CRISPR系统促进脂肪干细胞成骨分化与抑制成脂分化的研究

本研究旨在优化组织培养法分离小鼠脂肪间充质干细胞（adipose-derived stem cells,ASCs）,为研究成骨分化和成脂分化在间充质干细胞分化过程中的相互影响奠定基础。通过细胞形态学观察、细胞生长曲线和流式仪器检测所分离获得的间充质干细胞的特性,利用CRISPR-dCas9系统在快速促进间充质干细胞成骨分化的前提下观察其对成脂分化的影响,并通过生化染色、实时荧光定量PCR和免疫细胞学等手段进行分析。结果显示,接种3~5 d后可见细胞从组织块周围爬出,光镜下可见细胞形态多为成纤维细胞样的梭形细胞,且形态单一均匀,具有较高的爬出率,可以大大提高脂肪间充质干细胞的分离效率;通过CRISPR-dCas9系统激活Runx2和Osterix基因后可以促进间充质干细胞的成骨分化,实时荧光定量PCR及油红O染色结果显示,CRISPR-dCas9系统可以同时抑制间充质干细胞的成脂分化;通过CRISPR-dCas9-KRAB系统同时抑制成骨相关基因Runx2和Osterix后可以促进成脂分化。本研究利用组织贴壁法成功获得了高纯度的脂肪间充质干细胞,具有间充质干细胞的特性和分化能力;利用CRISPR系统可以同时过表达Runx2和Osterix两个基因,可以在进成骨分化的同时抑制成脂分化,表明成脂分化和成骨分化的相关性,为基因编辑在间充质干细胞诱导分化和临床应用方面提供了新的思路和方法。     

基于茎直径变化监测番茄水分状况的机理与方法

该研究以春季温室番茄为试验材料,以筒栽和小区相结合的方法探索了番茄茎直径变化的机理与规律、外界环境因素对茎直径变化的影响以及如何消除气象因子对实测日最大收缩量（MDS）数值干扰等问题,目的在于为基于茎直径变化监测作物水分状况、实现自动灌溉的技术提供理论和实践依据。试验结果表明,番茄茎直径变化落后于叶水势变化,二者存在很好的相关性。番茄茎直径收缩过程是由韧皮部及木质部收缩同步构成,而恢复过程则是不同步的,木质部恢复较快。番茄盛果期蒸腾强度大于花果期蒸腾强度,蒸腾强度越大一天中最小茎直径出现的时间越晚,而其茎直径开始恢复的临界气孔导度值越小。番茄MDS的变化趋势和日均辐射的变化趋势一致,但变化幅度由土壤水分决定。当土壤相对含水率由田间持水率降至50%时,MDS随土壤水分的下降而变大,天气晴好时MDS能够很好的反映出土壤水分的差异;而当土壤相对含水率小于50%后,MDS随土壤水分的下降而变小。通过统计分析,由实测MDS与参照MDS相比的相对日最大收缩量（RMDS）指标基本上可以消除气象因子对监测结果的影响,稳定的反映土壤水分状况。     

猪胚胎干细胞的分离克隆

本文从分化抑制物、培养基的选择内细胞团的分离,胚胎干细胞的分离及鉴定方法等方面系统地综述了猪胚胎干细胞分离克隆的研究进展;并对其未来的应用前景进行展望。     

不同行距配比对玉米光合生理指标及茎秆特性的影响

以‘大丰30’为试验材料,在同一密度下(75000株/hm²)设置5种不同行距配比,研究不同行距配比对玉米光合生理指标及茎秆力学特性的影响。结果表明:行距配比为40 cm×80 cm时,棒三叶的叶绿素含量(SPAD)在灌浆期达到峰值;行距配比为30 cm×90 cm时,棒三叶净光合速率在灌浆期最高。大口期开始,行距配比为40 cm×80 cm时,叶面积指数(LAI)最高。单株干物质积累量以40 cm×80 cm最高。各行距配比的茎秆硬皮穿刺强度与茎秆弯曲性能随着节位的下降均呈逐渐增强的趋势,从大到小为40 cm×80 cm>50 cm×70 cm>30 cm×90 cm>60 cm×60 cm>20 cm×100 cm。穗长、穗粗、千粒重和穗粒数各处理间均有不同变化,行距配比为40 cm×80 cm时产量最高,比等行距60 cm×60 cm增产7.96%。由此可见,行距配比为40 cm×80 cm,有利于大穗型品种‘大丰30’的光合性能和茎秆强度的提高,从而达到抗倒伏增产的目的。     

基于TRIZ理论与Adams优化设计木薯种茎切割机

基于TRIZ理论与Adams虚拟样机技术对木薯种茎切割机进行优化设计.优化方案采用多融合方法进行研究,使用TRIZ理论与Adams虚拟样机搭建虚拟优化平台对实物样机进行优化设计.使用Adams和因果链分析法查找问题中的主要矛盾,运用TRIZ理论发明创造性原理解决主要矛盾,获得最优设计方案.木薯切种机优化后工作稳定可靠,...     

