哺乳动物的生理应激反应及其生态适应性

应激反应是哺乳动物的基本生理现象之一。目前,与应激有关的研究主要来自生物医学和神经内分泌学。虽然Hans Selye 提出了个体对应激的普遍性适应综合症概念,但目前的研究还主要集中于应激对个体的负效应以及与应激相关的疾病研究。然而,从进化角度似乎很难理解在数亿年的进化过程中,动物应激反应仅简单地
进化为影响个体健康并导致个体患病的一种生理过程。本文从进化的角度,综述了应激反应与动物繁殖对策的关系以及个体对环境应激源的应对类型,并阐述了动物应激反应的适应和进化意义。     

两种螺旋藻在不同生长阶段的硒胁迫和生物有机化效应

在极大螺旋藻(S.maxima)和钝顶螺旋藻(S.platensis)不同生长阶段进行硒胁迫处理,分别从接种后第1d至第5d开始添加硒,并不断增加硒含量,至第7d使硒的累计添加量为1000mg·L^-1,形成5种不同硒胁迫(硒胁迫Ⅰ～Ⅴ),观察各种硒胁迫下螺旋藻的生物量及对无机硒的生物有机化的影响。结果表明:硒胁迫Ⅰ～Ⅳ对两种螺旋藻的生长影响不明显,而硒胁迫Ⅴ对螺旋藻生长有明显促进作用;藻体含硒总量和螺旋藻对无机硒的有机化率按硒胁迫Ⅰ～Ⅴ依次增加。首次提出硒胁迫强度概念,并用此较好地解释了有关实验结果。     

四列藻在光限制胁迫下的超补偿生长响应

采用海洋微藻四列藻为试验材料,试验前期微藻经光限制(500 LX)胁迫处理10 d,试验后期重新接种并恢复正常光照(5000 Lx)培养10 d,均以正常光照(5 000 Lx)培养作对照,测定四列藻的细胞密度、细胞内蛋白质含量、细胞内糖分含量等指标。结果表明,处理组在恢复工常光照的初期(1～2 d)细胞生长量超过对照(P<0.05),即藻细胞平均相对生长率提高,细胞数增多,叶绿素 a含量和生物量增加,细胞数净增率最高达31.6%,生物量净增率最高达34.8%。同时,四列藻在受到光限制胁迫后,藻细胞内蛋白质、细胞内糖和蛋白质/糖(P/C)的比值发生了变化,但是在恢复正常光照培养后,这几个指标均逐渐恢复至处理前的水平。四列藻的这种受到光胁迫后细胞生长量增加的特征表明微藻具有超补偿性能。     

植物GSKs:新发现的具有多种重要功能的基因家族

糖原合成酶激酶 (GSK 3)是一种高度保守的丝氨酸 苏氨酸蛋白激酶 ,在动物中参与诸如糖原合成、胰岛素调节、多种蛋白的转录激活和发育调控等许多生命活动的信号转导。在植物中也分离到了GSK 3 Like基因 ,在拟南芥中的GSKs家族分为四种。GSKs家族在植物中也扮演着重要的角色 ,现有的证据表明 ,植物GSKs可能参与植物的渗透胁迫应答、伤害应答以及油菜素内酯信号转导 ,调节花的发育等等一系列生命活动进程。讨论植物GSKs的发现及其功能研究的最新进展。     

Regulation and integration of plant jasmonate signaling: a comparative view of monocot and dicot

The phytohormone jasmonate plays a pivotal role in various aspects of plant life, including developmental programs and defense against pests and pathogens. A large body of knowledge on jasmonate biosynthesis, signal transduction as well as its functions in diverse plant processes has been gained in the past two decades. In addition, there exists extensive crosstalk between jasmonate pathway and other phytohormone pathways, such as salicylic acid(SA) and gibberellin(GA), in co-regulation of plant...     

益生菌联合早期肠内营养对合并应激性高血糖的重症脑卒中患者血糖调控及预后的影响

目的 探讨益生菌联合早期肠内营养(EEN)对合并应激性高血糖的重症脑卒中患者血糖调控及预后的影响,为此类患者的治疗提供参考.方法 选择2017年5月1日至2019年5月1日我院神经内科收治的合并应激性高血糖的重症脑卒中患者64例为研究对象,随机分为对照组和观察组,各32例.对照组患者在入院48 h内给予EEN,观察组患...     

