Selenomethionine protects against adverse biological effects induced by space radiation

Ionizing radiation-induced adverse biological effects impose serious challenges to astronauts during extended space travel. Of particular concern is the radiation from highly energetic, heavy, charged particles known as HZE particles. The objective of the present study was to characterize HZE particle radiation-induced adverse biological effects and evaluate the effect of D-selenomethionine (SeM) on the HZE particle radiation-induced adverse biological effects. The results showed that HZE particle radiation can increase oxidative stress, cytotoxicity, and cell transformation in vitro, and decrease the total antioxidant status in irradiated Sprague-Dawley rats. These adverse biological effects were all preventable by treatment with SeM, suggesting that SeM is potentially useful as a countermeasure against space radiation-induced adverse effects. Treatment with SeM was shown to enhance ATR and CHK2 gene expression in cultured human thyroid epithelial cells. As ionizing radiation is known to result in DNA damage and both ATR and CHK2 gene products are involved in DNA damage, it is possible that SeM may prevent HZE particle radiation-induced adverse biological effects by enhancing the DNA repair machinery in irradiated cells.     

可溶性膳食纤维联合益生菌治疗老年便秘型肠易激综合征的临床疗效观察

目的观察可溶性膳食纤维联合益生菌治疗老年便秘型肠易激综合征的临床疗效及安全性。方法将2017年1月至2019年1月本院就诊的130例老年便秘型肠易激综合征患者随机分为膳食纤维联合益生菌组、益生菌组和膳食纤维组。膳食纤维联合益生菌组患者服用可溶性膳食纤维联合双歧杆菌三联活菌片,益生菌组口服双歧杆菌三联活菌片,膳食纤维组使用可溶性膳食纤维,三组疗程均为30 d。比较三组患者症状改善情况、PAC-QOL评分、CSI评分。结果三组患者治疗后PAC-QOL评分、CSI评分较治疗前显著减低,且膳食纤维联合益生菌组治疗后PAC-QOL评分均低于益生菌组和膳食纤维组,差异有统计学意义(P0.05)。膳食纤维联合益生菌组患者治疗后临床总有效率较益生菌组和膳食纤维组明显增高,差异有统计学意义(P0.05)。结论可溶性膳食纤维联合益生菌治疗老年便秘型肠易激综合征患者效果显著,无明显不良反应。     

末次盛冰期以来观光木的潜在地理分布变迁

观光木(Tsoongiodendron odorum)是木兰科的古老残遗物种, 目前正面临严峻的生存威胁, 属于极小种群濒危植物。通过生态位模型(ENM)能够重建观光木地理分布格局的历史变迁, 探究气候变化对该物种分布的影响, 并了解其地理分布与气候需求间的关系, 从而为全球变暖背景下观光木的保护提供理论基础。该文基于96条现代分布记录和8个环境变量, 采用最大熵(MaxEnt)模型模拟观光木在末次盛冰期、全新世中期、现代和未来(2061-2080年, RCP 8.5)的潜在分布区, 利用SDM toolbox分析观光木的地理空间变化, 并综合贡献率、置换重要值和Jackknife检验来评估气候因子的重要性。研究结果表明: (1)观光木的高度适生区在南岭地区, 末次盛冰期时没有大尺度向南退缩, 很可能在山区避难所原地存活; (2)在全新世中期和未来两个增温的气候情境下, 观光木的分布区均表现为缩减, 其中未来分布的减幅更大, 表明气候变暖对观光木的生长有一定的负面影响; (3)总体上看, 观光木各个时期的地理分布范围相对稳定, 说明观光木对气候变化有一定的适应能力, 人为活动或自身繁育问题可能是致濒的重要原因, 并建议对广东和广西群体进行优先保护。     

三种海水生态养殖池塘细菌数量特征及其与环境因子的相关性

为阐明不同生态养殖池塘浮游细菌数量变化规律及其与环境因子间的相关性,以期为多元立体综合养殖模式中的水质安全与生物疾病防控提供科学依据。利用荧光显微镜细菌计数法(Acridine Orange Direct Counting),研究了“参-虾”“蟹-蛏”和“蜇-蛏”三种海水生态养殖池塘的细菌数量特征,使用典范对应分析(Canonical Correspondence Analysis, CCA)探讨细菌数量与环境因子的相互关系。结果表明,“参-虾”“蟹-蛏”和“蜇-蛏”池塘的细菌平均密度分别为(0.49～3.32)×10⁵ cell/mL、(0.52～2.98)×10⁵ cell/mL和(0.47～2.55)×10⁵ cell/mL,细菌数量有明显的时间差异,夏季密度大于春秋季。三种海水生态养殖池塘的水温、溶解氧和pH变化均不明显,且相差不大,而硝态氮均发生显著变化;其中“蟹-蛏”和“蜇-蛏”池塘的硝态氮、亚硝态氮、活性磷、总氮和总磷均高于“参-虾”池塘,透明度、叶绿素a和化学耗氧量则均低于“参-虾”池塘。典范对应分析(C...     

