为了探究刺五加(Acanthopanax senticosus)种子的休眠类型以及种子萌发过程中生理和代谢特征,以东北地区刺五加种子为研究对象,分别在不同温度条件(20 ℃,4 ℃,20 ℃/4 ℃)下对种子进行140 d沙藏层积处理.通过观察胚的表型变化,筛选出5个典型时期.研究5个典型时期种子中的内源激素、主要营养物质及其水解酶、抗氧化系统和代谢组学的动态变化规律.结果表明:(1)刺五加种子吸水性能良好,20 ℃恒温条件只能促进胚的伸长,不能萌发.4 ℃恒温条件下胚率无增长.只有0～110d保持20 ℃恒温,110～140 d保持4 ℃恒温,胚率增长且种子能够萌发.(2)随着胚率增长,赤霉素含量上升,脱落酸含量下降,吲哚乙酸、吲哚丁酸和萘乙酸含量均下降;脂肪含量下降,可溶性糖含量上升.脂肪含量与脂肪水解酶活性呈显著负相关,与可溶性糖含量呈极显著负相关.(3)共筛选出92个差异代谢物,碳代谢、能量代谢和抗氧化代谢是主要的差异代谢通路.此外,倍半萜和三萜生物合成、脂肪酸生物合成、甘油脂类代谢等也存在差异.总之,刺五加种子属于形态生理性休眠,变温层积是打破种子休眠的必要条件,内源激素能够调控种子的休眠与萌发.脂肪等大分子营养物质被水解酶分解,为种子萌发提供物质和能量,这也是种子萌发的必要条件之一.该研究可为鉴定刺五加种子休眠类型以及人工繁殖提供理论依据.

目的:研究枢机安神汤对氯苯丙氨酸(PCPA)失眠大鼠神经递质和焦虑的影响.方法:将大鼠分为对照组、模型组、中药低剂量组(8.5 g/kg)、中药中剂量组(13 g/kg)、中药高剂量组(17 g/kg)以及西药组(0.26 mg/kg),在建模后各组大鼠连续给药7 d,采用苏木精-伊红(HE)染色法观察大鼠海马组织病理改变,酶联免疫吸附试验(ELISA)检测各组大鼠海马组织中5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)、5-羟色胺(5-HT)、去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)和血清中褪黑素(MT)的含量,蛋白质印迹法(Western Blotting)检测大鼠海马组织中乙酰胆碱酯酶(AChE)、脑源性神经营养因子(BDNF)的蛋白表达含量.结果:成功建立大鼠失眠模型,枢机安神汤能够提高大鼠体质量和睡眠时间,增加大鼠海马CA1区锥体细胞数量,增加海马组织中5-HIAA、5-HT、AChE、BDNF与血清中MT的含量,抑制海马组织中NE、DA含量.结论:枢机安神汤可改善PCPA失眠大鼠神经递质和焦虑状态,其机制与增加5-HT含量有关.另外,枢机安神汤还通过激活前额叶突触可塑性标志蛋白BDNF的表达,改善PCPA失眠大鼠的学习记忆能力.

