Role of PERK pathway in morphine-induced myocardial protection of H9c2 cells

AIM: To explore whether morphine protects oxidative stress-damaged myocardial cells by inhibiting the PERK pathway to reduce endoplasmic reticulum stress and prevent mitochondrial permeability transition pore (mPTP) opening. METHODS: Rat myocardial H9c2 cells were cultured to establish an oxidative stress model, and then randomly divided into control group, H₂O₂ group, H₂O₂+morphine group, H₂O₂+morphine+PERK pathway inhibitor GSK2656157 group, morphine group and GSK2656157 group. Immunohistochemical method was used to detect the effects of morphine on expression of glucose-regulated protein (GRP) 78 and GRP94 induced by oxidative stress. The protein levels of PERK signaling pathway-related molecules were determined by Western blot. Confocal microscopy was used to observe the effects of morphine on mPTP opening and endoplasmic reticulum induced by oxidative stress. Cellular toxicity was detected by lactate dehydrogenase (LDH) kit and cell viability was measured by MTT assay. RESULTS: Compared with control group, GRP78 and GRP94 proteins in H₂O₂ group were strongly expressed, and the brown-yellow particles were significantly increased, but morphine significantly inhibited this process. Compared with control group, the phosphorylation of PERK was significantly reduced with GSK2656157 treatment at different concentrations, among which 2 μmol/L had the most significant effect (P < 0.05). Oxidative stress significantly increased the protein levels of GRP78, GRP94, p-PERK and CHOP, but significantly decreased p-GSK-3β level. These changes were inhibited by morphine, and the effects of morphine were further enhanced by GSK2656157 (P < 0.05). Compared with control group, oxidative stress significantly reduced the fluorescence intensity of mitochondrial TMRE and ER-Tracker Red. Morphine significantly inhibited this effect even when mitochondrial membrane potential was reduced, mPTP was open, and endoplasmic reticulum was damaged, while GSK2656157 further enhanced the effect of morphine (P < 0.05). Compared with control group, H₂O₂ significantly increased cellular toxicity and decreased the cell viability. Morphine inhibited this effect and GSK2656157 significantly enhanced the effect of morphine (P < 0.05). CONCLUSION: Morphine protects cardiac H9c2 cells under oxidative condition by inhibiting endoplasmic reticulum stress through PERK pathway and preventing the mPTP opening via GSK-3β inactivation.     

四川地区猕猴桃病毒1的RT-PCR检测及外壳蛋白基因序列分析

为了明确近期新西兰报道的侵染猕猴桃的新病毒——猕猴桃病毒1（Actinidia virus 1,AcV-1）在四川地区猕猴桃上的发生情况及其分子特性,采用RT-PCR对来自四川6个地区疑似感染病毒的90份猕猴桃主栽品种‘红阳’和‘金果’的叶片样品进行检测。结果表明,22份样品为AcV-1阳性,检出率为24.4%。将获得的5个AcV-1分离物和已报道的新西兰分离物K75的外壳蛋白（coat protein,CP）基因序列进行比对,结果表明,分离物间核苷酸序列和氨基酸序列的相似性分别为84.8% ~ 97.1%和89.7% ~ 99.6%,其中除邛崃分离物HYH5与新西兰分离物K75的核苷酸序列相似性较高（97.1%）外,其余4个分离物均低于91%。系统进化分析结果显示,这些分离物主要聚集在3个分支上,分离物HYH5与新西兰分离物K75位于同一分支,其余分离物位于另外2个分支。     

苹果花脸病田间病情发展及ASSVd在组培条件下的传播

为了明确苹果锈果类病毒（apple scar skin viroid,ASSVd）引起的苹果花脸病在田间的病情发展情况以及ASSVd在组培条件下的传播方式,2012—2015年对河北省顺平南神南村3个果园进行持续调查和检测。结果显示,果园A、B、C的显症率分别从3.00%、19.35%和10.00%上升至10.00%、34.41%和22.00%,带毒率分别从11.00%、20.43%和14.00%上升至23.00%、37.63%和30.00%,带毒率和显症率都逐年增加,而且带毒率大于显症率,即有些带毒果树不显症。发病果树田间分布有明显的发病中心。通过高通量测序发现显症果树ASSVd vsiRNA reads数是带毒未显症reads数的4.08倍,同时实时荧光定量PCR检测发现显症树ASSVd病毒积累量显著高于带毒未显症树。以携带ASSVd的组培苗和无毒组培苗为试材,利用RT-PCR检测明确了ASSVd可通过伤口沾染带毒汁液、组培剪污染、含毒培养基、根系接触进行传播,其中根系接触传染率较高。     

草地贪夜蛾与玉米灌浆期3种常见夜蛾科害虫的形态特征比较

草地贪夜蛾Spodoptera frugiperda(J. E. Smith)是全球预警的一种重大迁飞性农业害虫。2019年1月入侵我国,目前已扩散蔓延至我国24个省份。田间调查发现,在玉米灌浆期,草地贪夜蛾与黏虫Mythimna separata(Walker)、劳氏黏虫Leucania loreyi(Duponchel)和棉铃虫Helicoverpa armigera(Hübner)等夜蛾科害虫常常混合发生,且形态相近,容易混淆,给调查和测报工作带来很大困难。本文详细描述了草地贪夜蛾卵、幼虫、蛹和成虫的外部形态特征,比较了其与黏虫、劳氏黏虫和棉铃虫4个虫态在形态特征上的差别,以期为玉米灌浆期草地贪夜蛾的准确鉴别和田间调查提供依据,并为其精准测报奠定基础。     

