盐及干旱胁迫对油菜抗氧化系统和RbohC、RbohF基因表达的影响

以白菜型油菜‘陇油6号’和‘天油2号’为试验材料,经MAPK抑制剂U0126、H_2O_2清除剂DMTU、NADPH氧化酶抑制剂DPI和IMD预处理后再分别进行盐胁迫、PEG-6000模拟干旱胁迫,研究其对两种油菜幼苗活性氧、抗氧化酶活性和RbohC、RbohF基因表达的影响.结果表明:盐胁迫和PEG-6000模拟干旱胁迫下,两种白菜型油菜中H_2O_2积累量上升,O_2^-·积累量下降,抗氧化酶(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT、抗坏血酸过氧化物酶APX和谷胱甘肽还原酶GR)活性和RbohC、RbohF基因表达均升高.与单独胁迫处理相比,两种油菜O_2^-·积累、抗氧化酶活性和RbohC、RbohF基因的表达量均明显降低,经DMTU、DPI和IMD预处理后再分别进行盐和干旱胁迫,H_2O_2积累量下降,但U0126预处理后再进行胁迫处理,H_2O_2积累量上升.说明NADPH氧化酶、MAP激酶级联途径、H_2O_2参与了盐、干旱胁迫下活性氧产生、抗氧化酶活性变化和RbohC、RbohF基因表达的调控.     

基于VPM模型的长白山自然保护区植被总初级生产力动态变化

总初级生产力(GPP)是碳循环的重要参数,它的准确估算对碳循环及全球气候变化研究有重要作用.利用VPM模型及2000—2015年MOD09A1数据/气候因子的空间数据,对长白山自然保护区的植被GPP进行模拟.结果表明: 2000—2015年,保护区GPP年均值为1203 g C·m^-2·a^-1,GPP呈极显著趋势增长.森林植被GPP年际增长变化在不同植被垂直带下没有显著区别,但从高山苔原带往上,GPP年际增长明显减小.GPP与降水的年际相关性不显著,与温度的正相关关系集中分布在阔叶红松林带和高山苔原带.春季气温对GPP影响最大,有80%像元显示与气温呈正相关.GPP与温度的年际相关性明显高于降水.     

三江源地区雪豹保护优先区规划

为了将有限资源合理投放到关键区域, 实现物种保护成效的最大化, 找出质量最好的栖息地及它们之间的迁徙通道是制定保护规划的第一步。本研究以三江源的雪豹(Panthera uncia)栖息地为对象, 基于野外调查数据和高分辨率卫星遥感数据, 利用物种分布模型、保护规划模型和连通度分析工具, 找出了三江源地区雪豹的核心栖息地分布和潜在迁徙通道位置, 分析了目前保护中的潜在威胁, 并提出了针对三江源西、中、东三块区域的不同保护对策。结果表明: (1)三江源西部核心栖息地比较小而破碎, 但迁徙通道较多且没有明显窄点, 未来应关注青藏线的潜在阻碍作用, 同时应防范道路沿线的野生动物盗猎; (2)中部区域横跨玉树-杂多-囊谦的雪豹栖息地是三江源最大的核心雪豹栖息地, 在连通其他种群中也处于中心地位, 应通过种群监测确定其健康稳定, 对开发、偷猎等威胁防微杜渐, 保持其源种群的作用; (3)东部区域人口密度高, 受人类活动的影响最大, 需保证阿尼玛卿、年保玉则两块核心栖息地的质量, 并重点监测甘德县境内的省道处雪豹的迁徙通道是否畅通。三江源地区雪豹栖息地总体质量较好, 建议将维持核心源种群的稳定性, 保持种群间迁徙通道的畅通作为三江源的雪豹景观保护工作的整体目标。未来应充分利用天地一体化监测手段, 开展重要保护物种栖息地状况的评估和预警, 尤其是非保护地区域物种核心栖息地的开发建设活动。     

植物miRNA参与调控作物农艺性状的研究进展

植物microRNA (miRNA)是一类长度约为20～24 nt的内源非编码小RNA,它们通过在转录后水平调控靶基因的表达,在植物的生长发育、逆境响应和环境适应等过程中起着关键作用. miRNA对水稻、玉米、大豆等重要经济作物的农艺性状也起着重要的调控作用,在改良农作物性状上具有重大的应用潜能.本文重点介绍了参与作物农艺性状(如株型、花期、种子发育及抗逆等)调控的关键miRNA及其调控途径,同时总结了miRNA参与作物性状改良的主要研究方法和手段,并讨论了miRNA在作物性状改良应用中的前景.     

