液体甲醛胁迫下天竺葵叶片甲醛代谢途径对甲醛吸收的贡献作用

通过2mmol/L H13 CHO溶液处理天竺葵叶片4、24和48h,以及用2、4和6mmol/L HCHO溶液处理天竺葵叶片4h,13 C-NMR分析H13 CHO在天竺葵叶片内的具体代谢途径及主要代谢途径对甲醛吸收的贡献.在时间梯度处理中,天竺葵叶片枸橼酸(citric acid,Cit)的含量一直处于上升趋势,在处理48h后,其相对信号积分达到未处理天竺葵叶片(control,CK)的4.54倍.13C-糖类物质[U-13C]葡萄糖(glucose,Gluc)和[U-13C]果糖(fructose,Fruc)的含量在处理的前4h下降再上升,最后为CK的1.72和1.94倍.在浓度梯度处理中,Cit的含量随HCHO浓度增大而明显上升,最后为CK的7.58倍,13C-糖类物质[U-13C]Gluc和[U-13C]Fruc的含量随HCHO浓度增大先大幅下降后稍有上升,最后为CK的0.15和0.2倍.结合天竺葵的HCHO吸收曲线,表明在甲醛胁迫的早期(0~24h),叶片中起作用的主要甲醛代谢途径是从甲醛产生Cit的途径;在胁迫后期(24~48h),叶片中产生Cit的途径和13C-糖类物质[U-13C]Gluc和[U-13C]Fruc合成途径同时起作用,使这个时期内叶片从溶液中吸收甲醛量显著增加.在这一时期可能还有部分[U-13 C]Gluc和[U-13 C]Fruc流入糖酵解或三羧酸(tricarboxylic acid,TCA)循环使有机酸的信号峰增强.综上可知,天竺葵主要通过Cit和糖类物质([U-13C]Gluc和[U-13C]Fruc)合成途径来代谢液体甲醛.     

培养环境条件对花魔芋花粉萌发的影响

[目的]为筛选出花魔芋花粉离体培养的适宜条件。[方法]以花粉萌发率和花粉管长度为指标,研究了不同培养基配方、培养温度、培养时间、pH值对花魔芋花粉离体萌发的影响。[结果]花魔芋花粉离体萌发及花粉管伸长的最适培养基为:蔗糖10%、硼酸H3BO3100mg·L-1、Ca(NO3)2200mg·L-1、MgSO4300mg·L-1、KNO3200mg·L-1,离体培养最适培养温度为28℃,最适观察时间为4h,最佳培养pH值为6.5。[结论]通过筛选,确定了花魔芋花粉萌发和花粉管伸长的最适培养环境条件和观察时间,研究结果为魔芋人工辅助授粉工作提供一定理论依据。     

