Effect of cGMP on voltage-gated potassium channel in pulmonary artery smooth muscle cells from rats exposed to chronic hypoxia

AIM: To investigate the effect of cGMP on voltage-gated potassium channel in pulmonary artery smooth muscle cells (PASMCs) from rats exposed to chronic hypoxia. METHODS: (1) Wistar rats were randomly divided into control group (group A) and chronic hypoxia group (group B). Then group B received hypoxia 8 hours per day for 4 consecutive weeks. (2) Single PASMC was obtained via acute enzyme separation method. (3) Conventional whole-cell patch clamp technique was used to record resting membrane potential (Em) and ion currents of voltage-gated potassium channel. The changes of ion currents of voltage-gated potassium channel before and after applying cGMP (1 mmol/L), an agonist of protein kinase G (PKG), and cGMP plus H-8 (1 mmol/L), an inhibitor of PKG were compared between two groups. RESULTS: The Em of group B were significantly lower than that of group A. The ion currents of voltage-gated potassium channel in group A and group B were all significantly inhibited by cGMP [control group: from (118.0±5.0) pA/pF to (89.9±16.5) pA/pF, n=6, P＜0.05;chronic hypoxia group: from (81.0±5.0) pA/pF to (56.8±9.1) pA/pF, n=6, P＜0.05]and these effects were reversed by H-8 [control group: from (119.2±10.3) pA/pF to (117.8±9.1) pA/pF, n=6, P＞0.05;chronic hypoxia group: from (96.8±6.2)　pA/pF to (98.0±2.2)　pA/pF, n=6, P＞0.05]. CONCLUSIONS: The currents of voltage-gated potassium channel was inhibited by chronic hypoxic. The inhibitory effect of cGMP on currents of voltage-gated potassium channel in PASMCs from both normal and chronic hypoxic rats may be probably through the phosphorylation of voltage-gated potassium channel.     

农牧交错区青贮玉米粗蛋白含量分析及高光谱反演

为了探讨青贮玉米全株粗蛋白含量的基因型差异和生育进程中的变化特点,对农牧交错区引进和选育的24份青贮玉米杂交种的粗蛋白含量进行了测定分析.结果表明,不同基因型全株粗蛋白含量具有较大的差异,变幅为6.24%～10.01%,平均值为7.77%;全株粗蛋白含量和生物产量之间总体没有明显的相关关系,分组分析可以呈现出正相关、负相关和无相关三种关系.叶片和全株粗蛋白含量有随生育期的推移而下降的趋势,而且叶片对粗蛋白含量的贡献在前期最高,在中期最低;茎部对粗蛋白含量的贡献在中期最高,在后期最低.各生育期的叶片和全株粗蛋白含量之间具有显著或极显著正相关关系;生育前期叶片粗蛋白含量和收获期全株粗蛋白含量之间具有极显著正相关关系,生育前期和中期全株粗蛋白含量与生育后期全株粗蛋白含量之间具有极显著正相关关系.选用植株冠层12个波长的高光谱反射率的一阶导数,与叶片和全株粗蛋白含量作回归分析,可以获得很好的效果,拟合度(R2)可以达到0.8以上。     

海河低平原深松播种对夏玉米根系生理的影响及其节水增产效应

于2012—2013年在河北省农林科学院旱作农业研究所深州试验站,以郑单958为供试品种,设置夏玉米深松播种和免耕播种两个处理,从玉米出苗开始,根据生育进程定期观察玉米根系形态、生理指标及微观结构、玉米冠层光合特性和叶面积指数,成熟期测定产量,计算水分利用效率和2 m土体水分储蓄情况。结果表明,0~60 cm土层,深松播种处理可提高玉米根系干物质积累、表面积、根长和活跃吸收面积比例,全生育期分别比免耕播种处理提高30.5%、24.6%、29.7%和56.3%。0~60 cm土层,深松播种处理玉米根系脯氨酸含量、硝酸还原酶活性和根系活力分别比免耕处理高140.0%、37.0%和36.5%。全生育期,深松播种处理根系伤流液总量比免耕播种处理提高15.2%。0~40cm土层,深松播种处理单根和整株根系导水率分别提高15.8%和17.0%。0~40 cm土层,深松播种处理玉米根系中柱导管直径增大,中柱鞘细胞壁及中柱内薄壁细胞的细胞壁增厚栓化,髓细胞数量增多但整体在髓腔横切面积中所占比例偏小,后生木质部导管直径增大、数量增多,皮层厚度降低;0~20 cm土层,深松播种处理根系皮层中部细胞虽也较大但层数较少,相当于免耕处理的86.2%。深松播种处理可提高玉米叶面积指数,全生育期平均比免耕处理高12.5%;深松播种处理还可提高叶片光合速率和光合势。深松播种处理玉米籽粒灌浆速率全生育期平均比免耕播种处理高5.0%。与免耕处理相比,深松播种处理2年平均穗粒数、千粒重和产量分别比免耕播种处理提高2.4%、3.9%和8.2%,耗水量降低9.1%,产量和水分利用效率分别比免耕处理高8.2%和14.4%,2 m土体贮水量提高31.7%。     