工业酵母抗逆机理研究进展

工业酵母利用木质纤维素等生物质资源发酵生产醇、酮、醛、酸等各种化合物,是解决人类面临的不可再生资源和能源危机的重要途径,这激发了人们对木质纤维素水解液为原料和环保节能型浓醪发酵技术的极度关注。然而高浓度底物、产物、渗透压、木质纤维素水解液中抑制性物质、发酵过程温度的提高均会抑制微生物生长代谢及发酵性能,这是发酵行业"瓶颈"问题。本文简述了渗透压、温度及抑制性物质对酵母细胞生长的危害,并从胞内稳态平衡、分子水平等方面着重叙述工业酵母对渗透压、温度及抑制性物质的抗逆机制研究进展。     

Transgenerational exposure to marine heatwaves ameliorates the lethal effect on tropical copepods regardless of predation stress

Marine heatwaves (MHWs) are emerging as a severe stressor in marine ecosystems. Extreme warm sea surface temperatures during MHWs often exceed the optimal thermal range for more than one generation of tropical coastal zooplankton. However, it is relatively unknown whether transgenerational plasticity (TGP) to MHWs may shape the offspring''s fitness, particularly in an ecologically relevant context with biotic interactions such as predation stress. We addressed these novel research questions by determining the survival, reproductive success, and grazing rate of the copepod Pseudodiaptomus incisus exposed to MHW and fish predator cues (FPC) for two generations (F1 and F2). The experiment was designed in a full orthogonal manner with 4 treatments in F1 and 16 treatments in F2 generation. In both generations, MHW reduced P. incisus survival, reproductive parameters, and grazing by 10%–62% in MHW, but these parameters increased by 2%–15% with exposure to FPC, particularly at control temperature. F2 reproductive success and grazing rate as indicated by cumulative fecal pellets were reduced by 20%–30% in F1‐MHW, but increased by ~2% in F1‐FPC. Strikingly, MHW exposure reduced 17%–18% survival, but transgenerational exposure to MHWs fully ameliorated its lethal effect and this transgenerational effect was independent of FPC. Increased survival came with a cost of reduced reproductive success, constrained by reduced grazing. The rapid transgenerational MHW acclimation and its associated costs are likely widespread and crucial mechanisms underlying the resilience of coastal tropical zooplankton to MHWs in tropical coastal marine ecosystems.     

华北平原玉米叶片光合及呼吸过程对实验增温的适应性

利用典型农田生态系统的原位实验增温平台,探讨我国华北平原重要农作物玉米叶片光合及呼吸过程对实验增温的适应性,并深入分析其产生适应性的原因和机理。研究结果显示,实验增温使玉米叶片净光合速率(A_n)显著升高(P0.001),同时增温也导致A_n的最适温度(T_(opt))升高1.56℃;相似地,实验增温也同样导致了光合作用过程中最大电子传递速率(J_(max))显著增加(P0.001),并且其最适温度(T_(opt))升高了1.45℃,但并没有对最大羧化反应速率(V_(cmax))及其温度敏感性(Q_(10))产生显著的影响(P0.05)。然而,实验增温却显著降低了玉米叶片的暗呼吸速率(R_d)及其Q_(10)值(P0.05)。另外,研究结果还显示实验增温没有对R_d/A_g和J_(max)/V_(cmax)产生显著的影响(P0.05)。此外,尽管实验增温显著提高了玉米叶片的蒸腾速率(T_r),但却并没有显著改变叶片的气孔导度(G_s)及水分利用效率(WUE)。研究结果表明,玉米可以通过调控叶片光合及呼吸等关键生理过程的最适温度对增温产生一定的适应性。然而,尽管玉米能够在叶片尺度上做出调整来适应增温环境,但这种适应能力却十分有限,以至于未来气候变暖仍可能会对华北平原玉米的生长发育过程和粮食产量造成一定的影响。     

中华倒刺鲃不同生理性能对降温的响应速率

为了考查长期高温驯化的中华倒刺鲃(Spinibarbus sinensis)幼鱼快速降温后不同生理功能对低温环境的响应速率,将实验鱼分为2组分别在15℃和25℃条件下长期驯养(8周),随后25℃组快速降温至15℃(降温组),同时15℃组(恒低温对照组)温度保持不变;在降温后的第1、2、4和8周分别测定和比较降温组和恒温对照组实验鱼的温度耐受能力、游泳能力、自发活动水平、摄食代谢和生长性能等相关生理指标。结果显示:降温后,低温耐受能力(CT_(min))1周时就达到稳定与对照组不再有差异,而高温耐受能力(CT_(max))2周时才达到稳定;与对照组相比,降温处理导致实验鱼自发活动水平(运动时间百分比,PTM和运动总距离,TDM)显著上升,且此差异持续整个驯化周期(P0.05);降温组的临界游泳速度(Critical swimming speed U_(crit))在降温的1—2周均显著小于对照组(P0.05),直到4周才达到稳定;降温组实验鱼特殊动力作用(Specific dynamic action SDA)持续时间和摄食后代谢峰值(Peak metabolic rate PMR)与对照组在降温1—4周均没有显著差异;尽管降温组有更高的摄食率,其食物转化效率和增重率均显著低于对照组(P0.05)。研究表明:中华倒刺鲃在水体温度下降后,不同生理功能的稳定速率存在差异,这可能与不同生理功能的生态关联及内在机制的不同有关;降温处理导致机体生长受阻,其主要原因可能是由于应对环境温度变动的逆境胁迫、生理功能调整以及自发活动增加所导致的能量消耗上升所致。