L-肉碱对H_2O_2诱导氧化应激FHM细胞的影响

[目的]本文旨在研究L-肉碱对氧化应激状态下胖头鱥肌肉细胞系(fathead minnow muscle cell line,FHM)细胞活力、脂质过氧化及抗氧化功能的影响。[方法]以FHM细胞为研究对象,以H_2O_2为氧化应激因子,采用四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定不同浓度L-肉碱(0.001、0.01、0.1、0.5、1.0和5.0 mmol·L~(-1))预处理6 h分别对0.2和0.6 mmol·L~(-1)H_2O_2诱导的细胞氧化应激活力的影响,并采用生物化学方法检测L-肉碱预处理对氧化应激FHM细胞中脂质过氧化程度及抗氧化酶的变化。[结果]0.2和0.6 mmol·L~(-1)H_2O_2刺激FHM细胞1 h,细胞活力分别降低至72%和58%。与H_2O_2组相比,0.001~1.0 mmol·L~(-1)L-肉碱预处理使低氧化水平(0.6 mmol·L~(-1)H_2O_2)的FHM细胞活力显著升高;且0.001、0.5和1.0 mmol·L~(-1)L-肉碱均显著降低不同氧化水平细胞中MDA含量。与0.2 mmol·L~(-1)H_2O_2组相比,0.001、0.01、0.1和1.0 mmol·L~(-1)L-肉碱显著提高细胞T-GSH含量;0.001、0.01和1.0 mmol·L~(-1)L-肉碱显著提高细胞中T-SOD活性;0.5~5.0 mmol·L~(-1)L-肉碱组细胞中CAT活性显著增加;添加0.001~1.0 mmol·L~(-1)L-肉碱显著提高细胞GPx活性,但γ-GCS活性只有0.5 mmol·L~(-1)L-肉碱组显著升高。与0.6 mmol·L~(-1)H_2O_2组相比,0.001~1.0 mmol·L~(-1)L-肉碱显著提高细胞中T-GSH含量,0.01~5.0 mmol·L~(-1)L-肉碱显著提高细胞中CAT活性,0.001 mmol·L~(-1)L-肉碱显著提高细胞T-SOD活性,0.01 mmol·L~(-1)L-肉碱显著提升细胞γ-GCS活性;同时,L-肉碱的处理显著增强细胞GPx活性。[结论]高浓度(0.6 mmol·L~(-1))H_2O_2对FHM细胞的损害较大;0.001~1.0 mmol·L~(-1)L-肉碱可提高FHM细胞活力和抗氧化能力,并对细胞抵抗H_2O_2诱导的不同程度氧化应激有积极作用。     

降解甲醛微生物的分离鉴定及其降解与代谢特性研究

首先对新分离的可高效降解甲醛的两株菌株R1和Y1的形态学特征、生理生化特征及16s rRNA序列等进行了系统研究;随后通过测定R1和Y1在液体培养过程中甲醛浓度的变化,确定了它们降解溶液中甲醛的能力。结果表明:菌株R1属于甲基杆状菌属(Methylobacterium),菌株Y1为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus);当甲醛浓度分别为4、8、10、15 mmol/L时,菌株R1在72 h时的甲醛降解率分别为100%、100%、91%、70%,菌株Y1的甲醛降解率分别为100%、84%、62%、36%;在20 mmol/L甲醛浓度下,菌株R1依然可以存活,72 h时其对甲醛的降解率为64%。⁽¹³⁾C NMR代谢谱进一步分析表明,菌株R1的主要代谢产物为[3-(13)C NMR代谢谱进一步分析表明,菌株R1的主要代谢产物为[3-⁽¹³⁾C]丝氨酸、[3,4-(13)C]丝氨酸、[3,4-⁽¹³⁾C]苹果酸、H(13)C]苹果酸、H⁽¹³⁾COOH甲酸、[2-(13)COOH甲酸、[2-⁽¹³⁾C]甘氨酸、3-磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸;菌株Y1的主要代谢产物为[3-(13)C]甘氨酸、3-磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸;菌株Y1的主要代谢产物为[3-⁽¹³⁾C]Ser、PEP、[2-(13)C]Ser、PEP、[2-⁽¹³⁾C]Gly和谷胱甘肽;菌株R1和Y1在代谢甲醛的过程中都可以产生大量的甲酸,且能将甲酸分泌到处理液中。     

獭兔体外成熟卵母细胞孤雌激活及体细胞核移植

[目的]建立利用獭兔体外成熟卵母细胞进行孤雌激活及体细胞核移植的技术体系,促进獭兔现代育种技术的发展。[方法]以獭兔屠宰场废弃卵巢为试验材料,利用体外成熟、孤雌激活、体细胞核移植等方法,研究了獭兔体外成熟卵母细胞支持胚胎发育的能力。[结果]1)直径大于1 mm卵泡内的卵母细胞孤雌激活后的发育能力显著强于0.7~1.0 mm卵泡内的卵母细胞。2)卵母细胞体外培养(IVC)15~21 h后孤雌激活,卵裂率显著高于IVC 12 h组。3)2.5μmol·L-1Ionomycin处理5 min,再用2 mmol·L-16-二甲基氨基嘌呤(6-DMAP)与5μg·m L-1亚胺环己酮(CHX)联合处理1 h,孤雌激活效果最好。4)IVC 14 h后,78%的卵母细胞极体与核偏移角度小于10°;IVC 18 h后,34.6%的极体偏离核的角度大于45°。5)体外成熟的獭兔卵母细胞可以较好支持体细胞核移植的重构胚,核质作用期间采用MG132处理,降低了重构胚的囊胚率。[结论]从大于1 mm卵泡内回收卵母细胞并IVC 18 h后,采用2.5μmol·L-1Ionomycin处理5 min,再用2 mmol·L-16-DMAP与5μg·m L-1CHX联合处理1 h,是獭兔孤雌激活和体细胞核移植的最佳方案。     

