稀土元素对怀槐悬浮培养细胞异黄酮合成及氧化还原态的影响

在培养基中添加不同浓度的硝酸铈和硝酸镧,并检测怀槐细胞悬浮培养过程中异黄酮含量、苯丙氨酸裂解酶(PAL)酶活、还原型谷胱甘肽和氧化型谷胱甘肽含量的变化,以探讨稀土元素对怀槐细胞合成异黄酮的影响和机制.结果表明, 20 mmol L-1硝酸铈和10 mmol L-1硝酸镧较适合诱导怀槐悬浮培养细胞合成异黄酮;细胞培养过程中,硝酸铈和硝酸镧诱导异黄酮合成的变化趋势与PAL酶的活性变化一致;氧化还原态变化分析发现,硝酸铈和硝酸镧处理的细胞中GSH/GSSG比例分别在d 3和d 2达到最大值,是同期对照的1.46和1.47倍,而异黄酮含量则在d 4和d 3达到最大值,分别达到了271.42 μg g-1 (DW)和279.32 μg g-1 (DW).研究结果显示,怀槐细胞悬浮培养中添加稀土元素提高次生代谢产物异黄酮的合成可能与稀土元素诱导细胞氧化还原态的改变有关.图3参16     

蚕豆根尖微核试验在辣子草化感作用研究中的应用

运用蚕豆(Vicia faba L.)根尖细胞微核试验,研究入侵植物辣子草(Galinsoga parviflora Cav.)水浸提液的化感效应,结果表明,辣子草水浸提液具有一定的遗传毒性.在辣子草水浸提液作用下,蚕豆根尖细胞有丝分裂各时相受到影响,有丝分裂指数下降,微核率升高,细胞中出现了微核、染色体断片、染色体桥、染色体滞留等多种染色体畸变,辣子草水浸提液对蚕豆根尖的影响存在显著的时间效应和浓度效应.蚕豆根尖微核技术能较好的反映辣子草化感作用潜力,在评估入侵植物的化感作用方面具有较大的应用价值.     

人工多细胞体系研究进展

人工多细胞体系具有可实现代谢分工、复杂底物利用等功能,已成为合成生物学发展的研究热点.概述人工多细胞体系的优势,介绍现阶段人工多细胞体系构建的方式及设计原则,通过文献对目前人工多细胞体系应用于环境修复的实例进行归纳汇总,最后借助CiteSpace直观地分析人工多细胞的研究主题及趋势.与单一微生物相比,人工多细胞体系具有劳动分工更优化、代谢负担更低、底物转化能力更高、鲁棒性强等特点.目前主流的人工多细胞体系构建方式为自上而下法或是自下而上法,其设计原则一般是基于底盘细胞选择、种群控制策略、数值模拟预测等等.通过文献计量分析,人工多细胞的研究主题包含微型自主运动的发展以及生物电子传输等领域,然而随着“代谢工程”“人工智能”等词汇的突现,未来人工多细胞体系的研究会更加关注多细胞体系的设计与构建、细胞代谢途径、细胞间信息传递及相互作用等方面.结合现状及热点,提出未来人工多细胞体系的研究应关注：（1）解析人工多细胞体系成员之间相互作用机制与代谢方式;（2）根据人工多细胞体系的结构、行为与功能逐步优化构建方式;（3）开发基于人工多细胞体系的环境生物修复策略.（图3表2参71）     

2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英对大鼠卵巢颗粒细胞雌二醇和孕酮分泌的影响

为研究2,3,7,8-四氯二苯并对二噁英(TCDD)对体外原代培养大鼠卵巢颗粒细胞活力和雌二醇(Estradiol,E2)、孕酮(Progestone,P)分泌的影响,探索TCDD对卵巢颗粒细胞的毒性作用阈值和程度,对未成熟SD大鼠卵巢颗粒细胞进行了原代培养,并设2组体外染毒实验:终浓度分别为0.1、1、10、100nmol·L-1TCDD染毒24h和10nmol·L-1TCDD染毒1、3、6、18、24h.染毒结束后采用MTT法检测细胞活力,RIA法检测收集培养液中的E2和P含量.结果表明,1、10、100nmol·L-1TCDD可显著抑制大鼠卵巢颗粒细胞活力和E2、P的分泌,与阴性对照、0.1%DMSO组、0.1nmol·L-1TCDD组比较差异均有显著性(p<0.05);10nmol·L-1TCDD染毒6、18、24h可明显抑制细胞活力和E2、P的分泌,与对照组和短期染毒组(1h、3h)差异均有显著性(p<0.05).痕量的TCDD可显著降低大鼠卵巢颗粒细胞活力并抑制细胞E2和P分泌,对大鼠卵巢颗粒细胞的毒性作用阈值可能为1nmol·L-1或更低.TCDD的生殖毒性作用可能与直接对卵巢颗粒细胞的毒性作用和抑制甾体激素的生物合成以及分泌有关.     

