中国粮食安全现状与应对策略

粮食是人类生存与发展的基础，粮食安全目前已经纳入国家战略，在世界贸易摩擦不断加剧的新形势下，保障国家粮食安全是长期艰巨的任务。分析了我国粮食生产现状及存在的问题，并针对粮食总量和质量上存在的问题提出了应对策略。提出了加强耕地保护与环境治理，建立粮食加工监管全程追溯系统，深化粮食科研院所改革，构建上下协同、功能互补和配置高效的粮食科技协同创新体系，持续推进粮食品种与区域结构调整，开展粮食增产模式攻关等方法，从而促进粮食安全保障能力稳步提升。      

Doxycycline upregulates autophagy to modulate the levels of inflammatory cytokines in LPS-stimulated THP-1 cells

AIM:To analyze the effect of autophagy on inflammatory response regulated by doxycycline in lipopolysaccharide (LPS)-stimulated THP-1 cells and to investigate its molecular mechanism. METHODS:A human monocyte/macrophage cell line THP-1 was stimulated with LPS to establish an cell model of inflammatory response, and the cells were treated with doxycycline. The cytokines, such as tumor necrosis factor-α (TNF-α) and interleukin-8 (IL-8), in cell culture supernatant were measured by ELISA for evaluating the inflammatory levels. For determining the level of autophagy and its effect on inflammatory cell signaling pathways, the protein levels of LC3B, nuclear factor κB (NF-κB) and phosphorylated mammalian target of rapamycin (p-mTOR) were determined by Western blot. 3-Methyladenine (3-MA), an autophagy inhibitor, and rapamycin, an autophagy inducer, were used to study the effect of autophagy on inflammatory response regulated by doxycycline in LPS-stimulated THP-1 cells. RESULTS:The levels of TNF-α and IL-8 were increased rapidly and peaked at 12 h in LPS-stimulated THP-1 cells (P<0.05). Doxycycline significantly inhibited LPS-induced cytokine production in the THP-1 cells. Doxycycline up-regulated LPS-induced autophagy in THP-1 cells and doxycycline itself was an autophagy inducer. The protein levels of p-mTOR was up-regulated by LPS and down-regulated by doxycycline, suggesting that doxycycline induced autophagy via mTOR-dependent pathway while LPS through mTOR-independent pathway. Further studies showed that the combination of LPS, rapamycin and doxycycline inhibited the protein levels of NF-κB, and rapamycin increased the inhibitory effect of doxycycline on cytokine releases. Conversely, 3-MA, the autophagy inhibitor, attenuated the inhibitory effect of doxycycline on NF-κB and cytokine production. CONCLUSION:Autophagy is involved in the process of doxycycline modulating LPS-induced inflammatory response in the THP-1 cells.     

盆栽小菊潮汐式灌溉栽培技术初探

为实现国产花卉的规模化、高品质生产,对盆栽小菊橙色雨燕开展离地潮汐式灌溉栽培技术研究,通过对栽培基质、灌溉供液模式等关键技术进行研究,形成环境友好型的生产模式,在提高花卉品质的同时,实现水、肥、人工的节约,并减少病虫害的发生,为绿色农业发展提供重要技术参考。     

基于模拟退火与布谷鸟混合算法的树状灌溉管网优化设计

为实现树状灌溉管网低能耗、投资节约以及灌水均匀度高等目的,构建了树状灌溉管网非线性数学模型,设定压力、管径、流速为约束条件,设计了模拟退火与布谷鸟(SACS)混合算法,结合文献[14]资料数据分别采用遗传(GA)算法、模拟退火遗传(SAGA)混合算法、布谷鸟搜索(CS)算法、SACS混合算法4种优化算法对模型进行了求解.优化结果表明,采用SACS混合算法比GA算法灌溉管长减少了16.27％、投资节约了2.13％,比SAGA混合算法、CS算法,虽灌溉管长相等,但管径得到较大的优化,投资分别节约了3.76％、17.28％,验证了SACS混合算法的有效性.最后,以贵州省石阡县龙塘大屯茶叶园区216 hm2现代水利试点区喷灌工程为例,采用SACS混合算法对喷灌工程管网进行了优化,比传统设计方法灌溉管长减少了12.08 m,投资节约了17.93％,优化效果明显,为树状灌溉工程管网优化设计提供了新的思路.     