离子液体[C2mim][Val]对小麦幼苗生长及生理特性的影响

采用实验室营养液水培方法,主要研究了离子液体1-甲基-3-乙基-咪唑缬氨酸盐([C2mim][Val])对小麦幼苗生长及叶片保护酶活性的影响。结果表明,就小麦种子发芽这一生态毒理指标而言,[C2mim][Val]浓度为200～500mg·L-1时其发芽率显著降低;从生长角度来看,小麦幼苗对100～200mg·L-1浓度的处理不敏感,生长指标没有显著变化,在300～500mg·L-1处理下,小麦幼苗地上部及地下部生物量、株高、根长发生显著变化,均受到明显的抑制,且抑制效应具有典型的剂量依赖型特点。不同浓度[C2mim][Val]处理均致使超氧化物歧化酶(SOD)活性下降,且浓度越高抑制作用越明显;100～200mg·L-1浓度处理在8～13d过氧化物酶(POD)活性高于对照,后期不显著,300～500mg·L-1浓度胁迫后期(18d),其活性均发生显著的变化,分别为对照的84%、83%、74%,并造成膜脂过氧化产物丙二醛(MDA)含量升高,表明300～500mg·L-1浓度胁迫使植物生长受到抑制。[C2mim][Val]的亲水性及亲脂特性可能是其对植物存在潜在毒性的2个主要原因。     

降解甲醛微生物的分离鉴定及其降解与代谢特性研究

首先对新分离的可高效降解甲醛的两株菌株R1和Y1的形态学特征、生理生化特征及16s rRNA序列等进行了系统研究;随后通过测定R1和Y1在液体培养过程中甲醛浓度的变化,确定了它们降解溶液中甲醛的能力。结果表明:菌株R1属于甲基杆状菌属(Methylobacterium),菌株Y1为蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus);当甲醛浓度分别为4、8、10、15 mmol/L时,菌株R1在72 h时的甲醛降解率分别为100%、100%、91%、70%,菌株Y1的甲醛降解率分别为100%、84%、62%、36%;在20 mmol/L甲醛浓度下,菌株R1依然可以存活,72 h时其对甲醛的降解率为64%。~(13)C NMR代谢谱进一步分析表明,菌株R1的主要代谢产物为[3-~(13)C]丝氨酸、[3,4-~(13)C]苹果酸、H~(13)COOH甲酸、[2-~(13)C]甘氨酸、3-磷酸甘油酸和磷酸烯醇式丙酮酸;菌株Y1的主要代谢产物为[3-~(13)C]Ser、PEP、[2-~(13)C]Gly和谷胱甘肽;菌株R1和Y1在代谢甲醛的过程中都可以产生大量的甲酸,且能将甲酸分泌到处理液中。     

