内陆盐碱水域对虾移殖技术研究II. 碱性水域幼虾生长与环境因子的关系*

 为建立东北地区碱性水域对虾移殖驯化技术体系，以虾塘半咸水添加碱性湖泊水为试验用水，进行凡纳滨对虾生长试验，研究碱性水域对虾生长与碱度、盐度、离子系数、pH，K⁺，Ca²⁺，Mg²⁺浓度、Ca²⁺ + Mg²⁺总浓度、Ca²⁺/Mg²⁺及Na⁺/K⁺ 等10种水环境因子的关系。结果表明，在碱度为5.41~38.78 mmol/L的碱性水环境中，体长为10~20mm的驯化幼虾饲养15d的平均体长生长速度为1.21~0.52 mm/d，总体存活率75.7%。不同水环境下幼虾存活率差异不显著（P＞0.05），体长生长速度差异极显著（P＜0.01）。体长生长速度与水环境因子间的相关性存在因子间的互作效应，其简单相关性都受到其它因子或因子组合的正效应影响。体长生长速度与碱度、pH，离子系数、K⁺浓度、Ca²⁺/Mg²⁺及Na⁺/K⁺ 的相关性不明显；同盐度、Ca²⁺，Mg²⁺浓度及Ca²⁺+ Mg²⁺总浓度的关系较为密切，很可能成为影响因子。提高盐度、Ca²⁺，Mg²⁺浓度及Ca²⁺+ Mg²⁺总浓度和驯化水平，将有利于碱性水域幼虾的存活与生长。     

碱性磷酸酶细胞化学法检测体外培养精原细胞

 分别培养2日龄、6日龄及12日龄小鼠生精上皮细胞48～96 h,并进行碱性磷酸酶（AP）细胞化学染色,以及波形蛋白（vimentin）和c-Kit受体蛋白免疫细胞化学染色,观察细胞形态及染色特性,以研究不同日龄小鼠生精上皮细胞在体外培养时形态及AP特性,建立一种简便可行的检测精原细胞的方法。结果,管周细胞为不规则形状,呈vimentin⁺反应、c-Kit^－反应和AP⁺反应;幼稚型及正成熟的支持细胞（Sertoli cell）为大小不等的不规则形状,呈vimentin⁺反应、c-Kit^－反应和AP^－反应;6 日龄小鼠精原细胞为圆球形或近似圆球形,呈vimentin^－反应和c-Kit⁺反应。生殖细胞中,前精原细胞（性原细胞）和精原细胞均呈AP⁺反应,部分精母细胞也呈AP⁺反应。研究结果表明,在没有前精原细胞及精母细胞的培养体系中,可以借助细胞形态和AP活性两项指标检测其中的精原细胞。     

根分泌物对土壤中磷活化的影响

 磷元素是植物生长所需的大量营养元素之一,土壤中缺乏磷时会导致作物对缺磷的一系列适应性变化,其中根分泌物的H⁺,低分子有机酸、酸性磷酸酶对固定在土壤中的磷有活化作用。     

废弃烟末高温堆肥中氮变化研究*

 以废弃烟末为原料进行高温堆肥试验,在添加不同微生物菌剂的条件下,采用好氧人工翻堆堆肥方式,研究了烟末高温堆肥过程中全氮(T-N),可溶性NH₄⁺-N,可溶性NO₃^--N随时间的变化规律。结果表明,烟末单独堆肥,升温慢,高温分解阶段时间短,全氮(T-N)损失大,NH₄⁺-N向NO₃^--N转化量少,不宜单独堆肥;在烟末堆肥中加入微生物菌剂能缩短进入高温分解阶段的时间,减少全氮（T-N）的损失,促进NH₄⁺-N向NO₃^--N的转化,加快了烟末堆肥化进程。     

基于C2H和D2H 的刨花楠幼苗生物量回归模型比较

为简单、方便、准确地估算我国亚热带森林生态系统中具有重要生态价值和多种经济用途的优良乡土阔叶树种刨花楠Machilus pauhoi的生物量,以冠幅（C）、地径（D）和株高 (H) 3个形态因子作为变量,运用回归分析和模型选优的方法建立了单株刨花楠幼苗叶、茎、根和总生物量的最佳估测数学模型.结果表明: CH、C²H 复合变量与生物量相关性较好,以CH、C²H 为自变量的乘幂曲线回归模型W=b₀x^b₁为刨花楠幼苗的最佳生物量估测模型,与常用的 D²H 作为变量的生物量模型相比,精度基本一致,但工作简便性更好.但在植株密度差异较大或估算大个体刨花楠生物量时应做进一步的验证.     

