Bone morphological analyses in Spontaneously Diabetic Torii (SDT) fatty rats

The Spontaneously Diabetic Torii (SDT) fatty rat, a model for obese type 2 diabetes, shows bone quantitative abnormalities, namely low bone mineral density (BMD). The objective of this study was to evaluate bone morphological changes, in particular identifying the bone qualitative abnormalities, in the SDT fatty rat. Male SDT fatty rats showed increases in total trabecular area and trabecular number and decreases in trabecular thickness in cancellous bones of the proximal tibia, indicating trabecular miniaturization. The SDT fatty rat is useful for investigation of pathophysiological changes in bone quality in diabetic osteoporosis.     

体外诱导牛骨髓间充质干细胞向乳腺样上皮细胞分化的初步研究

为培育转基因肉牛提供种子细胞及进一步丰富牛骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSC)的多向分化潜能,本试验利用细胞免疫荧光染色方法和分子生物学方法初步探讨在表皮生长因子、胰岛素、催产素和孕酮等条件下,体外诱导牛BMSC向乳腺样上皮细胞分化的可能性。利用不同浓度的诱导液对纯化稳定的P4、P8和P12代牛BMSC进行体外诱导,并对诱导后的细胞进行细胞免疫荧光观察和RT-PCR鉴定。结果显示,诱导后部分BMSC细胞呈多角形,而不再呈明显的梭形和纺锤形,经细胞角蛋白18免疫荧光染色后出现明显的荧光。P4代牛BMSC在诱导液Ⅱ的诱导作用下分化效果显著。RT-PCR结果显示,诱导分化后细胞角蛋白19基因、β-酪蛋白基因及αs1-酪蛋白基因在细胞中表达。因此,在体外,多因子联合诱导可使牛BMSC初步分化为乳腺样上皮细胞并且在诱导液Ⅱ的联合诱导下分化作用最明显。     

In vitro evaluation of screws and suture anchors in metaphyseal bone of the canine tibia

OBJECTIVE: To compare ease of insertion, load to failure, and mode of failure of cortical and cancellous screws, BoneBiter, IMEX, and TwinFix suture anchors in canine metaphyseal tibial bone. STUDY DESIGN: Experimental biomechanical study. ANIMALS: Canine cadaveric tibias. METHODS: One investigator inserted all anchors and subjectively evaluated ease of placement. Anchor systems were loaded to failure along axis of insertion with audio-video recording to determine failure mode. RESULTS: BoneBiter was the most difficult anchor to insert successfully. Mean+/-SD loads to failure were cancellous screw (711+/-193 N), IMEX 4.7 mm 18 g wire (661+/-163 N), IMEX 4.0 mm 18 g wire (661+/-165 N), cortical screw (635+/-184 N), BoneBiter #5 Kevlar suture (393+/- 109 N), and TwinFix 5.0 mm #2 polyester (267+/-73 N). No significant differences were noted among the cortical screw, cancellous screw, IMEX 4.7 and 4.0 mm, all of which were significantly (P<.001) greater than BoneBiter and TwinFix . Failure modes were pullout of bone, suture-wire breakage, eyelet breakage, or no failure to 1000 N: screws (18,0,0,2), IMEX (18,1,1,0), BoneBiter (2,8,0,0), and TwinFix (0,10,0,0). CONCLUSIONS: Fixation devices were user friendly, with the exception of BoneBiter. Mode of failure is dependent on suture material and anchor design. Cortical and cancellous screws, and IMEX anchors with 18 g wire have significantly greater load to failure compared with BoneBiter and TwinFix suture anchors. CLINICAL RELEVANCE: Based on load to failure, ease of use, design characteristics, and cost, IMEX anchors may have advantages over other comparable soft tissue fixation devices.     

黑土区坡耕地生物炭应用模式综合效益研究

为探究黑土区坡耕地不同生物炭应用模式（不同生物炭施用量和施用年限）的综合效益,以东北黑土区坡度为3°耕地径流小区为研究对象,于2015—2018年,设置不加生物炭的常规处理（C0）和生物炭施加量分别为25 t/hm²（C25）、50 t/hm²（C50）、75 t/hm²（C75）、100 t/hm²（C100）共5个处理,分析不同施炭量以及施炭年限的综合效益,结果表明：在生态效益方面,生物炭能够有效改善土壤结构、增强土壤肥力、提高土壤蓄水保土能力,在施炭量为50 t/hm²时,连续施用2年,土壤蓄水保土效果最佳;连续施用3年,土壤结构最为理想;施炭量为100 t/hm²时,连续施用4年,土壤肥力最佳。在经济效益方面,生物炭能够有效提高作物节水增产性能及其经济产值,施用1年、施炭量为75 t/hm²时,水分利用效率最大;连续施用2年、施炭量为25 t/hm²时,生物炭边际生产力最大,施炭量每增加1 t,产量增加1...     