钙敏感受体及下游PLC/TRPM5介导苯丙氨酸刺激猪十二指肠分泌胆囊收缩素

[目的]本文旨在探究苯丙氨酸(Phe)体外灌流对猪十二指肠组织胆囊收缩素(CCK)分泌的影响,以及钙敏感受体(CaSR)、鲜味受体(T1R1/T1R3)、下游磷脂酶C(PLC)和瞬时受体电位离子通道蛋白5(TRPM5)在该过程中的作用。[方法]以猪十二指肠为研究对象,利用免疫印迹技术检测CaSR在猪十二指肠上的表达;在此基础上,利用组织体外灌流系统探究Phe对猪十二指肠CCK分泌的影响,再通过抑制剂或激活剂揭示CaSR、T1R1/T1R3以及PLC和TRPM5对CCK分泌的作用。[结果]猪十二指肠表达CaSR;50 mmol·L~(-1)L-Phe而非D-Phe能够显著刺激CCK的分泌(P0.05);加入CaSR抑制剂NPS 2143(25μmol·L~(-1))或calhex 231(20μmol·L~(-1))均可显著抑制L-Phe诱导的CCK分泌(P0.05),但加入T1R1/T1R3激活剂肌苷酸(IMP,2.5 mmol·L~(-1))或抑制剂lactisole(5 mmol·L~(-1))后CCK的分泌并无显著变化(P0.05);通路下游PLC抑制剂U-73122(10μmol·L~(-1))和TRPM5抑制剂氧化三苯基磷(TPPO,100μmol·L~(-1))均可显著抑制L-Phe诱导的CCK分泌(P0.05)。[结论]L-Phe通过激活CaSR以及下游PLC/TRPM5刺激猪十二指肠组织分泌CCK。     

黄瓜基质栽培营养液配方的优化

[目的]获得适合醋糟基质栽培水果型黄瓜的营养液配方和与其相配套的营养液管理方案。[方法]以水果型黄瓜‘戴多星’为试材,通过三因素(N、K、Ca)五水平二次回归响应面设计方法,建立水果型黄瓜产量与三因子的二次回归数学模型,选出适合水果型黄瓜无土栽培的营养液配方,并对优选出的配方进行验证。[结果]三因素对产量均有一定的影响,影响的大小依次为N、K、Ca;N和K之间存在极显著的交互作用(P0.01),Ca与N、K之间的交互作用对产量影响不显著(P0.05);多元二次回归分析结果显示,N、K与产量之间的回归模型极显著(P0.01)。统计分析确定水果型黄瓜醋糟无土栽培最优营养液配方为20.67mmol·L-1N、10.58mmol·L-1K、4.54mmol·L-1Ca,在此条件下,水果型黄瓜的产量预测值为每株638.8g。验证试验表明,模拟最优营养液配方处理(20.67mmol·L-1N、1mmol·L-1P、10.58mmol·L-1K、4.54mmol·L-1Ca、2mmol·L-1Mg)的植株开花结果期生长状况良好,各叶位的净光合速率和蒸腾速率均显著高于其他处理,单株产量最高,且果实品质显著优于其他处理。[结论]本文通过建立二次回归数学模型获得了黄瓜醋糟基质栽培最优营养液配方,为实际应用提供了理论依据和技术支持。     

菘蓝根和叶的生物量与活性成分对氮素形态的响应

[目的]研究氮素形态对菘蓝生长与活性成分的影响,为菘蓝栽培生产中高效利用氮素提供理论依据。[方法]采用砂培法栽培菘蓝,以菘蓝根与叶的生物量、叶片靛蓝、靛玉红、总生物碱含量及根系(R,S)-告依春、多糖含量为指标,研究菘蓝营养生长后期对3种氮素形态即硝态氮(NO-3-N)、铵态氮(NH+4-N)和酰胺态氮(CO(NH2)2-N)的5种不同氮素浓度的响应。[结果]氮素处理增加了菘蓝叶与根的鲜质量,菘蓝的叶鲜质量、根鲜质量与根冠比对硝态氮的响应最为显著;叶片靛蓝、靛玉红、总生物碱含量与根系多糖含量对铵态氮响应最显著,而根系(R,S)-告依春含量则对硝态氮响应最显著,说明叶片与根系的活性成分对不同形态氮素响应存在差异。以2.5 mmol·L-1NH+4-N、5.0 mmol·L-1NO-3-N和10.0 mmol·L-1CO(NH2)2-N为最佳组合,该组合下菘蓝单株叶鲜质量、根鲜质量、总生物碱与靛玉红含量均为最大,分别为66.59 g、40.91 g、34.48 mg·g-1和2.26 mg·g-1。[结论]3种氮素配合施用能显著地影响菘蓝的生长与活性成分的积累。