褪黑素对秦艽原生质体抗UV-B环境胁迫的作用

为探讨褪黑素对UV-B辐射后的秦艽原生质体的影响,本研究采用单细胞凝胶电泳技术检测秦艽原生质体DNA损伤程度,选取尾部DNA含量(TailDNA％)作为DNA损伤程度的分析指标.MEL以0、1、10 μmol·L-1的终浓度加入原生质体悬液中,UV-B辐射处理的辐照度为0,5 W·m-2.试验分2组:1)原生质体分别用UV-B辐射处理不同的时间(0、5、10、30、60、120 s),暗培养60 min后电泳.2)原生质体被UV-B照射40 s后,分别暗培养不同时间(0、1、2、3、4、6h),再电泳.结果显示在5～30 s的时间内,辐射时间越长,Tail DNA％越高,相同的辐射时间下,MEL浓度越高,TailDNA％越低;在1～6 h培养时间内,MEL处理的样品,TailDNA％值均低于阳性对照组,并且TailDNA％值的大小与所处理的MEL的浓度呈反比关系.由此可见褪黑素降低了UV-B辐射诱导的植物原生质体DNA损伤程度,促进DNA损伤的修复.本试验应用SCGE技术,进一步揭示了MEL在植物抗环境胁迫中所起到的促进作用.     

单细胞凝胶电泳检测PFOS和PFOA对三角涡虫核DNA的损伤作用

全氟辛烷磺酸盐（PFOS）和全氟辛烷磺酸（PFOA）被使用50多年,污染已十分广泛,但它们的毒性机制仍不明确,尤其是基因毒性方面。本实验以三角涡虫为研究对象,采用单细胞凝胶电泳（single cell gel electrophoresis,SCGE,彗星实验）技术,探究PFOS和PFOA对细胞核DNA的损伤作用。结果显示PFOA能破坏核DNA,使其断裂,但PFOS不能破坏核DNA。另外,我们进一步提取纯化的大肠杆菌DNA与PFOS和PFOA共同孵育,以验证我们的实验结果,结果显示体外DNA实验与单细胞凝胶电泳检验结果一致。     

适合流式细胞仪分析的梨叶片细胞核提取缓冲液筛选

适宜的缓冲液是制备植物完整细胞核的关键。为了筛选提取梨(Pyrus)细胞核的适宜缓冲液,本实验以新疆库尔勒香梨(Pyrus sinkiangensis)组培苗叶片为材料,用剪切法提取细胞核,综合分析五种解离液(通用缓冲液(general purpose buffer,GPB)、木本植物缓冲液(woody plant buffer,WPB)、Otto's Buffer(OTTO)、加尔布雷思缓冲液(Galbraith's buffer,Galbraith's)和改良猕猴桃解离液(N-(2-hydroxyethy1)piperazine-N'-(2-ethanesulfonic acid),4-羟乙基哌嗪乙磺酸,HEPES))制备的悬浮液细胞核形态特征、DNA相对含量和细胞核提取效率。结果显示:相比WPB、Galbraith's和HEPES这3种解离液,GPB和OTTO提取的细胞核悬浮液有较多碎片和杂质,以至于影响流式图峰值的形成;WPB、Galbraith's和HEPES这3种解离液提取的细胞核悬浮液虽然在G0/G1期均形成了呈正态分布的、变异系数小于5%的DNA相对含量直方图,但是这3种解离液中只有WPB和Galbraith's在G2/M期也形成了DNA峰;另外,从提取细胞核的效率上来看,Galbraith's解离液提取细胞核的效率高于WPB解离液。本实验筛选Galbraith's解离液为提取梨细胞核的适宜缓冲液,为后续进一步开展植物细胞学和分子生物学相关研究奠定了基础。     

