方式,清水处理作为空白对照.结果表明,3种处理方式下的水稻发芽率和出苗率均与空白对照间无显著差异,播种后100 d,各浓度对稻飞虱的防治效果均在90％以上;当药剂浓度相同时,干拌与湿拌防治时长要优于药剂浸种;不同浓度三氟苯嘧啶药剂处理在3种方式下稻田蜘蛛种群数量均略低于空白对照田蜘蛛数量.因此,水稻生产中使用三氟苯嘧啶0.375～1.5 g a.i./kg种子干拌或湿拌处理,可有效降低田间稻飞虱种群数量,对天敌蜘蛛影响较小,对水稻种子发芽、出苗安全,可在水稻生产中推广使用.     

人嗅黏膜间充质干细胞来源外泌体的分离鉴定及生物学特性研究

外泌体是指释放到细胞外微环境中的直径约50～130 nm的纳米级的膜性囊泡。嗅黏膜间充质干细胞（olfactory mucosa mesenchymal stem cells,OM-MSCs）作为一类新发现的间充质干细胞,在许多疾病中均具有治疗作用,且其内在机制与其旁分泌的外泌体密切相关,但OM-MSCs外泌体的分离、鉴定及生物学特性的研究尚未见报道。本研究采用超速离心法提取OM-MSCs培养液中的外泌体,应用流式细胞术及免疫荧光进行细胞鉴定后,分别用透射电子显微镜、纳米粒径分析及Western印迹对外泌体形态、颗粒大小和表面的特异性分子标志进行分析鉴定。采用CCK8增殖实验,Western印迹和划痕实验,分析其对人脑微血管内皮细胞增殖和迁移的影响。电镜、Western 印迹和纳米粒径分析的结果显示：OM-MSCs来源外泌体形态多为圆形,直径约为40～150 nm;表达外泌体标记物CD63,CD81;CCK-8法检测显示：不同浓度的OM-MSCs源外泌体可提高人脑微血管内皮细胞的增殖活性,且其增殖促进作用具有浓度依赖性（P<0.05）。Western 印迹检测结果显示：相比空白对照组,OM-MSCs源外泌体可显著提高内皮细胞的增殖细胞核抗原蛋白质水平表达（P<0.01）,细胞划痕实验结果显示,OM-MSCs源外泌体可增强内皮细胞的迁移能力,且高于对照组（P<0.01）。本研究表明：通过超速离心法可以分离纯化获得OM-MSCs源外泌体,且该外泌体具有促进人脑微血管内皮细胞迁移和增殖的作用。     

不同龄级速生杨人工林土壤微生物数量与养分动态变化

通过稀释平板法和常规化学分析法, 对伊犁河谷地区3种龄级(5年、10年、15年)的速生杨欧美黑杨(Populus × euramericana)人工林的土壤微生物数量、组成和土壤养分变化进行了研究。结果表明, 3种不同林龄林地土壤微生物集中分布在10-40 cm土层, 数量和种类组成随季节变化有明显差异。随着林龄的增长, 土壤微生物总数、细菌数量减少, 真菌和放线菌数量在10年生人工林最高, 这一规律随季节变化。三大类土壤微生物的组成比例相对稳定, 不随季节变化而变化。土壤有机碳、氮含量主要集中在0-20 cm土层, 随土壤深度的增加逐渐减少, 其含量及分布受季节和土壤深度不同程度的影响。土壤有机碳含量随林龄的增长而逐渐增高, 有机氮则先减后增。相关分析表明, 土壤微生物总数与土壤有机碳呈负相关, 真菌数量与土壤有机氮呈正相关。3种林地土壤有机C/N比与土壤细菌数量/真菌数量比例一致, 说明速生杨人工林在一定生长年龄内能提高土壤的固碳能力, 改善土壤肥力。     

基于数码相片Gamma校正的水稻叶面积指数估算

随着数码相机的日益普及,利用数码相机进行作物叶面积指数(LAI)测量不断得以应用。由于数码相机成像时会对入射光辐射强度进行Gamma编码变换,输出的相片DN(Digital Number)值与入射光辐射强度呈非线性关系,会造成在确定相片中植被叶片与背景的分割阈值时出现误差,并最终导致LAI估算存在较大不确定性。以水稻为研究对象,获取不同生长期水稻冠层相片并结合同步LAI 2000测量的LAI数据,基于相片Gamma校正原理,对水稻不同生长期冠层相片进行Gamma校正,在此基础上利用冠层孔隙率方法,估算不同生长期水稻LAI。结果表明,经过Gamma校正相片估算的水稻LAI总体精度有显著提高,相片估算的IMAGE LAI与LAI-2000测量值比较的决定系数达到0.71(P0.05)。在整个观测期内,两种方法观测的LAI值在时间变化趋势上表现一致,但在不同生长期内存在差别,在水稻分蘖期和拔节期相片估算的IMAGE LAI要高于LAI-2000测量值,孕穗期到抽穗期期间IMAGE LAI低于LAI-2000测量值,乳熟期到成熟期IMAGE LAI又高于LAI-2000的观测结果。