Effects of different active constituents of Gynostemma pentaphyllum on mitochondrial energy metabolism-related proteins in endothelial cells induced by ox-LDL

AIM To investigate the effects of different components of Gynostemma pentaphyllum ［gypenosides (Gps), gypenoside XLIX (GpXLIX) and ginsenoside Rb3 (GRb3)］ on mitochondrial energy metabolism-related proteins in endothelial cells induced by oxidized low-density lipoprotein (ox-LDL). METHODS EA.hy926 cells were divided into control group, model group, Gps group, GpXLIX group and GRb3 group. The cells in control group were cultured only in DMEM complete medium. The cells in model group were treated with 100 mg/L ox-LDL for 48 h. The cells in Gps group, GpXLIX group and GRb3 group were treated with 100 mg/L ox-LDL for 24 h, and then treated with Gps, GpXLIX and GRb3 at 100 mg/L for another 24 h, respectively. The ATP content in each group was detected by ELISA. The expression levels of mitochondrial energy metabolism-related proteins, cytochrome C oxidase subunit 5a （Cox5a）, NADH:ubiquinone oxidoreductase core subunit S1 （Ndufs1）, ATP synthase F1 subunit alpha (ATP5a) and cytochrome C (Cyt C）, were determined by Wes automatic Western blot quantitative analysis system and Western blot. RESULTS Compared with control group, the ATP content in model group was decreased (P<0.01). After drug intervention, the ATP content increased to different degrees in Gps group, GpXLIX group and GRb3 group (P<0.01). The results of Wes automatic Western blot quantitative analysis system were consistent with those of Western blot. These results showed that compared with control group, the protein expression of Cox5a, Ndufs1 and ATP5a in model group was decreased, and the protein expression of Cyt C was increased (P<0.01). After intervention, the protein expression of Cox5a, Ndufs1 and ATP5a was increased and the protein expression of Cyt C was decreased in Gps group, GpXLIX group and GRb3 group (P<0.05 or P<0.01). Among them, the effect of Gps on the protein expression of Cox5a, Ndufs1 and Cyt C was significantly stronger than those of the 2 monomer components, and the effect of GRb3 was found to be superior in the 2 monomer components. The effect of GpXLIX on ATP5a protein was superior to the other 2 components. CONCLUSION Gynostemma total saponins and related active ingredients protect ox-LDL-induced endothelial cells by affecting mitochondrial energy metabolism-related proteins, thereby preventing and treating atherosclerosis.     

稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗药性水平及抗性机理分析

为明确东北稻区稻稗Echinochloa oryzoides HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗性水平及抗性机制,采用整株生物测定法测定稻稗种群对五氟磺草胺的敏感性,明确抗性种群的交互抗性和多抗性情况,研究3种细胞色素P450抑制剂对其敏感性的影响;并应用分子生物学方法进行稻稗的乙酰乳酸合酶(acetolactate synthase,ALS)离体活性测定、ALS基因序列分析及其表达量测定。结果表明:在东北稻区,五氟磺草胺对稻稗HJHL-715种群鲜重的抑制中剂量GR50为62.53 g/hm^2;稻稗HJHL-715的ALS基因序列中未发现氨基酸突变,其ALS离体活性与敏感种群的ALS离体活性无显著性差异,ALS基因表达量显著低于敏感种群。1-氨基苯并三唑(1-aminobenzotriazole,ABT)、胡椒基丁醚(piperomyl butoxide,PBO)、马拉硫磷3种P450抑制剂显著提高了稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的敏感性,使其对五氟磺草胺的GR50由原来的62.53 g/hm^2分别下降到5.78、5.02、3.53 g/hm^2。表明东北稻区已经出现了对五氟磺草胺具有高水平抗性的稻稗种群,稻稗HJHL-715种群对五氟磺草胺的抗性很可能是由细胞色素P450介导的代谢增强所致。     

晋中盆地典型耕地厚度、土壤养分空间变异

旨在探究旱作区耕地土壤耕层厚度及土壤养分空间格局与变异规律。以晋中盆地典型耕地土壤为研究对象,运用地统计学方法对耕地耕层厚度及土壤养分的空间变异进行分析,土壤养分选取有机质、pH、有效磷、缓效钾4个指标。结果表明：（1）各个指标的空间自相关性都是随着距离的增加而减小;（2）有效磷的半变异函数最优模型为高斯模型,其他指标的最优模型均为指数模型。各指标的块金系数由大到小依次为：有机质>有效磷>pH>耕层厚度>缓效钾;（3）耕层厚度、有效磷均为西北高东南低的空间格局,缓效钾为东北高西南低,有机质为西南高东北低,pH除北洸乡偏低外均偏高。地统计方法能良好地描述土壤性质的空间分布和变异特征,各土壤性质的空间变异过程中随机性与结构性并存,并且随机性均小于50%。     