6-HO-BDE-137对大鼠睾丸支持细胞的毒性

以原代培养的大鼠睾丸支持细胞为研究对象,选取环境及生物体中均有检出的一种典型的羟基化PBDE——6-HO-BDE-137作为目标化合物,设置0、0.1、1、10μmol·L-14个浓度梯度,应用噻唑蓝(MTT)试验、荧光显微镜观察和AnnexinV-FITC/PI双染流式细胞术,通过检测大鼠睾丸支持细胞增殖活性、细胞形态和细胞凋亡坏死率的变化,探讨其对支持细胞的损伤情况.研究发现,6-HO-BDE-137显著影响支持细胞的增殖活力,暴露24h,10μmol·L-1浓度组细胞与对照组相比显著增殖(p<0.05),随暴露时间的延长(至48h),10μmol·L-1组转为增殖抑制;支持细胞形态也表现出不同程度的改变,10μmol·L-1浓度组变化最为明显,有大量的细胞变圆飘起;随6-HO-BDE-137暴露浓度的升高,支持细胞死亡率增加,凋亡是支持细胞死亡的主要方式.研究结果提示:6-HO-BDE-137具有生殖毒性.     

氯化三丁基锡(TBTCl)对罗非鱼精巢细胞凋亡的影响

以雄性奥利亚罗非鱼为试验材料,分别以0、1、3、5和10μg·L-1氯化三丁基锡(TBTCl)通过接触染毒的方式,研究TBTCl对鱼类精巢细胞凋亡的影响.细胞凋亡分析结果表明,在同一染毒时间下,除染毒时间为24和48h,染毒浓度为1μg·L-1处理组与对照组之间细胞凋亡率差异不显著(P>0.05)以外,其余情况下各处理组与对照组之间差异均显著(P<0.05或P<0.01).各相邻2个浓度处理组之间,3μg·L-1处理组和5μg·L-1处理组之间细胞凋亡率差异均不显著(P>0.05),其余各组之间差异均显著(P<0.05或P<0.01).随着TBTCl浓度的升高,罗非鱼精巢细胞凋亡率逐渐升高,剂量-效应关系显著.精巢细胞Ca2+-ATP酶活性测定结果表明,在同一染毒时间下,除在染毒时间为24和96 h时,染毒浓度为1μg·L-1处理组与对照组之间差异不显著(P>0.05)以外,其余情况下各处理组与对照组之间差异均显著(P<0.05或P<0.01).在同一染毒时间下,各处理组之间,除染毒时间为24 h时,染毒浓度1μg·L-1处理组和3 μg·L-1处理组之间差异不显著(P>0.05)以外,其余情况下各处理组之间差异显著(P<0.01);随着染毒浓度的升高,Ca2+-ATP酶活性逐渐升高,并且剂量一效应关系显著(P<0.05或P<0.01).奥利亚罗非鱼精巢细胞凋亡率与精巢Ca2+-ATP酶活性间具有一定的协同关系.     

土荆芥挥发油对豌豆根边缘细胞的诱导和胁迫作用

为探讨化感胁迫对根边缘细胞的诱导效应,实验采用悬空气培养法培养豌豆(Pisum sativum L.)露白种子,在保留根边缘细胞和去除根边缘细胞状态下,选取相对根长、根边缘细胞数量及死亡率、果胶甲基酯酶（PME）等指标研究了豌豆根边缘细胞对不同剂量土荆芥挥发油化感作用的响应。结果表明：1）与对照相比,随着挥发油处理剂量增加,根的伸长被显著抑制（P<0.05）。2）每个处理时间内,随着土荆芥挥发油剂量增加,根边缘细胞数量整体表现出先增加后减少的趋势,在低剂量2μL处理中达极大值。3）土荆芥挥发油诱导豌豆根边缘细胞死亡,随着处理时间的延长和处理剂量的增加,这种毒害效应程度加剧,除去边缘细胞实验组中10μL挥发油处理24 h时,根边缘细胞死亡率达到100%。在较低剂量挥发油作用下,保留根边缘细胞组的根边缘细胞死亡率高于去除根边缘细胞组,而在高剂量挥发油处理情况则相反。4）在同一处理时间,随挥发油剂量增加,各处理组PME活性持续升高,去处边缘细胞组处理24 h后不同剂量处理皆显著高于对照,而根边缘细胞数量总体表现先增加后减少。综合以上结果,保留根边缘细胞的根尖根边缘细胞的数量减少量较少,说明根边缘细胞能缓解土荆芥挥发油的化感胁迫;去除根边缘细胞组的PME活性升高较多,表明土荆芥化感胁迫诱导了根边缘细胞的产生。     

