褪黑素诱导小豆抗锈病机理的初步研究

为明确外源褪黑素诱导小豆抗锈性的作用及机理,以感病小豆品种‘宝清红’为材料,采用叶面喷施不同浓度褪黑素激发处理小豆真叶,而后对真叶挑战接种锈菌夏孢子,结果表明,低浓度(11.61 mg/L)褪黑素可显著提升小豆对锈病的抗性。夏孢子萌发试验表明,褪黑素对夏孢子萌发及芽管生长无显著抑制作用,表明褪黑素无抑菌活性。进一步的基因表达分析发现,与对照相比,褪黑素激发诱导了水杨酸(SA)通路关键基因NPR1于接种后24 h显著上调表达,且病程相关蛋白PR1、几丁质酶(CHI)、β-1,3-葡聚糖酶(GLU)及PR5均于接种后24～120 h被显著诱导表达,说明褪黑素可能通过诱导NPR1表达,进而激活下游PR蛋白的高水平应答,使感锈病小豆品种获得对锈病的抗性。     

不同绵羊品种褪黑激素的季节性及昼夜变化规律研究

系统研究了小尾寒羊、同羊、滩羊血液褪黑激素在春分、夏至、秋分时的昼夜变化规律,发现绵羊血液中褪黑激素存在着明显的季节性变化,在春分和秋分时平均含量相对较低,在夏至时明显升高。在夏至和秋分时,小尾寒羊和同羊血液中褪黑激素比滩羊低,在春分时,小尾寒羊褪黑激素比同羊和滩羊高。     

Melatonin reduces apoptotic cells,SOD2 and HSPB1 and improves the in vitro production and quality of bovine blastocysts

Effects of adding different concentrations of melatonin (10^?7, 10^?9 and 10^?11 M) to maturation (Experiment 1; Control, IVM  + 10^?7, IVM  + 10^?9, IVM  + 10^?11) and culture media (Experiment 2; Control, IVC  + 10^?7, IVC  + 10^?9, IVC  + 10^?11) were evaluated on in vitro bovine embryonic development. The optimal concentration of melatonin (10^?9 M) from Experiments 1–2 was tested in both maturation and/or culture media of Experiment 3 (Control, IVM  + 10^?9, IVC  + 10^?9, IVM /IVC  + 10^?9). In Experiment 1, maturated oocytes from Control and IVM  + 10^?9 treatments showed increased glutathione content, mitochondrial membrane potential and percentage of Grade I blastocysts (40.6% and 43%, respectively). In Experiment 2, an increase in the percentage of Grade I blastocysts was detected in IVC  + 10^?7 (43.5%; 56.7%) and IVC  + 10^?9 (47.4%; 57.4%). Moreover, a lower number and percentage of apoptotic cells in blastocysts were observed in the IVC  + 10^?9 group compared to Control (3.8 ± 0.6; 3.6% versus 6.1 ± 0.6; 5.3%). In Experiment 3, the IVC  + 10^?9 treatment increased percentage of Grade I blastocysts with a lower number of apoptotic cells compared to IVM /IVC  + 10^?9 group (52.6%; 3.0 ± 0.5 versus 46.0%; 5.4 ± 1.0). The IVC  + 10^?9 treatment also had a higher mRNA expression of antioxidant gene (SOD 2) compared to the Control, as well as the heat shock protein (HSPB 1) compared to the IVM  + 10^?9. Reactive oxygen species production was greater in the IVM /IVC  + 10^?9 treatment group. In conclusion, the 10^?9 M concentration of melatonin and the in vitro production phase in which it is used directly affected embryonic development and quality.     

白藜芦醇和褪黑素对绵羊胎儿成纤维细胞转染及卵母细胞体外成熟的影响

试验旨在利用白藜芦醇(Re)和褪黑素(MT)提高绵羊胎儿成纤维细胞电穿孔转染(电转)效率、优化卵母细胞体外成熟体系,以提高转基因动物生产效率。将绵羊胎儿成纤维细胞分为6组:对照组、添加白藜芦醇高、中、低(R^-5、R^-6、R^-7)3种浓度组及白藜芦醇和褪黑素联合添加组(R^-5M^-5、R^-6M^-7),通过电转效率和细胞凋亡情况确定电转体系优化方案;通过对细胞周期、线粒体膜电位及活性氧(ROS)的检测研究其作用机制。将绵羊卵母细胞分为对照组及白藜芦醇和褪黑素(R^-5M^-5、R^-6M^-7)联合添加组,通过绵羊卵母细胞体外成熟后卵丘细胞扩展、第一极体排出及体外受精胚胎的卵裂率检测其对卵母细胞体外成熟的作用。研究结果显示,分离的绵羊胎儿成纤维细胞P3代增殖旺盛,细胞生长曲线呈典型的S型;与对照组相比,所有试验组胎儿成纤维细胞的电转效率均显著提高(P<0.05),R^-5M^-5组电转效率最高;R^-6M^-7组显著降低细胞凋亡率(P<0.05),R^-5、R^-6、R^-5M^-5和R^-6M^-7组均显著促进细胞增殖(P<0.05);R^-6、R^-7、R^-5M^-5和R^-6M^-7组G1期细胞增加,S期细胞相对减少,但差异均不显著(P>0.05);R^-6、R^-7、R^-5M^-5和R^-6M^-7组成纤维细胞内ROS水平均显著降低(P<0.05),R^-6、R^-5M^-5和R^-6M^-7组线粒体膜电位均显著增加(P<0.05);R^-6M^-7组显著促进绵羊卵丘细胞扩展、提高卵母细胞第一极体排出率和体外受精胚胎发育能力(P<0.05)。综上,白藜芦醇和褪黑素可以优化绵羊胎儿成纤维细胞电转体系,提高卵母细胞体外成熟效率,为白藜芦醇和褪黑素在转基因动物生产中的应用提供参考依据。     

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.     