金雀异黄素对雌性大鼠体内促性腺激素及胰岛素样生长因子表达的影响

本试验旨在研究金雀异黄素(genistein,GEN)对雌性大鼠体内促性腺激素及胰岛素样生长因子表达的影响。选取40只SD雌性大鼠[体重(200±20)g],随机分为5组,分别为阴性对照(NC)组、GEN低(L)、中(M)、高剂量(H)组及阳性对照(PC)组,每组8只,NC组灌胃花生油(其他组灌胃试剂以此为溶剂);L、M、H组分别灌胃15、30、60 mg/(kg BW·d)GEN,PC组灌胃己烯雌酚0.5 mg/(kg BW·d)。试验期30 d。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)法检测血清中卵泡刺激素(FSH)、黄体生成素(LH)、胰岛素样生长因子-1(IGF-1)、胰岛素样生长因子结合蛋白-1(IGFBP-1)含量;实时定量PCR法检测卵巢IGF-1、IGFBP-1 mRNA表达水平。结果表明:与NC组比较,试验组血清中FSH、LH含量有升高趋势,但差异不显著(P0.05),作用效果与PC组一致;试验组血清IGF-1含量略有降低,但差异不显著(P0.05),PC组显著降低(P0.05);试验组血清IGFBP-1含量显著或极显著升高(P0.05或P0.01),PC组显著升高(P0.05);试验组卵巢组织中IGF-1、IGFBP-1 mRNA表达水平均升高,其中M、H组显著升高(P0.05),与PC组变化一致。由此可见,GEN能够提高雌性大鼠血清FSH、LH含量、降低血清IGF-1含量、提高血清IGFBP-1含量,同时提高卵巢中IG FBP-1、IG F-1 mRNA的表达水平,这些指标协同作用于卵巢,能够促进卵泡的成熟,调节卵巢功能。     

晋陕蒙矿区排土场不同改良模式下土壤养分效应研究

探究晋陕蒙矿区排土场不同改良模式下土壤养分效应及差异。在内蒙古准格尔旗永利煤矿排土场,选取砒砂岩沙黄土混掺(FS)、风化煤沙黄土混掺(WC)、沙黄土(SL)三种人工熟化的新构土体,与周边以长芒草为主的原地貌土壤(OL)以及新建排土场(CK)作对比,分析3种改良模式下0～20 cm表层土壤中有机碳、全氮、硝态氮、铵态氮、有效磷的含量变化及改良效果差异,并采用加权综合法对几种土壤类型的养分质量进行综合评价。结果表明:(1)不同改良模式排土场相比新建排土场,土壤各养分含量均有显著提高,原地貌土壤在0～10 cm和10～20 cm两个土层中,有效磷含量较对照分别降低了0.36 mg·kg-1和0.9 mg·kg-1。(2)重构小区中不同改良模式下土壤有机碳、有效磷、硝态氮均已超过原地貌土壤养分含量,土壤铵态氮基本达到原地貌水平,土壤全氮尚未恢复至原地貌水平。(3)由5种土壤养分指标计算出的土壤质量指数在0～10 cm土层中的变化范围是0.16～0.79,在10～20 cm土层中的变化范围是0.16～0.55,几种土壤类型的土壤质量指数排序为WCFSSLOLCK。总体而言,不同改良模式土壤养分质量以风化煤掺混土体最高,其次是砒砂岩掺混土体,沙黄土高于原地貌土壤,对照质量最差。     

植物内生菌的研究进展

植物内生菌生物学特性、动力学规律、群落生态组成,目前已成为国内外学者研究的热点。随着其研究领域的不断拓宽和研究方法的不断深入,植物内生菌在科研、农业生物防治、医疗卫生等领域中的应用越来越广泛。本文介绍了植物内生菌的发现过程和定义,概述了其生物多样性、动力学、研究方法、在农业和医药上的应用等方面的研究进展,并探讨了该研究领域中存在的一些问题。     

Antitumor effects of HSV-tk and cytosine deaminase double suicide gene mediated by adenovirus on cholangiocarcinoma cells in vitro

AIM: To study the antitumor effects of HSV-tk and cytosine deaminase double suicide gene system on cholangiocarcinoma cells in vitro. METHODS: Recombinant adenovirus vector carring HSV-tk and cytosine deaminase double suicide gene was constructed and was transfected into QBC939 huamn cholangiocarcinoma cells. The antitumor effects were observed in vitro in comparison with a single suicide gene system. RESULTS: By transfection, HSV-tk and (or) cytosine deaminase double suicide gene gained high expression in tumor cells. Compared with single suicide gene system, this double gene system presented higher sensitivity, stronger antitumor effect and bystander effect. CONCLUSION: HSV-tk and cytosine deaminase double suicide gene system has a powerful antitumor effect on cholangiocarcinoma cells.     