小黑麦对石油污染盐碱土壤细菌群落与石油烃降解的影响

为了研究小黑麦对石油污染盐碱土壤中的细菌群落与石油烃降解率的影响,采用高通量测序技术,设置0 g/kg,1 g/kg和5 g/kg三个石油浓度,以未种植小黑麦的土壤作为对照,对6组不同处理的盐碱土壤样品的细菌群落结构及其多样性进行测定,并分析土壤中的石油烃降解率。结果表明:在土壤石油浓度为1 g/kg和5 g/kg时,小黑麦根际土壤中的石油烃降解率相较对照组分别提高了36.67%和33.20%。从6个土壤样品中分别获得21398—27899条测序序列。在石油污染土壤中,小黑麦根际土壤的细菌群落多样性和丰度均大于对照组的土壤。同时,在"门","纲","属"的分类水平上,小黑麦根际土壤细菌群落中的一些根际细菌的相对丰度增加了,主要包括变形菌门(Proteobacteria)、酸杆菌门(Acidobacteria)、γ-变形菌纲(Gammaproteobacteria)、烷烃降解菌科-未命名菌属(Alcanivoracaceae_norank)、黄单胞菌属(Xanthomonas)、亚硝化单胞菌-不可培养菌属(Nitrosomonadaceae_unculture)等。有一些相对丰度增加的根际细菌是以石油及石油分解物为碳源的微生物。本研究证明种植小黑麦改变了石油污染盐碱土壤根际土壤细菌群落结构组成和多样性,促进了降解石油微生物群落的构建,显著提高了盐碱土壤石油污染的降解效果。研究结果为石油污染盐碱土壤的植物修复奠定了理论基础。     

靶向M细胞的抗原递送¾¾增强黏膜免疫应答的关键策略

黏膜是阻止病原入侵的第一道防线,黏膜免疫系统在抵抗感染方面起着至关重要的作用。通过黏膜途径接种疫苗可以同时诱导黏膜和全身免疫反应,因此,理论上针对黏膜的免疫策略是最合理和有效的。但黏膜免疫系统的复杂性和屏障作用造成抗原诱导的免疫应答水平低下,制约了黏膜疫苗的发展。M细胞(Microfoldcells)是黏膜免疫系统所独有的,其具有捕获腔内抗原和启动抗原特异性免疫应答的功能。M细胞摄取抗原的多少直接关系到黏膜疫苗的免疫效力,而利用M细胞配体可将抗原靶向递呈给M细胞,从而实现高效的黏膜免疫应答。靶向M细胞的抗原递送策略及其应用可以提高黏膜免疫应答水平,促进黏膜疫苗的研制。尽管如此,要成功研制安全高效的黏膜疫苗,今后依然有漫长的路要走,这可能有赖于进一步探究M细胞的特性和功能及黏膜免疫机制。     

A methodology for numerically analysing the hepatic artery haemodynamics during B-TACE: a proof of concept

Balloon-occluded transarterial chemoembolisation (B-TACE) is an intraarterial transcatheter treatment for liver cancer. In B-TACE, an artery-occluding microballoon catheter occludes an artery and promotes collateral circulation for drug delivery to tumours. This paper presents a methodology for analysing the haemodynamics during B-TACE, by combining zero-dimensional and three-dimensional modelling tools. As a proof of concept, we apply the methodology to a patient-specific hepatic artery geometry and analyse two catheter locations. Results show that the blood flow redistribution can be predicted in this proof-of-concept study, suggesting that this approach could potentially be used to optimise catheter location.     