外源Ca2+对模拟酸雨胁迫下不同抗性水稻根系氮吸收的影响

为减轻酸雨对植物生长的不利影响,探究Ca²⁺对植物耐酸性的调控机制,本文以五优308（抗性种）和南粳9108（敏感种）两个品种水稻为研究对象,研究外源Ca²⁺对低强度酸雨（pH 4.5,SAR1）和高强度酸雨（pH 3.0,SAR2）胁迫下水稻幼苗根系生长、氮（NO₃^-和NH₄⁺）含量及吸收速率、ATP含量、质膜H⁺-ATPase活性及其磷酸化水平的影响。结果表明： SAR1处理下两个品种水稻的H⁺-ATPase磷酸化水平和活性增加（P<0.05）,促进ATP分解,增加供能,使NH₄⁺吸收增加（P<0.05）,但NH₄⁺仅在南粳9108根中过量积累（P<0.05）,引起铵毒,造成根系生长抑制,五优308中NO₃^-和NH₄⁺含量及其生长均未受影响（P>0.05）。SAR2处理下,两个品种水稻质膜H⁺-ATPase活性和NO₃^-、NH₄⁺吸收速率及含量均降低,根系生长受到抑制（P<0.05）,其中南粳9108降幅大于五优308。Ca²⁺+SAR1处理组两个品种水稻根系质膜H⁺-ATPase磷酸化水平和活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长均与对照（叶喷去离子水处理）差异不显著（P>0.05）。Ca²⁺+SAR2处理下H⁺-ATPase活性、NO₃^-和NH₄⁺吸收和积累以及根系生长低于对照（P<0.05）,但显著高于单一SAR2处理（P<0.05）。研究表明,外源Ca²⁺可有效保障模拟酸雨（pH 4.5、3.0）下质膜H⁺-ATPase磷酸化水平,促进H⁺-ATPase活性升高,缓解酸雨对NO₃^-和NH₄⁺吸收的抑制,维持根系生长。其中,外源Ca²⁺对相同强度模拟酸雨胁迫下五优308的调控效果优于南粳9108,说明外源Ca²⁺对酸雨胁迫下植物氮吸收的影响不仅受酸雨强度限制,而且也会受品种影响。本实验中,外源Ca²⁺对不同强度酸雨胁迫下不同抗性水稻氮吸收均有调控效果,合理利用外源Ca²⁺将有助于调节酸雨区农作物的营养吸收,缓解酸雨对农业生产的危害。     

5-氯甲基水杨醛缩苯丙氨酸过渡金属（Ⅱ）配合物的合成及抗菌活性

在乙醇溶剂中合成5-氯甲基水杨醛缩苯丙氨酸新型Schiff碱配体及其过渡金属M（M=Mn²⁺、Co²⁺、Ni²⁺、Cu²⁺、Zn²⁺）配合物.通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱及差热-热重方法对其组成和结构进行了表征.采用滤纸片法和试管二倍稀释法试验测定了Schiff碱及其过渡金属配合物对大肠埃希菌 Escherichia coli 和金黄色葡萄球菌 Staphylococcus aureus 的抗菌活性.结果表明Schiff碱配体为1∶1型电解质,其组成为KHL·H₂O（L=C₁₇H₁₄O₃NCl^2-）;合成的5种Schiff碱金属配合物均为非电解质类型,组成为［ML(H₂O)］·nH₂O,配体L中的亚胺基氮、酚基氧、羧基氧均与中心金属离子M配位,另有1个水分子参与配位.荧光光谱试验显示,5种配合物的荧光强度均较相应Schiff碱配体的明显增强,其中锌配合物的荧光强度最大.体外抗菌试验结果表明该Schiff碱配体及其过渡金属配合物都具有一定的抗菌活性,而且配合物的抗菌活性强于Schiff碱配体,其中铜配合物对大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌均表现出最强的抗菌能力,其对这2种细菌的最低抑菌浓度（MIC）分别为25.0和12.5 μg·mL^-1.     

