Noggin and bFGF cooperate to maintain the pluripotency of human embryonic stem cells in the absence of feeder layers

Human embryonic stem (hES) cells are typically maintained on mouse embryonic fibroblast (MEF) feeders or with MEF-conditioned medium. However, these xenosupport systems greatly limit the therapeutic applications of hES cells because of the risk of cross-transfer of animal pathogens. Here we showed that the bone morphogenetic protein antagonist noggin is critical in preventing differentiation of hES cells in culture. Furthermore, we found that the combination of noggin and basic fibroblast growth factor (bFGF) was sufficient to maintain the prolonged growth of hES cells while retaining all hES cell features. Since both noggin and bFGF are expressed in MEF, our findings suggest that they may be important factors secreted by MEF for maintaining undifferentiated pluripotent hES cells. Our data provide new insight into the mechanism how hES cell self-renewal is regulated. The newly developed feeder-free culture system will provide a more reliable alternative for future therapeutic applications of hES cells.     

不同剂量的LED红光直接照射对人肝癌细胞HepG2生长特性的影响

采用发光二极管(light-emitting diode,LED)对人肝癌细胞株HepG2进行不同时间的照射,研究了LED直接照射对肿瘤细胞牛长特性的影响.实验采用功率密度为7.23 mW/cm2、中心波长为(650±10)nm的红色LED对人肝癌细胞株HepG2进行不同时间的照射,采用MTT法用酶标仪测试了实验处理后肿瘤细胞的吸光值,采用光学显微镜对细胞进行形态学分析,用PI荧光染色法对细胞的生长特性进行了分析.实验结果表明,小于18 min的低强度红色LED照射呵以促进肿瘤细胞的增殖,而大于35 min的低强度红色LED照射可以抑制肿瘤细胞生长.采用合适剂量的低强度红色LED照射肿瘤细胞可以抑制肿瘤细胞的生长,这对LED直接照射治疗肿瘤疾病有一定的指导意义.     

土壤水分时间稳定性研究进展

土壤水分是陆地生态系统中不可或缺的组成部分,在地表水文过程中起着关键作用,连接着一系列的水文、生态、气候和地质学过程,是陆地生态系统健康运行的关键。以土壤水分时间稳定性概念为主线,从时间稳定性概念、研究方法、应用和影响因素等方面,系统阐述了土壤水分时间稳定性近年来的研究进展,探讨了代表性测点的选取标准以及土壤水分时间稳定性的影响因素。结合目前的研究进展,提出了未来的研究重点:加强多因素综合作用对土壤水分时间稳定性的研究;结合"3S"技术、计算机模拟和野外实测来研究时间稳定性的尺度问题;如何高效选择代表性测点;探讨时间稳定性概念在植被恢复区和气候敏感区的研究与应用。     

禁牧条件下不同类型草地群落结构特征

利用幂乘方法则模型探讨了鄂尔多斯3种不同类型草地在禁牧情况下的群落结构特征,包括物种组成、物种多样性、生物量和空间分布规律。结果表明:幂乘方法则在解析鄂尔多斯不同类型草地的空间异质性时具有很好的吻合性;羊草(Leymuschinensis)草地、芨芨草(Achnatherum splendens)草地和油蒿(Artemisia ordosica)灌丛草地均比随机分布呈现了较强的空间异质性,群落整体的空间异质性指数表现为油蒿灌丛草地>羊草草地>芨芨草草地;群落整体的物种多样性指数为油蒿灌丛草地>羊草草地>芨芨草草地;L-样方(50cm×50cm)内的平均物种数和物种多样性指数均表现为羊草草地极显著地高于油蒿灌丛草地,油蒿灌丛草地又极显著地高于芨芨草草地(P<0.001);L-样方内的平均生物量表现为油蒿灌丛草地极显著地高于芨芨草草地(P<0.001),而羊草草地与油蒿灌丛草地以及芨芨草草地之间没有显著性差异;这3种类型的草地其L-样方内的平均生物量和物种多样性指数都随着群落整体空间异质性指数的增大而增大。     

鼎突多刺蚁(Polyrhachis vicina Roger)蚁群的采收与恢复效应

通过对鼎突多刺蚁（Polyrhachis vicina Roger)野生资源的不同采收技术试验,研究采收季节,采收方式、采收强度和人为增加食物源的措施对蚁群恢复程度的影响,结果表明,夏季为最佳采收季节;以采收副巢为主,适当保留主巢有利于蚁群的恢复;在采收中以野生蚁群的25%-35%采收强度采集为宜;人为地在蚂蚁资源较为丰富的山地种植一些能产蜜露昆虫的经济作物,既为蚁群的快速恢复提供了食物保证,也增加额外的经济收入。     

海洋氮循环中细菌的厌氧氨氧化

细菌厌氧氨氧化过程是在一类特殊细菌的厌氧氨氧化体内完成的以氨作为电子供体硝酸盐作为电子受体的一种新型脱氮反应.厌氧氨氧化菌的发现,改变人们对传统氮的生物地球化学循环的认识:反硝化细菌并不是大气中氮气产生的唯一生物类群.而且越来越多的证据表明,细菌厌氧氨氧化与全球的氮物质循环密切相关,估计海洋细菌的厌氧氨氧化过程占到全球海洋氮气产生的一半左右.由于氮与碳的循环密切相关,因此可以推测,细菌的厌氧氨氧化会影响大气中的二氧化碳浓度,从而对全球气候变化产生重要影响.另外,由于细菌厌氧氨氧化菌实现了氨氮的短程转化,缩短了氮素的转化过程,因此为开发更节约能源、更符合可持续发展要求的废水脱氮新技术提供了生物学基础.     

