Sulodexide protects against hyperglycemia-induced retinal vascular injury via suppressing NOX4/NLRP3 pathway

AIM To investigate the effect of sulodexide (SDX) on high glucose-induced damage in retinal microvascular endothelial cells. METHODS (1) High-fat diet combined with intraperitoneal injection of streptozocin were used to induce type 2 diabetes mellitus (DM) followed by injection of saline or SDX in C57BL/6J male mice. Retinal microvascular leakage and density, and the protein levels of NLRP3 inflammasome-related proteins, zonula occludens-1 (ZO-1) and NADPH oxidase 4 (NOX4) were measured. (2) Human retinal microvascular endothelial cells (HRMECs) were treated with normal glucose or high glucose with or without SDX, and were further transfected with siRNA to knock down NOX4, or infected by adenovirus to over-express NOX4. The protein levels of ZO-1, VE-cadherin (VE-Cad), NOX4 and NLRP3 inflammasome-related proteins as well as the level of reactive oxygen species (ROS) were detected. RESULTS Treatment with SDX increased the protein level of ZO-1, attenuated retinal leakage and NLRP3 inflammasome activation, and enhanced the density of microvasculature and the number of ganglion cells in diabetic retinas. The protein levels of ZO-1 and VE-Cad were decreased, while the levels of NOX4, NLRP3 inflammasome-related proteins and ROS generation were increased in high glucose-treated HRMECs. Silencing of NOX4 inhibited high glucose-induced increases in NLRP3 inflammasome and ROS generation, and decreases in the protein levels of ZO-1 and VE-Cad. Over-expression of NOX4 significantly increased the levels of NLRP3 inflammasome-related proteins and ROS generation in HRMECs, and reduced the protein levels of ZO-1 and VE-Cad. Treatment with SDX partly reversed NOX4 over-expression-induced changes. CONCLUSION SDX alleviates hyperglycemia-induced retinal microvascular endothelial injury via inhibiting NOX4/ROS/NLRP3 pathways.     

Role of IP3R in LH-EGFR-induced mouse oocyte meiotic resumption

AIM: To explore the effect of inositol 1, 4, 5-trisposphate receptor (IP₃R) in luteinizing hormone-epidermal growth factor receptor (LH-EGFR)-induced oocyte meiotic resumption. METHODS: Models of mouse cumulus-oocyte complexs (COCs) culture and follicle culture in vitro were generated to study the effects of 2-aminoethyl diphenyl borate (2-APB) and heparin (IP₃R specific inhibitors) on LH/EGF-induced oocyte meiotic resumption and EGF-induced cumulus cell expansion. Real-time PCR was used to detect the mRNA expression of cumulus expansion-related factors. The changes of the intracellular calcium level were monitored using Fluo 3-AM, and the cGMP level was measured by ELISA. RESULTS: The inhibitors of IP₃R, 2-APB and heparin, dramatically reversed EGF-induced oocyte maturation (P<0.05) and decreased cGMP levels in COCs (P<0.05). In addition, 2-APB and heparin reversed EGF-induced cumulus expansion, and significantly inhibited EGF-induced cumulus expansion-related factor expression (P<0.05). The activation of IP₃R increased intracellular calcium level, and the study found that 2-APB and heparin dramatically reversed EGF-induced elevation of calcium level in cumulus cells (P<0.05). Follicular culture in vitro showed that 2-APB and heparin significantly reversed the LH-induced oocyte maturation (P<0.05). CONCLUSION: LH-EGFR signaling pathway increases calcium level in cumulus cells through IP₃R, resulting in meiotic resumption.     

陕西关中地区猕猴桃溃疡病菌对CuSO4的抗性评价

为明确陕西省猕猴桃细菌性溃疡病菌（Pseudomonas syringae pv.actinidiae,Psa）对CuSO₄的抗性水平及与copA和copB基因表达量的相关性,使用最小抑菌浓度法（MIC）对分离自陕西省关中地区的84株Psa菌株对于CuSO₄的抗性进行检测。在此基础上,使用实时荧光定量PCR方法,对3株不同抗性水平Psa菌株的基因copA和copB与抗铜性的关系进行了分析。结果表明,供试的84株Psa菌株MIC分布在3.75~6.25 mmol·L^-1范围内;不同地区来源的菌株对CuSO₄的抗性表现出明显的差异,其中分离自周至的Psa菌株的抗铜水平明显高于眉县。实时荧光定量PCR分析结果显示,不同浓度CuSO₄条件诱导下,3株不同抗性水平的菌株抗铜基因copA和copB表达水平与CuSO₄浓度成正相关,且菌株的抗性水平越高,基因copA和copB相对表达水平亦越高。陕西省关中地区的Psa菌株对CuSO₄表现出较高的抗性水平,且不同地区的Psa菌株的抗性表现出明显差异;copA和copB基因参与了Psa菌株对铜离子的适应性反应。     