Functional importance of palmitoyl protein thioesterase 1 (PPT1) expression by Sertoli cells in mediating cholesterol metabolism and maintenance of sperm quality

Sertoli cells are a type of nurse cell in the seminiferous epithelium that are crucial for sustaining spermatogenesis by extending nutritional and energy support to the developing germ cells. Dysfunction of Sertoli cells could cause disordered spermatogenesis and reduced fertility in males. In this study, we focused on the expression and function of palmitoyl protein thioesterase 1 (PPT1), a lysosomal depalmitoylating enzyme, in Sertoli cells. Here, we show that PPT1 expression in Sertoli cells is responsive to cholesterol treatment and that specific knockout of Ppt1 in Sertoli cells causes male subfertility associated with poor sperm quality and a high ratio of sperm deformity. Specifically, Ppt1 deficiency leads to poor cell variably accompanied with abnormal lysosome accumulation and increased cholesterol levels in Sertoli cells. Further, Ppt1 deficiency results in poor adhesion of developing germ cells to Sertoli cells in the seminiferous epithelium, which is likely to be responsible for the reduced male fertility as a consequence of declines in sperm count and motility as well as a high incidence of sperm head deformity. In summary, PPT1 affects sperm quality and male fertility through regulating lysosomal function and cholesterol metabolism in Sertoli cells.     

全球变化对森林土壤甲烷吸收的影响及其机制研究进展

大气CO₂浓度升高、降水格局改变、全球氮沉降增加和土地覆盖变化等全球变化不仅改变了森林土壤理化性质,而且影响了植物的生长和微生物活性,导致森林土壤碳、氮循环发生改变,进而影响土壤CH₄的吸收.本研究综述了森林土壤CH₄吸收的重要性,森林土壤CH₄吸收对大气CO₂浓度升高、降水格局改变、全球氮沉降增加和土地覆盖变化等全球变化的响应差异及驱动机制.大气CO₂浓度升高抑制土壤CH₄吸收;降水减少倾向于促进土壤CH₄吸收;外源氮输入抑制富氮森林土壤CH₄吸收,而对贫氮森林土壤CH₄吸收则表现为促进或不影响;森林转化为草地、农田或人工林会减少土壤CH₄的吸收量,而植树造林则会增加土壤CH₄的吸收量.今后的研究重点是探讨全球变化对森林土壤CH₄吸收产生长期影响和综合效应,并借助分子生物学方法进一步探究土壤CH₄吸收的微生物学机制.     

燃煤污染型氟中毒患者氟暴露、骨相损伤程度与骨形成标志物的关系

慢性氟暴露是世界范围内的公共卫生问题之一.为研究燃煤污染型氟中毒患者中氟暴露、骨相损伤程度与骨形成标志物血清碱性磷酸酶(ALP)、骨钙素(BGP)之间的相关关系,以贵州省织金县荷花村(燃煤污染型地方性氟中毒病区)和安顺市张官村(非氟暴露村)为调查点,采集环境样品,采用氟离子选择电极法测定环境介质及食物中的氟含量.在知情同意的原则下,对295例氟暴露和85例非氟暴露调查对象进行氟斑牙、氟骨症诊断;收集其尿液及外周血,测定尿氟(UF)浓度、ALP活性和BGP含量.结果表明: 病区环境中大米、辣椒、玉米、饮水、黏土、菜土、煤以及室内外空气氟含量均明显高于对照区,但较以往报道数据降低;随着尿氟浓度的升高,ALP活性、BGP含量显著升高,氟骨症病情差异有统计学意义,氟斑牙病情差异无统计学意义;氟骨症病情与ALP活性、BGP含量呈正相关.表明燃煤污染型低氟暴露可引起人群的骨相损害,且ALP、BGP可用于评估氟骨症患者骨转换情况,在氟骨症的辅助诊断、疗效评估中有着一定的应用价值.