CRISPR/Cas9技术敲除酿酒酵母gpd2基因对产2,3-丁二醇的影响

旨在利用CRISPR/Cas9基因编辑技术敲除酿酒酵母甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2),探究其对2,3-丁二醇产量的影响。根据酿酒酵母(Saccharomyces cerevisiae)W5甘油-3-磷酸脱氢酶基因(gpd2)设计供体片段及gRNA片段,将gRNA片段与可表达Cas9蛋白的敲除载体相连,之后将重组质粒及供体DNA片段转化到S. cerevisiae W5细胞中,根据表型筛选及PCR验证获得gpd2基因缺失菌株。结果表明目的基因gpd2敲除成功,基因缺失菌株与原始菌株经发酵实验相比,甘油产量下降22.01%,乙醇产量提高24.65%,2,3-丁二醇产量下降10.60%。gpd2基因的敲除并没有提高2,3-丁二醇的产量,原因可能是逐渐积累的NADH会优先被细胞内大量的乙醇脱氢酶所氧化,作用于乙醇的产生,而不是优先作用于2,3-丁二醇的合成。本实验构建了适用于酿酒酵母的基因敲除系统,该系统对进一步探究酿酒酵母其他代谢产物与2,3-丁二醇合成之间的关系具有实际的借鉴意义。     

光裸方格星虫的研究进展

光裸方格星虫(Sipunculus nudus)具有丰富的食用和药用价值,为给光裸方格星虫的资源保护与利用以及进一步深入研究提供参考,综述了国内外有关光裸方格星虫在种质资源、营养价值、生理结构、人工养殖技术、营养需求与饲料及环境毒理学等方面的研究进展。     

全基因组选择信号揭示绒山羊绒毛性状相关的候选基因

旨在对辽宁绒山羊和内蒙古绒山羊的基因组选择信号进行筛选。本研究利用Illumina 50K的山羊芯片，对内蒙古绒山羊、辽宁绒山羊和黄淮山羊进行基因型检测，质控后获得50 010个共同SNPs位点。通过群体分化系数Fst和XP-EHH，以黄淮山羊为参考群体分别对内蒙古绒山羊和辽宁绒山羊进行选择信号检测，Fst和XP-EHH值的top 5%作为阈值。结果，利用Fst在绒山羊基因组中筛选到501个候选基因，利用XP-EHH在绒山羊基因组中筛选到145个候选基因。其中有12个SNPs在绒山羊基因组中受到较强选择。通过基因注释筛选到21个候选基因，包括EXOC4、ASIC2、PCDH9、RHBDD1、IRS1和PDE10A等。这些基因主要富集在PI3K-Akt信号通路、蛋白质消化吸收和松弛素信号通路等。研究结果发现，绒山羊在驯化过程中其基因组很多与毛囊相关的基因受到了强烈的选择。这些发现也有助于更好地了解绒山羊的选择进展，为中国绒山羊品种的种质资源保护和利用提供重要参考。     

马齿苋水提物对热应激小鼠空肠结构及吸收功能的影响

旨在探讨马齿苋水提物（aqueous extract of Portulaca oleracea L.）对热应激小鼠空肠结构及吸收功能的影响。将40只昆明种小鼠随机分为4组（n=10）：空白对照组（C）、热应激组（HS）、马齿苋水提物组（AEP）、维生素C组（Vc），HS、AEP和Vc组每天于（40±1）℃环境下处理0.5 h，连续热应激6 d后将小鼠转置于室温下给药治疗。给药7 d后眶窦采血，并采集小鼠空肠；测定小鼠血清中D-木糖、葡萄糖含量；HE染色观察空肠组织病理学变化；qRT-PCR法检测空肠黏膜ZO-1、SGLT1及GLUT2 mRNA的相对转录水平。结果显示，与C组比较，HS组小鼠空肠黏膜绒毛高度极显著降低（P<0.01）；血清中D-木糖的含量极显著降低（P<0.01）；空肠黏膜中ZO-1、SGLT1和GLUT2 mRNA的相对转录水平均极显著降低（P<0.01）；与HS组相比，AEP组小鼠空肠绒毛高度极显著提高（P<0.01）；血清中D-木糖及葡萄糖的含量均显著升高（P<0.01或P<0.05）；空肠黏膜中ZO-1、SGLT1和GLUT2 mRNA的相对转录水平均显著升高（P<0.05或P<0.01）。高温处理可导致小鼠空肠黏膜脱落及吸收功能下降，而在给予马齿苋水提物治疗后可通过提高空肠ZO-1 mRNA表达量修复空肠黏膜结构，通过促进空肠黏膜SGLT1和GLUT2 mRNA的转录量改善吸收功能。马齿苋水提物能在一定程度上修复热应激导致小鼠空肠黏膜结构损伤，改善热应激小鼠肠道的吸收能力。