冀228纤维均一化全长cDNA文库的构建与鉴定分析

【目的】构建优质陆地棉栽培品种冀228纤维均一化全长cDNA文库,降低纤维中存在的高峰度基因的拷贝数,提高发现纤维发育相关基因随机序列和稀有基因的效率,为公共数据库提供丰富的陆地棉EST资源。【方法】以优质陆地棉冀228开花后8-40 d纤维为材料,将纤维全长cDNA与Gateway供体载体pDONR222重组,构建了棉花纤维的非剪切型全长cDNA原始文库。利用均一化技术获得均一化全长cDNA文库,进而测序获得大量的EST序列。采用生物信息分析手段,对所测EST进行拼接、比对、COG功能注释和GO注释。【结果】构建了优质陆地棉冀228纤维均一化全长cDNA文库,该文库初级文库库容为1.06×10⁷,初级文库的滴度为3.56×10⁶ cfu·mL^-1,平均片段长度为1.2 kb。qRT-PCR检测均一化程度结果表明,棉花2个高峰度表达基因在该文库中的表达量均下降了1 000倍。随机选取2 384个克隆进行单向测序,获得2 169条高质量的表达标签（EST）,拼接成1 745个单一基因（Unigene）;同源比对分析表明,70%的Unigenes与已知功能基因具有较高的同源性。基因进行COG功能分类结果显示,较多的COG功能分类集中在“翻译、核糖体结构和生物转化”、“碳水化合物运输与代谢”和“翻译后修饰、蛋白转移及蛋白伴侣”功能上。根据基因的GO注释结果,参与细胞构成、细胞器和膜构成的基因比例最高,参与细胞过程和新陈代谢等过程的基因比例较高,具有结合和催化功能的基因较多,这些基因可能在棉纤维发育中发挥比较重要的作用。【结论】构建了优质陆地棉栽培品种冀228纤维均一化全长cDNA文库,经文库质量检测、均一化程度检测和随机选取克隆的测序分析结果表明,文库的代表性和重组片段的完整性均达到了分离筛选目的基因的建库要求,整个文库有着很高的非冗余性。构建的cDNA文库具有既能获得与已知序列同源性很高的基因,又能挖掘出优质陆地棉冀228特有的基因或同源序列的作用,能够提高发现纤维发育相关基因随机序列和稀有基因的效率,将为公共数据库提供丰富的陆地棉EST资源。     

不同灌水处理下土壤水分动态及玉米水分利用效率研究

试验以"郑单958"和"浚单20"为试材,研究了田间不同灌水处理对土壤贮水量动态变化和玉米水分利用效率的影响。结果表明:表层土壤贮水量受降水影响较大,30～60 cm土壤水分含量在整个生育时期内变化最为剧烈,80～100 cm土壤整个生育时期水分含量稳定,无灌溉处理的耗水深度主要集中在60～100 cm土层。抗旱品种"郑单958"产量受灌水量的影响较小。"浚单20"灌水比不灌水处理平均增产8.02%。玉米2品种处理水分利用效率一般以不灌水处理较高,灌水处理水分利用效率均值比不灌水处理降低51.18%。因此,在水资源紧张的太行山山前平原区,选用抗旱玉米品种并灌水1次,即可减少农田耗水,又能保证较好的作物产量。     

NaCl对转P5 CS基因水稻种子萌发的影响

脯氨酸是植物体内非常重要的渗透调节化合物,它的积累可增加植物对干旱、盐碱的耐受能力。P5CS(Δ1-吡咯啉-5-羧基合成酶基因)在植物中催化脯氨酸生物合成的前两部反应,其活性受到脯氨酸含量的反馈抑制。本研究对转P5CS基因的水稻T4代种子与对照在不同浓度的NaCl胁迫下的萌发进行试验。结果表明,随着NaCl浓度的增高,种子萌发受到的抑制越大,但在100 mmol/L时转P5CS的种子萌发率、生理指标、ABA、脯氨酸和可溶性糖的含量显著高于对照,但可溶性蛋白低于对照。说明转P5CS基因的水稻有显著的耐NaCl胁迫作用。