植物细胞对环境胁迫的适应性应答Ⅰ:水杨酸对大蒜培养细胞中超氧化物歧化酶的增效诱导

大蒜培养细胞对水杨酸的应答比对温度和水分胁迫的应答更为强烈，其主要特征是抗氧化酶类超氧化物歧化酶的大量生成，同时还观察到水杨酸对冷胁迫或热休克介导的酶诱导作用的强化．上述结果暗示着自由基的生成是环境胁迫作用于植物细胞的机制之一，水杨酸诱导产生的抗氧化活性高于冷胁迫或热休克．这表明化学胁迫可能以一种与物理胁迫不同的方式诱导超氧化物歧化酶同工酶的生成     

GO通过氧化损伤激活秀丽线虫未折叠蛋白反应

以秀丽线虫为受试生物,探讨氧化石墨烯(GO)对秀丽线虫未折叠蛋白应答的激活及其与氧化应激的关系。将L4幼虫暴露于GO中24 h,通过检测活性氧(ROS)水平、乳酸脱氢酶(LDH)、丙二醛(MDA)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)等指标评估GO对秀丽线虫所致氧化损伤;以hsp-4和hsp-6分别作为秀丽线虫内质网和线粒体未折叠蛋白反应(UPR)的报告基因评价GO对秀丽线虫UPR应答的激活;同时以谷胱甘肽(GSH)作为抗氧化剂探讨GO所致UPR应答与氧化应激的关系。研究结果显示,GO暴露后秀丽线虫体内ROS、LDH和MDA水平升高,抗氧化酶活性上升;内质网和线粒体UPR反应增强,GSH预处理可以降低内质网和线粒体UPR应答。研究表明,GO短期暴露可以诱导秀丽线虫机体氧化应激进而激活UPR应答,抗氧化保护可以降低UPR应答反应。     

海洋纤毛虫--巨大拟阿脑虫的实验生态学研究Ⅱ:温度及盐度对其种群生长的影响

作为系列研究的第二部分 ,采用实验生态学方法就温度及盐度等因素对海洋纤毛虫———巨大拟阿脑虫 (纤毛门 ,盾纤目 )种群生长的影响进行了探讨 .结果表明 ,温度对繁殖速度和种群生长影响极为显著 ,在 8～ 33℃范围内温度系数Q10 =2 .37;而盐度 (‰ )在 10～ 6 0范围内对其种群增长及形态未有明显影响 .本文还结合系列报道I中所给的结果就纤毛虫对环境胁迫 (食物丰度、温度、盐度等 )的应答和相应机制做了综合探讨 .图 5表 3参 11     

番茄SlNAC1基因启动子的盐应答功能分析

番茄NAC转录因子编码基因SlNAC1受假单胞菌、盐、干旱和低温等多种生物和非生物胁迫诱导表达,但其转录调控机制仍不清楚.为研究SlNAC1的盐应答转录调控机制,分离SlNAC1基因的启动子并分析其盐应答功能.构建4个5′-缺失的SlNAC1启动子(起始密码子上游2 039 bp、1 508 bp、1 373 bp和777 bp)驱动的GUS基因表达载体,并利用农杆菌介导法分别转化烟草(Nicotiana benthamiana),随后对转基因植株进行NaCl处理和GUS染色分析.结果显示,未经NaCl处理的转基因植株均不被明显染色,而NaCl处理后,除777 bp启动子转基因植株外,2 039 bp、1 508 bp和1373 bp启动子转基因植株都被明显染色.这说明SlNAC1启动子中盐应答元件位于-1 373 bp和-777 bp之间.结合该区间有4个盐应答元件——GT1GMSCAM4元件(核心序列为GAAAAA)的预测分析结果,推断这4个GT1GMSCAM4元件中的一个或者多个协同负责SlNAC1基因的盐应答转录调控.这4个GT1GMSCAM4元件将用于筛选SlNAC1盐应答的转录调控因子.(图4表1参28)     

