稀土元素镧在植物细胞生理研究中应用的进展

稀土元素镧在植物细胞生理研究中应用的进展刘敏,周世恭（中国科学院植物研究所,北京１０００４４）ＡＤＶＡＮＣＥＳＩＮＴＨＥＡＰＰＬＩＣＡＴＩＯＮＯＦＲＡＲＥＥＡＲＴＨＥＬＥＭＥＮＴ──ＬＡＮＴＨＡＮＵＭＴＯＰＬＡＮＴＣＥＬＬＰＨＹＳＩＯＬＯＧＩＣＡＬＲ...     

重庆地区人类免疫缺陷病毒携带者的微孢子虫感染情况调查

目前我国关于微孢子虫感染人的研究相对较少,更没有关于重庆地区人类免疫缺陷病毒(HIV)携带者感染微孢子虫的数据统计。对重庆市公共卫生医疗救治中心收治的22例HIV抗体阳性,但尚未接受抗病毒治疗的患者进行研究。将22例患者粪便样本分别提取总DNA,通过聚合酶链反应(PCR)法和DNA测序等技术对微孢子虫在患者中的感染情况进行检测,并对微孢子虫种类进行鉴定。同时对22例患者的免疫细胞亚群进行计数和分析。结果显示,微孢子虫的感染率为36.3%(8/22),主要由脑炎微孢子虫属(Encephalitozoon spp)的海伦脑炎微孢子虫(E. hellem)和肠脑炎微孢子虫(E. intestinalis)引起。22例患者的免疫细胞亚群分析显示,平均淋巴细胞数0.93±0.13×10⁹/L,CD4^＋T细胞数132±22 个/mL,CD8^＋T细胞数495±91 个/mL,CD4/CD8细胞比值0.37±0.1,表明患者免疫功能受到严重抑制。进一步将微孢子虫感染患者与未感染患者的免疫细胞亚群进行比较发现,感染患者淋巴细胞数为0.51±0.1×10⁹/L,未感染患者为1.17±0.17 ×10⁹/L,两者具有显著差异(P<0.05);感染患者CD4^＋T细胞数为71±27 个/mL,未感染患者为167±28 个/mL,两者具有显著差异(P<0.05);感染患者CD8^＋T细胞数为209±35 个/mL,未感染患者为658±123 个/mL,两者具有显著差异(P<0.05),以上表明微孢子虫感染组的免疫功能受损情况更严重。本研究结果提示微孢子虫的机会性感染与患者免疫功能受损情况密切相关,脑炎微孢子虫属在重庆地区有较高的感染率,这为进一步阐明微孢子虫与宿主相互作用关系奠定基础,也为公共卫生健康管理提供重要参考。     

