最新目录!浙大学报农学版2022年第一期

来源:ob欧宝官网直播     发布日期:2022-03-30 01:58:34

  心脏病作为一种发病率和死亡率很高的疾病,严重威胁人类身体健康。斑马鱼作为模式生物,其成体心脏再生功能的发现,为研究和治疗心脏疾病拓展了新的视角。本文综述了多种斑马鱼心脏损伤模型,包括心尖切除损伤、冰冻损伤以及心肌细胞遗传消融模型等;并深入探讨了心脏再生过程中的关键生物学过程,包括多种信号通路在不同细胞类型的时序性激活、心肌细胞表观遗传学编程、冠状血管新生、发育相关关键转录因子的激活以及心肌细胞肌节结构的解离和重构等。对心脏再生机制的解析有望为人类心脏疾病的治疗提供新的思路和干预策略。

  【关键词】斑马鱼;心脏再生;心脏损伤模型;心外膜细胞;心内膜细胞;成纤维细胞;免疫细胞

  【摘要】为进一步发掘棉花中冷胁迫耐受性相关的基因,本研究利用 2 个四倍体栽培棉种陆地棉( Gossypium hirsutum )TM-1与海岛棉( G. barbadense )Hai7124,对冷处理(4 ℃)和对照处理(28 ℃)下不同阶段的叶片进行转录组测序,比较分析了二者冷胁迫响应基因的功能、表达模式和代谢途径的差异。结果显示:Hai7124比TM-1耐冷性差,植株表型受到冷胁迫时变化更快且更明显。转录组数据分析显示,TM-1中有8 713个冷胁迫响应基因,Hai7124中有12 461个冷胁迫响应基因。比较二者的直系同源基因发现,TM-1中有1 518个特异受诱导基因,Hai7124中有3 577个特异受诱导基因;对这些特异响应基因进行基因本体(gene ontology, GO)富集和京都基因与基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes, KEGG)通路富集分析发现,TM-1中特异响应基因更多地参与激素信号转导、昼夜节律等调控过程,而Hai7124中特异响应基因更多地参与赖氨酸、精氨酸、丝氨酸、苏氨酸等氨基酸代谢过程。此外,从TM-1和Hai7124中鉴定了脂肪酸合成途径的关键家族基因中的乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、十八烷-ACP去饱和酶、脂肪酸去饱和酶、长链酰基辅酶A合成酶等,发现在整个冷胁迫处理过程中TM-1中有11个基因整体呈上调表达,而Hai7124中有10个基因整体呈下调表达;根据表达模式选取了5个冷胁迫响应基因,利用实时荧光定量反转录聚合酶链反应(real time quantitative reverse polymerase chain reaction, RT-qPCR)定量分析,发现其表达模式和转录组表达水平高度相关。本研究有助于解析陆地棉TM-1与海岛棉Hai7124种间冷胁迫耐受性差异响应基因,为培育耐冷性好、高产、优质的棉花新品种提供了重要的基因资源。

  【关键词】陆地棉;海岛棉;转录组测序;冷胁迫;差异表达基因;脂肪酸合成途径

  【摘要】利用蕙兰( Cymbidium faberi )转录组数据设计了68对微卫星即简单重复序列(simple sequence repeat, SSR)标记引物,从中筛选25对扩增稳定、多态性好的引物,并对41个大花蕙兰( C. hybridum )品种的遗传多样性进行了分析。结果显示:试验共扩增出187个条带,其中171条(占91.44%)为多态性条带,平均每对引物扩增多态性条带6.84条;平均每对SSR标记显示的多态性信息含量值和基因型数分别为0.770 3和12.88。41份大花蕙兰种质资源之间的遗传相似系数为0.57~0.99,平均值为0.72。利用非加权成对算术平均法建立了聚类图,在遗传相似系数0.71处可将供试材料分为5类,分类结果与植株大小、花枝类型及花色等性状相关。上述分析结果较好地揭示了大花蕙兰品种间的遗传多样性与亲缘关系,这些新开发的SSR标记可为大花蕙兰分子育种提供有用的工具。

  【摘要】为研究不同时期喷硒对柑橘硒含量及果实品质的影响,以15年生‘本地早’柑橘为研究对象,分别在幼果期、果实膨大期和着色期叶面喷施200 mg/L亚硒酸钠溶液,分析柑橘成熟期叶片与果实硒含量、其他养分含量以及果实品质。结果表明:果实着色期之前喷硒均可增加叶片、果实的总硒含量;喷硒时间越早,硒的有机化比例越高,超氧化物歧化酶和过氧化物酶活性较高,丙二醛含量较低;喷硒可促进柑橘对全氮、全钾的吸收,抑制对全磷、全钙、全镁的吸收;幼果期喷硒的果皮较薄,酸含量较低,而可溶性固形物、总糖、维生素C含量较高。说明叶面喷硒通过增加柑橘硒含量,影响养分的吸收平衡,提高果实的抗氧化能力,进而改善果实品质,其中以果实幼果期叶面喷硒的综合效果最佳。