NO对百草枯胁迫下玉米胚根氧化损伤的效应

 比较不同浓度百草枯(即甲基紫精,MV)、外源NO供体硝普钠(SNP)处理以及SNP和MV交互处理条件下玉米胚根活性氧代谢的变化。结果表明:分别用50,100,150μmol/L的MV溶液处理萌发玉米,MV浓度50μmol/L是诱导玉米胚根活性氧“迸发”的适宜浓度,选择 50μmol/L MV与SNP进行交互处理。不同浓度SNP处理玉米胚根时,其CAT,SOD,POD活性呈现“降升降”的变化趋势。低浓度SNP处理使H₂O₂含量减少、O₂^-生速率降低,高浓度SNP则促进其累积,表明低浓度SNP处理有缓减活性氧形成的作用。50μmol/L MV与不同浓度SNP交互处理萌发玉米,其CAT,POD,SOD活性增强,H₂O₂,MDA含量和O₂^-生速率降低,且O₂^-产生速率与SOD活性变化、CAT活性变化与H₂O₂含量变化存在一定的相关性,表明一定浓度的SNP具有抵御MV氧化胁迫的作用。证实了NO对百草枯胁迫下玉米胚根的氧化胁迫具有明显的缓解作用。     

H2O2对陈化马铃薯切片抗氰呼吸的诱导作用研究

研究了H₂O₂对陈化马铃薯切片抗氰呼吸的诱导作用.用切片和纯化线粒体进行测定的结果均表明外源H₂O₂(5.0 mmol/L)处理对陈化马铃薯切片的总呼吸只有微弱的影响,但却可以明显诱导切片的抗氰呼吸,并显著提高抗氰呼吸对总呼吸的贡献.应用交替氧化酶的单克隆抗体进行Western杂交的结果表明,H₂O₂处理可以增强陈化马铃薯切片中交替氧化酶的表达,表明H₂O₂对抗氰呼吸的诱导作用与其时交替氧化酶表达的诱导有关.抗氰呼吸可能参与了H₂O₂调控植物抗病防御反应的作用机制.     

5-氯甲基水杨醛缩 L-酪氨酸锰(II)配合物的合成及生物活性的研究

【目的】在甲醇溶剂体系中合成5-氯甲基水杨醛缩L-酪氨酸Schiff碱配体及其Mn(Ⅱ) 配合物.【方法】通过元素分析、摩尔电导、红外光谱、紫外光谱及差热-热重方法确定它们的分子组成;采用滤纸片法、光还原NBT法及荧光猝灭法测定该配合物的抗菌活性、SOD活性及其与牛血清白蛋白（BSA）的相互作用.【结果和结论】 5-氯甲基水杨醛缩L-酪氨酸Schiff碱配体及其Mn(Ⅱ) 配合物的分子组成分别为K₂L·3H₂O（L=C₁₇H₁₄NO₄Cl^2-）和K［MnL(CH₃COO)］·2H₂O,配合物中Schiff碱配体上的亚胺基N、羧基O及酚羟基O均与Mn(Ⅱ)配位.该配合物的抗菌活性高于配体,且对革兰阴性菌大肠埃希菌的抗菌活性高于对革兰阳性菌金黄色葡萄球菌的;该配合物具有较高的SOD活性,其IC₅₀为1.616 μmol·L^-1;基于静态猝灭机理,该配合物能有效猝灭BSA的内源荧光,并与BSA结合形成1种基态复合物,25 ℃条件下与BSA的结合位点数n约为1,结合常数K_A为1.62×10⁶ L·mol^-1,且分子内可能发生非辐射能量转移.     

鸡解耦联蛋白基因的研究进展

鸡解耦联蛋白(UCPs)是对机体能量平衡涉及的增重、静止代谢率和能量转化效率等性状起显著影响的基因家族,禽类解耦联蛋白(avUCP)是近年来在禽类发现的新UCP基因家族成员,被认为在禽类能量代谢中起着重要的作用。综述了近年来avUCP在家禽方面的研究现状。     

Relationship Between Combined Genotypes of UCP Gene and Growth Traits in Chickens

The uncoupling protein （UCP） is a member of the mitochondrial membrane transporter family, which plays an important role in energy metabolism. In the present study, the UCP gene was considered as a can...     

Identification and functional expression of the mitochondrial pyruvate carrier

The transport of pyruvate, the end product of glycolysis, into mitochondria is an essential process that provides the organelle with a major oxidative fuel. Although the existence of a specific mitochondrial pyruvate carrier (MPC) has been anticipated, its molecular identity remained unknown. We report that MPC is a heterocomplex formed by two members of a family of previously uncharacterized membrane proteins that are conserved from yeast to mammals. Members of the MPC family were found in the inner mitochondrial membrane, and yeast mutants lacking MPC proteins showed severe defects in mitochondrial pyruvate uptake. Coexpression of mouse MPC1 and MPC2 in Lactococcus lactis promoted transport of pyruvate across the membrane. These observations firmly establish these proteins as essential components of the MPC.     

