狗头枣GSTU基因的克隆及其序列分析

为探索红枣GSTU类基因在红枣抗逆中的分子作用机制,本研究以狗头枣枣树叶片的DNA为模板,根据枣GSTU基因的序列(HM345954.1)设计引物,采用PCR方法获得GSTU基因序列,并利用生物信息学手段对其所对应蛋白的结构域、功能域、理化特性、跨膜区、二级结构及亚细胞定位等进行分析。结果表明:克隆到的DNA序列全长838 bp,具有2个外显子和1个内含子,内含子在292~460 bp碱基处,该序列与GenBank中枣的GSTU核苷酸序列和氨基酸序列的同源性分别为99.85%和100%,表明成功的克隆了狗头枣的GSTU基因。该序列编码222个氨基酸,分子量为25.268 kD,理论等电点(pI)为6.10;亲水性的平均数为-0.242,表明该蛋白是亲水性蛋白。二级结构主要以α-螺旋为主,其次是无规则卷曲,不存在信号肽,表明该蛋白可能为非分泌性蛋白,该蛋白可能位于内质网(膜)和质膜上。本研究获得的狗头枣GSTU基因在基因结构上含有1个内含子,在核酸序列及氨基酸序列上与GenBank中枣的GSTU基因同源性高,并对其理化性质、结构等进行了预测与分析,为进一步研究红枣抗逆分子机制提供理论基础,同时为红枣品种的选育提供理论支持。     

运用机载LiDAR数据对橡胶林地上生物量估测的采样尺度效应分析

气候变化下,森林生物量遥感监测是当前研究的热点,机载LiDAR作为重要的遥感信息源,其采样大小对生物量估测精度有着一定的影响。以机载LiDAR数据为信息源,以44块30m×30m的方形橡胶林实测样地数据为基础,对机载激光雷达数据进行不同尺寸采样(共21个采样尺寸,边长从10m至30m,间隔为1m),提取不同采样尺寸下的激光雷达参数,并与橡胶林地上生物量建立PLSR模型,就机载激光雷达采样大小对橡胶林地上生物量估测精度的影响进行研究。研究表明:当采样尺寸小于18m时,估测精度随着采样尺寸的增大而增大;而当采样尺寸大于18m时,估测精度随着采样尺寸的增大而减小,进而趋于平缓。结果虽然呈现出一定的规律性,但是差异并不是很明显。当采样尺寸为18m时估测效果最佳,模型决定系数(R^2)为0.718,均方根误差(RMSE)为17.830 t/hm^2;交叉验证精度P和RMSEcv分别为82.741%和18.874t/hm^2。相较于实际样地(30m)尺寸下的估测结果,18m采样尺寸下的R^2提高了1.989%,RMSEcv降低了2.611%。因此,生物量的估测精度受机载激光雷达数据采样尺寸大小的影响,在生物量估测过程中需结合研究对象和研究区的实际情况对采样尺寸进行选择,从而提高生物量估测精度。     

草地贪夜蛾幼虫龄期对自相残杀行为的影响

对群体饲养下草地贪夜蛾幼虫在不同龄期的自相残杀行为进行了比较研究,结果表明:在4种密度(5、10、20头/瓶和30头/瓶)下,不同龄期的幼虫自相残杀率差异显著,不同密度下的自相残杀行为主要集中在5龄幼虫,其自相残杀率均在5龄第2天时最高,在5、10、20和30头/瓶中分别为(14.34±3.28)%、(17.94±3.26)%、(18.21±3.47)%和(27.05±5.52)%,幼虫在5龄前的自相残杀行为并不明显。进一步测定发现,相同数量的4龄和5龄幼虫混合后在3种密度(4、10和20头/瓶)下的自相残杀率无显著差异(F=2.29,df=2,P>0.05),但随着幼虫密度的增加,死亡的4龄幼虫占总死亡个体的比例升高,而死亡的5龄幼虫所占比例下降。这说明草地贪夜蛾同一龄期的幼虫自相残杀行为具有明显的龄期依赖性,自相残杀行为主要发生在高龄幼虫间。低龄和高龄幼虫同时存在时低龄幼虫被残杀的比例较高。试验结果对于草地贪夜蛾的室内大量饲养具有一定借鉴作用。     

Cepharanthine induces autophagy via PI3K/AKT/mTOR signaling pathway in ovarian cancer SKOV3 cells