目的:分析鸢尾黄素通过调节Toll样受体4(TLR4)/髓样分化因子88(MyD88)/核因子κB(NF-κB)信号通路改善血管性痴呆(VD)大鼠认知缺陷的作用.方法:72只大鼠随机分为假手术组、模型组、鸢尾黄素低、中、高剂量[25、50、100 mg/(kg·d)]组和阳性对照组[吡拉西坦324 mg/(kg·d)],每组12只.除假手术组外,其余组大鼠均复制VD模型.建模成功后,鸢尾黄素不同剂量组和阳性对照组分别灌胃不同剂量鸢尾黄素、吡拉西坦,其余组灌胃等剂量生理盐水,连续灌胃28 d.Morris水迷宫实验检测空间学习记忆能力.高效液相色谱-电化学检测海马组织间液神经递质水平.RT-qPCR和Western blot检测海马组织脑源性神经营养因子(BDNF)、高亲和力受体酪氨酸激酶(TrkB)表达.Western blot检测海马组织TLR4/MyD88/NF-κB途径相关蛋白.结果:与假手术组相比,模型组大鼠逃避潜伏期延长,目标区域停留时间和穿越平台次数降低(P<0.05);与模型组相比,鸢尾黄素中、高剂量组逃避潜伏期缩短,目标区域停留时间和穿越平台次数增加(P<0.05).模型组去甲肾上腺素(NE)、多巴胺(DA)、5-羟色胺(5-HT)和5-羟吲哚乙酸(5-HIAA)水平低于假手术组(P<0.05),鸢尾黄素中、高剂量组NE、DA、5-HT和5-HIAA水平高于模型组(P<0.05).与假手术组相比,模型组BDNF、TrkB mRNA和蛋白水平降低,TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白水平上升(P<0.05);与模型组相比,鸢尾黄素中、高剂量组BDNF、TrkB mRNA和蛋白水平上升,TLR4、MyD88、p-NF-κB p65/NF-κB p65蛋白水平降低(P<0.05).结论:鸢尾黄素可改善VD大鼠认知缺陷,可能通过调节TLR4/MyD88/NF-κB信号通路实现.

稻鱼共生对稻田甲烷(CH4)排放产生明显影响,但稻鱼共生是否影响与CH4排放相关的产甲烷菌和甲烷氧化菌仍有待阐明.本研究以全球重要农业文化遗产——青田稻鱼系统为例,通过田间试验,比较研究了水稻单作系统(RM)、无饲料投放的稻鱼共生系统(RFN)和有饲料投放的稻鱼共生系统(RFF)水稻和田鱼的产量、土壤碳氮磷含量以及产甲烷和甲烷氧化微生物的特征.结果表明,RFF的水稻产量和土壤碳氮增量均显著高于RM.荧光定量PCR分析表明,稻鱼共生(RFN和RFF)的产甲烷菌和甲烷氧化菌丰度显著高于RM,且RFF的产甲烷菌丰度显著高于RFN.Illumina Miseq测序分析表明,稻鱼共生显著影响产甲烷菌群落结构,但对甲烷氧化菌群落结构的影响不显著;对于不同代谢类型的产甲烷菌,稻鱼共生(RFN和RFF)氢营养型产甲烷菌的丰度显著高于RM,且RFF的乙酸营养型产甲烷菌丰度显著高于RFN;对于不同代谢类型的甲烷氧化菌,RFN和RFF对类型Ⅰ的甲烷氧化菌丰度影响均不显著;RFF中类型Ⅱ的甲烷氧化菌丰度显著高于RM和RFN.可见,稻鱼共生可明显影响产甲烷菌和甲烷氧化菌的群落组成,且稻鱼共生的效应会受到饲料投放与否的调控.

目的 研究秫米提取物对失眠小鼠的改善作用及可能机制.方法 将小鼠按随机数字表法分为空白组、模型组、阳性对照组(地西泮,2.6 mg/kg)和秫米提取物低、中、高剂量组(1.2、2.4、4.8 g/kg),每组10只.除空白组外,其余各组小鼠均腹腔注射对氯苯丙氨酸(PCPA)建立失眠模型.造模成功后,空白组和模型组小鼠灌胃等体积生理盐水,各给药组小鼠灌胃相应药物,灌胃体积为0.01 mL/g,每天1次,连续7 d.给药结束后,进行旷场实验观察小鼠行为学变化,测定小鼠海马组织中5-羟色胺(5-HT)、5-羟吲哚乙酸(5-HTAA)以及血清中5-HT、脑源性神经营养因子(BDNF)、白细胞介素2(IL-2)、IL-6、B细胞淋巴瘤2(Bcl-2)、Bcl-2相关X蛋白(Bax)含量;测定小鼠海马中磷脂酰肌醇3激酶/蛋白激酶B/核因子κB(PI3K/Akt/NF-κB)信号通路相关蛋白的表达水平.结果 与模型组比较,秫米提取物高剂量组小鼠的总运动时间均显著延长、总静止时间均显著缩短(P＜0.01),站立次数及修饰次数均显著减少(P＜0.01);血清中5-HT、BDNF、Bcl-2的含量和Bcl-2/Bax比值均显著升高,IL-2、IL-6、Bax的含量均显著降低(P＜0.05或P＜0.01);海马组织中5-HTAA的含量及PI3K、Akt蛋白磷酸化水平均显著升高,NF-κB p65蛋白磷酸化水平显著降低(P＜0.05).结论 高剂量秫米提取物对失眠小鼠有较好的改善效果,其作用机制可能与调控PI3K/Akt/NF-κB信号通路有关.