铁皮石斛茎尖脱毒组培快繁技术研究

[目的]研究铁皮石斛的茎尖脱毒组培快繁技术.[方法]参考其他作物的脱毒技术对铁皮石斛进行脱毒组培研究.[结果]培养基为MS＋ 0.2 mg/L NAA＋ 0.3 mg/L 6-BA时,茎尖的愈伤组织诱导率和分化率最高.[结论]该方法为今后进一步探讨铁皮石斛的脱毒组培快繁技术奠定了基础.     

猪精原干细胞体外培养条件的优化

以出生后1～5 d的长白公猪为主要研究对象,采用两步酶消化法获取睾丸细胞悬液,用Percoll不连续密度梯度法对猪精原干细胞(PSSCs)进行纯化,以碱性磷酸酶(AP)染色鉴定;利用MTT法检测2种细胞因子——胶质细胞源性神经营养因子(GDNF)和白血病抑制因子(LIF)对PSSCs发育的影响.结果表明:用Percoll不连续密度梯度法获得的PSSCs占睾丸总细胞数的(8.19±0.83)%,AP染色的阳性率为(87.47±2.90)%,表明该方法可有效获取PSSCs;MTT法检测表明,20 ng.mL-1 GDNF+1 000 U.mL-1 LIF的组合添加对PSSCs体外增殖的效果最好.     

基于内边缘场电容效应的树干/枝水分传感器研究

茎秆水分与茎流速率是解析植物茎秆内水分传输的2个重要参数。设计了一种基于内边缘场电容效应的树干/枝水分传感器。采用有机溶液试剂法与枝条冻融法分别对传感器做了性能测试试验,证实了传感器在相对介电常数16.8~81变化范围内具有很好的线性关系(R2=0.977 2),并从冻融-干湿等价性能看,传感器反应灵敏度满足测量要求。利用枝条脱水法得到了传感器参考标定曲线,决定系数为0.992 2。温室环境下的盆栽苹果树试验证实了该传感器既可无损观测树干细胞昼夜间的充放水过程,还可感测亏水树干内膨压崩溃与恢复过程。     

微生物发酵烟梗水提物的制备及其在再造烟叶中的应用

为提高烟梗水提物的抽吸品质与可用性,采用从红大烟叶表面分离的HD4、HD12菌株对烟梗水提物进行发酵处理.经GC - MS检测,与未经处理的烟梗水提物(CK)相比,经徽生物处理后的烟梗水提物中香味物质的含量增加,其中,经HD4、HD12菌株处理后的烟梗水提物样品中香味物质总相对含量分别增加了12.3个百分点和18.7个百分点;杂环类物质种类和相对含量均明显增加,HD4菌株处理后的样品杂环类物质由6种增加到11种,相对含量由3.29％增加到40.63％;进行再造烟叶涂布后感官评价发现,使用微生物处理烟梗水提物的再造烟叶样品香气丰富性与香气量增加、木质杂气减少、细腻性与甜润感改善,抽吸品质有较大提升,且HD4样品的抽吸效果好于HD12样品.因此,使用微生物对烟梗水提物进行发酵处理是提高烟梗水提物抽吸品质与可用性的有效方法,且HD4菌株的效果较优.     

利用12C6+重离子辐射和尖孢镰刀菌毒素筛选杂交兰抗茎腐病突变体

为创建抗茎腐病杂交兰资源,本研究以玉女兰类原球茎为材料,采用¹²C⁶⁺重离子辐射技术结合尖孢镰刀菌(Fusarium oxysporum)粗毒素筛选抗茎腐病突变体。结果表明,经不同剂量¹²C⁶⁺重离子辐射后,玉女兰类原球茎的死亡率差异显著,辐射剂量为50 Gy时,死亡率为54.66%;尖孢镰刀菌粗毒素对玉女兰类原球茎存活率影响显著,当粗毒素滤液浓度为80%时,玉女兰类原球茎存活率为41.98%。采用逐步筛选法对经50 Gy¹²C⁶⁺辐射后的玉女兰类原球茎进行抗茎腐病筛选,获得14个抗性系类原球茎,筛选率为4.67%;对抗性系类原球茎进行分化、生根壮苗和移栽,获得3个抗性系Z50Gt₁、Z50Gt₂和Z50Gt₃。在含80%粗毒素滤液的培养基上抗性系类原球茎的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化物酶(POD)的活性均高于对照,POD活性峰值比对照提高了867.67 U·g^-1·h^-1;丙二醛(MDA)含量呈现先高于对照,随着毒素胁迫时间的延长,转变为低于对照的趋势。对3个抗性系试管苗和小苗进行人工接种鉴定,结果表明,抗性系Z50Gt₂和Z50Gt₃的再生植株具有稳定的茎腐病抗性,2个抗病株系7个月大的盆栽植株病情指数分别为20.00%和19.33%,均为抗性级别。本研究结果为采用重离子辐射技术选育抗茎腐病杂交兰新品种奠定了基础。