代谢组和转录组分析籼稻福香占干旱胁迫的分子响应

干旱是影响农业生产最重要的原因之一。本研究以优质香稻福香占为材料,对其苗期干旱响应的生理指标、激素代谢物及基因表达调控网络进行分析。干旱处理后,福香占干旱存活率、抗氧化酶活性高于恢复系明恢63、明恢86和干旱敏感的丽江新团黑谷,但电导率较低且过氧化物累积较少。IAA、ICA、ABA、cZ和SA等5种激素的代谢物含量上升,tZ、DHZ、GA1、JA等11种激素的代谢物含量下降。6118个差异表达基因(DGEs)中有2615个上调、3503个下调,涉及了光合作用、能量代谢、转录调控、氧化还原、离子结合等生物学过程和氨基酸、糖、脂肪酸、激素等合成代谢及植物激素信号转导等相关途径。激素代谢组和转录组学分析同时鉴别出植物激素信号转导、玉米素生物合成、类胡萝卜素生物合成和色氨酸代谢4个KEGG代谢通路,并构建了差异表达基因调控网络。转录因子、抗氧化酶基因、渗透调节等相关的28个干旱应答关键基因在福香占干旱处理后的表达量均上调。福香占受干旱胁迫后,激素水平发生了变化;抗逆应答的基因表达量均上调,包括转录因子、抗氧化系统基因、渗透调节及其他耐旱基因;抗氧化酶活性相关生理指标发生改变。研究结果有助于进一步挖掘抗旱基因,服务水稻抗旱育种。

活血化瘀方及米非司酮联合腹腔镜手术治疗子宫内膜异位症疗效观察

目的 探讨活血化瘀方及米非司酮联合腹腔镜手术治疗子宫内膜异位症(EMT)的临床疗效。方法 选取重庆市中医院2021年3月至2022年3月收治的EMT患者80例,随机分为对照组和观察组,各40例。两组患者均行腹腔镜手术,并于术后月经来潮第1天口服米非司酮片,观察组患者加用活血化瘀方。两组均以3个月为1疗程,连续治疗2个疗程。结果 观察组总有效率为90.00%,显著高于对照组的72.50%(P <0.05)。治疗后,两组患者的盆腔包块体积均显著缩小,痛经评分均显著降低;全血黏度(低切、中切、高切)、血浆黏度、红细胞聚集指数,子宫动脉及分支的阻力指数、搏动指数、收缩末期与舒张末期最大血流速率比值,血清雌二醇、黄体生成素、卵泡刺激素水平,血清血管内皮生长因子、血管生成素-2及酪氨酸蛋白激酶受体2水平均显著降低(P <0.05),且观察组上述指标改善更显著(P <0.05)。治疗后,两组患者血尿素氮、肌酐及丙氨酸氨基转移酶水平无显著变化(P> 0.05)。观察组不良反应发生率为10.00%,显著低于对照组的25.00%(P <0.05)。结论 活血化瘀方及米非司酮联合腹腔镜手术治疗EMT,可改善患者的临床症状和子宫血循环状态,通过调节机体性激素及血管生成调节因子水平抑制EMT病灶进展。

烟草叶片响应镉胁迫的差异表达基因鉴定及分析

烟草具有超富集镉的能力,严重降低烟叶品质,影响其经济价值。为了阐释烟草响应镉胁迫的分子机制,本研究采集了镉浓度为0和500μmol L^(–1)培养条件下的烟草叶片进行转录组测序。共获得76.94 Gb有效数据(Clean data),Q30碱基百分比均达到95.43%以上;在镉胁迫的烟草叶片中,共筛选出7735个差异表达基因,其中4833个基因表达上调,2902个基因表达下调,并通过qRT-PCR分析验证了转录组数据的可靠性。对差异转录本进行GO和KEGG富集分析,GO注释表明差异基因涉及代谢过程、应激反应、细胞结构体、催化活性和转录调节活性等;KEGG富集分析表明上调差异基因主要富集在氨基酸的生物合成、碳代谢、氧化磷酸化和柠檬酸循环等通路,下调差异基因则主要富集在光合作用、次生代谢产物的生物合成、代谢途径和植物激素信号转导途径。进一步分析植物激素信号转导通路发现,共有8条植物激素途径以不同的表达方式参与烟草对镉胁迫的响应。激素喷施烟草的实验结果表明,叶片通过调控赤霉素、油菜素内酯和茉莉酸途径以应对镉胁迫;拟南芥激素信号缺失突变体验证实验表明赤霉素、油菜素内酯、茉莉酸和乙烯途径均响应镉胁迫。综上所述,本文以转录组分析探究了烟草叶片响应镉胁迫的调控网络,以期为提高作物抗逆性的遗传改良提供理论依据。

