Disaccharide combinations and the expression of enolase3 and plasma membrane Ca2+ ATPase isoform in sturgeon sperm cryopreservation

Acipenser sinensis and Acipenser dabryanus are critically endangered species, so germplasm conservation via cryopreservation of sperm is necessary. Disaccharides can act as membrane‐impermeable cryoprotectants, and enolase3 (ENO3) and plasma membrane Ca²⁺ ATPase isoform (PMCA2) are proteins associated with sperm quality. We considered seven characteristics of sperm quality in cultured brood stock from A. sinensis and A. dabryanus. We tested use of sucrose or trehalose alone and in combination at different concentrations for cryopreservation of A. dabryanus sperm. A low concentration of sucrose plus trehalose (S₁₅T₁₅) was optimal. Mixing of the extender with sucrose, lactose, or trehalose alone or with pairwise mixtures revealed that a mixture of lactose and trehalose (L₁₅T₁₅) gave the best results for both A. sinensis and A. dabryanus. Enolase3 and PMCA2 expression levels were measured in cryopreserved A. sinensis sperm via Western blotting. Relative ENO3 and PMCA2 expression levels were examined, and the relationship between disaccharide composition, sperm quality and protein expression was explored in A. sinensis. The results showed that relative ENO3 and PMCA2 expression levels were the highest at L₁₅T₁₅ in cryopreserved A. sinensis sperm. There were significant positive correlations between ENO3 expression and percentage membrane integrity, and between PMCA2 expression and sperm motility parameters (percentage of motile sperm, curvilinear velocity, straight‐line velocity and average path velocity; p < .05) in cryopreserved A. sinensis sperm. Our results indicate the optimal disaccharide combination and concentrations for cryopreservation of A. sinensis and A. dabryanus sperm and suggest that ENO3 and PMCA2 expression levels could serve as a valuable indicator of sperm quality in A. sinensis.     

三维CAD技术在机械设计中的应用

现代计算机在技术和性能上越发成熟,再加之网络的普及和信息的智能化处理技术的提高,三维CAD技术本身也正逐步成熟,因此,正确地把握CAD技术的发展趋势对我国机械工程中的设计工作具有深远的意义.     

滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收及土壤硝态氮含量的影响

为探明华北地区山前平原水肥一体化条件下小麦合理的氮肥运筹。于2013-2015年2个小麦生长季,设置4个滴灌施氮量(N0-不施氮、N1-120 kg/hm~2、N2-240 kg/hm~2、N3-360 kg/hm~2)处理,研究滴灌水肥一体化下施氮量对小麦氮素吸收积累和土壤硝态氮含量的影响。结果表明:施氮量N1、N2和N3处理的小麦干质量及产量较处理N0显著增加,N1、N2和N3处理间无显著差异;施氮量对小麦茎秆的氮含量影响较大,但对籽粒氮含量的影响差异不显著;处理N3的小麦总吸氮量分别显著高于处理N0、N1和N2,但处理N1和N2之间无显著差异;氮肥收获指数以N2处理最高,氮肥当季回收利用率、氮肥农学效率、氮肥生产效率和氮肥利用效率均表现出随施氮量增加而降低的趋势;施氮量超过240 kg/hm~2,土壤硝态氮含量增加,且随种植年限的延长更加明显。采用一元二次方程拟合,获得小麦最高产量的施氮量为238.46~250.78 kg/hm~2,经济施氮量为174.28~207.18 kg/hm~2。综合考虑经济效益和生态效益,该条件下小麦滴灌经济施氮量以174~207 kg/hm~2为宜。     

苎麻C3H基因的克隆、生物信息学分析及表达分析

旨在为后期验证C3H基因编码蛋白功能并最终实现低木质素优良苎麻品种的基因工程育种奠定基础。基于苎麻高通量测序信息,利用RACE技术克隆C3H基因全长序列,对其进行生物信息学分析;并利用荧光定量技术对苎麻C3H的表达模式进行研究。获得了全长为1940 bp的苎麻C3H基因c DNA序列Bn C3H-1(Gen Bank登录号为KY078743)。Bn C3H-1基因编码蛋白理化性质和结构的分析表明,该基因编码一个含511个氨基酸,分子量为57.80 k D的亲水性蛋白,它可能定位在内质网上。氨基酸序列和结构分析显示Bn C3H-1有一个保守区域,即P450结构域。系统进化分析表明,该基因与巨桉和苦荞C3H基因具有很高的同源性。     

