Bone marrow-derived stromal cells and cartilage tissue engineering

Articular cartilage repair is one of the most challenging issues which remains to be resolved in clinic work. Discovering of bone marrow stromal cells (BMSC) and its application in tissue engineering provide new methods for the treatment of cartilage defects. High seeding density, appropriate cytokines and three-dimensional culture play important roles in the process of inducing BMSC differentiating into chondrocytes, suitable scaffold is also essential in reconstructing cartilage in vitro by methods of tissue engineering.     

Effects of PD98059 on the differentiation from mesenchymal stem cells to osteoblasts

AIM: To investigate the effects of PD98059 on the differentiation from mesenchymal stem cells to osteoblasts.METHODS: hMSC were separated from human marrow and expanded in cuture medium. hMSC were induced with dexamethasone, β-glycerophosphate, vitamin C which acted as osteoblast differentiation inducer. PD98059 was added into the osteoblasts induction medium. The cells were assayed with cell morphology, alkaline phosphatase (AP) activity and calcium deposition. RESULTS: The isolated cultured MSC comprised a single phenotypic population and displayed a fibroblast-like morphology. After induced with osteoblasts induction medium, the cells showed changes in cell morphology from spindle-shape to cuboidal and polygonal. The AP activity increased gradually and reached the peak in 12 days, then decreased. Many scattered tangerice calcium nodes were observed. PD 98059 significantly inhibited AP activity and calcium deposition in a dose-dependent manner. A striking observation of the present study was that a few adipocytes appeared in cultures that were treated with PD 98059 and osteogenic differentiation medium. CONCLUSION: These results indicated that osteogenic diferentiation from the hMSCs was related to the activation of the ERK.     

植酸酶在饲料中的研究与应用

植酸酶在饲料中应用，不仅能提高植酸磷的消化率，减少配方中无机磷的添加量和磷排泄污染，还可改善和提高蛋白质、能量、氨基酸和微量元素的利用率。     

猕猴桃果实成熟前补钙对果实含钙量的影响

猕猴桃果实成熟前用喷叶法和喷果法补钙，可显著提高果实中的钙含量。喷叶较喷果效果好。用Ca(NO3)2喷叶，比用CaCl2处理效果好，差异显著。而果实对CaCl2和Ca(NO3)2的吸收选择性差异不显著。经补钙处理的果实采后进行贮藏效果观察发现：用Ca(NO3)2喷叶处理的果实贮藏性较好，用其喷果处理次之；用CaCl2喷果和喷叶处理的果实贮至28天软果率均达到90％。     

利用远缘杂交创造核果类果树新种质的研究

以桃、杏、李、樱桃、杏梅等果树的 1 4个品种为亲本 ,3年来共进行了 80余个组合的远缘杂交试验 ,探讨了核果类果树远缘杂交的亲和性 ,并对远缘杂种幼胚进行了胚抢救。结果表明 ,铃铛花期授粉的坐果率显著高于初花期授粉 ;同一杂交组合 ,正反交坐果率差异显著 ,母本对远缘杂交亲和性影响很大 ,选择自交亲和或自然坐果率高的种或品种做母本容易克服远缘杂交的不亲和性 ;适宜场强的静电场、He -Ne激光处理及60 Coγ射线与He -Ne激光联合处理花粉 ,均能显著提高花粉离体萌芽率 ,用上述处理的花粉进行的远缘杂交坐果率也明显高于对照 ;60 Coγ射线单独处理则降低了花粉离体萌芽率 ,远缘杂交的坐果率也低于对照 ;对远缘杂种幼胚及时地进行胚抢救 ,并诱导形成多丛芽 ,是克服核果类果树远缘杂种不育性的有效方法。研究并筛选出了李、樱桃胚萌发与生长、多丛芽诱导与增殖以及生根培养等最佳培养基配方。目前已将欧洲甜樱桃×中国樱桃、大石早生李×泰安巴旦水杏及凯特杏×总统李等一批核果类果树远缘杂种定植于露地 ,其中欧洲甜樱桃与中国樱桃的种间杂种是国内外首次获得     

土壤微塑料影响植物生长的因素与机制研究进展

土壤中的微塑料可通过多种方式影响植物生长,并且其在植物体内积累会最终通过食物链进入人体,厘清微塑料对植物生长的影响及机制,有助于系统掌握其在土壤-植物体系中的环境行为。微塑料的赋存状态和理化特征均可影响其对植物的作用效果,本文从粒径、形状、浓度、种类、塑料添加剂和老化程度等方面,梳理了土壤微塑料影响植物生长的主要因素及作用机制,并对未来研究的重点内容提出展望,以期为进一步明晰微塑料对土壤生态系统的影响提供参考。     