大黄鱼精子的超低温冻存及细胞结构损伤的检测

为了解超低温冻存对大黄鱼精子细胞结构损伤的影响,本研究以Cortland溶液为稀释液,二甲基亚砜(DMSO)及乙二醇(EG)为抗冻剂,0.25 mL的麦细管为冻存管,两步降温法(平放在离液氮面3～4 cm处3～5 min后入液氮中保存)超低温冻存大黄鱼(Pseudosciaena crocea)精子,并用单细胞凝胶电泳(SCGE)技术检测了冻精的DNA损伤,荧光双染色-流式细胞术(FCM)检测了冻精的细胞膜性结构损伤.结果表明,DMSO及EG浓度在5％～20％时,冻精的活力与鲜精相比无显著差异;其中DMSO及EG浓度在10％时,冻精的激活率、运动时间、寿命分别为(87.00±2.45)％、(8.99±0.24) min和(13.11±0.65) min及(87.50±2.52)％、(8.45±0.48)min和(12.84±0.50) min; DMSO及EG浓度在25％和30％时,冻精的活力显著下降.SCGE检测显示,DMSO及EG浓度在5％～20％时,冻精的DNA损伤与鲜精相比差异不显著;DMSO及EG浓度为25％和30％时,冻精的DNA损伤明显加重;冻精的DNA损伤与抗冻剂DMSO及EG的浓度成正相关.FCM检测显示,DMSO及EG浓度在5％～20％时,冻精中线粒体及细胞膜结构保持完整性的精子比例与鲜精相比无显著差异;DMSO及EG浓度在25％和30％时,冻精中的线粒体及细胞膜结构保持完整性的精子比例明显下降.分析认为,较高浓度的DMSO及EG是引起冻精活力下降,DNA、线粒体及细胞膜结构损伤加重的主要原因;为确保大黄鱼冻精的质量,应以10％DMSO或10％EG为抗冻剂.     

小麦SSCP分子标记体系的优化

SSCP技术易受上样缓冲液、变性的时间及温度、电泳条件等诸多因素的影响。本研究对上样缓冲液、变性的时间及温度、电泳条件等影响因素进行了研究,结果显示:上样缓冲液中不添加甘油、用量为PCR产物体积的1.5～3倍、变性温度98℃、变性时间10～15min、电泳缓冲液为0.5×TBE,常温下恒功率80W(2.67W/cm)电泳2 h左右,单链DNA条带清晰,易于识别。     

小麦花药蛋白质组双向电泳技术体系的优化

以小麦单核期花药为材料,比较了两种不同蛋白质提取方法TCA/丙酮法和酚提取法及不同的蛋白质裂解液组成对双向电泳的影响,并在蛋白质上样量和SDS-PAGE胶浓度等方面也进行了探索与优化。结果表明,采用TCA/丙酮提取法比用酚提取法提取的蛋白质所得的2-DE胶图谱上蛋白质点数增加,图谱背景也比较清晰;样品溶解于含有硫脲和TBP的蛋白质裂解液Ⅱ中,可显著提高蛋白质的溶解性,在2-DE图谱上可分辨出554个蛋白质点,比用蛋白质裂解液Ⅰ提取的蛋白多39个点。以TCA-丙酮法提取小麦花药组织中的蛋白,用蛋白质裂解液Ⅱ[7mol/L尿素、2mol/L硫脲、4%CHAPS、2%TBP、65mmol/L DTT、0.2%载体两性电解质(其中0.1%pH 3~10,0.1%pH4~6)]溶解蛋白,以pH4~7线性17cm的IPG胶条进行双向凝胶电泳,在上样量为800μg,13%SDS-PAGE胶浓度下,蛋白质得到了更好的分离,2-DE图谱上可分辨出631个蛋白点,图谱质量最佳。优化后的双向电泳技术体系,适合于小麦花药全蛋白质的双向电泳分析。     

蜂蜜中转基因成分的PCR检测

我国是蜂蜜生产大国,棉花是主要蜜源植物之一。近些年来,我国种植的棉花大多为转基因抗虫棉,棉花蜜中是否含有转基因成分,引起国内外广大消费者的密切关注。本文以抗虫棉种植地采取的棉花蜜为原料,采用改良CTAB法,在DNA提取过程中,用PBS缓冲液除去其中大部分的可溶性多糖,并提高CTAB提取缓冲液中NaCl浓度以去除残余多糖,从蜂蜜中成功提取出片段完整、纯度较高的DNA,DNA得率为486ng/mL,OD260/OD280为2.01,能够满足后续PCR定性检测的需求。从以转基因棉花为蜜源的蜂蜜中检测出外源DNA片段,建立了蜂蜜中转基因成分的PCR检测技术。本研究对转基因食品标识制度的完善、转基因食品监管、减少贸易摩擦以及保证消费者权益等具有重要意义。     