微贮用植物乳杆菌固定化菌剂的制备

乳酸菌与纤维素降解菌因其可防止微贮饲料酸败、增加秸秆饲料的营养价值等优点,在秸秆微贮过程中起重要作用。但由于乳酸菌的繁殖会抑制纤维素降解菌的活性,如何实现微贮过程中两种微生物分时发挥功能是解决上述问题的关键。文中利用固定化技术将乳酸菌制备成含有玉米秸秆粉的固定化菌剂以达到缓释的目的。首先制作固定化空白小球得出复合固定化载体成球的最佳浓度,利用玉米芯吸附植物乳杆菌S1得到复合固定化载体,以对S1的包埋率、成球效果等为指标,通过对比两种固定化方法 (包埋法与包埋-交联法),得到固定化植物乳杆菌S1的最佳条件。研究表明,使用6%PVA+0.4%SA+0.3%CMC-Na进行包埋-交联时成球效果最好,使用1.2%SA+0.5%CMC-Na进行直接包埋时成球效果最好。通过对比5种固定化工艺,将1.2%SA+0.5%CMC-Na和吸附玉米粉组成的固定化载体混合物逐滴滴入4%氯化钙中直接包埋24 h得到的固定化小球其机械强度以及包埋率均优于其他工艺。因此,利用玉米芯吸附-海藻酸钠包埋的方法可以有效提高植物乳杆菌包埋效率,为使用固定化技术制备微贮饲料菌剂奠定基础。     

神经生长因子与冻干异体神经桥接大鼠神经缺损的研究

实验采用冻干处理的异体神经与外源性神经生长因子（ＮＧＦ）结合来桥接大鼠的坐骨神经１．０ｃｍ的缺损。用雄性Ｗｉｓｔａｒ大鼠进行的四组实验结果表明：冻干处理的异体神经可降低其抗原性,但处理后并不损害雪旺氏细胞（ＳＣ）基底膜的完整性,在移植后可能成为轴突再生的通道和支架;外源性ＮＧＦ与冻干神经结合形成的复合体,可为神经的再生提供一个较好的微环境,具有成为理想桥接材料的可能性     

海拔梯度变化对武夷山黄山松林土壤磷组分和有效性的影响

土壤磷（P）是植物生长必需的养分元素,也是亚热带森林生产力的主要限制元素。目前,关于不同海拔土壤P组分和P有效性的变化规律尚无统一定论,其原因主要是忽略了植被类型变化导致的P组分和P有效性对海拔的响应更为复杂。因此,以武夷山不同海拔黄山松林为研究对象,通过测定土壤环境因素、理化性质、微生物生物量（SMB）、酸性磷酸单酯酶（ACP）和磷酸双酯酶（PD）活性以及土壤P组分,探究土壤P组分和P有效性的变化及其影响因素。结果表明,随海拔降低,速效P含量显著增加,而易分解P、中等易分解P、难利用P和总磷含量显著减少。冗余分析结果表明,微生物生物量磷和微生物生物量氮是影响土壤P组分和P有效性变化的关键因素。研究表明,随海拔降低,黄山松林土壤微生物通过提高ACP、PD活性和降低SMB含量的能量分配策略,促进更多较难分解P组分的矿化,从而提高速效P含量,以满足微生物对P的需求。因此,在低海拔地区,微生物通过能量分配策略获取更多有效P,可能有利于提高武夷山黄山松林土壤速效P的供应,但从长期来看,可能使P矿化速率提高和P损耗增加,导致P库的储备不足,不利于土壤P素养分的可持续供应。     