  ◆模拟干旱胁迫下褪黑素和表油菜素内酯对沟叶结缕草长期继代培养愈伤组织再生的影响

  【摘要】本试验探究了外源褪黑素(melatonin, MEL)和表油菜素内酯(epibrassinolide, EBL)对继代培养17年的沟叶结缕草[ Zoysia matrella (L.) Merr.]愈伤组织在干旱胁迫下再生的影响,旨在筛选干旱胁迫下提高长期继代培养的愈伤组织再生率的最优浓度,并获得耐旱性强的再生植株。结果表明:0.20 mmol/L MEL能显著促进沟叶结缕草愈伤组织再生,再生率为61.1%。干旱胁迫显著抑制了愈伤组织的再生,随着聚乙二醇(polyethylene glycol, PEG)浓度的增加再生率降低,5%、10% PEG-6000胁迫下可获得耐旱性强的再生植株。在5%~15% PEG-6000胁迫下,添加0.05~0.20 mmol/L MEL或0.05~0.50 μmol/L EBL对愈伤组织再生具有恢复作用;在10% PEG-6000胁迫下,0.20 mmol/L MEL是促进干旱胁迫下愈伤组织再生的最佳浓度,再生率为55.6%;MEL和EBL浓度过高则抑制再生。此外,在 5%、10% PEG-6000 胁迫下添加 0.05~0.20 mmol/L MEL 时,愈伤组织过氧化氢酶(catalase, CAT)活性显著升高;添加 0.05~0.10 μmol/L EBL 时,愈伤组织过氧化物酶(peroxidase, POD)、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性显著升高,2种外源激素诱发沟叶结缕草再生过程中不同抗氧化酶的响应。由此可见,0.05~0.20 mmol/L MEL或0.05~0.10 μmol/L EBL对其再生能力具有显著的提升作用。本研究为提高沟叶结缕草长期继代的愈伤组织再生能力以及耐旱植株的筛选提供了新思路。

  【关键词】沟叶结缕草;干旱胁迫;褪黑素;表油菜素内酯;长期继代的愈伤组织;抗氧化酶活性

  【摘要】为探明麦(油)-稻轮作模式下秸秆还田和氮肥运筹对土壤氮素供应和直播稻产量的影响,于2018年和2019年在四川农业大学崇州试验基地开展2年定位试验。试验采用两因素裂区设计,主区为麦(油)秸秆全量翻埋还田(M 1 )和秸秆不还田(对照,M 0 ),副区在施氮量150 kg/hm 2 的基础上设氮肥前移(N 1 )、均衡施氮(N 2 )、氮肥后移(N 3 )3种氮肥运筹,以不施氮肥为对照(N 0 ),测定土壤铵态氮、硝态氮、全氮含量以及稻株氮素积累量及产量。结果表明:2018 年麦(油)-稻轮作模式下秸秆还田较不还田成熟期稻株氮素积累量提高 7.13%(8.50%),产量增加 0.94% (1.43%),2019年增至15.17%(17.12%)、6.60%(7.42%)。2018年拔节期,麦(油)茬田中直播稻氮素积累量整体呈N 1 >N 2 >N 3 趋势,齐穗期和成熟期稻株的氮素积累量及产量在秸秆不还田处理下表现为N 3 >N 2 >N 1 ,秸秆还田后则是N 2 >N 3 >N 1 。相较秸秆不还田,秸秆还田后麦(油)茬直播稻成熟期田间0~10、>10~20 cm土层的氨态氮含量有增有减,硝态氮含量则整体降低了44.22%(30.99%)、8.05%(20.09%)。土壤全氮含量在直播稻各生育期变化较小,N 1 处理下各生育期土壤硝态氮、铵态氮和全氮含量均保持在较高水平。综上所述,连续的秸秆还田有利于提高土壤全氮含量,麦(油)-稻轮作模式下均是均衡施氮配合能有效促进稻株氮素吸收,显著提高水稻产量,以 油-稻轮作模式下增产效果更佳。