镉胁迫下二倍体和同源四倍体油菜DNA甲基化差异分析

二倍体与四倍体在逆境抗性上的差别可以从表观遗传学的角度予以解释。本研究以“矮脚黄”纯合二倍体和同源四倍体油菜为材料,采用DNA甲基化敏感扩增多态性分析（Methylation-sensitive amplification polymorphism,MSAP）方法和HDA-GT12TM全自动凝胶毛细管核酸电泳检测技术,在全基因组水平上研究了CdCl2胁迫下油菜二倍体和四倍体DNA序列中CCGG位点的甲基化水平及模式变化特征差异。采用56对引物在4个处理样品中共检测出9 687个基因位点。结果显示,二倍体和四倍体在镉胁迫下,其总甲基化水平、全甲基化水平和半甲基化水平较各自的对照均有一定程度的上升。由此可见,镉胁迫导致四倍体和二倍体甲基化水平的提高,但四倍体基因组在镉胁迫下拥有更高的DNA甲基化水平。DNA甲基化模式分析表明,镉胁迫导致二倍体和四倍体的过甲基化位点数均高于去甲基化位点数,二者在镉胁迫下去甲基化位点数差异不大,但四倍体发生过甲基化的位点数要明显多于二倍体。     

用彗星试验检测土壤污染对蚯蚓活体基因损伤

彗星试验,又称单细胞凝胶电泳,因其能够在单细胞水平上灵敏地检验DNA链断裂,成为研究遗传毒性效应的新技术,近年来得到重要应用。比较而言,如何利用该技术来检验土壤无脊椎动物活体基因损伤的报道则很少。本研究以丝裂霉素C(MitomycinC)为遗传毒性阳性物质,研究了用彗星试验检验赤子爱胜蚓(Eiseniafoetida)活体基因损伤的实验方法,对尾长、“彗尾”DNA含量和尾矩三个指标定量表达实验结果的敏感性进行讨论,并以污水灌溉土壤样品为例研究了污染土壤导致的蚯蚓体内DNA单链断裂。结果表明,采用彗星试验检测蚯蚓体内DNA单链断裂的基因损伤效应可以作为生物效应标志终点,尾矩和尾长作为敏感指标可以更好地表达遗传毒性物质基因损伤的剂量-效应关系。     

手掌参多糖对60Co-γ射线辐射小鼠造血和抗氧化功能损伤的治疗作用研究

为研究手掌参多糖对电离辐射损伤小鼠造血和抗氧化功能的治疗作用,本试验选用48只健康雌性昆明小白鼠,随机分为8组,分别为空白组,辐射组,手掌参多糖低、中、高给药组(150、300、600 mg·kg^-1 组)和辐射低、中、高给药组;辐射组和辐射给药组分别用⁶⁰Co-γ射线进行辐射,辐射剂量5.0 Gy(剂量率0.8 Gy·min^-1)。分别在照射后 30 min内灌胃相应剂量的手掌参多糖和生理盐水(空白组、辐射组),连续5 d。末次灌胃后48 h内测定所有小鼠外周血细胞计数、脾脏指数、肝脏超氧化物歧化酶(SOD)活性、总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量、骨髓DNA含量、骨髓嗜多染红细胞微核 (MN) 数目及脾脏T淋巴细胞亚群。结果表明,与空白组相比,给药组小鼠抗氧化能力和造血系统得到不同程度的改善,辐射组外周血细胞计数、脾脏指数、骨髓DNA含量、肝脏抗氧化能力及T淋巴细胞亚群极显著降低,MDA含量与MN数目显著升高; 与辐射组相比,辐射给药组小鼠脾脏指数和T-AOC、SOD活性极显著升高,DNA含量、外周血细胞计数也有所升高,CD3⁺、CD4⁺、CD8⁺ T淋巴细胞比率升高,MDA含量、MN数目显著降低。上述试验结果表明,手掌参多糖对⁶⁰Co-γ射线照射造成的小鼠造血、抗氧化功能损伤具有治疗作用。本研究为手掌参多糖对辐射损伤的治疗提供了技术参考。     

单细胞凝胶电泳检测DNA损伤的最新研究进展

DNA损伤检测能够检测农药、辐射等引起的DNA损伤。随着近年来DNA损伤检测需求的迅速增加,发展快速、高通量、直观的DNA损伤检测技术,对农业研究、环境科学、毒理学和生物学研究都有重要意义。单细胞凝胶电泳是一种能够直观、准确的反映DNA损伤的检测方法,为了提高该方法的检测效率和准确性,研究者不断对其进行改进。近年来,随...     