激素在种子萌发过程中的作用研究进展

种子萌发是植物生长的起点,对于植物种群的繁衍、进化起着决定性作用。激素作为一种信号分子,通过促进植物细胞伸长,刺激细胞的分裂和分化,影响种子萌发的各个过程,激素的相互作用和平衡调节,决定了种子萌发的速率和质量。介绍了激素对种子萌发的具体影响与其调控种子萌发的分子机制,综述了激素在种子萌发过程中的作用研究进展,为进一步利用调控机制为园林作物的产量提高和品质改良提供参考。

花椒越冬抗寒机理研究进展

低温是花椒引种及规模化栽培的限制性因素,且近年来极端天气频繁发生,容易导致花椒受冻甚至死亡。该文从膜脂过氧化及膜保护系统、水分及渗透调节物质、内源激素含量等方面阐述了花椒在冬季低温条件下的生理变化,以及当前对一些花椒品种抗寒性评价的研究结果,总结了目前生产上主要应用的防寒措施,为生产和科研提供参考。

半翅目昆虫卵黄原蛋白及其合成调控的研究进展

昆虫卵黄原蛋白(Vitellogenins,Vg)是一种多功能的生殖发育关键调控蛋白,在不同昆虫体内的结构、合成调控及功能不尽相同。随着基因编辑技术的成熟,运用分子手段调控Vg的合成,可减少卵黄发生,降低昆虫的繁殖力,成为有效防治害虫的优势方法之一。因此,Vg及其合成调控的研究受到广泛关注。半翅目害虫是农林业的重点防治对象之一,除直接刺吸为害寄主外,其常传播植物病原体,对农业生产造成了严重危害。半翅目昆虫Vg除在生殖发育中的关键作用外,还与病原菌的传播、寄主免疫等密切相关,可成为分子水平防治半翅目害虫及其继发病害的优势靶标。因此,本文总结了半翅目昆虫Vg的合成方式、合成场所,指明了其结构上蛋白亚基数目的差异,概述了其与昆虫免疫反应、植物防御、病毒传播等有关的研究进展,总结了其合成的保幼激素(包括保幼激素受体Methoprene-tolerant和转录因子Krüppel homolog 1等关键调控因子等)、蜕皮激素和胰岛素信号通路等主要的内分泌激素调控通路,以及以营养信号调控为主的非激素调控通路,为探索半翅目害虫的分子防控手段提供理论依据。

类固醇激素合成急性调节蛋白对生殖调控作用的研究进展

所有类固醇激素的合成均始于胞内胆固醇,类固醇激素合成急性调节蛋白(StAR)专一性地负责将底物胆固醇从线粒体外膜转运至内膜,该过程是类固醇激素合成的限速步骤。StAR在不同物种中具有高度的保守性,其表达主要分布于肾上腺、卵巢及睾丸组织。StAR基因的表达对动物机体生殖过程存在直接或间接影响,表达异常会导致生殖内分泌功能紊乱,影响胚胎发育及精子发生。论文探讨了StAR的基本结构特点及表达分布特征,基于StAR对胆固醇转运的作用机制,综述了StAR对动物和人类生殖内分泌的调控作用,为StAR在生殖应用方面的深入研究提供理论参考。

赤霉素信号在非生物胁迫中的作用及其调控机制研究进展

赤霉素(GA)能促进种子萌发和植物生长发育。近年来的研究表明赤霉素这一激素在植物响应非生物胁迫中同样发挥着重要的作用。植物通过调节GA生物合成、信号转导及其生物活性提高胁迫耐受性。综述了赤霉素在应对常见的几类非生物胁迫中所起的作用,分析了其合成、信号转导通路调控机制以及赤霉素与其他激素在响应非生物胁迫的关系。