Role of the ABC transporter Mdl1 in peptide export from mitochondria

ATP-binding cassette (ABC) adenosine triphosphatases actively transport a wide variety of compounds across biological membranes. Here, the ABC protein Mdl1 was identified as an intracellular peptide transporter localized in the inner membrane of yeast mitochondria. Mdl1 was required for mitochondrial export of peptides with molecular masses of approximately 2100 to 600 daltons generated by proteolysis of inner-membrane proteins by the m-AAA protease in the mitochondrial matrix. Proteolysis by the i-AAA protease in the intermembrane space led to the release of similar-sized peptides independent of Mdl1. Thus, two pathways of peptide efflux from mitochondria exist that may allow communication between mitochondria and their cellular environment.     

基于线粒体能量代谢途径的金针菇采后纳米包装保鲜机制

【目的】从线粒体水平上揭示不同包装对金针菇能量代谢的影响,为进一步揭示纳米包装保鲜机制提供新思路。【方法】以金针菇为材料,对比不连续密度梯度离心法（DDGCM）、酵母线粒体提取试剂盒方法（YMEKM）和改进普利莱法（IPKM）3种提取方法对金针菇子实体与菌丝体中线粒体功能活性的影响,确定最佳提取方法。通过测定不同包装及不同贮藏期金针菇线粒体中ATP代谢系统物质含量（ATP、ADP、AMP及能荷）和线粒体主要复合体活性,揭示不同包装金针菇采后能量代谢规律。【结果】通过标志性污染物酶和线粒体呼吸速率指标测定,3种方法以IPKM提取的线粒体内乙醇脱氢酶活性及胞液内细胞色素C氧化酶活性最低,呼吸速率最高,证明IPKM所提的线粒体结构完整性最好;IPKM提取的线粒体超氧化物歧化酶活性最高,达到17.82 U·mg^-1 pro,比DDGCM-1和YMEKM分别高7.31%和25.59%。结合透射电镜和健那绿染色结果可知,IPKM提取的线粒体结构相对完整,活性线粒体数量最多。在金针菇冷藏期间,纳米包装金针菇的ATP水平、能荷含量以及线粒体主要复合体活性都显著高于普通PE包装。纳米包装材料通过维持高水平的ATP含量,延缓能荷值的下降,促进了线粒体的氧化磷酸化过程。纳米包装组在第21天的ATP含量仍然比普通PE包装组高113.83 μg·g^-1FW,从而避免金针菇线粒体复合体I、Ⅲ活性降低,减缓线粒体复合体Ⅳ的活性降低。普通PE包装金针菇的线粒体复合体Ⅳ活性在第9天达到第一个峰值,而纳米包装金针菇线粒体复合体IV活性在第15天达到第一个峰值（5.14 U·mg^-1 pro）,显著高于普通PE包装（1.12 U·mg^-1 pro）,相差达到78.23%。证明纳米包装能有效控制线粒体呼吸链中的电子传递不受阻碍,保证细胞能量供应,从而更好地保持金针菇的能量状态。【结论】改进普利莱法对线粒体损伤最小,并维持线粒体活性,适合金针菇采后线粒体能量代谢研究。同时,纳米包装通过维持较高水平的ATP含量与线粒体复合体I、Ⅲ活性并延缓能荷与线粒体复合体Ⅳ活性的下降,进而保持金针菇的能量状态并延缓衰老,延长贮藏期。     

The pathophysiology of mitochondrial cell death

In the mitochondrial pathway of apoptosis, caspase activation is closely linked to mitochondrial outer membrane permeabilization (MOMP). Numerous pro-apoptotic signal-transducing molecules and pathological stimuli converge on mitochondria to induce MOMP. The local regulation and execution of MOMP involve proteins from the Bcl-2 family, mitochondrial lipids, proteins that regulate bioenergetic metabolite flux, and putative components of the permeability transition pore. MOMP is lethal because it results in the release of caspase-activating molecules and caspase-independent death effectors, metabolic failure in the mitochondria, or both. Drugs designed to suppress excessive MOMP may avoid pathological cell death, and the therapeutic induction of MOMP may restore apoptosis in cancer cells in which it is disabled. The general rules governing the pathophysiology of MOMP and controversial issues regarding its regulation are discussed.     