洛克沙胂对鲫鱼两种生态毒理学指标的影响

采用静态试验法,将鲫鱼暴露于4、16、64mg·L^-1洛克沙胂中48、96、144h后,检测了鱼鳃、肾脏和肝的Na^＋-K^＋-ATP酶活性。结果表明,在同一组织中,随着处理浓度的提高,洛克沙胂对鲫鱼各组织Na^＋-K^＋-ATP酶活性抑制作用增强。对于不同组织,同一处理浓度的洛克沙胂对鲫鱼鳃中Na^＋-K^＋-ATP酶活性抑制作用更为明显,其次是肝和肾（P〈0．01）。在同一浓度下,洛克沙胂对鲫鱼各组织Na^＋-K^＋-ATP酶活性抑制率呈明显的时间-效应关系,暴露时间越长,抑制率越高（P〈0．01）。此外,单细胞凝胶电泳试验（SCGE）结果表明,鲫鱼暴露于0．5、1、2mg·L^-1洛克沙胂中72h能引起鲫鱼肾细胞明显的DNA损伤,并在设定剂量范围内呈现一定的剂量-效应关系;同时,鲫鱼肾细胞于体外暴露于1、10、100、500、1000mg·L^-1洛克沙胂3、6、12h后,可引起严重的DNA损伤。     

莫能菌素对蚯蚓（Eisenia fetida）活体DNA的损伤研究

通过单细胞凝胶电泳实验研究了不同浓度莫能菌素暴露对赤子爱胜蚓（Eisenia fetida）体腔细胞DNA的损伤,结果显示,50mg.kg-1莫能菌素处理组尾部DNA含量值最大、尾长值最大、Olive尾矩值最大,分别为34.539%、107.736μm和29.354;随着莫能菌素暴露剂量的增加,尾部DNA含量、Olive尾矩和尾长损伤频率增加;尾部DNA含量对莫能菌素暴露最为敏感,对照组和各处理组的尾部DNA含量之间均存在显著性差异（P〈0.05）;对照组与15、25、50 mg.kg-1处理组的Olive尾矩和尾长损伤频率之间均存在显著性差异（P〈0.05）;暴露浓度与尾部DNA含量、Olive尾矩和尾长具有良好的剂量-效应关系（P〈0.05）。实验结果表明,蚯蚓体腔细胞DNA损伤可作为指示莫能菌素影响的生物标志物,彗星试验是检测莫能菌素暴露对赤子爱胜蚓活体基因损伤的有效手段。     

Effect of consumption of organically and conventionally produced apples on antioxidant activity and DNA damage in humans

The present study was performed to compare the effects on antioxidant activity and on DNA damage of organic and conventionally produced apples grown under controlled conditions in human peripheral blood lymphocytes. Six healthy volunteers consumed either organically or conventionally grown apples (Golden Delicious, 1000 g) from two neighboring commercial farms in a double-blinded, randomized, cross-over study. The average content of total identified and quantified polyphenols in the organically and conventionally produced apples was 308 and 321 microg/g fresh weight, respectively. No statistically significant differences in the sum of phenolic compounds or in either of the polyphenol classes were found between the agricultural methods. Consumption of neither organically nor conventionally grown apples caused any changes in antioxidant capacity of low-density lipoproteins (lag time test), endogenous DNA strand breaks, Fpg protein-sensitive sites, or capacity to protect DNA against damage caused by hydrogen peroxide. However, a statistically significant decrease in the levels of endonuclease III sensitive sites and an increased capacity to protect DNA against damage induced by iron chloride were determined 24 h after consumption in both groups of either organic or conventionally grown apples, indicating the similar antigenotoxic potential of both organically and conventionally grown apples.     

风沙吹蚀与干湿循环作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀机理

针对风蚀区盐湖及盐渍土环境下服役的混凝土,配制满足特殊环境下工程要求的风积沙混凝土.分析风沙吹蚀与干湿循环耦合作用下风积沙混凝土抗氯盐侵蚀的损伤过程,借助超景深三维显微镜、X射线衍射物相分析、核磁共振孔隙分析等手段探讨风积沙混凝土抗氯盐侵蚀耐久性机理.研究表明风沙吹蚀对混凝土表面产生破坏,干湿循环对混凝土内部造成损伤;风沙吹蚀对混凝土表面造成的“吹蚀坑”可为盐离子入侵混凝土内部提供“通道”;氯盐侵蚀后生成以Friedel盐为代表的腐蚀结晶物,可填充1～4 nm胶凝孔,消耗Ca(OH)2等有效物质,迫使4～10nm小毛细孔增多,随盐蚀损伤程度加剧,10～20 nm中毛细孔和20～100 nm大毛细孔向＞100 nm非毛细孔发展,非毛细孔彼此贯通产生裂纹,致使混凝土加速破坏.该研究可为风积沙混凝土在风蚀区氯盐环境下农业水利工程建设与应用提供依据.     