慢性病毒性肝病钙调节激素与骨密度的关系探讨

探讨慢性病毒性肝病患者骨密度及钙调节激素的变化及其间的相互关系。用NM - 30 0单光子骨密度测量系统检测骨密度 ,空腹抽血检测钙调节激素 :1,2 5二羟维生素D3 [1,2 5 (OH) 2 D3 ]、甲状旁腺素M(PTHM)、降钙素 (CT)、骨钙素 (BGP)。慢性肝炎和肝硬化组尺、桡骨宽度 (BM)、骨密度 (BMC)、骨矿物质含量 (BMD)较对照组均降低 ,且随肝病的进程而加重 ;1,2 5 (OH) 2 D3 、BGP降低 ,PTHM、CT升高 ;1,2 5 (OH) 2 D3 、BGP与尺桡密度呈正相关 ,PTHM、CT与尺桡密度无相关。慢性病毒性肝病引起肝性骨病 (BHD)在肝炎阶段已开始产生 ,BHD的发生主要是骨形成减少 ,而非骨破坏过多 ,1,2 5 (OH) 2 D3 的降低是其发生。

激素对蝉拟青霉深层液体发酵生长代谢的调控作用

以生物量、腺苷产量、胞内多糖产量和虫草素产量为指标,考察不同添加量的细胞分裂素6-苄氨基嘌呤(6-BA)和保幼激素Ⅲ对蝉拟青霉深层液体发酵的调控作用。各实验组在整个发酵过程中的生长代谢节奏与对照组有一定的差异性,两种激素均具有提高蝉拟青霉生物量的作用,其中6-BA添加量为4mg/L时比对照组提前12h到达生物量最大值,并且其最大生物量较对照组最大生物量提高了28.96%。两种激素均可调节蝉拟青霉菌丝体中活性物质的代谢节奏,低剂量6-BA可显著提高胞内多糖产量(P<0.05);而保幼激素Ⅲ中、高两剂量组则在培养36h以后表现出了明显抑制多糖合成的作用(P<0.05)。虫草素和腺苷产量分析结果也表明激素可改变两种活性物质的代谢节奏。

鸡生长激素基因5′端部分调控区的克隆分析

利用PCR技术扩增、克隆、测序了7个跨越不同生长速度的鸡品种(系)的生长激素(GH)基因的5′端部分调控区。这7个品种(系)分别为:高生长速度的宝罗肉鸡父本;较高生长速度和一定的产蛋性能的宝罗肉鸡母本;肉蛋兼用型的芦花鸡;中等生长速度和中等体重的蛋鸡品种洛岛红和农大褐;生长速度较慢体重较轻的蛋鸡品种北京白鸡和生长速度很慢但又不是矮小型的地方品种丝毛乌骨鸡。所扩增的片段长度为760bp,包括了转录起始位点5′端侧翼区的473bp、两个可能的TATA框、组织特异性转录因子结合位点、第一个外显子和部分第一内含子。所有克隆的鸡GH基因5′端调控区与Tanaka发表的序列相比,均在-34碱基的位置上缺失一个胞嘧啶C,在+160与+161碱基之间多1个胸腺嘧啶丁,在+175碱基的位置上出现了以腺嘌呤A替换了鸟嘌呤G的情况。7个品种(系)之间的比较显示,鸡GH基因启动区具有极高的保守性,在具有不同生长速度的鸡品种间不存在任何差异。说明鸡的不同生长速度和成年体重,不是由于生长激素5′调控区变异造成的。鸡生长激素基因表达的差异可能受到内含子或3′端侧翼序列的影响。