农田土壤紧实的发生、影响及其改良

土壤紧实是影响农田土壤质量和作物生长的关键障碍因子之一,是当前土壤功能及农田生态健康研究领域的重点。本文分析了近年来国内外关于土壤紧实的发生原因、影响因素、改良措施的研究进展。除农业机械以外,耕作制度和水肥管理对紧实的影响也不可忽视,此外,各因素的影响程度会随时空而变化。在综合分析已有研究的基础上,就目前土壤紧实研究中亟待解决的问题进行了探讨,认为今后应加强以下几方面的研究:1)从分子方面探讨抗紧实作物的遗传机理;2)田间可视化评价结合模型研究紧实下土壤-作物的变化过程;3)深入探讨土壤紧实的改良措施,为今后农田健康的相关研究提供参考。     

一个新的产氢细菌的鉴定及产氢特性的研究

利用Hungate滚管技术从福建省漳州垃圾处理厂厌氧消化器的颗粒污泥中分离到一株产氢的细菌L15。菌株L15为严格厌氧的革兰氏阳性杆菌,菌体大小为0.5μm～0.7μm×2.5μm～5.0μm,以侧生鞭毛运动。在孢肉培养基上产生端生的卵圆形芽孢。温度生长范围15℃～45℃（最适温度30℃～37℃）;pH 范围5.0～8.4（最适pH 6.3～6.8）。该菌株不水解明胶和七叶灵,不还原硫酸盐,牛奶变酸但不凝固,发酵多糖和少数的单糖、双糖和寡糖;发酵葡萄糖的最终产物为乙酸、丁酸、H2和CO2。G+C含量为298mol%。16S rDNA序列分析表明,该菌株属于梭菌的簇Ⅰ,与Clostridium paraputrificum较为接近（相似性为97.1%）。通过生理特征和16S rDNA序列的同源性分析,表明菌株L15应是梭菌属簇Ⅰ中的一个新种,命名为Clostridium defluvii。菌株L15保藏在中国普通微生物菌种保藏中心,保藏号为AS1.3489。菌株L15的最佳产氢温度为34℃、pH为7.0。当葡萄糖浓度为0.4%时,氢气产率可达到1.41mol H2/mol 葡萄糖。该菌可利用下列底物产酸产氢,括号内为产氢率(底物浓度1%)：果糖(1.00mol H2/mol)、麦芽糖(2.17mol H2/mol)、蔗糖(1.69mol H2/mol)、菊糖(4.70mol H2/mol)、糖原(5.49mmol H2/g)、淀粉(7.34mmol H2/g)。     

稻瘟病菌群体的分子遗传学研究II.广东省2000年度稻瘟病菌群体遗传结构的时空特性

利用随机扩增多态性DNA技术对广东省2000年度稻瘟病菌群体的遗传结构进行了分析。以相似性系数为0.62阀值时,可将采集于广东省三大生态稻作区、早稻和晚稻生长季节的104个菌株划分为14个遗传宗谱;其中宗谱5和宗谱8的菌株数各占总数的25%,为优势宗谱;宗谱4和12的菌株数各占总数的14.4%和9.6%,为亚优势宗谱;其余的29个菌株,分别归属于其它10个宗谱,其中有5个宗谱是单菌株宗谱。本年度稻瘟病菌群体的遗传结构呈现明显的区域性特性:遗传结构呈由北向南多样化的趋势;各个稻作区甚或亚区有其特异性的宗谱。本年度稻瘟病菌群体的遗传结构也显示分明的生长季节特性:来源于早稻和晚稻生长季节的菌株完全分属于宗谱图的上下两个半区,彼此之间不存在共同的宗谱;而且后者的遗传宗谱要比前者的复杂、多样。研究还表明,虽然稻瘟病菌群体的遗传结构2000年度与1998-1999年度的比较存在较大的差异,但是两者仍然具有良好的相承性和可比性。如何进一步验证和把握稻瘟病菌群体的遗传结构所表现出的时空特性是值得我们进一步探讨的重要课题。     

单个植入前胚胎mRNA差异显示方法的建立

在已有的研究基础上,优化和建立了单个植入前胚胎的mRNA差异显示（single preimplantation embryo differential display polymerase chain raction,SPEDDRT-PCR）.以小鼠单个成熟的卵母细胞和单个的2细胞期胚胎作为起始材料,比较二者之间基因的表达差异.选择在卵母细胞中不表达而在2细胞期表达的差异片段.进行GenBank检索和表达序列标签(EST)库电子克隆.与多胚研究方法一样,由线粒体编码的和2细胞特异表达的NADH脱氢酶亚单位2和ATPase 6证实了SPEDDRT-PCR方法是可行而且可靠的,是一种需要材料极少、应用广泛而有效的基因分离方法.