土壤微生物产电信号评价芘污染毒性的研究

通过向土壤中加入葡萄糖促进微生物产电过程,研究了芘污染条件下土壤产电变化规律。利用双室微生物燃料电池(Microbial fuel cells,MFCs),实时、连续记录芘污染土壤产电电压。产电110 h后结束MFCs运行,采用循环伏安法检测芘对土壤微生物电化学活性的影响;结合PCR-DGGE及测序技术,分析芘对MFCs阳极表面细菌群落结构的影响。结果显示,MFCs产电电量随芘浓度增加显著降低。循环伏安检测显示芘降低了土壤微生物的电化学活性。DNA序列分析表明,阳极细菌与已报道的产电细菌高度相似,包括Sporolactobacillus、Clostridium、Enterobacter、Bacillus及Ethanoligenens。芘降低了Bacillus丰度。     

铜胁迫对小白菜叶肉细胞超微结构的影响

利用透射电镜技术对铜胁迫下2个小白菜品种（“五月慢”和“上海青”）叶肉细胞超微结构的变化进行了观察。结果表明：未胁迫下,小白菜叶肉细胞中各细胞器结构完整。铜胁迫下,两个小白菜品种单位面积叶绿体数目随铜处理浓度的增大而减少。“五月慢”叶肉细胞超微结构在10mg·L^-1、20mg·L^-1铜处理下叶绿体受损较轻,在高铜胁迫（40mg·L^-1、50mg·L^-1）下,叶绿体被膜破损,线粒体嵴减少,出现晶体结构。“上海青”叶肉细胞超微结构随铜浓度的升高损伤不断加重,在高浓度铜胁迫下出现质壁分离,叶绿体内、外膜解体消失,线粒体嵴混乱,有泡状小球出现。以上结果还表明,“五月慢”较“上海青”耐铜。     

The use of dialysis cells for investigating pore water composition in wetland substrata,with particular reference to dissolved iron and sulphide

Abstract

Details and some evaluation are given of the use of a dialysis method for sampling pore water from depth in wetland substrata (peats), with particular reference to measurement of concentrations of ion species with stabilities dependent on redox potential. The method is based upon the burial and subsequent retrieval (after equilibration) of cells made from dialysis membrane filled with deionized water. Preliminary results of field investigations of concentrations of dissolved iron and sulphide in the pore water of base‐rich mires, as sampled by this method, are given. Results suggest that the method could have very considerable application and that its potential, and possible problems, deserve further examination.     

益生菌PSB0201对原代培养罗非鱼肠道上皮细胞的影响

通过分离和原代培养尼罗罗非鱼肠道上皮细胞，并以其为细胞模型，研究目前已广泛用作益生菌的光合细菌PSB0201对其形态、增殖、存活率、通透性、胞浆游离Ca2＋和磷脂酶A2活性的影响。结果表明，与对照组相比，添加一定浓度的光合细菌PSB0201对肠道上皮细胞的形态和各生化指标均有一定影响，但是差异均不显著（P > 0.01）。表明在一定时间内PSB0201对尼罗罗非鱼肠道上皮细胞没有毒害作用，为其作为益生菌安全性的重新评价以及在包括水产养殖在内的农业中的应用提供了新的思路和一定的理论依据。     

Nutrient responses and glutamate and proline metabolism in sunflower plants and calli under Na2SO4 stress

The growth of Helianthus annuus L. calli and plants was reduced in the presence of Na₂SO₄ (10, 25, 50, and 100 mM). SO₄^2— and Na concentrations increased in stressed calli and plants while NO₃^—, Cl^—, P, K, and Mg decreased in stressed plants and Ca in shoots. Stressed calli showed decreases of NO₃^—, Ca, K, and Mg concentrations. Calli adapted to 50 mM Na₂SO₄ accumulated more K and Ca and less ammonium than stressed non‐adapted calli. Proline exhibited increases in stressed calli and plants that were accompanied by decreases of proline oxidase activities while pyrroline‐5‐carboxylate reductase (P5CR) and ornithine aminotransferase (OAT) activities increased. Adapted calli accumulated more proline and had higher P5CR and OAT activities than stressed non‐adapted calli. Glutamate concentration decreased with stress, together with a stimulation of cytosolic glutamine synthetase (GS1) and a decrease of plastidal GS (GS2) activity. These data strongly suggest that the increase of P5CR and GS1 activities are responsible for the decrease of glutamate concentration leading, together with the stimulation of OAT and the inhibition of the proline oxidation metabolism, to an increase of proline levels in Na₂SO₄‐stressed sunflower cells. These data also show that salt stress increases the release of endogenous ammonium and suggests that the increase of GS1 activity plays an important role in its elimination.     