大蒜气生鳞茎形态发生及其碳水化合物和内源激素含量以及相关基因表达的变化特征

以大蒜品种‘二水早’(早熟)、‘麻江红蒜’(中晚熟)和‘徐州白’(晚熟)为材料,采用石蜡切片技术结合显微观察探讨气生鳞茎形成过程中植株茎尖和花序轴形态变化,并测定了‘麻江红蒜’气生鳞茎形成过程中可溶性糖、蔗糖、淀粉和内源激素含量及相关基因表达变化,明确不同熟期各品种大蒜气生鳞茎形成进程和形态解剖学特征,以及碳水化合物和内源激素与大蒜气生鳞茎形成的关系,以探讨大蒜气生鳞茎分化的生理机制。结果表明:(1)依据茎尖生长点和花序轴的形态解剖特征,将气生鳞茎形成进程划分为启动期、气生鳞茎原基分化期(包括保护叶原基、贮藏叶原基分化)、气生鳞茎膨大期和气生鳞茎成熟期等4个时期;3个品种气生鳞茎在相同发育时期的形态解剖学特征相同,但分化时间不同,其分化顺序与大蒜品种成熟期表现一致;当总苞叶叶尖露出叶鞘,花器官原基分化时,花序轴周围分生组织区域产生小突起,标志着气生鳞茎原基分化的开始;外层保护叶由白色转为紫色时气生鳞茎进入成熟期。(2)气生鳞茎开始膨大后,其可溶性糖和蔗糖含量均显著降低,淀粉含量显著升高;ZR含量在启动期显著升高;IAA和MeJA含量在气生鳞茎原基分化期维持在较高水平,但IAA含量随着气生鳞茎膨大显著降低,并在成熟期降至最低。(3)果聚糖代谢相关基因1-SST、1-FEH分别在膨大初期、膨大中期表达量显著升高;细胞壁转移酶基因CWI相对表达量在气生鳞茎原基分化期显著升高;蔗糖信号转导基因T6P和生长素信号转导的关键转录因子ARF1相对表达量均在气生鳞茎分化期显著升高;茉莉酸信号调控途径中的负调控因子JAZ相对表达量在大蒜气生鳞茎原基分化期和膨大初期均维持一个较低水平。研究认为,大量可溶性糖及ZR在茎尖积累,可以启动气生鳞茎原基分化,促进气生鳞茎形态发生;高浓度IAA和MeJA可促进气生鳞茎原基分化;气生鳞茎膨大消耗可溶性糖,且低浓度IAA有利于气生鳞茎膨大;成熟的气生鳞茎积累大量淀粉。     

大蒜体细胞胚发生过程中内源激素含量及相关基因表达的变化特征

该研究以大蒜品种‘二水早’为材料,采用高效液相色谱串联质谱法(LC-MS/MS),检测了大蒜体细胞胚发生过程中花序轴(EX)、愈伤组织(CA)、早期胚性愈伤组织(PC)、后期胚性愈伤组织(LC)和球形胚(GE)阶段的5种生长素及其类似物、4种细胞分裂素(CTK)和脱落酸(ABA)含量,结合激素合成和信号转导相关基因表达量的动态变化,探讨3类激素在大蒜体细胞胚发生中的调控作用,为大蒜体细胞胚发生的激素调控提供理论依据,也为进一步研究植物体细胞胚发生的分子机理奠定基础。结果表明:(1)在大蒜体细胞胚发生过程中,生长素及其类似物含量均呈现先升高后降低的变化趋势,且在PC阶段最高而在GE阶段最低;异戊烯基腺嘌呤(IP)、反式玉米素(tZ)和ABA在EX阶段含量最高,其余4个阶段的含量均显著低于EX阶段,而顺式玉米素(cZ)在CA和PC阶段含量较高,在GE阶段含量最低。(2)在PC阶段,IAA合成基因AsYUCCA1和AsTA1以及生长素外运载体基因AsABCB1的表达量升高;在LC阶段,生长素内运载体基因AsAUX1表达量升高,生长素应答基因AsARF1和AsARF2表达量降低,cZ合成基因AsLOG1在CA阶段表达量最高,细胞分裂素运输相关基因AsENT2和信号转导相关基因AsORR-A1、AsORR-A2在PC阶段表达量最高。(3)ABA合成限速酶基因AsNCED1和AsNCED2的表达量在大蒜体细胞胚发生的后4个阶段显著低于EX阶段,ABA信号转导相关基因AsPP2C表达量在PC阶段升高,AsABI1表达量在LC阶段升高,AsPYL1表达量在GE阶段升高。研究认为,在大蒜体细胞胚发生过程中,吲哚-3-甲醛(ICAld)、吲哚-3-丁酸(IBA)和cZ的积累有助于促进大蒜愈伤组织的形成,高水平的生长素及其类似物和低水平的IP、tZ有利于大蒜早期胚性愈伤组织的形成,而低水平的生长素及其类似物、CTK和ABA更利于大蒜球形胚的形成,表明激素合成相关基因可调控内源激素含量的变化,激素信号转导相关基因参与了大蒜体细胞胚的发生。     

