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.     

Climate change will affect the ability of forest management to reduce gaps between current and presettlement forest composition in southeastern Canada

Landscape Ecology - Forest landscapes at the boreal–temperate ecotone have been extensively altered. Reducing the gap between current and presettlement forest conditions through...     

套袋与不套袋对苹果食用安全性的影响

在果园常规管理模式下,比较了果实套袋与不套袋对苹果食用安全性的影响。通过对生产中允许使用以及国家在果树上禁限用的31种农药和重金属总砷的分析,结果表明,不套袋苹果中检出的农药残留量及总砷含量稍高于套袋,但从果实生长初期到采收期,无论套袋与否,果实内残留的农药和总砷含量均远低于国家标准规定的限量值。因此,在常规管理模式下,不套袋对苹果安全食用没有影响;而苹果套袋应对果袋进行规范管理,避免其对苹果的质量安全出现负面影响。     

物联网模式下的农业土壤养分监测及施肥系统研究

针对目前国内传统施肥方式中,存在基肥施用量大,盲目施肥,氮、磷、钾单一品种化肥用量过多,导致土壤肥力退化、土壤养分不均衡,影响到农作物增收等现状,借助物联网技术、近红外分析技术、现代通信技术和无线网络技术,选用近红外分析技术和基于FFT算法及小波变换的光谱微弱信号处理方法,实现实时监测土壤养分的变化,全面而准确地掌握农业土壤养分情况,并智能控制自动施肥执行端施肥。为此,进行了样机试制,并运用于不同的农业土壤,包括褐土、红土、黑土等进行养分监测和施肥试验。结果表明:农业土壤养分监测及施肥系统可稳定运行,精准施肥,能满足不同农业土壤的精确施肥。本系统可指导科学施肥,提高农业生产的施肥水平,减少农业污染。     

紫花苜蓿耗水规律及灌溉制度优化研究

为研究河套灌区紫花苜蓿的耗水规律,同时对现有灌溉制度进行优化,在田间试验的基础上,设置不同灌水水平对前两茬苜蓿进行了研究。结果表明:现蕾期和开花期是紫花苜蓿耗水的旺盛阶段,该阶段土壤水分亏缺会直接影响苜蓿产量的形成。通过多元线性回归的方法求解得到了两茬紫花苜蓿各生育期的敏感性系数,分别在0.103~0.731和0.041~0.375之间,且以现蕾期和开花期为最大,说明这两个生育阶段为苜蓿生长的关键阶段。以Jensen模型为基础,采用最小二乘法初步优化了两茬紫花苜蓿生育期内的灌溉制度,第1茬灌溉定额以1 400 m3/hm~2为宜,第2茬以2 300 m3/hm~2为宜,两茬灌水次数分别以4次和5次为最优。     

TRIZ创新方法在旱地高速移栽技术研究中的应用

结合旱地高速移栽技术研究课题,针对改善移栽机苗盘输送准确度、提高取苗装置取苗稳定性等关键技术难点,基于发明问题解决理论(TRIZ)的思想和方法,提出苗盘精准输送方案和取、投苗装置结构优化方案,并将新方案运用于2ZBJ-4型悬挂式旱地移栽机样机试制且进行了试验。试验表明:苗盘输送准确度高,运行稳定,取、投苗可靠,取苗效率7 000株/h·单元以上,最高超过10 000株/h·单元,移栽机作业效率60~90株/min·行,平均漏栽率低于3%,栽植合格率大于9 2%,性能优良。通过TRIZ理论在旱地高速移栽机技术研究中的运用,验证了创新方法流程在农业科技项目中应用切实可行。     

宽垄马铃薯种植机的设计

马铃薯已成为我国主要粮食作物之一,其广泛种植是保证马铃薯产量的重要前提。本文充分考虑新疆马铃薯大面积种植特点,针对马铃薯宽垄机械化种植模式设计研制了一种马铃薯种植机。该机由开沟装置、播种装置、施肥装置、铺膜铺管装置及覆土镇压装置等组成,能够一次完成开沟、播种、施肥、铺膜铺管及覆土镇压等工作,具有结构简单、工作性能稳定等特点。田间试验表明:单台设备生产率≥0.7hm2/h,工作深度≥1 5 cm,株距为18cm,重种率≤8%,漏播率≤5%。     

基于数据包络分析的灌区农业生产综合效率评价与分析

为评价中国灌区农业生产综合效率的空间差异性,采用数据包络分析(Data envelopment analysis,DEA)方法对全国440个灌区2010年的农业生产综合相对效率进行评估,并基于不同区域灌区农业生产投入及其冗余状况对生产效率提升途径进行探索。结果表明,8个灌区的相对效率为1.000,达到DEA有效;灌区间农业生产效率差异显著,绝大部分(327个)不足0.300,省区尺度生产效率无明显空间分布规律;各投入指标对应存在冗余灌区个数分别为319(有效灌溉面积)、369(绿水)、155(蓝水)、298(化肥)及207(农业机械);非DEA有效灌区5个投入指标的可减少量占所有评价单元投入总量的比例分别为23.8%、39.2%、18.1%、29.0%以及19.9%。综上可知,各非DEA有效灌区应根据自身投入指标冗余状况优化配置和管理资源以提高区域综合农业生产效率,其中绿水资源高效利用是全国范围内广泛面临的问题;东北和西北地区需注重水土资源配置效率提升,而南方粮食主产区应注重水肥高效利用机制的研究与实践。     

基于LabVIEW的红枣干燥机控制系统的设计

为了解决现有红枣干燥机自动化程度低、劳动强度高和不能很好地满足红枣干燥工艺需要的问题,通过对国内外自动化控制系统的研究和借鉴,设计了基于LabVIEW的红枣干燥机的控制系统。同时,设计了LabVIEW控制系统的前面板和程序框图,完成了外部硬件电路的设计。试验表明:该LabVIEW控制系统可以实现鼓风机和物料提升机的启动和停止,3路温度的采集、分析、显示和对加热管的控制,3路湿度的采集、分析、显示和对排湿阀门的控制,2路风速的采集和显示,以及6个进/出风通道按照设定的时间间隔实现5种工作模式的切换。     

冻融土壤Philip入渗模型参数的非线性传输函数模型研究

为满足季节性冻土地区越冬期间储水灌溉管理的需求,基于山西省汾河灌区季节性冻土的冬季大田土壤水分入渗试验,得到了120组Philip入渗模型参数实测样本,借助MATLAB软件,建立了以土壤温度、有机质质量分数、土壤含水率、土壤体积质量、物理性黏粒量为输入因子、以Philip入渗模型参数吸渗率和稳渗率为输出因子的多元非线性传输函数模型,并用实测资料对该模型进行了精度检验。结果表明,预测参数的相对误差均小于11%,预报精度在可接受范围之内。