Genotoxicity evaluation of surface waters located in urban area of Xi’an City using Vicia faba bioassays

In this study, micronucleus （MCN） and chromosome aberration （CA） tests in Vicia faba root tip cells were carried out in order to assess the water quality and the comprehensive genotoxic potential of surface waters located in the urban area of Xi＇an City, China. For these evaluations, water samples from different surface waters （four rivers, two lakes, two biological treatment plant effluents） were collected, the ultra-pure water and methyl methanesulfonate solution was used as the negative and positive control, respectively. In our results, highly significant differences in MCN perrnillage （average number of micronuclei per 1000 cells）, CA frequencies and PI （pollution index） values were found among three rivers and two WWTP effluents, the tested samples from two rivers caused the decrease of mitotic index over 22% compared with the negative control. No significant changes were observed in micronuclei and chromosome aberrations frequencies at one river and two lakes during the period of test （wet season）. These results point out a poor state of the water quality and genotoxic activity of the main surface waters in Xi＇an City. It is recommended to establish a monitoring program for the presence of genotoxic agents in these surface waters.     

《微藻培养指南:生物技术与应用藻类学》

正从书名:应用生物技术大系"十一五"国家重点图书出版规划项目ISBN:978-7-03-040945-4/Q·3337开本:16定价:138内容简介全书共分四个部分:第一部分详细介绍微藻生物培养的营养条件和环境因素;第二部分深入阐述微藻的大规模培养技术和理论;第三部分介绍经济微藻在食品行业(生产多不饱和脂肪酸)、养殖业(产物粗藻粉用于饲养动物)、种植业(将固氮蓝绿藻悬液接种到稻田中用作生物肥料)、医药行业(从藻细胞中提取药用活性物质)、生物质能源开发(制备生物柴油)     

马缨丹对镉的生长响应及其富集、转运和亚细胞分布特点研究

镉是植物非必需且生物毒性最强的重金属元素之一,然而镉富集植物能通过一定的响应机制来减少镉对自身产生的毒害,且不同植物之间镉的解毒机制存在差异。马缨丹（Lantana camara L.）是四川汉源铅锌矿区镉污染土壤的修复植物,但是关于其镉的分布特征和解毒机制并不明确。因此本文采用盆栽模拟试验,分别设置0（对照,不添加镉）、30、90、150、210 mg·kg-1镉5个处理,研究马缨丹对镉的富集、转运及其亚细胞分布特点,探讨马缨丹对镉的耐性和解毒机制,以期为植物耐镉的生理和分子生物学机制提供一定的理论依据。结果表明：镉质量分数低于90 mg·kg-1时对马缨丹生长没有影响,而镉质量分数高于150 mg·kg-1时对马缨丹生长有显著的抑制作用;随着镉质量分数的增加,马缨丹各器官中镉的质量分数逐渐增加,表现为根＞茎＞叶,且其转运系数小于1,表明马缨丹对镉有较强的根部滞留能力,可限制过量的镉向地上部器官的转运,减少镉对地上部的毒害,这可能是马缨丹耐受镉胁迫的机制之一;随着镉质量分数的增加,马缨丹地下部和地上部的镉富集量总体上均呈增加趋势,在210 mg·kg-1镉处理时,均达到最大值,分别为142.8和1031.6μg·plant-1,不同质量分数镉处理下,马缨丹地上部的镉富集量较大,占全株镉富集量的94.0%~88.3%;镉在马缨丹根和叶细胞可溶性组分中的分配比例最高,分别占62.1%~54.2%和59.8%~52.6%,其次在细胞壁中,分别占23.8%~34.4%和28.7%~39.5%,在细胞器和细胞膜中的较低,表明可溶性组分和细胞壁是镉在马缨丹根和叶细胞中的主要分布位点,液泡区隔化和细胞壁固持可能是马缨丹对镉的重要解毒和耐性机制之一。