外源褪黑素对干旱胁迫下大豆鼓粒期生理和产量的影响

干旱胁迫降低大豆产量,探究提高大豆耐旱能力和降低产量损失的机制对大豆生产具有重要意义。施褪黑素能缓解干旱胁迫对植株生长的抑制和氧化损伤。本试验于2017—2018年研究叶面喷施褪黑素对干旱胁迫下大豆鼓粒期叶片光合、抗逆、碳氮代谢和产量的影响表明,外源褪黑素提高干旱胁迫下大豆叶片抗氧化酶活性,抑制活性氧的产生和细胞膜损伤,缓解干旱胁迫对光合能力的抑制,提高碳氮同化能力,最终缓解干旱胁迫造成的产量损失。与干旱胁迫相比,褪黑素处理下单株荚数、单株粒数和百粒重两年平均提高了2.9%、0.8%和17.2%,产量(单株粒重)平均提高了14.7%。     

柠条生长季平茬对根系贮藏营养物质的影响

为了研究不同月份平茬对柠条根系贮存常规性营养物质和可溶性性营养物质的影响。采用饲料监测方法测定常规营养物质,参考《植物生理学实验指导》和《植物生理生化实验原理和技术》方法测定可溶性营养物质。结果表明,随着平茬时间推迟,柠条根系蛋白质含量呈逐渐下降的趋势,淀粉与脂肪之间相互转化协调逆境变化维持生命或再生发挥作用;可溶性碳水化合物是柠条根系主要贮藏的营养物质,对柠条不同月份平茬逆境胁迫下反应比较敏感;可溶性糖类与可溶性淀粉的比例逐渐随着月份增加,有利于植株抗击冻害;萌动期、初霜期平茬对柠条根系营养物质影响较大。柠条生长季平茬建议在4—8月进行。     

不同产量水平下枣园土壤微生物量碳、氮与土壤和植株养分的关系

【目的】 研究不同产量水平下枣园土壤微生物量碳、氮与不同时期枣园土壤和植株养分的关系,为南疆红枣高产提供土壤管理的理论依据。【方法】 选取南疆高中低3种不同产量水平的枣园为研究对象,采用田间试验,研究不同时期不同产量水平下枣园土壤微生物量碳、氮与不同土层和植株氮、磷、钾养分含量之间的关系。【结果】 土壤碱解氮、速效磷含量随着土壤深度的增加逐渐降低,而速效钾含量逐渐升高。土壤微生物量碳(MBC)和土壤微生物量氮(MBD)含量之间呈极显著正相关,相关系数为0.836 7;土壤微生物量碳与骏枣展叶期0~20 cm土层速效钾含量呈显著正相关,与果实膨大期20~40 cm土层速效钾含量呈显著正相关关系。【结论】 枣园土壤微生物量碳、氮及各养分含量均保持在良好水平,土壤养分及植株养分能对微生物量碳、氮产生显著影响。     

两个褐飞虱海藻糖转运蛋白基因的结构及调控海藻糖代谢功能

【目的】海藻糖是昆虫中的主要血糖物质,在昆虫的发育及生理活动中发挥重要功能。其中,海藻糖转运蛋白（Tret）在将海藻糖从其生成组织（例如脂肪体）运输到其消耗组织的过程中起着重要作用。本研究通过分析褐飞虱（Nilaparvata lugens）两条Tret1的序列结构,进一步抑制NlTret1的表达,探讨这两个NlTret1在褐飞虱体内的生物学功能。【方法】以褐飞虱两条Tret1序列为研究对象,利用生物信息学技术分析其蛋白结构以及与其他昆虫之间的同源性。采用RNAi（RNA interference）技术将合成的外源dsRNA（double-stranded RNA）注射到实验室饲养褐飞虱种群体内,抑制其体内NlTret1的表达,分别在注射48 h后取材,抽取总RNA并用反转录试剂盒合成第一链cDNA,采用qRT-PCR（quantitative real-time PCR）技术检测dsNlTret1的干扰效果以及RNAi后褐飞虱体内海藻糖代谢通路中相关基因的表达,最后测定葡萄糖、海藻糖和糖原含量以及海藻糖酶活性。【结果】生物信息学分析表明,NlTret1-like X1和NlTret1-2 X1的开放阅读框长度分别为1 920和1 578 bp,分别编码639和525个氨基酸,预测蛋白分子量分别为69.29和58.71 kD,等电点分别为8.32和8.36;NlTret1-like X1和NlTret1-2 X1的二级结构主要包含螺旋和卷曲;保守结构域分析显示它们均属于MFS家族。进化分析结果显示,不同昆虫的Tret1蛋白具有较高的同源性,且褐飞虱与其他半翅目昆虫具有较近的亲缘关系;与注射dsGFP组相比,注射靶标基因的dsRNA后均能够显著沉默本基因的表达;褐飞虱体内糖原、葡萄糖在注射dsNlTret1-like X1和dsNlTret1-2 X1后,其含量均无显著变化,然而不同于注射dsNlTret1-2 X1组,在注射dsNlTret1-like X1后褐飞虱体内海藻糖含量极显著升高;干扰NlTret1-like X1 48 h后褐飞虱体内TPS1、TPS2、TRE1-1、TRE1-2和TRE2的表达均极显著下调;而干扰NlTret1-2 X1 48 h后褐飞虱体内TPS1、TPS2和TRE1-1的表达虽也极显著下降,但TRE1-2和TRE2极显著上调;在注射dsNlTret1-like X1后,试虫可溶性海藻糖酶和膜结合型海藻糖酶的活性均极显著降低,而在注射dsNlTret1-2 X1后无显著变化。【结论】褐飞虱的两个Tret1在不同组织间发挥着不同的功能,其中NlTret1-like X1在特异性转运海藻糖参与能量供应中起到更为显著的作用。研究结果有助于探索Tret1在昆虫或无脊椎动物中调控海藻糖代谢平衡的调节机制,可为将来通过调控血糖平衡来控制褐飞虱等害虫提供理论依据。     