AIM: To investigate the autophagy of human ovarian cancer SKOV3 cells induced by cepharanthine and to explore its mechanism. METHODS: The effect of cepharanthine on the viability of ovarian cancer SKOV3 cells was measured by CCK-8 assay. The SKOV3 cells were treated with cepharanthine, and then the formation of autophagosome was observed with acridine orange staining under fluorescence microscope. The protein levels of LC3, AKT, p-AKT, mTOR, p-mTOR and GAPDH in the SKOV3 cells treated with cepharanthine were determined by Western blot.RESULTS: Cepharanthine significantly inhibited the viability of ovarian cancer SKOV3 cells in a dose-dependent manner (P<0.05). The number of the intracellular acidic autophagosomes with bright red fluorescence was significantly increased after cepharanthine treatment in the SKOV3 cells. The expression of LC3-Ⅱ in SKOV3 cells was significantly enhanced after cepharanthine treatment. Furthermore, treatment with cepharanthine in the SKOV3 cells also resulted in a significant down-regulation of phosphorylated form of AKT and mTOR (P<0.01), while the total protein level was not changed. Combination of cepharanthine and 3-methyladenine resulted in a substantial decrease in the cell viability compared with using cepharanthine alone.CONCLUSION: Cepharanthine significantly inhibits the growth of human ovarian cancer SKOV3 cells and induces the autophagy, which may be correlated with down-regulation of PI3K/AKT/mTOR signaling pathway.     

番茄褪绿病毒在湖南省首次发生

2016年7月在湖南省蔬菜病害调查中发现,4种茄科蔬菜表现出叶脉间褪绿、叶片黄化等症状,疑似被番茄褪绿病毒(Tomato chlorosis virus,To CV)感染,同时叶片背面聚集了大量烟粉虱。采用To CV热激蛋白(heat shock protein 70,HSP70)序列的特异性引物对采集的番茄、茄子、辣椒、马铃薯样品和烟粉虱样品进行RT-PCR检测,均扩增出目标条带,且扩增序列与北京番茄To CV分离物(KC887999.1)部分序列相似度为99.0%,确认采集样品被To CV感染。4种茄科蔬菜To CV的感染率达70%~100%;发病叶片上烟粉虱的带毒率为66.7%~87.5%;鉴定出烟粉虱的生物类型为MED烟粉虱。这是湖南省首次确认该病毒,需要引起关注和加强防范。     

基于多源遥感数据的河套灌区干旱时空演变特征

利用中国气象局陆面数据同化系统（CLDAS）验证了2015—2016年土壤水分主动-被动微波数据集（SMAP）在河套灌区的适用性，基于土壤水分亏缺指数（SWDI ）和干旱周百分比（PDW）分析了作物生育期内灌区农业干旱时空演变规律，通过两个参考指标检验了SWDI在河套灌区的精度。结果表明：（1）SMAP在河套灌区的适用性较好；区域尺度上，SMAP和CLDAS的相关系数为0.65；栅格尺度上，约有69%的栅格表现良好（R>0.5），且多集中在灌区西南部和东北部。（2）严重干旱主要发生在4月下旬到5月中旬、7月下旬到8月下旬以及9月中旬到10月中旬，主要集中在灌区的西南部、中部和东部；2015—2016年PDW值略有增大，干旱事件的持续时间有所延长。（3）大气水分亏缺量（AWD）表征的气象干旱在时间上显示2 a内灌区干旱月份为5—8月；空间上，除去地形原因，SWDI和AWD的相关性较为显著，且有一半格点通过了显著性水平为0.01的显著检验，表明基于SWDI对河套灌区进行干旱状况分析具有较高的可信度。     

减氮控水对日光温室番茄-小型西瓜产量、品质及氮素利用的影响

研究日光温室滴灌施肥条件下,不同水肥组合对作物产量、品质和氮素利用的影响,综合评价优化水肥和常规水肥管理的调控效应。田间试验设置4个水氮处理,包括不施氮+常规灌溉(N_0+FI)、常规施氮+常规灌溉(FT+FI)、优化施氮+常规灌溉(OPT+FI)、优化施氮+优化灌溉(OPT+OI)。测定不同处理下秋冬茬番茄-春茬小型西瓜的产量、品质以及根、茎、叶、果实氮素吸收量。结果表明:优化水氮处理(OPT+OI)番茄产量和果实可溶性糖、可滴定酸和Vc含量与农户常规水氮处理(FT+FI)无显著差异,但番茄果实的硝酸盐含量降低了66.3%(P0.05);灌溉量相同时,减氮40%处理(OPT+FI)的小型西瓜产量相比常规施氮处理(FT+FI)提高了13.1%;OPT+OI处理果实的可溶性糖、可滴定酸和Vc含量较对照处理(N_0+FI)均显著提高。不同水肥处理下,两季作物氮在各器官的累积量均表现为果实叶茎根。随着番茄的生长,果实和茎的氮素携出量占总携出量的比例分别由62.4%和5.9%增加至67.1%和6.3%,而根和叶中氮素携出量降低,OPT+OI处理果实氮素携出所占比例增量最大,促进了营养器官中的氮素向果实中转运。在当前日光温室栽培条件下,适当优化施氮量和灌溉量既可以保证作物产量和氮素吸收,同时提高果实的品质。     