丙二醇对奶牛围产期血浆激素和肝脏糖异生限速酶的影响

研究了丙二醇对奶牛围产期血浆胰岛素及胰岛素样生长因子和肝脏糖原含量及糖异生途径限速酶活性的影响。选用24头体重(683.1±14.9)kg、胎次(2.5±0.2)、上一泌乳期305d产奶量(7339±18)kg和预产期(24.5±0.2)d的经产奶牛,随机分为4组,从分娩前19d开始分别在基础日粮中添加丙二醇0、150、300和450mL·d-1。结果表明:与对照组相比,添加丙二醇300和450mL·d-1,显著提高了奶牛分娩后7、21和35d血糖、胰岛素和胰岛素样生长因子浓度(P<0.05)。奶牛分娩后7、21和35d奶牛肝脏糖原含量及糖异生途径限速酶活性显著高于对照组(P<0.05)。结果提示在日粮中添加丙二醇能够加强葡萄糖异生作用,适宜添加量为300mL·d-1。

保幼激素Ⅲ对蛹虫草液体发酵生长代谢的调控作用

通过对菌丝体生物量、胞外多糖产量、胞内多糖及虫草素进行测量分析,研究了不同水平的保幼激素Ⅲ对蛹虫草液体发酵培养的调控作用。在培养的早期阶段(1 d),保幼激素Ⅲ对蛹虫草菌丝体生长有明显的抑制作用,但其最终产量与对照组相比仍有一定程度的增加,其中高剂量组增加了14.3%。各处理组胞外多糖产量在培养3 d后即达到对照组第7天的水平,而胞内多糖含量及虫草素含量在培养1 d后迅速增加,与同期对照组相比分别达到140%和362%。各处理组在整个培养过程中的生长代谢节奏与对照组有差异性。胞内多糖及虫草素产量分析表明,保幼激素Ⅲ在12 mg/L水平下使得虫草素产量增加了31.2%,但对胞内多糖产量无促进作用。结果表明,保幼激素Ⅲ改变了蛹虫草菌丝体生长代谢节奏,对处于特定菌龄期(5 d)的蛹虫草生长代谢具有调控作用。

类固醇激素合成急性调节蛋白的研究进展

在对类固醇激素合成急性调节蛋白(steroidogenic acute regulatory protein,StAR)的结构、基因特征和分布进行综述的基础上,阐述了StAR及其同源蛋白的转运功能.在类固醇激素细胞中,StarD4将胆固醇转运到线粒体外膜,StAR将胆固醇从线粒体外膜转运到内膜.影响StAR的表达包括正向和负向调节因子,它们间接地影响类固醇激素的合成.研究认为,在类固醇激素合成中,StAR同源蛋白的转运功能与StAR的调控机制有待整合,改变StAR表达的某些影响因子所导致动物生殖内分泌的异常应引起关注.

玉米细胞质雄性不育性(CMS)的激素调控机制

在以前的研究中我们首次报道了玉米细胞质雄性不育(CMS)花药组织"生长素亏损——细胞分裂素盈积"现象。这种激素含量的异常在雄性不育性的表达与实现进程中起着重要的调节作用,但现有的研究资料尚不能揭示这种调节作用的机制。本文根据目前有关激素作用机制的几种认识以及玉米 CMS 分子生物学研究成果,结合作用对玉米 CMS 小孢子发育和败育过程中物质代谢系统、能量代谢系统、植物激素系统、生物物理系统、细胞学及超微结构等方面的研究结果,对认识 CMS 机制中有代表性的 Flavell 假说进行了评述,对激素调控玉米 CMS 的可能的分子机制提出了自己的看法。

甘蔗分蘖性状研究进展

阐述了甘蔗分蘖发生和生长发育对甘蔗产量的重要性及其在研究中存在的问题。重点介绍了甘蔗分蘖表型及相关调控机制的研究进展。展望了甘蔗分蘖性状研究在甘蔗高产优良品种选育方面的应用前景。