光纤成像技术记录小鼠眶额皮层奖赏相关神经元活性的应用

目的:探讨光纤成像技术用于记录小鼠眶额皮层奖赏相关神经元活性变化的可行性。方法:应用光纤成像的方法记录自由活动小鼠在饮用糖水时,携带有钙离子荧光探针(GCaMP6m)的眶额皮层奖赏相关神经元的活性。首先,在小鼠的眶额皮层注射携带GCaMP6m的腺相关病毒,同时在相应位点植入提前做好的光纤陶瓷插芯;等待小鼠术后恢复,病毒表达2周。然后在记录前,给予小鼠36小时禁水处理并运用光纤成像记录接受糖水刺激的小鼠眶额皮层锥体神经元的反应活性。最后,记录数据读入matlab软件进行数据分析并对小鼠进行心脏灌流、取脑、脑组织冰冻切片并显微荧光成像观察记录位点是否正确,病毒是否正常表达。结果:成功记录到对小鼠施加糖水刺激时,其眶额皮层内与奖赏相关的神经元活性变化。数据分析结果用热度图和事件相关的平均线图来表示。组织学切片及成像结果证实记录位点正确,病毒正常表达。结论:光纤成像的记录方法可以监测自由活动的小鼠在饮用糖水时眶额皮层内奖赏相关神经元活性的变化。     

军医大学学员坚毅性评价的内隐效应及脑电特征研究

目的:探寻军医大学学员内隐层面对自我和他人坚毅性评价的特点及脑电特征,为全面、客观的评估个体的坚毅性提供理论依据和客观指标。方法:使用E-Prime2.0参照经典内隐联想范式编制内隐联想-坚毅测验,对100名军医大学学员施测坚毅量表(Grit O),选取高、低坚毅水平被试(各20名)进行内隐联想-坚毅测验,并记录脑电,分析两组被试的内隐效应及主要脑电成分。结果:计算内隐效应D值,t检验显示高坚毅组(0.55±0.36)显著低于低坚毅组(0.87±0.49),t=-2.257,P0.05,Cohen'd=0.74。两组被试均诱发明显的N400和LPP,高坚毅组中N400在任务状态下主效应显著,F(1,17)=8.528,P0.05,η2=0.334,且在电极位置上主效应显著,F(10,170)=8.207,P0.001,η2=0.326。LPP在任务状态下主效应显著,F(1,17)=5.471,P0.05,η2=0.243,且在电极位置上主效应显著,F(10,170)=18.479,P0.001,η2=0.521;低坚毅组中N400在任务状态下主效应显著,F(1,17)=10.051,P0.05,η2=0.372,且在电极位置上主效应显著,F(10,170)=8.223,P0.001,η2=0.326,LPP在任务状态下主效应不显著。结论:1.军医大学学员坚毅性评价的内隐效应显著,即均倾向于认为自我的坚毅性高,他人的坚毅性低,通过问卷法评估坚毅性时应考虑坚毅评价的内隐效应。2.高、低坚毅性军医大学学员坚毅性内隐评价时的主要脑电成分N400、LPP存在差异,N400可作为坚毅性内隐评价符合程度的判断指标。3.内隐效应及N400可以作为对军医大学学员坚毅性评价时的客观指标。     

BAY 41-2272防治大鼠Thy-1肾炎的实验研究

目的:观察比较BAY41-2272和己酮可可碱(PTX)这两种增强环磷酸鸟苷(cGMP)活性的物质对大鼠Thy-1诱导的进展性肾病模型的疗效,探讨肾纤维化治疗的新途径。方法:成功诱导Thy-1肾炎后,将大鼠分为四组:即肾纤维化组(RF组)、BAY 41-2272治疗组、PTX治疗组和对照组。治疗15周后,分别检测各组大鼠血清肌酐和尿蛋白排泄量,肾组织病理和免疫组化方法检测肾小球/小管间质基质堆积程度和ED1/PCNA阳性细胞数,检测肾小球和皮质转化生长因子TGF-β1、纤粘蛋白(fi- bronectin)、基质金属蛋白酶抑制物(TIMP-1)等蛋白能表达水平,ELISA方法检测肾小球/小管间质细胞的基础、刺激后cGMP水平。RT-PCR方法检测内皮细胞一氧化氮合成酶、α1/β1可溶性鸟苷酸环化酶mRNA水平。结果:观察结束时,BAY41-2272显著降低大鼠尿蛋白排泄和血肌酐水平,显著减轻肾小球/小管间质基质堆积程度,降低巨噬细胞浸润数目和TGF-β1、fibronectin表达水平,而PTX治疗仅产生轻微的变化。肾纤维化组大鼠的小管间质sGC mRNA、NO刺激的cGMP水平显著高于对照组,而肾小球的则较对照组降低;BAY41-2272治疗后肾小球/小管间质sGC mRNA、刺激后cGMP水平可显著提高,而PTX治疗的只有轻度提高而无统计学意义。结论:BAY41-2272治疗可显著改善肾组织NO-cGMP信号通路转导和cGMP的活性,可有效的延缓肾纤维化的进展,而PTX疗效则相对很弱。采用BAY41-2272提高cGMP活性的方案可能为肾纤维化提供新颖、极具前景的治疗策略。     