藻华聚集的环境效应:对凤眼莲生态学性状的影响

化肥的过量使用,工业、生活污水的直排以及农业径流等多种因素,导致当前中国的主要河流、湖泊等均出现了因氮磷过量累积而造成的水体富营养化现象;而伴随该现象发生的是周期性水体蓝藻水华,对水生态环境以及当地居民生活、社会生产活动等造成了严重的不良影响。而在各种治理蓝藻水华和水体富营养化的措施中,原位种养水生植物因具有生态、环保和投入少等优点而成为首选措施。然而,在水生植物种植过程中,蓝藻大量聚集后将会对植物的生态性状产生何种影响,需要深入研究。通过研究藻华聚集后对水生植物的生理生态的影响,有助于揭示藻华规模性爆发引起水生植物消亡的深层机制和更好地发挥植物的水体生态修复功能。以凤眼莲为研究对象,探究不同蓝藻水华聚集下对凤眼莲生态学性状的影响及植物的应答响应。结果表明:藻华聚集后2 h内植物根区水体溶氧会被耗尽,Eh降至-200 m V,形成厌氧、强还原环境从而对凤眼莲产生胁迫作用;植物叶片、根系中N、P及可溶性糖含量上升,K含量下降,表明凤眼莲对环境胁迫有较强的应答响应;添加60 g·L~(-1)处理的根系活力持续增强,添加120 g·L~(-1)处理的根系活力在胁迫的前3 d增加、随后呈快速下降的变化趋势;植物根系长度、生物量和根系/茎叶比值呈持续下降趋势,表明在超过了凤眼莲的抗逆能力后,就开始出现根活性降低、生物量下降、K~+含量下降等对逆境胁迫的应答现象,植物的新陈代谢受阻,植物开始死亡,表明藻华聚集后水体生态环境恶化,对凤眼莲产生的重度胁迫是导致植物死亡的主要原因。     

GCC盒和JERE盒介导的信号途径在水稻应答逆境中的作用

植物应答逆境的防御反应在很大程度是在基因转录水平调节的,其中转录因子与目标基因启动子上顺式作用元件的识别和结合起着关键的调节作用.本研究将从双子叶植物中发现的GCC盒(应答乙烯)和JERE盒(应答JA和激发子)与CaMV35S核心启动子融合构建成诱导型启动子,利用GUS报告基因构建其表达载体并进行农杆菌介导的水稻遗传转化.利用T1代株系分析了GCC盒和JERE盒水稻植株对不同逆境胁迫和激素处理的应答.结果表明在转基因植株中它们都具有很低的本底表达.稻瘟病侵染、稻纵卷叶螟取食和机械损伤处理可不同程度提高GUS基因的表达.另外,脱落酸(ABA)、水杨酸(SA)和茉莉酸(JA)也能提高GUS的表达.实验结果暗示JERE和GCC盒介导的信号途径在单子叶和双子叶之间有一定的保守性.图5参15     

临床药师对临床药学教育的建议的调查研究

目的:了解临床药师对临床药学教育的建议与意见.方法:采用信函邮寄的方式,问卷调查医院临床药学的开展情况、临床药师对临床药学教育的看法和建议,并对结果进行统计分析.结果:42家三级医院及大型综合性医院对问卷作出了应答,他们均开展了临床药学工作,都认为应改变原来偏化学的药学教育模式,加重生物医学和临床药学课程的比例,延长药学实践时间.结论:临床药学教育需进一步改革,以培养能满足临床需求的临床药学人才.     

两种典型细菌的生长和氧化应激酶对邻苯二甲酸二丁酯的响应

邻苯二甲酸二丁酯(Di-n-butyl phthalate,DBP)是一种广泛存在于环境中的有机污染物,对环境构成严重威胁,现已被中国环境监测中心列入优先控制污染物名单。本研究从黑土中分离出两种典型细菌B.subtilis D13和E.coli Q5,以液体培养法接种于添加不同质量浓度(0、5、10、20、40、80 mg·L~(-1))DBP的LB培养基中,测定两种菌株的生长曲线;以分光光度法测定其氧化应激酶系对DBP胁迫的应答反应。结果表明,(1)DBP污染可抑制细菌生长,在对数生长期抑制作用显著,但随着污染时间的延长,B.subtilis D13菌株生长量呈恢复趋势,抑制作用减缓;DBP污染对E.coli Q5的抑制作用更为显著,且菌株生长未出现恢复趋势。(2)经DBP培养,6 h时两种菌株的抗氧化应激酶对污染出现应答反应,SOD活性随着污染物浓度的升高而增加。(3)两种细菌的CAT、GST活性与SOD活性的变化趋势基本一致,酶活呈现DBP低浓度诱导而高浓度抑制的趋势。实验结果可为进一步研究DBP对微生物的生态毒理效应提供理论基础。     