6-苄氨基嘌呤(BA)和脱落酸(ABA)对湖南稷子Na^+、K^+选择性和游离脯氨酸分配的调节

以盆栽的C4植物-湖南稷子 Echinochloafrumentacea 为材料,用6-苄氨基嘌呤 BA 和脱落酸 ABA 定位涂抹湖南稷子的穗、上位和下位叶片,分析了植物体激素平衡的局部改变对整株水平上Na+、K+和游离脯氨酸分配的调节.实验结果表明,ABA和具有细胞分裂素活性的BA是调控Na+、K+及游离脯氨酸在不同层位叶中分配的重要因素.ABA涂抹湖南稷子的上位叶片,上位叶片中的Na+比其下位叶片高35.0%;用ABA涂抹湖南稷子的下位叶片,下位叶片中的K+比其上位叶片高31.4%,下位叶鞘中的K+比其上位叶鞘高53.7%.用BA涂抹湖南稷子的下位叶片,下位叶片中的K+和脯氨酸分别比其上位叶片高16.5%和31.7%;用BA或ABA定位涂抹植物地上不同部位,引起植物整株水平上Na+、K+向光合作用强的部位,特别是向活跃期的穗中选择性运输的能力增强,游离脯氨酸也多集中于代谢旺盛的光合器官和生殖器官.

卵泡发育及其调节因素的研究进展

卵泡发育是一个极为复杂的过程。卵泡由一个居于核心的卵细胞及周围的颗粒细胞和卵泡膜细胞所组成。在促性腺激素等的作用调控下,卵泡中颗粒细胞增殖、分化,产生分化程度不一的颗粒细胞群。颗粒细胞又通过旁分泌和间隙连接的通讯方式控制卵母细胞的生长和成熟,因而卵泡发育是处在一个庞大的调控系统严格控制之下。该文就各影响因素对卵泡发育的作用进行综述。

木本植物次生维管系统形态建成的基因调控与信号转导研究进展

树木的次生生长决定着木材的产量,具有重要的经济价值。围绕着草本模式植物拟南芥和木本模式植物杨树,对近年来有关维管组织形态建成的信号机制与基因调控的研究进展进行概括,主要内容为:维管组织的功能与形成;维管形成层的细胞类型及基因表达特异性;木质部和韧皮部细胞极性的有关关键基因;维管形成层干细胞的分化机制;维管组织发育中的激素调控网络。重点对比拟南芥和杨树这2种模式物种之间的异同。

多囊卵巢综合征胰岛素抵抗与调节性T细胞功能的关系

目的探讨调节性T细胞（Treg）在多囊卵巢综合征（PCOS）患者胰岛素抵抗（IR）发生中的作用。方法收集IR、非IR的Pcos患者及同龄段正常妇女各20例，使用胰岛素增敏剂吡格列酮治疗IR与非IR患者，比较治疗前后外周血Treg数量、细胞因子转化生长因子B1（TGF-B1）及白介素10（IL-10）的含量，并比较两组患者胰岛素抵抗水平（HOMA—IR）、性激素水平及I临床指标的差异。结果治疗前IR组Treg、TGF—B1及IL-10均显著高于非IR组（t=3．261～15．822，P〈0．05）；治疗后两组以上三者的水平均显著低于治疗前（IR组t：2．374～8．534；非IR组t=2．894—10．292；均P〈0．05），但IR组仍显著高于非IR组（t=3．561—8．658，均P〈0．05）。IR组治疗前后的HOMA—IR均明显高于非IR组（t=2．463，2．037；均P〈0．05）；治疗后，IR组的HOMA—IR明显低于治疗前（t=2．572，P〈0．05），但该水平仍高于非IR组（t=1．723，P〈0．05）。治疗后，两组黄体生成素（LH）及睾酮（T）水平均明显低于治疗前（IR组t=3．632，1．726；非IR组t=2．017，1．246；均P〈0．05），但治疗后IR组LH水平仍高于非IR组（t=2．024，P〈0．05）。治疗后，两组的多毛（F—G）评分、腰围／臀围（WHR）及体重指数（BMI）均明显低于治疗前（IR组t=1．286～1．653；非IR组t=1．065～2．774，均P〈0．05），且IR组的F—G仍显著高于非IR组（t=1．241，P〈0．05）。相关性分析显示Treg与TGF—B1、IL-10、HOMA—IR、LH及F—G评分6项指标的变化具有良好的-致性，呈显著正相关性（，=0．060-O．079，均P〈0．05）。结论Treg在PCOS患者佩发生中起到重要作用，并且与IR的程度、性激素代谢及临床指标密切相关。