奶山羊ESCO2基因克隆及其功能的初步研究

乙酰基转移酶2 (establishment of sister chromatid cohesion N-acetyltransferase 2,ESCO2)主要作用为调控姐妹染色单体的凝聚,在细胞DNA双链断裂损伤修复中发挥着重要的作用.本研究以关中奶山羊(Capra hircus)作为实验材料,利用PCR、qRT-PCR、生物信息学、免疫荧光染色等方法,分析其基因序列以及表达规律,克隆ESCO2基因,同时构建真核表达载体pESCO2-IRES2-AcGFP并转染奶山羊雄性生殖干细胞(mGSCs-I-SB细胞).结果表明,奶山羊ESCO2基因(GenBank登录号:KP341998.1)全长为1 834bp,编码612个氨基酸.与其他物种相比,均具有较高的同源性,与牛(Bos taurus)的同源性高达97.82％.ESCO2基因在奶山羊的多个器官中广泛表达,尤其在心脏、肺部表达较高,肝、脾、睾丸次之.ESCO2基因从山羊出生后开始持续高表达,且表达量随山羊年龄增加而升高,一岁时达到最高,随之开始下降.转染pESCO2-IRES2-AcGFP表达载体的mGSCs-I-SB细胞的减数分裂相关基因表达量明显提高,证明ESCO2基因在奶山羊减数分裂和精子发生过程中发挥了重要的作用.本研究结果为进一步研究奶山羊精原细胞减数分裂的精密调控提供了分子基础.     

CD14沉默的猪小肠上皮细胞系的建立及其对大肠杆菌黏附能力的变化分析

白细胞分化抗原14(cluster of differentiation antigen 14,CD14)在先天性免疫和适应性免疫反应中都发挥重要调控作用,本研究旨在构建猪(Sus scrofa)CD14基因的短发夹RNA (short hairpin RNA,shRNA)干扰载体,包装成慢病毒,转染猪小肠上皮细胞,在细胞水平上进行相关功能探讨.本研究参照CD14基因(GenBank登录号:EF626695.1)全长编码区序列,设计4个靶向猪CD14基因的shRNA干扰序列,将其克隆至慢病毒表达载体质粒中,分别命名为pGLV3-CD14-1、pGLV3-CD14-2、pGLV3-CD14-3和pGLV3-CD14-4,以及阴性对照pGLV3-CD14-NC.包装成功后转染猪小肠上皮细胞系IPEC-J2,利用qRT-PCR检测其干扰效率.选择干扰效率最高的慢病毒进行药筛,获得CD14基因稳定沉默的猪小肠上皮细胞系.大肠杆菌(Escherichia coli)黏附实验检测大肠杆菌F18ab和F18ac对CD14基因沉默小肠上皮细胞黏附能力的变化.结果表明,本研究成功构建4个shRNA表达载体,包装成的慢病毒均能降低猪CD14mRNA表达水平,其中pGLV3-CD14-3慢病毒的干扰效果最好,其干扰效率达到94.6％;CD14基因沉默后F18ab对小肠上皮细胞的黏附能力显著增强,而F18ac虽然也有上调,但并未产生显著性差异.研究结果表明,CD14基因沉默后的小肠上皮细胞对大肠杆菌F18ab的黏附能力显著增强,CD14基因可能在小肠上皮细胞抵御大肠杆菌F18ab感染过程中发挥了重要的调控作用.慢病毒介导的CD14沉默的猪小肠上皮细胞系的建立,不仅为在细胞水平研究CD14基因功能提供了有效模型,也为进一步探究其所在的Toll样受体/白介素-1受体(toll-like receptors/interleukin-1 receptor,TLRs/IL-1 R)信号通路在猪肠道病原微生物引起的免疫反应和抵御病原入侵的调控机制奠定了基础.     