镉胁迫下富铁有机肥对芒草生长及镉富集的影响

为了探究镉胁迫下富铁有机肥对芒草生长及镉富集的影响,通过盆栽试验,设置CK（不施肥）、ZCK（施加普通有机肥）和Z2、Z3（施加不同浓度富铁有机肥）处理。结果表明：与CK相比,所有施肥处理均促进了芒草生长,改善了土壤理化性质,抑制了芒草富集重金属,且其中Z2、Z3比ZCK对芒草生长的效果更好。相对于ZCK,Z3的芒草干质量显著增加了131.80%,Z2的芒草根长显著增加了54.22%。此外,Z2地上部的镉含量相比于ZCK显著降低了49.86%,Z3地下部的镉含量相比于CK显著降低了58.94%。研究表明,施加富铁有机肥相对于普通有机肥更能有效促进芒草生长并抑制芒草对镉的富集,该肥料具有对轻度镉污染土壤进行边修复边生产的应用潜力。     

不同氮肥形态对李氏禾铬富集能力的影响

为了优化李氏禾（Leersia hexandra Swartz）铬修复时的施氮效率,通过盆栽试验,研究了5种氮肥形态（硝酸钙、尿素、氯化铵、硝酸铵、硫酸铵）对李氏禾铬修复性能、生长指标和根系指标的影响。结果表明：与对照（不施氮肥）相比,施加的5种形态氮肥均促进了李氏禾生长,提高了根系活力,改变了根系形态特征,有利于提高李氏禾铬含量、铬累积量、富集系数和土壤铬去除率。施加硫酸铵的李氏禾生物量和根平均直径最大,分别为对照的5.54倍和1.51倍,其根系活力比对照增加108%;施加硝酸铵的李氏禾总根表面积和总根体积最大,分别为对照的2.17倍和1.99倍（P<0.05）。相关性分析结果表明,李氏禾的生物量、根平均直径、总根表面积、总根体积和根系活力均与土壤铬修复效率有关。其中,施加硫酸铵处理的富集系数和土壤铬去除率最高,分别为对照的1.45倍和5.56倍。研究表明,施加硫酸铵比其他氮肥形态更有利于提高李氏禾铬污染土壤修复效率。     

不同水稻种植模式下淹水及排干期土壤性质和微生物的变化

为揭示不同水稻种植模式、不同水分管理时期对稻田土壤性质和微生物的作用效应,利用长期定位监测试验比较分析单季稻不施肥、单季稻单施化肥、烟稻轮作 3种种植模式和淹水期、排干期 2种水分管理条件下稻田土壤理化性质和微生物群落结构的变化。结果表明：烟稻轮作模式稻田土壤有机质、全氮质量分数分别比单季稻模式提高了 32.88%~34.79%和 38.22%~44.39%。淹水期稻田土壤可溶性总氮以可溶性有机氮为主,占 56.06%~62.54%;排干期以硝态氮为主,占 62.34%~74.05%。烟稻轮作模式可显著提高淹水和排干条件下稻田土壤中可溶性有机氮和铵态氮质量分数,但对硝态氮质量分数的影响不明显。相较单季稻处理,烟稻轮作模式提高了稻田细菌Sobs、Shannon和Ace指数。好氧或兼性厌氧的酸杆菌属、黄色杆菌属均是3种水稻种植模式的优势菌属。3种种植模式淹水条件下稻田脱硫弧菌属、互营杆菌属等硫酸盐还原菌类存在显著差异,排干条件下硝化螺旋菌属也存在显著差异。淹水条件下烟稻轮作模式稻田土壤甲烷氧化菌相关的甲烷氧化单加氧酶基因α-亚基（pomA）的绝对丰度比单季稻处理降低了18.45%~18.54%。可见,水稻种植的淹水期和排干期的土壤可溶性氮组成和细菌群落结构存在显著差异;而烟稻轮作模式较单季稻模式可提高土壤肥力,改善微生物群落结构,增加硫酸盐还原菌类细菌丰度,降低产甲烷菌相关的甲基辅酶M还原酶基因丰度。     

热解温度对玉米芯生物炭碳结构、灰分与吸附四环素的影响

生物炭灰分和碳结构在抗生素吸附过程中的影响尚不明确。本文以玉米芯为原料,在300~800 ℃下热解制备生物炭（CBCs）及除灰分生物炭（CBCs_AW）,研究热解温度对生物炭灰分和碳结构的影响,探究灰分和碳形态与四环素（TC）吸附行为之间的关系。结果表明,随着热解温度升高,生物炭的碳结构由未完全碳化有机质（300 ℃）逐渐转化为石墨碳结构（800 ℃）,吸附实验结果显示CBC800_AW的吸附量最大,证实石墨碳结构是促进TC吸附量增加的重要因素。CBCs_AW对TC吸附量高于CBCs,说明灰分对TC吸附有一定抑制作用。分析TC吸附性能与生物炭理化性质的相关性,结果显示吸附量与生物炭比表面积、孔体积、芳香性和石墨化程度相关性较高,推测TC的主要吸附机理为孔隙填充作用和π-π电子供体-受体相互作用。研究结果可为生物质资源化利用和抗生素污染修复提供科学依据。