陈年六堡茶对高脂血症小鼠的调脂护肝作用研究

为了探讨陈年六堡茶的调脂保肝功效,比较分析了不同年代六堡茶的主要化学物质的差异,再以高脂高糖饮食建立高脂血症小鼠模型,并用选定的陈年六堡茶水提物灌胃小鼠,观察小鼠相关生理生化指标及组织形态的变化。结果表明,陈化15年茶样被选为陈年六堡茶的代表,用于后续试验。与模型组相比,陈年六堡茶尤其中高剂量条件下能有效减轻高脂血症小鼠体重、肝重和降低肝系数,显著提高高密度脂蛋白-胆固醇(HDL-C)含量,降低血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和低密度脂蛋白-胆固醇(LDL-C)含量,降低谷丙转氨酶(ALT)和谷草转氨酶(AST)活力,改善大鼠肝脏氧化应激状态,具有统计学意义(P0.05或P0.01)。肝脏和脂肪组织病理切片显示,陈年六堡茶能明显减少肝细胞中脂滴的形成和抑制脂肪细胞膨大,呈剂量依赖关系。综上表明,陈年六堡茶在正常剂量条件下能有效改善因高脂高糖饮食所致的小鼠脂质代谢紊乱和肝脏损伤。     

化肥减施下紫云英不同翻压量对双季稻产量及养分利用效率的影响

为了探索紫云英替代化肥的可行性和适宜翻压量,利用连续11 a田间定位试验,共设置7个处理,分别为CK(不施紫云英和化肥)、GM_(22.5)(单施紫云英22.5 t/hm~2)、100%CF(常规施肥)及60%化肥施用量条件下将紫云英翻压量设15.0(GM_(15.0)),22.5(GM_(22.5)),30.0(GM_(30.0)),37.5(GM_(37.5)) t/hm~2 4个水平,研究化肥减施下不同紫云英翻压量对双季稻产量、氮磷钾积累量、氮磷钾利用率及土壤肥力的影响。结果表明:与CK相比,施肥处理均能显著增加早晚稻及全年两季籽粒产量(P0.05),增幅分别为79.1%～91.1%,44.8%～50.7%,56.8%～64.7%。单施紫云英可显著增加水稻产量(P0.05),与CK相比,早晚稻及全年两季籽粒产量增幅分别为23.9%,12.4%,16.4%。60%化肥与不同量紫云英配施处理早晚稻及全年两季籽粒产量与常规施肥相比差异不显著,紫云英翻压量为15.0～30.0 t/hm~2时,早晚稻及全年两季籽粒产量均随紫云英翻压量的增多而提高,当紫云英翻压量多于30.0 t/hm~2时,则呈下降趋势。在所有的化肥配施紫云英处理中,早晚稻籽粒氮、磷、钾养分积累量均以翻压紫云英30.0 t/hm~2时最高。与常规化肥相比,紫云英与化肥配施可提高氮、钾肥回收利用率、农学效率和偏生产力。与CK相比,各施肥处理均不同程度地提高土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷、速效钾含量。紫云英翻压量为22.5～30.0 t/hm~2时,土壤有机质、全氮、碱解氮、有效磷含量均显著高于常规化肥处理(P0.05)。因此,在本试验施用60%化肥条件下长期翻压紫云英有利于促进水稻增产及水稻氮、磷、钾素的吸收,提高双季稻氮、磷、钾养分利用效率及土壤肥力。     

Effect of Jieyuwan on depression-like behaviors and expression of BDNF in hippocampus and prefrontal cortex of WKY rats

AIM:To investigate the mechanism of depression and its development, and to study the expression of brain-derived neurotrophic factor (BDNF) in the hippocampus and prefrontal cortex of Wistar-Kyoto (WKY) rats treated with Jieyuwan. METHODS:Adult male WKY rats were used as an animal model of endogenous depression. Wistar rats of the same strain were selected as control group. WKY rats were randomly divided into model group, citalopram group and Jieyuwan group. After intragastric administration for 21 d, the changes of depression-like behaviors were observed by sucrose preference test and forced swimming test. Immunofluorescence and Western blot were used to detect the expression of BDNF in the hippocampus and prefrontal cortex. RESULTS:WKY rats showed significant depression-like behaviors, and the expression of BDNF was significantly decreased in the hippocampus and prefrontal cortex (P<0.01). The reduction of neuronal axons in hippocampus was also observed. After drug treatment, the depression-like behaviors of WKY rats were significantly attenuated, and the expression of BDNF and the number of axons were increased (P<0.01). CONCLUSION:Jieyuwan effectively attenuates the depression-like behaviors of WKY rats, and BDNF is a key factor in its antidepressant effect. Our findings further confirm the involvement of BDNF in the development of depression.