目的:基于16S rDNA技术探讨针刺、艾灸对腹泻型肠易激综合征(IBS-D)模型大鼠肠道菌群的影响.方法:从58只SPF级雄性SD大鼠中随机选取10只作为空白组.剩余48只大鼠采用乙酸灌肠联合束缚夹尾应激的改良方法制备IBS-D模型,将造模成功的40只大鼠随机分为模型组、针刺组、艾灸组和西药组,每组10只.针刺组大鼠予针刺双侧"足三里",每次15 min;艾灸组大鼠予悬灸双侧"足三里",每次15 min;西药组大鼠予匹维溴铵悬浊液(10 mL/kg)灌胃.均每天1次,连续干预14 d.比较各组大鼠造模前后及干预后的体质量及粪便性状评分.观察各组大鼠造模后和干预后的粪便含水量、腹泻指数、结肠运转时间.干预后,观察各组大鼠结肠组织形态,采用16S rDNA技术检测各组大鼠肠道菌群.结果:造模后,与空白组比较,其他4组大鼠体质量、结肠运转时间降低(P＜0.01),粪便性状评分、粪便含水量、腹泻指数升高(P＜0.01).干预后,与空白组比较,模型组大鼠体质量、结肠运转时间降低(P＜0.01),粪便性状评分、粪便含水量、腹泻指数升高(P＜0.01);与模型组比较,针刺组、艾灸组、西药组大鼠体质量、结肠运转时间升高(P＜0.01),粪便性状评分、粪便含水量、腹泻指数降低(P＜0.01);与西药组比较,针刺组、艾灸组粪便含水量降低(P＜0.05),针刺组结肠运转时间升高(P＜0.01),艾灸组大鼠体质量升高、粪便性状评分降低(P＜0.05).空白组大鼠结肠黏膜结构清晰、完整,无明显炎性细胞浸润;模型组大鼠肠黏膜轻度间质水肿,有少量炎性细胞浸润;针刺组、艾灸组、西药组黏膜可见少量炎性细胞浸润.与空白组比较,模型组大鼠Richness指数、Chao1指数、ACE指数及Shannon 指数均降低(P＜0.05).与模型组比较,针刺组、艾灸组大鼠Richness指数、Chao1指数、ACE指数均升高(P＜0.05),西药组大鼠Richness指数升高(P＜0.05).与空白组比较,模型组大鼠拟杆菌门(Bacteroidetes)、变形菌门(Proteobacteria)、普氏菌属(Prevotella)相对丰度升高(P＜0.05),厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门S24-7菌属(Muribaculaceae)相对丰度降低(P＜0.05).与模型组比较,针刺组、艾灸组、西药组大鼠拟杆菌门、变形菌门、普氏菌属相对丰度降低(P＜0.05),厚壁菌门、拟杆菌门S24-7 菌属相对丰度升高(P＜0.05);针刺组、艾灸组大鼠放线菌门(Actinobacteria)、双歧杆菌属(Bifidobacterium)相对丰度升高(P＜0.05).与空白组比较,模型组大鼠脂多糖生物合成相对丰度升高(P＜0.05),叶酸合成、硫辛酸代谢、玉米素生物合成、辅酶Q及其他萜醌合成相对丰度降低(P＜0.05);与模型组比较,针刺组、艾灸组、西药组大鼠脂多糖生物合成相对丰度降低(P＜0.05),叶酸合成、硫辛酸代谢、玉米素生物合成、辅酶Q及其他萜醌合成相对丰度升高(P＜0.05).结论:针刺、艾灸均可以改善IBS-D模型大鼠腹泻症状,保护肠道黏膜,可能与调节肠道菌群结构、促进营养代谢及生物合成有关.