不同水氮条件下生物炭对夏玉米水氮耦合效应的影响

【目的】提高水氮亏缺下夏玉米籽粒产量并促进水氮耦合效应,实现夏玉米节水增产。【方法】采用田间小区试验,设定4个生物炭施用水平(0、5、10、15t/hm²,分别记为C0、C1、C2、C3)、2种灌溉方式(正常灌溉I1、亏缺灌溉I2)和2个施氮水平(常规施氮N1、亏缺施氮N2),正常、亏缺灌溉灌水量分别为100%和50%作物需水量,常规、亏缺施氮量分别为200 kg/hm²和100 kg/hm²,探究了不同水氮条件下生物炭对砂壤土持水保肥效果以及夏玉米水氮耦合效应的影响。【结果】添加5 t/hm²和10 t/hm²生物炭处理明显提高了土壤总孔隙度和持水能力,并减少了土壤铵态氮和硝态氮的淋洗,10 t/hm²下效果最佳。同时,5 t/hm²和10 t/hm²生物炭可促进夏玉米根系生长,提高籽粒产量及水氮利用效率,在10 t/hm²下产量,水分利用效率和氮素偏生产力显著增加(P<0.05),...     

咸淡轮灌和生物炭对滨海盐渍土水盐运移特征的影响

为利用滨海地区微咸水改良盐渍土,进行了不同咸淡水轮灌(淡淡、淡咸、咸淡、咸咸)和施用生物炭(0、15、30 t/hm2)的室内入渗试验,探讨了咸淡轮灌和生物炭施用下滨海盐渍土水盐运移过程.结果表明:滨海盐渍土水分运动主要受初始入渗水质的影响,先咸后淡的轮灌方式更有利于土壤水分入渗,入渗速率增加了8.2％～46.9％,并...     

生物炭对植烟土壤养分的影响

为探讨生物炭作为土壤改良剂对植烟土壤养分含量的影响,以湖南烟区主要栽培品种云烟87为试验材料,通过大田试验研究了不同的生物炭用量(CK:0 kg/hm~2;T1:3 000 kg/hm~2;T2:3 750 kg/hm~2;T3:4 500kg/hm~2)下植烟土壤中的养分含量。结果表明:施用生物炭能够显著提高植烟土壤有机质、碱解氮、铵态氮及速效钾含量,且随着生物炭施用量的增加呈先升高后降低的趋势,从改良土壤肥力效果来看,生物炭施用量在3 750 kg/hm~2的水平下较为适宜。     

生物炭施用对农业生产与环境效应影响研究进展分析

生物炭(Biochar)因其特殊性质而被广泛应用在土壤改良和固碳减排等方面,因潜力很大,备受国内外学者的关注。然而,生物炭性质不仅因生物质制备材料来源不同而有所差异,还受到热解温度和工艺的影响。同时,生物炭性质和土壤条件差异也在较大程度上影响其改良土壤效果和固碳减排成效。综述近年来国内外有关生物炭在农田水土环境及固碳减排影响的研究进展,总结了生物炭在农业领域、固碳减排及盐碱地改良等方面的研究成果,分析了现存问题,并对生物炭在农业相关领域的研究应用进行了探讨,旨在为广泛应用生物炭技术提供借鉴和参考。     

生物炭对东北草甸黑土水分运动参数的影响

为探明添加生物炭对东北草甸黑土水力学特性的影响,研究了以5种生物炭体积比(0、2%、4%、6%、8%)施入土壤后的土壤水分运动参数。采用土壤的VAN GENUCHTEN模型和MUALEM理论,推导出添加生物炭土壤的水分特征曲线、相对导水率和水分扩散率方程,并用试验校验理论推导结果。理论和试验结果表明,添加生物炭土壤的饱和度随基质吸力的变化接近无添加的土壤;当基质吸力低于2 000 cm时,添加生物炭能够大大提高土壤的含水率,当基质吸力高于8 000 cm时,土壤的含水率不一定增加;水平土柱吸渗试验表明,生物炭能够抑制土壤水分的水平扩散;数值模拟降雨后的土壤含水率与田间实测数值相比误差小于13.3%。研究可为东北黑土区农业水土保护和利用提供理论依据。     

生物炭对混施沼肥秸秆还田腐解特性的影响

为提高秸秆与沼肥同步翻埋还田的腐解效果,在室温条件下,秸秆中混施沼肥,采用网袋法模拟翻埋还田,在105 d的试验周期内,探讨在土壤中配施生物炭对秸秆与沼肥同步翻埋还田腐解的影响规律。结果表明,在土壤中配施生物炭能显著提高秸秆各指标的降解速度,且不同土壤之间玉米秸秆的降解率表现为砂土组大于壤土组,添加生物炭组大于未添加生物炭组,试验结束时,壤土组、壤土+生物炭组、砂土组、砂土+生物炭组的降解率分别为69.96%、74.63%、78.19%和79.14%;腐解前49 d为秸秆各组分的快速腐解期,后期腐解速率逐渐变慢;秸秆的降解率与纤维素降解率具有显著的相关性,添加生物炭对木质素的降解具有显著的促进作用,且木质素的降解与有机碳的降解呈正相关性。