蚜虫共生细菌多重PCR检测体系的建立

蚜虫中具有多种共生菌,使用常规PCR对它们进行检测,耗时耗力,而多重PCR可以更加高效地进行多种细菌的检测。沃尔巴克氏菌Wolbachia pipientis、杀雄菌属共生菌Arsenophonus和蚜虫U型共生菌Regiella insecticola是蚜虫中常见的3种共生菌。本研究针对沃尔巴克氏菌、杀雄菌属共生菌和蚜虫U型共生菌,分别选择以wsp基因、yaeT基因和gltA基因作为靶标,进行了多重PCR引物的设计和扩增体系的优化。结果显示,本研究建立的多重PCR体系在检测3种蚜虫常见共生菌时,具有较高的扩增特异性、准确性和直观性及较高的检测灵敏度,共生菌的最低检测浓度为104拷贝/μL,远低于共生菌在蚜虫1龄若虫总DNA中的浓度(108拷贝/μL),可以完全满足蚜虫共生菌检测工作的需要。     

基于生态足迹成分法的太子山国家森林公园旅游承载力研究

运用生态足迹成分法,基于太子山国家森林公园旅游统计数据和实地调查数据,计算了该森林公园的旅游生态足迹、旅游生态承载力以及旅游可持续发展度。结果显示:2018年太子山森林公园总旅游生态足迹为1 013.36 hm~2,总旅游生态承载力为10 738.99 hm~2,总旅游生态盈余为9 725.63 hm~2,旅游可持续发展度为0.09,表明该森林公园处于生态盈余和可持续发展的理想状态。     

探究姜和大蒜粗提取液对甘蓝枯萎病菌的抑制作用

研究旨在了解不同浓度姜和大蒜粗提取液对甘蓝枯萎病菌的抑制效果及对菌丝形态结构的影响,以此初步获得最适合的抑制病原菌的植物粗提取液浓度。以姜和大蒜粗提取液为供试材料,测定不同浓度2种粗提取液对甘蓝枯萎病菌尖孢镰刀菌的生长情况、孢子浓度、孢子萌发率及菌丝结构的影响。结果表明,2种粗提取液均能抑制并降低尖孢镰刀菌的生长速率、孢子浓度和孢子萌发率,且大蒜粗提取液比姜粗提取液抑制效果更显著,在低浓度下对菌丝形态结构的影响也比姜粗提取液明显,大蒜粗提取液在各浓度下与对照相比均达极显著差异,且大蒜浓度为0.4 g/mL时对尖孢镰刀菌孢子萌发率抑制达100%。该试验证实大蒜对甘蓝枯萎病菌有极显著抑制作用,为使用间种或轮作大蒜进行田间防治甘蓝枯萎病菌提供了参考。     

3种遥感产品检测黄土高原森林变化及差异比较

基于Landsat Vegetation Continuous Fields（LVCF）、MODIS Vegetation Continuous Fields（MVCF）和MODIS Land Cover（MODLC）等遥感产品和森林清查数据（NFI）检测2000-2015年黄土高原森林分布及变化。结果表明:1）2000-2015年黄土高原森林覆盖度升高,基于LVCF和MVCF的全区森林覆盖度均值分别由2000年的7.8%和9.6%增加到2015年的9.7%和13.2%。2）遥感产品估算的森林分布空间格局和面积差异较大,基于LVCF、MVCF和MODLC估算的黄土高原森林面积在2000年分别为726.6×10⁴、604.7×10⁴ hm²和325.1×10⁴ hm²,2015年分别为926.2×10⁴、998.3×10⁴ hm²和400.1×10⁴ hm²。3）遥感产品估算的省级尺度上森林面积与NFI的不一致性因省份和年份而异,LVCF与NFI一致性整体略优于MVCF,MODLC与NFI差异最大且估算的森林面积远低于LVCF、MVCF和NFI。4）遥感产品检测的陕西和山西2省的森林面积增加值与NFI一致性高于宁夏;基于遥感产品估算的宁夏森林面积及增加幅度均远低于NFI。     

‘烟73’葡萄果皮花色苷合成、修饰与转运相关基因的表达

花色苷在内质网中合成,而在液泡中发挥生理学功能,因此花色苷液泡转运过程非常关键。研究葡萄果皮中花色苷合成,修饰与转运基因的表达模式,有助于解析花色苷从合成到转运的完整通路。以宁夏青铜峡地区红色酿酒葡萄品种‘烟73’为材料,在果实成熟过程中测定可溶性固形物、可滴定酸含量pH及果皮总酚、单宁、花色苷含量,利用实时荧光定量PCR检测葡萄果皮中花色苷合成,修饰与转运相关基因表达水平。结果表明,成熟期‘烟73’可溶性固形物、可滴定酸和pH分别为（23.50±0.30）%、（3.22±0.03） g·L^-1和3.59±0.10;果皮单宁、总酚及花色苷含量分别为（22.32±1.15） mg·g^-1（果皮干质量）、 （62.50±1.23） mg·g^-1和（52.49±1.10） mg·g^-1。定量PCR结果显示,在果实成熟过程中,‘烟73’葡萄果皮 VviUFGT、VviGST1、VviGST2、VviGST3及VviGST4基因表达趋势基本相同,呈先上升后下降趋势,且在花后10周表达量达最高值; VviOMT基因表达总体呈下降趋势,花后8周和10周同其他时期相比存在显著性差异; AM1与 AM3基因表达呈“M”型变化趋势,花后10周与14周表达较高。相关性分析显示,‘烟73’中VviGST1、VviGST2、VviGST3以及VviGST4基因的表达趋势与花色苷积累量显著正相关,VviGST1与 VviOMT显著正相关。综上所述,‘烟73’葡萄果实理化及多酚成熟度较好,4个GST家族基因均参与了花色苷的液泡转运,其中VviGST1可能参与了‘烟73’果皮中甲基化花色苷的转运。