雪被厚度对色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落的影响

为了解雪被覆盖对青藏高原高寒森林土壤线虫群落的影响,选取藏东南色季拉山急尖长苞冷杉林为研究区,采用高通量测序技术分析不同雪被厚度0、10、20、30 cm下土壤线虫群落特征。结果表明：随着雪被增厚,有机质和全氮含量显著降低(P<0.05),全钾含量显著升高(P<0.05)。雪被增厚对线虫群落Shannon指数、Simpson指数、Pielou指数以及成熟度指数、线虫通路比值(NCR)均未产生显著影响,但NCR值有升高的趋势。雪被增厚使刺嘴纲(Enoplea)及食细菌性线虫的相对丰度增多,同时使20 cm和30 cm雪被下土壤线虫群落结构发生显著变化(P<0.05)。土壤有机质、全氮和全钾含量是影响土壤线虫群落的最关键的3个土壤环境因子。研究表明雪被厚度会对青藏高原色季拉山急尖长苞冷杉林土壤线虫群落产生影响,雪被增厚意味着较为稳定和温暖的土壤环境,利于土壤细菌数量增加,继而利于土壤有机质分解及钾的释放,为刺嘴纲及食细菌性线虫的增多提供了资源与环境条件。目前仍需对青藏高原地区土壤进行系统调查,以更深入的了解该生态脆弱区土壤线虫分布及其响应环境变化的规律。     

淀粉酶高产菌株的筛选、紫外诱变及产酶条件优化

【背景】提高淀粉酶的稳定性进而适应多变的工业生产条件,是淀粉酶开发的重要方向。【目的】淀粉酶在食品加工、布料退浆、酿酒制造、养殖等领域都有广泛的应用,但目前生产用的淀粉酶来源单一,在溶液中的稳定性较差,需要扩大淀粉酶来源,增强酶的稳定性,使其进一步适应复杂多变的工业生产环境。【方法】利用选择培养基在三门峡黄河湿地表层土样中筛选得到20株具有淀粉酶活性的菌株,采用杯碟法检测粗酶液的活性并对其中活性最高的3株菌进行鉴定,对其中酶活性最高的菌株运用紫外照射的方式进行诱变并测定致死率,选择突变后酶活最高的菌株,优化培养条件,并测定突变后淀粉酶的活性和作用条件范围。利用3,5-二硝基水杨酸（3,5-dinitrosalicylic acid,DNS）法测定诱变前后酶活并进行活性对比。【结果】在三门峡黄河湿地表层土壤中筛选得到3株淀粉酶活性较高的菌株并编号S03、S08和S17。根据16S rRNA基因序列比对、革兰氏染色形态观察结合生理生化分析显示,菌株S03、S08和S17分别为Aeromonas、Exiguobacterium和Bacillus,其淀粉酶最适NaCl浓度是10%-12%,最适...     

Rhizobial migration toward roots mediated by FadL-ExoFQP modulation of extracellular long-chain AHLs

Migration from rhizosphere to rhizoplane is a key selecting process in root microbiome assembly, but not fully understood. Rhizobiales members are overrepresented in the core root microbiome of terrestrial plants, and here we report a genome-wide transposon-sequencing of rhizoplane fitness genes of beneficial Sinorhizobium fredii on wild soybean, cultivated soybean, rice, and maize. There were few genes involved in broad-host-range rhizoplane colonization. The fadL mutant lacking a fatty acid transporter exhibited high colonization rates, while mutations in exoFQP (encoding membrane proteins directing exopolysaccharide polymerization and secretion), but not those in exo genes essential for exopolysaccharide biosynthesis, led to severely impaired colonization rates. This variation was not explainable by their rhizosphere and rhizoplane survivability, and associated biofilm and exopolysaccharide production, but consistent with their migration ability toward rhizoplane, and associated surface motility and the mixture of quorum-sensing AHLs (N-acylated-L-homoserine lactones). Genetics and physiology evidences suggested that FadL mediated long-chain AHL uptake while ExoF mediated the secretion of short-chain AHLs which negatively affected long-chain AHL biosynthesis. The fadL and exoF mutants had elevated and depleted extracellular long-chain AHLs, respectively. A synthetic mixture of long-chain AHLs mimicking that of the fadL mutant can improve rhizobial surface motility. When this AHL mixture was spotted into rhizosphere, the migration toward roots and rhizoplane colonization of S. fredii were enhanced in a diffusible way. This work adds novel parts managing extracellular AHLs, which modulate bacterial migration toward rhizoplane. The FadL-ExoFQP system is conserved in Alphaproteobacteria and may shape the “home life” of diverse keystone rhizobacteria.Subject terms: Microbial ecology, Functional genomics, Bacterial genetics