闽江口互花米草不同治理方式对土壤有机碳及养分含量的影响

有效控制与管理米草属植物入侵是人类社会面对全球变化的一个巨大的挑战,不同治理措施对于治理区土壤环境影响的评估也逐渐引起关注。采集闽江口鳝鱼滩湿地互花米草不同治理措施试验区土壤样品,开展互花米草不同治理措施对于土壤有机碳和养分含量的影响研究。"刈割+围堰水淹"处理根除互花米草后,3年未种植替代植物的试验地内仍无互花米草入侵地段0-40cm土层土壤有机碳(SOC)含量显著低于对照样地;互花米草湿地刈割开垦为滩涂鱼养殖场后SOC含量较对照互花米草样地SOC含量稍有下降,但差异不显著(P>0.05),土壤总氮(TN)和总磷(TP)含量变化同样不显著,但是土壤无机氮含量显著增加;经过"围堰+刈割+水淹"处理根治互花米草后,在短期(8个月)内不论是否种植替代植物,与对照相比,试验区0-40cm土层SOC含量均无显著变化。     

Modulating effects of thyme and its major ingredients on oxidative DNA damage in human lymphocytes

The present study was carried out to investigate the modulating effects of thyme and its major components against the oxidative DNA damage induced by H(2)O(2). The human lymphocytes with thymol, carvacrol, and gamma-terpinene incubated with or without 0.1 mM H(2)O(2) for 30 min at 37 degrees C and the DNA damage were evaluated by singe cell gel electropheresis (comet assay). Concentrations above 0.1 mM thymol and gamma-terpinene and 0.05 mM carvacrol significantly induced DNA damage in human lymphocytes, but at the smaller concentrations no additional DNA strand breakage has been observed. At the all concentrations studied, gamma-terpinene did not show any protective effect against H(2)O(2) induced oxidative DNA damage, but the phenolic compounds thymol and carvacrol at concentrations below 0.2 and 0.1 mM, respectively, significantly reduced the oxidative DNA damage (p < 0.001). The n-hexane and ethyl acetate fractions prepared from the methanolic extracts of Thymus spicata also were found to inhibit DNA damage.     

不同金属辅基和酶剂量对超氧化物歧化酶抗氧化、促氧化作用的影响

研究含不同类型金属辅基(Mn或Cu,Zn)的超氧化物歧化酶(SOD)的抗氧化/促氧化作用特征,以及酶剂量对其抗氧化/促氧化作用的影响。用化学发光法分析超氧化物歧化酶对由Fenton体系产生的羟基自由基(.OH)导致DNA氧化损伤的影响。进一步利用.OH所致质粒DNA氧化后在琼脂糖凝胶电泳中的构型改变为实验模型,比较不同类型金属辅基和剂量对SOD抗氧化/促氧化活性的影响。Mn-SOD对.OH引起的DNA氧化损伤没有显著影响。然而,Cu,Zn-SOD在较高浓度(>200 U/ml)下,表现出强烈的促氧化效应,能够加剧DNA氧化损伤。研究结果表明,金属辅基对SOD的抗氧化或促氧化效应有着重要的影响,这可能与金属辅基在Fenton反应中的氧化还原特性相关。高浓度的Cu,Zn-SOD对.OH所致DNA氧化损伤存在显著的促氧化效应。高浓度的Mn辅基离子不能与Fenton体系中H2O2直接作用,并且不能促进羟基自由基的形成。     

DNA damage after acute and chronic treatment with malathion in rats

Malathion is an insecticide widely used in agriculture and in public health programs that when used indiscriminately in large amounts can cause environmental pollution and risk to human health. However, it is possible that during the metabolism of malathion, reactive oxygen species can be generated, and malathion may produce oxidative stress in intoxicated rats that can be responsible for alterations in DNA molecules related in some studies. As a result, the present study aimed to investigate the DNA damage of cerebral tissue and peripheral blood in rats after acute and chronic malathion exposure. We used single cell gel electrophoresis (Comet assay) to measure early damage in hippocampus and peripheral blood and the Micronucleus test in total erythrocytes samples. Malathion was administered intraperitoneally once a day for one day (acute) or for 28 days (chronic) protocols (in both protocols, malathion was administered at 25, 50, 100, and 150 mg/kg). Our results showed that malathion (100 and 150 mg/kg) increased the DNA damage index in the peripheral blood and in the hippocampus after both chronic and acute treatment. Malathion increased the frequency of micronuclei only in chronic treatment at 150 mg/kg dose, and induced a cytotoxic dose-dependent decrease in the frequency of polychromatic erythrocytes in the peripheral blood of rats. In conclusion, since malathion increased both the peripheral blood and hippocampus DNA damage index using the Comet assay and increased the frequency of micronuclei in the total peripheral blood, it can be regarded as a potential mutagen/carcinogenic agent.