海洋纤毛虫——巨大拟阿脑虫的实验生态研究Ⅲ.pH对种群生长的影响

就水环境中pH对巨大拟阿脑虫Paranophys magna（纤毛门,盾纤目）种群生长的影响及后者的应答与适应进行了探讨,结果表明,虫体生存的pH阈值约为5－9．6,最适范围为7.0-9.0;pH对巨大拟阿脑虫的种群生长有显著影响,种群自然增长率及种群所达最大种群密度均随pH的不同而明显改变。     

海洋纤毛虫—巨大拟阿脑虫的实验生态学研究Ⅲ.pH对种群生长的影响

就水环境中的pH对巨大拟阿脑虫Paranophys magna（纤毛门, 盾纤目）种群生长的影响及后者的应答与适应进行了探讨. 结果表明, 虫体生存的pH阈值约为5～9.6, 最适范围为7.0～9.0; pH对巨大拟阿脑虫的种群生长有显著影响, 种群自然增长率及种群所达最大种群密度均随pH的不同而明显改变. 图8 表1 参9     

农药的免疫毒性研究

人体免疫系统功能紊乱引起的疾病数量不断增加,这些疾病中很大一部分是由于人体长期暴露于环境中的各种污染物所引起的.农药即属于可以引起免疫系统损害或免疫应答异常的一类污染物.论文介绍了农药免疫毒性的概念,免疫毒性的检验方法,农药与免疫应答,农药对水生动物、陆生动物、哺乳动物以及人类免疫系统在体液免疫、细胞免疫、非特异性免疫等方面的影响.在此基础上,简要介绍了手性农药免疫毒性问题的重要性和研究现状,并进行了展望.     

气态甲醛对卡氏毛园蛛细胞遗传毒性的研究

为了研究气态甲醛对蜘蛛的遗传毒性,采用单细胞凝胶电泳实验及KCl-SDS沉淀法检测了卡氏毛园蛛(Eriovixia cavaleriei)暴露于气态甲醛(0、0.5、1.0、3.0mg·m-3)后的细胞DNA分子断裂、DNA-DNA交联、DNA-蛋白质交联状况,并以甲醛的水溶性实验为基础,总结了甲醛对不同动物细胞的遗传毒性.结果显示,中、低浓度甲醛(0.5、1.0mg·m-3)可引起卡氏毛园蛛细胞DNA链断裂,高浓度甲醛(3.0mg·m-3)除引起DNA链断裂外,还可诱导核内交联物的形成;随着甲醛染毒浓度的升高,DNA的损伤程度逐渐加重,显示出一定的剂量-效应关系.通过总结甲醛对不同动物的遗传毒性发现,随着甲醛浓度的升高(5～625μmol·L-1,生理盐水溶液),动物细胞DNA损伤基本表现为由DNA链断裂(DSB)→DNA-DNA交联(DDC)→DNA-蛋白质交联(DPC)的过渡;甲醛所致的DNA损伤在不同动物细胞中也存在差异,反映了不同动物细胞对甲醛的敏感性不同。     

水稻OsGPCR基因的克隆及遗传转化分析

G蛋白偶联受体(G protein-coupled receptors,GPCR)基因家族是目前已知最大的膜受体超家族,参与生物的生长发育调控和激素应答.通过RT-PCR分离了水稻中一个具有7次跨膜(Seven transmembrane,7TM)结构域的OsGPCR候选基因;分析该基因启动子序列,发现它含有赤霉素GA应答相关元件.为分析其功能,分别构建OsGPCR过表达和RNA干涉载体,并通过农杆菌介导法转化获得转基因水稻植株.实验结果表明,较之野生型,过表达转基因植株对赤霉素反应更敏感,RNA干涉植株则反之.     

酵母蛋白激酶Sch9激活环磷酸化状态参与热胁迫应答调控

在酵母(Saccharomyces cerevisiae)中,蛋白激酶Sch9已经被证明与细胞大小、胁迫应答、自噬以及寿命的调控有关.通过不同基因型酵母在固体培养基上的热敏感性研究,发现Sch9的激酶功能与热胁迫相关,进一步通过Sch9特异磷酸化位点抗体的免疫印迹,检测了细胞内Sch9关键的激活环T570位点(PDK1位点)在热胁迫条下的磷酸化状态,发现半乳糖诱导表达的Sch9在热胁迫条件下T570位点去磷酸化,首次证明了Sch9通过调控激酶活性参与细胞热胁迫应答.研究结果揭示了Sch9在胁迫应答中的部分功能,并为生理条件下Sch9调控功能的研究提供了生物化学证据.     