细胞凋亡对宰后肌肉嫩化作用机理的研究进展

嫩度是决定肉食用品质的重要指标。宰后肉的嫩度发生不连续变化,严重降低了消费者的购买意愿,因此阐明宰后嫩化机理一直是肉品科学领域的研究热点。自“凋亡”的概念引入至宰后肌肉嫩化过程后一直广受关注,动物被屠宰放血后,活性氧（reactive oxygen species,ROS）大量累积,ATP（adenosine triphosphate）逐渐耗尽,必然导致细胞死亡。宰后肌细胞死亡和肌肉嫩化都是在一系列调控因子作用下激活肌肉内源酶,并由内源酶水解蛋白质破坏细胞结构,因此这两个生化过程被认为高度相关。本文综述了宰后肌细胞主要以凋亡的形式死亡,分析了除凋亡外,宰后早期产生少量ROS时细胞会通过自噬启动自身防御系统,宰后后期ATP逐渐耗尽肌细胞可能从凋亡转变为坏死;明确了线粒体通路是宰后肌肉中细胞凋亡酶激活的关键路径,线粒体死亡因子释放是细胞内死亡级联反应的总开关,其开放状态直接决定着细胞以何种途径进行死亡,并进一步从线粒体膜通透化和内膜嵴重构两方面,讨论了宰后线粒体损伤诱导凋亡因子的释放机理;综述了线粒体损伤变化及其对嫩化过程的影响,并从线粒体通过参与能量代谢影响肌肉pH以及通过释放凋亡因子调控细胞凋亡酶活性两方面分析了其潜在机理;探讨了宰后肌肉线粒体与内质网间相互作用以影响Ca²⁺信号传导以及细胞凋亡过程,或与溶酶体相互作用,破坏溶酶体膜稳定性,使其释放组织蛋白酶以激活线粒体Bax和Bid而加速线粒体膜通透性;综述了细胞凋亡酶在宰后早期被激活,并参与部分肌原纤维蛋白的有限降解,但随着宰后时间的延长,ATP逐渐耗尽等因素导致细胞凋亡酶失活,因此细胞凋亡酶只参与宰后早期的嫩化过程。综述内容可为完善宰后肌肉嫩化过程提供理论参考。     

牦牛解偶联蛋白 3基因的克隆测序和肌肉表达谱

为了比较高原牦牛和低海拔地区黄牛解偶联蛋白-3(UCP3)基因序列及其在骨骼肌中的表达水平,采用RT-PCR方法从牦牛背最长肌中克隆UCP3基因,所获得的cDNA序列编码区及推导的氨基酸序列与GenBank中黄牛相应序列相比相似度均为99.04%,编码区有9个碱基差异,并导致3个氨基酸的改变。实时定量RT-PCR分析显示,牦牛背最长肌中UCP2 mRNA水平显著高于黄牛,而背最长肌中UCP3 mRNA及股二头肌中UCP2、UCP3 mRNA水平均显著低于黄牛。另外,牦牛背最长肌中Mn-SOD活力显著高于黄牛。这些特征可能与牦牛肌肉在低氧环境中的能量代谢有关。     

Protein insertion into the mitochondrial inner membrane by a twin-pore translocase

The mitochondrial inner membrane imports numerous proteins that span it multiple times using the membrane potential Deltapsi as the only external energy source. We purified the protein insertion complex (TIM22 complex), a twin-pore translocase that mediated the insertion of precursor proteins in a three-step process. After the precursor is tethered to the translocase without losing energy from the Deltapsi, two energy-requiring steps were needed. First, Deltapsi acted on the precursor protein and promoted its docking in the translocase complex. Then, Deltapsi and an internal signal peptide together induced rapid gating transitions in one pore and closing of the other pore and drove membrane insertion to completion. Thus, protein insertion was driven by the coordinated action of a twin-pore complex in two voltage-dependent steps.     

Mitochondrial fusion intermediates revealed in vitro

The events that occur during the fusion of double-membraned mitochondria are unknown. As an essential step toward determining the mechanism of mitochondrial fusion, we have captured this event in vitro. Mitochondrial outer and inner membrane fusion events were separable and mechanistically distinct, but both required guanosine 5'-triphosphate hydrolysis. Homotypic trans interactions of the ancient outer transmembrane guanosine triphosphatase, Fzo1, were required to promote the fusion of mitochondrial outer membranes, whereas electrical potential was also required for fusion of inner membranes. Our conclusions provide fundamental insights into the molecular events driving mitochondrial fusion and advance our understanding of the evolution of mitochondrial fusion in eukaryotic cells.