基于生态安全格局的上海国土空间生态修复关键区域识别与修复策略

新时期国土空间生态修复被赋予维护区域生态安全、提升区域生态系统质量和稳定性、提供优质生态产品的重任。从生态安全角度准确判定国土空间待修复关键区域,是其首要事项,也是科学开展生态修复的关键和难题。本研究基于主流生态安全格局构建理论和方法,以上海市为研究区域,集成运用形态学空间格局分析方法和InVEST模型识别生态源地,利用电路理论提取生态廊道、生态“夹点”和障碍点,综合判定待修复关键区域,并提出针对性修复策略。结果表明: 上海市生态源地主要分布在长江入海口、崇明岛、杭州湾沿岸及淀山湖区域,约占研究区面积的17.9%;源间关键廊道共计103条;待修复关键区域包括12处生态“夹点”和54处生态障碍点,主要分布在生态源地与生态廊道接壤处以及生态廊道与生态廊道的交点或拐点处;根据待修复关键区域典型问题及其土地利用状况,提出生态景观重塑、重要廊道贯通和生态岸线保护修复3类修复策略分区及其可能的工程措施建议。本研究结果可为上海市编制国土空间生态修复规划,以及全国其他地区构建相近尺度生态安全格局、开展系统性生态修复工作提供参考。     

通过根癌农杆菌介导法获得菊花转基因植株

以带叶茎段为外植体,通过根癌农杆菌介导法,将兔防御ＮＰ－１基因导入菊花品种“００１”中。经梯度卡那霉素（ｋａｎａｍｙｃｉｎ,Ｋｍ）筛选,获得了大量Ｋｍ抗性植株,其中部分Ｋｍ抗性植株经Ｓｏｕｔｈｅｒｎ杂交鉴定为转基因植株。从而成功地建立了菊花遗传转化系统,为菊花分子育种奠定了基础。     

混合喂养法建立成年营养性肥胖大鼠模型

目的:尝试用混合喂养法建立一种与临床相仿的成年营养性肥胖大鼠模型。方法:55只8周龄SD大鼠随机分为对照组10只(普通饲料喂养)和实验组45只(混合喂养),喂养2周后实验组剔除肥胖抵抗大鼠。每周记录大鼠体重,喂养9周后观察两组大鼠体重、体长、Lee's指数、空腹血糖(FBG)、血脂、葡萄糖耐量水平和肝脏组织病理改变。结果:喂养第9周末,实验组大鼠和对照组大鼠体重分别为(645.6±34.8)g和(483.3±31.5)g,Lee's指数分别为(326.3±24.2)和(302.7±19.8),组间比较有显著差异(P0.05)。实验组血清甘油三酯(TG)、总胆固醇(TC)及低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、FPG、糖负荷后30、60、120分钟血糖均明显高于对照组,差异有统计学意义。HE染色病理结果显示实验组大鼠肝脏均出现脂肪样变,而对照组未见明显变性。结论:本研究所应用的混合喂养法可以稳定成功地建立伴有葡萄糖耐量减低和高脂血症的成年营养性肥胖大鼠模型。