  作者:姜炫旭,周辉,叶钰珊,刘仲华,魏月德,杨江帆,金恩惠,何普明,李博,吴媛媛,屠幼英*

  【摘要】研究清香型铁观音(Tgy-Q)、浓香型铁观音(Tgy-N)和陈香型铁观音(Tgy-C)对APP/PS1双转基因阿尔茨海默病(Alzheimer’s disease, AD)小鼠行为学的改善作用,及其对 AD 小鼠氧化应激及炎症等的作用机制。以 C57BL/6J小鼠10只作为对照,6月龄雌性APP/PS1小鼠40只分成模型组、多奈哌齐组、Tgy-Q、Tgy-N和Tgy-C 组,连续70 d灌胃给药,进行Y迷宫和旷场行为学实验,结束后处死,收集血浆和脑组织,检测小鼠血浆中超氧化物歧化酶活性、谷胱甘肽过氧化物酶活性和丙二醛含量,并通过免疫组化实验观察胶质细胞的形态变化。Y迷宫实验结果表明,3组铁观音提取物处理组小鼠自发交替反应率分别比模型组增加17.3%、17.6%、19.8%( P <0.001),各组小鼠工作记忆能力较模型组有显著提高。旷场实验结果发现:与模型组相比,Tgy-C组小鼠中央区域的运动距离增加93.0%,Tgy-N组增加82.0%,Tgy-Q组增加49.2%;中央区域停留时间以Tgy-C组小鼠的效果最佳,增加105.0%( P <0.01),其次为Tgy-N组,增加84.1%( P <0.01),Tgy-Q组增加66.8%( P <0.05)。Tgy-C组小鼠的空间探索能力及焦虑行为改善更好。本实验中氧化应激水平下降是抗AD作用的主要作用机制。研究发现,与模型组组比,Tgy-Q、Tgy-N、Tgy-C处理的小鼠血浆丙二醛含量分别降低18.44%、12.97%、15.11%;超氧化物歧化酶活性分别升高15.31%、13.69%、18.80%。免疫组化实验结果表明,3种铁观音提取物对AD小鼠脑部小胶质细胞和星型胶质细胞形态的恢复有改善作用。综上所述,铁观音提取物对AD小鼠模型具有一定的缓解或保护作用,为科学饮用铁观音提取物抗AD功效提供了新的理论依据。

  【摘要】为了观察乌骨鸡活性肽对糖尿病小鼠的功能作用,本研究通过酶解、离心、超滤和冷冻干燥等步骤,从乌骨鸡胸肌中制备得到分子量小于5 kDa的活性肽;并将链脲佐菌素(streptozotocin, STZ)诱导的糖尿病小鼠随机分成低剂量组、高剂量组、药物组和阳性对照组( n =10),分别灌服100 mg/kg乌骨鸡活性肽、400 mg/kg乌骨鸡活性肽、30 mg/kg阿卡波糖和生理盐水安慰剂;另设正常小鼠对照组并灌服生理盐水。测定各处理组的起始体质量和空腹血糖水平,以及连续灌服30 d后的终末体质量和血液生化指标,并切片观察组织病变情况。结果表明:试验终末,阳性对照组的体质量显著降低( P <0.05),而其他4组均增加。与阳性对照组相比,低剂量组、高剂量组和药物组的终末空腹血糖水平较低(高剂量组和药物组, P <0.05);总胆固醇、低密度脂蛋白胆固醇水平较低,而高密度脂蛋白胆固醇水平较高(高剂量组, P <0.05);超氧化物歧化酶活性较高,而丙二醛含量较低(高剂量组, P <0.05)。低剂量组、高剂量组和药物组的胰岛素水平和胰岛面积显著高于阳性对照组( P <0.05);3组肝、肾指数高于正常对照组,但细胞肿胀、空泡化等病理变化少于阳性对照组。综上所述,乌骨鸡活性肽具有一定的降血糖、降血脂和保护胰腺、肝、肾等器官组织的功效,且400 mg/kg乌骨鸡活性肽的灌服效果优于100 mg/kg。

  【摘要】中华绒螯蟹的自然繁殖洄游群体中有零星的未成熟个体存在,高纬度和高海拔的低温环境可使未成熟个体比例显著增加并易于收集,本研究对其后续三龄阶段是否能够正常生长和繁殖开展了实验验证。于2018年春季采集青海省可鲁克湖的二龄未成熟个体作为蟹种,移回长江流域的池塘中试养,首次获得了人工培育的中华螯蟹三龄群体(暂定名“三龄蟹”)。实验结果表明:1)经过渡驯化后,中华绒螯蟹群体在池塘中能够顺利完成蜕壳生长;生长性能与常规养殖蟹相当,养成规格大于可鲁克湖区成蟹。2)获得的三龄雌雄个体均可性成熟,繁殖力指标与常规蟹相似;通过土池育苗方式可以获得其子代。3)池塘养殖的三龄蟹营养组分完整,个别指标与常规蟹差异显著,这可能与其高原湖泊生活史有关。研究结果还显示,二龄未成熟蟹规格小于同龄的常规蟹,经三龄阶段的池塘养殖蟹规格又明显大于同期的可鲁克湖区蟹,说明中华绒螯蟹的生活史中存在着低温滞育和补偿生长的现象。综上所述,三龄蟹群体生活史较为复杂,其营养沉积特征、矿质元素含量、阶段性生长和积温差异等可为探究无脊椎动物低温滞育、生活史周期延长和补偿生长机制等提供新的参考依据。