灰霉菌侵染对番茄幼苗活性氧积累及抗氧化酶活性的影响

为进一步分析活性氧和抗氧化防御系统在番茄抗病信号调控机制中的作用,为提高产量和品质提供科学依据,以4叶1心的番茄幼苗为试验材料,比较番茄幼苗受灰霉菌侵染后叶片O_2~-·以及抗氧化酶、内源褪黑素等的变化。结果表明:番茄幼苗接种灰霉菌后,随着时间的延长,幼苗叶片上病斑斑点逐渐增多,灰霉菌含量显著增多,叶色逐渐变浅,植株表现明显的发病症状;灰霉病菌侵染后番茄体内O_2~-·活性爆发,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)活性下降,过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性上升,褪黑素含量增加;上述变化都是番茄幼苗为了抵御灰霉菌的生物胁迫而发生的应激反应。综上,植物在遭受病原菌等生物胁迫时不能简单地推断SOD、CAT和POD等抗氧化酶活性一定升高,植物抵御病原菌侵染更多地依赖于抗性信号路径中信号物质的激活和积累。     

褪黑素的添加减轻猪精原干细胞的氧化损伤

旨在研究褪黑素（melatonin,MT）对体外培养猪精原干细胞（spermatogonial stem cells,SSCs）的作用机制。本研究采集3头7日龄健康大白公猪睾丸,利用差速贴壁法获得SSCs。后经形态学观察、碱性磷酸酶染色、标记基因检测及免疫荧光染色鉴定后以SSCs作为试验材料,设置MT浓度梯度（0、50、250、500、1 000 μmol·mL^-1）组处理SSCs,每组设3个重复（n=3）,空白对照组加入0.1% DMSO处理,分别检测添加MT后猪SSCs的细胞活力、活性氧（reactive oxygen species,ROS）水平、谷胱甘肽（glutathione,GSH）含量及凋亡基因表达变化。结果显示：1）分离的克隆团细胞具有SSCs的生长特性,可被碱性磷酸酶染色并表达干细胞标志基因OCT4、SOX2和SSCs标志基因NANOG、PLZF、UCHL1;2）50 μmol·mL^-1以上的MT在处理48 h后可显著提高SSCs的细胞活力（P<0.05）;3） MT可显著降低猪SSCs内ROS水平（P<0.05）,极显著增加细胞内GSH含量（P<0.01）;4） MT可显著抑制猪SSCs内凋亡蛋白Bax和Caspase3的表达（P<0.05）。MT具有清除猪SSCs中的ROS,提高总GSH含量,抑制凋亡基因表达进而提高细胞活力的作用,可为养殖过程中提高公猪繁殖性能提供参考。     

The effect of photoperiod and melatonin on plasma prolactin concentrations in female guanaco (Lama guanicoe) in captivity

The present study examined the effects of different photoperiods and melatonin treatment on plasma prolactin concentrations in guanacos, a South American camelid, in captivity. Fourteen adult female guanacos, not gestating or lactating and isolated from males, were studied. The control group was exposed to natural daylight, during short days (N = 7, 10L:14D) and long days (N = 7, 16L:8D). The treatment group (N = 7, 10L:14D) received melatonin implants every 23 days for 6 weeks during long days. Blood samples were taken at intervals of 1 week for 3 weeks, starting the third week of treatment. Prolactin concentrations were measured using competitive ELISA. Plasma concentrations of prolactin in non-lactating female guanacos have seasonal changes, with a higher concentration (p < .001) in short days (3.50 ± 2.24 ng/ml) than long days (1.10 ± 0.91 ng/ml). Melatonin treatment significantly decreases (p < .05) plasma concentrations of prolactin on the 21st day after the treatment. These findings are the first report of an endogenous circannual rhythm of plasma prolactin concentration and the action of melatonin treatment on prolactin secretion in this wild camelid.     

褪黑素的生物合成及对繁殖性能的影响

褪黑素是一种广泛存在于动物体内的激素,不仅能够调节动物昼夜节律,还能够从多方面影响动物的繁殖性能,对于季节性繁殖动物,褪黑素根据日照时长的变化表现出抑制或促进繁殖性能的作用。对于幼年动物,褪黑素表现出抑制发情的作用,体成熟后则表现促进发情的作用。褪黑素主要通过下丘脑-垂体-性腺轴调控动物繁殖活动,除此之外,褪黑素还能够直接作用于生殖系统甚至早期胚胎,通过提高组织及细胞抗炎及抗氧化功能来改善动物繁殖性能。目前,褪黑素能够用于治疗精神疾病及炎症、促进畜禽繁殖和调节昼夜节律,是相关研究领域的热门话题。本文详细描述了褪黑素的生物合成以及分泌调控,并结合褪黑素的生理功能,阐述了对动物繁殖性能以及辅助生殖的影响。     

牛奶中褪黑素含量的检测方法

褪黑素作为一种多功能活性因子,在畜牧生产中具有十分重要的作用。近年来,有关天然高褪黑素奶的研究大规模开展,对奶中褪黑素含量测定需求也有所增加。目前比较常见的褪黑素检测方法有气相色谱法（GC）、气相色谱-质谱联用法（GC-MS）、高效液相色谱法（HPLC）、高效液相色谱-质谱联用法（LC-MS）、放射免疫测定法（RIA）、酶联免疫吸附测定法（ELISA）、紫外分光光度法（UV）。本文从原理、特点及优缺点等方面对这几种方法展开介绍,并对各方法的应用进行简单的比较,为后续相关研究与应用提供一定参考。