二氧化硫对玫瑰香葡萄果实采后保鲜的机理

以玫瑰香葡萄果实为材料,运用低温结合SO_2熏蒸的商用贮藏保鲜技术,研究采后果实贮藏中防腐保鲜剂SO_2对果皮组织氧化还原平衡、次生代谢活性的影响.结果发现:使用SO_2保鲜剂可使玫瑰香葡萄果实的货架期延长,在贮藏65 d时,对照组的好果率降至90%以下,而SO_2处理组好果率较高,在贮藏190 d时好果率仍保持在90%以上.贮藏期间,对照组与处理组次生代谢途径关键酶苯丙氨酸解氨酶(PAL)活性及次生代谢产物花色苷含量都随贮藏期的延长而下降,但SO_2处理组显著高于对照组,在检测的3个时间点处理组PAL活性分别是对照组的1.24倍、1.33倍和1.46倍,处理组花色苷含量是对照组的1.41倍、1.30倍和1.29倍.贮藏期间SO_2处理组葡萄果皮组织抗氧化能力显著增强,H2O_2含量和丙二醛含量高于对照组.研究结果表明,使用SO_2保鲜剂可使葡萄果实组织中活性氧(ROS)水平增高,抗氧化防御应答增强,花色苷含量增高;胞内ROS信号可能参与介导果实细胞抗氧化和防御应答,从而增强其抗感染能力、延缓果实细胞衰老,使果实货架期延长.     

番茄微管结合蛋白EB1调控盐胁迫应答

微管结构的动态受微管结合蛋白(Microtubule-associated proteins,MAPs)调控,在植物的生长发育和环境信号响应中有重要作用. EB1(End-binding protein 1)是微管正末端特异结合的MAP,蛋白同源序列比对搜索显示番茄基因组有2个EB1基因,SlEB1a(Solyc03g116370)和SlEB1b(Solyc02g092950).构建SlEB1a基因的过表达番茄植株和同时干涉SlEB1a基因和SlEB1b基因的RNAi番茄植株,并分析它们对微管解聚药物戊炔草胺和盐胁迫的敏感性.结果证明番茄微管结合蛋白EB1(SlEB1)在盐胁迫应答中有重要作用.与野生型番茄植株相比,过表达番茄植株对1μmol/L微管解聚药物戊炔草胺更加敏感,而RNAi植株对1μmol/L戊炔草胺更加耐受,与此相反,过表达番茄植株对100 mmol/L NaCl更加耐受而RNAi番茄植株对100 mmol/L NaCl更加敏感.因此,SlEB1可能通过负调控番茄周质微管的稳定性而正调控番茄对盐胁迫的应答;本研究结果可为进一步研究植物周质微管动态在盐胁迫应答中的作用机制奠定基础.     

离子液体[Bmim]Cl对HepG2细胞糖代谢的影响

离子液体是一类广泛用于生产、科研的有机溶剂,其生物毒性已被验证,然而在非致死浓度下离子液体对于生物体的潜在影响还有待研究.为探究离子液体对糖代谢的影响,选取人体肝癌细胞HepG2为受试对象进行体外实验,研究一种常用的咪唑类离子液体1-丁基-3-甲基咪唑氯盐([Bmim]Cl)对HepG2细胞糖代谢的影响.结果表明,[Bmim]Cl暴露会导致HepG2细胞对胞外葡萄糖的吸收显著降低,减少胞内的糖原含量,同时也会抑制细胞活性诱导细胞凋亡,细胞存活率最高下降57％.RT-qPCR结果表明,[Bmim]Cl暴露后,HepG2细胞中糖原分解的重要基因糖原磷酸化酶(PYGL)的表达上调,而调控糖原合成的重要基因糖原合酶2(GYS2)的基因表达在中、低浓度暴露后受到了抑制.此外,葡萄糖转运、糖酵解、糖异生和TCA循环的相关基因在不同的暴露浓度下也出现了不同程度的变化.综上所述,[Bmim]Cl暴露会影响HepG2细胞对胞外葡萄糖的吸收,影响胞内糖原的合成和分解,促进糖酵解,抑制糖异生.高浓度的[Bmim]Cl暴露会引起HepG2细胞的糖代谢紊乱.     