牛羊胎盘免疫调节因子的提取及对PANC-Ⅰ增殖和迁移影响的比较

胎盘免疫调节因子(placenta immunoregulating factor,PF)是从胎盘提取的小分子多肽,对病毒性疾病、免疫缺陷疾病及恶性肿瘤等具有潜在的临床应用价值.为检测牛(Bos taurus)和绵羊(Ovis aries)胎盘免疫调节因对人(Homo sapiens)胰腺癌细胞(pancreatic cancer cells-Ⅰ,PANC-Ⅰ)增殖与迁移的影响,本研究对从屠宰场获得的牛和绵羊胎盘进行分离,利用双酶水解法制备PF,将质量浓度为100～2 000 ng/mL的牛、羊PF作用于体外培养的PANC-Ⅰ细胞,以3-(4,5-二甲基噻唑-2-基)-5-(3-羧甲酯基)-2-(4-磺苯基)-2H-四唑(3-(4,5-dimethylthiazol-2-yl)-5-(3-carboxymethoxyphenyl)-2-(4-sulfophenyl)-2H-tetrazolium,MTS)法观察细胞增殖抑制率,应用流式细胞技术检测其对PANC-Ⅰ细胞周期的影响.并利用Transwell迁移实验检测添加PF对PANC-Ⅰ细胞迁移能力的影响,同时通过实时荧光定量PCR法检测肿瘤抑制基因(tumor suppressor gene,PS3)和细胞周期依赖性蛋白激酶抑制因子1A基因(cyclin-dependent kinaseinhibitor 1A,P21)的表达情况.结果显示,17.11 g绵羊胎盘制得0.588 mg PF,6.61 g牛胎盘制得0.312 mgPF,胎盘质量与所得PF的质量比约为20 000∶1.在体外培养的PANC-Ⅰ细胞培养液中添加PF,从形态上观察,牛羊PF对PANC-Ⅰ细胞没有明显的影响.绵羊PF处理后PANC-Ⅰ细胞增殖抑制率为9.75％～22.89％,牛PF处理后PANC-Ⅰ细胞增殖抑制率为-3.81％～23.56％,增殖抑制率最显著的绵羊PF浓度为500 ng/mL,牛PF浓度为1 000 ng/mL.绵羊PF在浓度为500 ng/mL时,PANC-Ⅰ细胞的PI和SPF最低,而牛PF各浓度下的胰腺癌细胞增殖指数(proliferation index,PI)和增殖活性(S-phase fraction,SPF)没有明显的变化.同时,牛羊PF对PANC-Ⅰ细胞的迁移能力无显著影响.牛羊PF使PANC-Ⅰ细胞P53表达上调而P21表达下调.上述结果表明,在一定浓度下,PF对体外培养的PANC-Ⅰ细胞增殖有负调控作用,且牛羊胎盘免疫调节因子对胰腺癌细胞的影响不同,可能因为其存在的活性成分有区别.本研究为胰腺癌的治疗提供了新的思路.     

NaCl胁迫对白蜡种子生理特性的影响

为了给盐碱地造林树种选择提供依据,以采自秦皇岛和保定的白蜡种子为试材,采用不同浓度的NaCl胁迫处理,研究了其萌发过程中发芽率、细胞膜透性、保护酶活性、丙二醛MDA的变化,结果表明:(1)随着NaCl胁迫浓度的增加,两地白蜡种子发芽率均呈现逐渐降低的变化趋势,秦皇岛各处理的白蜡种子发芽率分别比对照降低了8.9%、52.6%、56.3%、61.6%、87.9%、91.1%,而保定的白蜡种子分别比对照降低20.2%、56.2%、68.7%、86.5%、89.9%、100.0%;(2)随着浓度的升高,种子的相对电导值、K+、Na+渗透率升高,种子的SOD酶活性降低,MDA含量增加,NaCl胁迫浓度越高,种子所受到的伤害越深;(3)0.20%浓度的NaCl胁迫对白蜡种子萌发影响不大。对于不同种源的白蜡种子,秦皇岛的白蜡种子抗盐性要优于保定的白蜡种子。