  作者:吴飞,吴杰,陈学秋,周静茹,张惠,黄艳,时恒枝,杨怡,马光旭,杜爱芳*

  【摘要】为了在绵羊肺成纤维细胞OAR-L1中高效表达外源蛋白,探索适合该细胞的转染方法,本研究比较了聚乙烯亚胺(polyethyleneimine, PEI)、脂质体 2000 转染试剂(Lipofectamine TM 2000 transfection reagent, Lipo 2000)、成纤维细胞转染试剂盒(Cytofect TM fibroblast transfection kit, CF2)以及慢病毒介导的细胞转染方法在 OAR-L1细胞中表达外源蛋白的效果。结果显示:以pLentiCMV-EGFP-Puro或pLentiCMV-mCherry-Puro荧光质粒转染OAR-L1细胞时,细胞密度和转染试剂用量均可影响PEI、Lipo 2000和CF2介导的细胞转染效率,且三者最佳转染效率均不超过30%,而慢病毒介导的细胞侵染不受细胞密度和病毒液用量的限制,获得的荧光细胞数目也显著高于前三者。包装好的病毒液可以在4或-80 ℃条件下至少保存15 d而侵染效果不受影响。在OAR-L1细胞中共表达2种外源蛋白时,包装获得的2种慢病毒液等比例混合后再侵染的方式能获得更高的共转率。综上所述,慢病毒侵染是一种能够实现在OAR-L1细胞中高效表达外源蛋白的细胞转染方式,本研究结果为其他难转染细胞系转染方式的选择提供了一定的参考。

  【摘要】为实现油菜苗早期光照胁迫诊断,利用高光谱成像技术对进入两叶一心阶段的油菜苗进行为期21 d的光照胁迫实验,对采集到的冠层叶片光谱进行预处理后,通过光谱反射率和连续小波变换提取光照胁迫敏感波段,然后分别采用连续投影算法和连续小波变换-逐步判别分析法提取特征波长和小波特征。为进一步提升光照胁迫检测模型的准确率,通过分析油菜苗期光谱波段特征及其随时间的演化规律,筛选出939~978 nm波段曲线面积、特征角正切值tan θ 以及984和1 408 nm处反射率共4个特征,建立多特征融合的光照胁迫Fisher判别模型。结果表明,该模型的平均分类准确率为86.88%,在d 20 族达到最佳分类效果,准确率为95.00%。本研究为后续基于高光谱成像技术的油菜光照胁迫快速诊断方法提供了有力的参考。

  【摘要】为了研究卧式自清洗网式过滤器在不同进水流速下过滤和排污过程中内部流场的分布规律,利用Fluent软件对卧式自清洗网式过滤器的过滤和排污过程进行清水流场的数值模拟,得到不同进水流速下的压强场和速度场,并将模拟结果与试验结果对比,二者相对误差在10%以内,证实了数值模拟的可靠性。数值模拟结果表明,进水流速越大,罐体和排污系统内的水流掺混越剧烈,可减少泥沙淤积,有助于提高过滤和排污效果,但随着进水流速的增大,罐体和排污系统的进出口压强差随之增大,其水头损失也增大,对过滤器结构稳定性要求也越高。上述研究结果可为卧式自清洗网式过滤器结构优化提供参考依据。

  【摘要】为了探明塑相水田土壤参数、行驶速度对履带式水田拖拉机行驶性能的影响,获得较佳的作业条件,利用多体动力学软件RecurDyn建立了水田土壤力学模型和履带式水田拖拉机物理模型,并以行驶阻力、下陷深度为试验指标,以土壤黏粒含量、含水量、密度以及行驶速度为试验因素,采用四因素五水平二次正交组合方法进行仿真试验。结果表明:行驶阻力与土壤黏粒含量、含水量呈正效应,与土壤密度、行驶速度呈负效应,影响的主次关系为土壤含水量、行驶速度、土壤密度、土壤密度与黏粒含量的交互作用;下陷深度随着土壤含水量增加而增加,随着土壤黏粒含量、密度和行驶速度的增加而降低,影响的主次关系为土壤含水量、密度、黏粒含量以及黏粒含量与含水量交互作用、黏粒含量与行驶速度交互作用、含水量与行驶速度交互作用。总之,本研究建立了履带式水田拖拉机行驶阻力、下陷深度与土壤黏粒含量、含水量、密度以及行驶速度间的关系模型;依据水田土壤黏粒含量、密度等参数,利用该模型能够优化获得行驶阻力最小值时的水田土壤含水量和拖拉机行驶速度。

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