稻田转为菜地初始阶段温室气体排放特征

【目的】近年来,随着我国社会经济的快速发展和人们生活水平的提高及膳食结构的改善,越来越多的稻田被转为蔬菜种植,影响了土壤碳氮转化过程及其引起的温室气体排放。因此有必要探究稻田转为蔬菜种植,特别是该土地利用方式转变初始阶段的温室气体（CH₄和N₂O）排放特征及其关键影响因素。【方法】试验选取了长期种植水稻的双季稻田,将其中一部分转为蔬菜种植,另一部分继续种植水稻,每个处理设置了3个重复,按照当地常规模式进行管理。采用静态暗箱—气相色谱法连续3年进行田间原位观测,比较分析稻田和由稻田转变的菜地CH₄和N₂O排放特征及其年际变化差异,明确稻田转为菜地初始阶段CH₄和N₂O排放的关键影响因素。【结果】稻田是重要的CH₄排放源,其第一年的排放强度（183.91 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）明显低于后续两年（241.56—371.50 kg CH₄-C·hm^-2?a^-1）,这主要归功于后两年降雨量的增加引起了土壤水分含量的升高。稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,减少量相当于稻田CH₄年累积排放量的83%—100%。菜地第一年的CH₄累积排放量（31.22 kg CH₄-C·hm^-2）显著高于第二年（0.45 kg CH₄-C·hm^-2）和第三年（0.89 kg CH₄-C·hm^-2）,表明稻田转菜地对CH₄排放的影响具有时间滞后效应。稻田是弱的N₂O排放源（1.35—3.49 kg N₂O-N·hm^-2?a^-1）,其转为菜地显著增强了N₂O排放。菜地第一年的N₂O累积排放量（95.12 kg N₂O-N·hm^-2）显著高于第二年（38.28 kg N₂O-N?hm^-2）和第三年（40.07 kg N₂O-N·hm^-2）。菜地土壤异养呼吸对N₂O排放的影响在第一年明显高于第二、三年,表明稻田转为蔬菜种植的第一年,有机质矿化对N₂O排放有重要贡献。在100年尺度CO₂当量下,稻田转为蔬菜种植第一和第二年的综合增温潜势（GWP）相对于稻田分别显著增加了390%和98%,主要是由于增加的N₂O增温潜势超过了减少的CH₄增温潜势。但是,稻田转为菜地的第三年,菜地的GWP（(16.72±3.25) Mg CO₂-eq·hm^-2）与稻田（(14.84±1.39) Mg CO₂-eq·hm^-2）相比无显著差异,主要是由于减少的CH₄ 增温潜势完全抵消了增加的N₂O增温潜势。这些研究结果表明稻田转菜地对GWP的影响主要集中在该土地利用方式转变的第一年。【结论】稻田转为菜地显著减少了CH₄排放,增加了N₂O排放,增强了菜地第一和第二年的综合增温潜势。有机质矿化过程对新转菜地第一年较高的N₂O排放有重要贡献。这些研究结果表明了评价土地利用方式转变初始阶段温室气体排放特征的重要性,便于及时采取有效管理措施缓解温室气体排放,实现环境友好型农业可持续生产。     

辛基酚对家蚕（Bombyx mori L.）生长发育的影响

为探讨辛基酚对鳞翅目模式昆虫家蚕生长发育的影响,使用添加0.01～0.08 g·kg~(-1)辛基酚(4-tert-octylphenol,4-t-OP)的人工饲料饲养家蚕(Bombyx mori L.),研究了4-t-OP对家蚕幼虫和蛹的生长发育速度、生长量、发育整齐度和生命力等影响。结果表明:连续取食0.01 g·kg~(-1)以上浓度4-t-OP的饲料,家蚕幼虫和蛹的生长发育速度(幼虫期和蛹期发育经过时间)、生长量(幼虫期体质量和蛹期茧层量)、生命力(3龄起蚕绝食生命时数、4龄起蚕结茧率、蚕茧的死笼率和羽化率)等都明显下降,抑制眠蚕体质量。4-t-OP对家蚕幼虫生长发育后期、化蛹及羽化等发育变态期的影响更加明显,其在家蚕体内可能有累积效应。添食0.08 g·kg~(-1)4-t-OP的家蚕不能完成生活史。研究表明,4-t-OP对家蚕生长发育毒性影响有显著的浓度效应和时间效应。     

聚对氯苯胺修饰电极的制作及应用研究

通过对聚对氯苯胺膜修饰电极的制作和实验特性的研究,发现聚对氯苯胺膜表面均匀、光滑、牢固,在pH3～11范围内均有响应,测定的重现性好。电极使用长久且稳定性高。该电极和参比电极可直接插入家兔等活体内测定血乳酸的变化情况,对生命科学的活体检测和诊断有其实用意义。     