纳米Fe3O4负载酸改性炭对水体中Pb2+、Cd2+的吸附

为探讨纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺单一及复合溶液的吸附特性，通过静态吸附实验，针对吸附剂的表面特性、投加量、溶液初始pH、吸附时间、重金属初始浓度等影响因素进行了探讨，应用等温吸附模型及吸附动力学模型对吸附特性进行了研究。结果表明，纳米Fe₃O₄负载酸改性炭比表面积较未改性椰壳炭增加了221.03 m²·g^-1，表面含氧官能团如O-H、C=O、C-O-C增加，芳香性增强，等电点提高至5.68。从经济效率角度考虑5 g·L^-1为合理吸附剂用量，pH为5.0时，吸附效果最好，吸附在4 h达到平衡。准二级动力学模型对吸附的拟合度更高，吸附主要是化学吸附，吸附由快速外扩散和颗粒内扩散共同作用，Pb²⁺、Cd²⁺的吸附分别更符合Langmuir和Freundlich等温吸附模型。纳米Fe₃O₄负载酸改性椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的最大吸附量（Q_m）分别达42.54 mg·g^-1和25.79 mg·g^-1，为未改性椰壳炭的1.87倍和2.23倍，复合溶液中Pb²⁺、Cd²⁺的Q_m分别为单一溶液的65.16%和54.21%，这揭示了离子共存条件下的吸附竞争现象。研究表明，纳米Fe₃O₄负载联合硝酸改性提高了椰壳炭对Pb²⁺、Cd²⁺的吸附能力，且Pb²⁺的吸附性能及吸附竞争性优于Cd²⁺。     

基于“3S”技术的辽宁省某尾矿库扩容工程生态影响预测与评价

以辽宁省某尾矿库为例,基于GIS技术,利用2010年的TM遥感影像及地形图,预测该尾矿库扩容后的生态影响。分析结果显示:尾矿库扩容工程对生态的影响主要体现在土地利用、植被、生态景观和地形地貌的变化4个方面。     

库车坳陷克深地区现今地应力场及储层裂缝数值模拟

克深三维区目前处于勘探开发的前期,需要明确地应力场及地下储层裂缝的分布规律,指导开发工作,但该区存在地层埋深大、取心困难、成像测井资料缺乏等实际情况,应力场研究及裂缝预测难度大。利用有限元分析方法,以井点现今地应力值为约束进行了克深三维区现今地应力场的数值模拟,同时建立了应力应变与裂缝参数的定量关系模型,利用古今应力场结合法对克深三维区的裂缝参数进行了预测,模拟结果显示构造高部位和断层带是低应力值区及裂缝的有利发育区。裂缝的数值模拟结果与测井解释结果对比表明,预测结果与实钻吻合度较高,裂缝预测效果较好。     

类器官的研究进展及应用前景

类器官（organoids）来源于自组织和自我更新的干细胞，是利用干细胞的自组织特性进行体外3D培养后形成的细胞团，与来源器官密切相关，再现了来源器官的三维细胞结构，并为探索来源器官的发病机制提供了新的模型。类器官系统是由自分泌、旁分泌或邻分泌信号调节下的细胞，或者外源性添加的细胞外基质（extracellular matrix，ECM）底物、小分子和生长因子等衍生而来，这些因素的相互作用创造了一个动态的环境，指导干细胞的自我更新和分化，以及细胞在类器官中的自我组装。诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cells，iPSC）重编程方法结合3D类器官工具，使患者来源的类器官作为动物模型和人类临床试验之间的桥梁，是对细胞研究和在体试验的补充。在研究来源器官发育、生物学和病理生理学方面，类器官不仅是一种比传统细胞培养更具生理相关性的体外模型，而且还是再生医学和个性化医学领域中的新模型，有望成为研究营养素、药物、毒物及毒素等的作用机制及药物的筛选、再生医学等领域的重要模型。总之，类器官技术的发展增强了人们对器官和组织生理生化功能的认知。作者对肠、脑、肺脏、肝脏、子宫、卵巢等类器官培养和应用的研究进展进行综述，以期为类器官相关科研及应用提供参考。