酵母硒抗氧化作用及其对肥育猪肉品质影响的研究进展

猪肉消费在我国居民的肉类消费中占主导地位,随着生活水平的提高,消费者对猪肉品质提出更高的要求。研究发现,猪肉品质受遗传、营养、饲养管理和环境等因素影响,常用肉色、pH值、肌内脂肪、滴水损失、嫩度和风味等指标表示。氧化应激是影响猪肉品质的主要因素。硒是谷胱甘肽过氧化物酶的重要组成部分,可以通过催化减少有机氢过氧化物生成量而抵抗氧化应激。许多研究表明,在肥育猪日粮中添加酵母硒能有效改善肥育猪肉的抗氧化能力,改善肥育猪的肉色、pH值及系水力等指标,提高肥育猪的肉品质,延长了猪肉货架期。因此综述了酵母硒的抗氧化机理以及对肥育猪肉品质指标的影响,以期为改善肉质的营养措施提供科学依据。     

天然富含可可碱茶树的研究进展

天然富含可可碱茶树是一类以可可碱为代表性生物碱的稀有茶树种质资源,具有独特的保健功效与挖掘利用价值。从生化成分组成特征、生物代谢途径和可可碱在茶树体内富含的分子机理,对可可茶、红芽茶、秃房茶和厚轴茶4份新近发现的天然富含可可碱茶树进行比较研究与综述。结果发现,可可碱占茶叶干重的质量分数高达2%～6%,咖啡碱则低于0.5%;优势儿茶素单体为没食子酸儿茶素没食子酸酯,而表没食子酸儿茶素没食子酸酯含量较低;咖啡碱合成酶活性位点精氨酸突变为组氨酸使N-甲基转移酶的底物特异性发生变化,从而导致咖啡碱合成酶终止合成咖啡碱并使得可可碱在茶树体内富集。天然富含可可碱茶树资源丰富了茶种的多样性,但开发利用度尚有限,结合当前茶树育种技术的发展状态,对天然富含可可碱茶树种质的繁育与资源挖掘利用进行了展望。     

蛋壳粉少量替代石粉对蛋鸭产蛋性能、蛋品质及钙代谢的影响

【目的】研究蛋壳粉少量替代石粉对蛋鸭产蛋性能、蛋品质和钙代谢的影响。【方法】试验选择80只180日龄的健康山麻鸭蛋鸭,随机分为两组,每组5个重复,每个重复8只蛋鸭。对照组饲喂基础饲粮,试验组在基础饲粮基础上,用2 g蛋壳粉取代饲料中等量的钙添加量。试验为期56 d,试验期间检测蛋鸭产蛋性能、蛋品质、钙沉积量、血液中钙磷含量和钙代谢相关激素水平等指标。【结果】试验组平均蛋重、蛋壳强度和蛋白高度均显著高于对照组,表明添加蛋壳粉能明显提高蛋品质量。试验组蛋壳钙沉积量、血磷含量和血浆甲状旁腺素水平显著高于对照组,试验组血钙含量为4.74(±1.17)μmol/mL,极显著高于对照组的2.79(±1.00)μmol/mL,表明蛋壳粉更有利于钙沉积,能明显提高血液中钙磷含量和甲状旁腺素水平。【结论】蛋壳粉少量替代石粉可促进蛋鸭钙吸收代谢和蛋壳钙沉积,提高平均蛋重,改善蛋品质。