氟虫双酰胺对蚯蚓的生化毒性与细胞毒性研究

双酰胺类杀虫剂已成为全世界第4大类最常用的杀虫剂,具有非常广阔的应用前景。然而,目前关于双酰胺类杀虫剂生态毒性评估方面的研究还比较少。为探究双酰胺类杀虫剂对非靶标生物的毒性作用,选取赤子爱胜蚓(Eisenia fetida)为受试生物,研究了典型双酰胺类杀虫剂氟虫双酰胺对非靶标动物蚯蚓的生化毒性和细胞毒性以及其在人工土和蚯蚓体内的浓度变化情况。结果表明,氟虫双酰胺在人工土壤中十分稳定,在整个暴露期间氟虫双酰胺的浓度变化不超过20%。氟虫双酰胺在蚯蚓体内的含量随染毒浓度的升高和暴露时间的推移而增加,呈明显的时间和剂量-效应关系;在染毒浓度为0.1和1.0 mg·kg-1的处理组中,氟虫双酰胺未对蚯蚓产生明显的氧化胁迫效应。在染毒浓度为5.0和10.0 mg·kg-1的处理组中,蚯蚓体内活性氧(ROS)含量显著高于其他处理组,过量的ROS诱导蚯蚓体内各种抗氧化酶活性发生异常变化,并在蚯蚓体内造成了脂质过氧化、蛋白质羰基化和DNA损伤。研究表明,当土壤中氟虫双酰胺的浓度为5.0和10.0 mg·kg-1时可能会对蚯蚓产生很高的风险。此外,彗星实验对氟虫双酰胺诱导的氧化胁迫较为敏感,可以作为敏感生物标志物对氟虫双酰胺造成的土壤污染进行预警。     

果实抗病防御应答参与SO_2对‘红提’葡萄的采后保鲜

以本地产‘红提’葡萄果实为实验材料,运用SO_2两段释放处理结合冷藏的商业贮藏保鲜技术,研究保鲜剂SO_2对鲜食葡萄果实采后抵御病菌感染的作用机制.结果发现:使用SO_2保鲜剂可使‘红提’葡萄的贮藏期延长,在60 d贮藏期内SO_2处理组葡萄果实好果率明显高于对照组.贮藏期间,葡萄果皮中次生代谢途径的关键酶苯丙氨酸解氨酶活性升高,次生代谢产物总酚、类黄酮和木质素含量升高,其中SO_2处理组各指标的增幅明显高于对照组;多酚氧化酶活性在SO_2处理组和对照组中均降低,但SO_2组酶活性高于对照组,表明SO_2保鲜剂能够增强‘红提’葡萄果实次生代谢途径,促进次生代谢产物积累,提高细胞抗氧化能力和细胞壁结构防御能力.SO_2处理组葡萄果皮中几丁质酶和β-1,3-葡聚糖酶活性均显著高于同期对照组,说明SO_2处理能增强果实的抗病防御应答,提高果实抗病防御能力.本研究表明SO_2能介导‘红提’葡萄采后贮藏期间抗病防御应答,促进果实保鲜,延长果实采后贮藏期.     

赖氨酸对铜绿微囊藻细胞的抑制机理

在光照条件下赖氨酸可以有效地抑制铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的生长,为了探讨其抑制机理,研究了不同含量赖氨酸对铜绿微囊藻细胞的毒理效应.结果表明:赖氨酸对不同品系铜绿微囊藻生长的抑制效果为无毒藻株＞低毒藻株＞高毒藻株,抑制率为95.52%～49.69%.在抑制前期.赖氨酸对铜绿微囊藻细胞抗氧化系统(SOD、MDA)和细胞膜完整性都没有显著影响,但对细胞色素(叶绿素a和藻胆蛋白)以及细胞酯酶活性具有显著影响;在抑制后期,铜绿微囊藻细胞破碎死亡,各种指标都发生显著性变化.铜绿微囊藻对赖氨酸的响应并不产生细胞脂质过氧化等一般的毒理效应,它可能是一种有序变化的死亡过程.