BHT对苹果采后灰霉病的防效及防御酶活性和丙二醛含量的影响

为探究2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol,BHT)对苹果采后灰霉病的防效和防病机制,采用平板法和刺伤接种法测定了BHT对灰霉病菌Botrytis cinerea的抑制作用及果实内防御酶活性和丙二醛含量的影响。结果表明,0.1 mmol/L BHT对苹果灰霉病的防效最佳,处理苹果后间隔48～96 h接种灰霉病菌,其防效可达68.59%～73.55%,其次为0.2、1.0 mmol/L BHT处理,但防效均低于52.94%。0.1 mmol/L BHT处理对灰霉病菌菌丝生长和分生孢子萌发无显著抑制作用,但可显著增强果实内超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性以及总抗氧化能力,其峰值是对照的1.82～5.28倍,且均显著高于单独接种灰霉病菌的处理。此外,单独接种灰霉病菌的苹果果实内丙二醛含量快速升高,最大增幅达251.49%,而BHT处理后丙二醛含量变幅较小,最大增幅仅为83.95%。表明BHT可通过增强苹果果实内防御酶活性水平和总抗氧化能力来降低丙二醛的积累,从而提高果实对灰霉病的抗性。     

中早熟高产抗病抗虫棉品种衡棉4号的选育

衡棉4号是用GK12为外源抗棉铃虫Bt基因的供体,以具有海岛棉、陆地棉和野生棉遗传基础的省1322系作抗病亲本,以冀棉27为丰产亲本,在黄枯萎混生重病地、不防治棉铃虫的高压胁迫下连续定向选择培育而成.突出表现早熟、抗棉铃虫、高产和抗病.适宜在冀中南及同一生态类型地区推广.     

低温胁迫诱导斑马鱼ZF4细胞ROS及MAPK相关蛋白表达的影响

为了研究鱼类低温下分子调控机制及其与活性氧(reactive oxygen species,ROS)之间的关系,本实验对斑马鱼(Danio rerio)胚胎成纤维ZF4细胞进行不同程度的低温胁迫(18℃和10℃),监测其在不同低温胁迫时间下(1 d、3 d和5 d)ROS的变化以及丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)通路中蛋白的表达情况。结果显示:(1)DCFH-DA探针法表明在低温胁迫作用下,细胞内ROS含量增加。细胞内ROS上升水平与外界胁迫压力成正相关。低温处理3 d后,18℃和10℃的细胞,其ROS含量与对照组(28℃)相比分别显著升高到(1.23±0.04)倍(P0.05)和(2.31±0.08)倍(P0.05)。(2)Western Blot检测磷酸化的p38(p-p38)和磷酸化的JNK(p-JNK p54和p-JNK p46)的水平变化,结果显示低温胁迫可以使p38和JNK的活性增强,且均在10℃处理3 d达到最高水平。(3)进一步检测DNA断裂标记蛋白γH2A.X的表达水平,结果显示,无论在18℃还是10℃,其在第3天呈现高表达。本实验初步证实低温胁迫能够诱导斑马鱼细胞ROS的产生;通过对不同时间点的蛋白表达水平检测,发现p-JNK、p-p38和γH2A.X激活时间点与低温诱导ROS表达时间点相吻合。该研究为后期对斑马鱼细胞低温胁迫实验奠定基础,其中低温下处理3 d可以作为一个检测各个蛋白变化的关键时间点。     

绿狐尾藻对不同铵硝配比的生理响应

为了探究高氨养殖废水中一定比例的硝态氮对绿狐尾藻(Myriophyllum aquaticum)生长及生理特征的影响,采用营养液培养,在总氮浓度为15 mmol/L的条件下,以纯铵处理为对照(CK),设置NH+4∶NO-3=3∶1(以N3∶1表示)和NH+4∶NO-3=1∶1(以N1∶1表示)两个处理,研究绿狐尾藻对不同铵硝配比的生理响应。结果显示,培养至第21天,N1∶1处理的相对生物量和相对茎高分别为13.17 g和35.31 cm,显著低于N3∶1(19.59 g,41.78 cm)和CK组(17.82 g, 38.82 cm)(P<0.05)。不同处理下叶片中的氮含量为50.38~58.82 mg/g,显著高于茎中氮含量26.96~35.42 mg/g;但叶片中磷含量5.17~7.38 mg/g显著低于茎中的磷含量8.44~9.88 mg/g(P<0.05)。培养至第21天时,CK、N3∶1、N1∶1处理之间的叶片磷含量(6.76、7.06、7.38 mg/g)差异均达到显著水平(P<0.05),表现为N1∶1> N3∶1>CK。N1∶1和N3∶1处理叶片(7.03、6.75 mg/g)和茎中(6.43、5.04 mg/g)的可溶性糖含量均显著高于CK(3.58、3.27 mg/g)(P<0.05)。N1∶1处理叶片和茎中的叶绿素含量均显著高于CK和N3∶1处理(P<0.05)。研究表明,当处理中添加少量或不添加硝态氮时,有利于绿狐尾藻生长和生物量增加;当处理中硝态氮含量相对较高时,植株叶绿素和可溶性糖含量增加,同时吸收磷的能力增强。绿狐尾藻在不同铵硝配比的水体中均能保持良好的生长状态和较强的氮磷吸收能力,该结果为绿狐尾藻高效净化不同来源的养殖废水提供了理论依据。