目的 构建白念珠菌HGT19基因敲除株,并进行初步的基因功能研究.方法 利用同源重组的原理,采用LEU2、HIS1和ARG4营养筛选策略,选用乙酸锂法转化白念珠菌,同时替换白念珠菌原基因组的两条链,得到HGT19敲除菌(HGT19Δ/Δ).利用敲除菌与野生型对照开展一系列表型研究,初步探索HGT19在白念珠菌中的功能.结果 经过PCR和营养型鉴定,成功获得HGT19敲除株.点板实验表明HGT19Δ/Δ与野生型相比,HGT19Δ/Δ对Zn2+与细胞膜损伤剂SDS(十二烷基硫酸钠)敏感,对其他大部分金属离子(Na+、K+、Li+、Ca2+、Fe2+.Fe3+、Cu2+)无明显差异.生物膜实验表明HGT19Δ/Δ生物膜与野生型相比有缺陷.小鼠的生存实验表明,HGT19Δ/Δ组与野生型组相比,可减缓小鼠的死亡.结论 敲除HGT19基因后,白念珠菌对锌离子敏感,形成生物膜能力明显减弱,毒力明显减弱.

目的 基于主成分分析-Logistic(PCA-Logistic)回归组合分析策略探索人体农兽药化学污染物残留与高胆固醇血症之间的关系.方法 研究数据来源于"降低成年超重者营养相关慢性病风险的适宜身体活动量研究"2018-2019年调查数据.选择有人口学信息、体格测量和血清农兽药化学污染物及血脂检测等数据的496名成年居民作为研究对象.采用常规Logistic与PCA-Logistic分别建立回归模型分析高胆固醇血症的危险因素,利用受试者工作特征曲线下面积(AUC)评价模型判别效果.结果 PCA-Logistic回归分析结果显示对高胆固醇血症具有显著影响的农兽药化学污染物包括呋喃它酮、2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)、全氟己烷磺酸(PFHxS)和4-氯苯氧乙酸(4-CPA).PCA-Logistic回归模型对高胆固醇血症预测性能(AUC=0.736)优于常规Logistic回归模型的预测性能(AUC=0.695).结论 呋喃它酮、EHDPP、PFHxS、4-CPA等农兽药化学污染物残留是影响高胆固醇血症的重要危险因素,PCA-Logistic回归分析方法可有效应用于探索农兽药化学污染物残留与高胆固醇血症的关联性分析.

目的 探索高尿酸血症(HUA)的影响因素,尤其是农兽药及化学污染物暴露与高尿酸血症的关联,分析机器学习方法对于农兽药及化学污染物暴露数据的分析效果.方法 根据2018-2019年在石家庄和杭州进行的"降低成年超重者营养相关慢性病风险的适宜身体活动量研究",分别采用传统Logistic回归和随机森林(RF)建立基本人口学变量和农兽药及化学污染物暴露对HUA发病的预测模型.模型区分效果由ROC曲线下面积(AUC)进行评估.结果 RF结果显示,对HUA影响重要程度排名前5的因素依次为多西环素、4-氯苯氧乙酸酯、呋喃他酮、咪鲜胺和全氟癸酸浓度.RF模型的区分效果显著高于传统Logistic回归模型(AUC分别为0.934和0.735).结论 多西环素、4-氯苯氧乙酸酯、呋喃他酮、咪鲜胺和全氟癸酸、饮酒史、居住地为杭州、甘油三酯≥2.26mmol/L等可能是HUA的危险因素.RF模型适用于农兽药及化学污染物暴露数据的分析,且较常规Logistic回归模型对于鉴别HUA患者具有显著提升的区分能力.

目的 基于不同的机器学习方法探究石家庄与杭州成年居民体内农兽药及化学污染物暴露与高血压患病情况之间的关系.方法 采用2018-2019年在石家庄与杭州进行的"降低成年超重者营养相关慢性病风险的适宜身体活动量研究"调查数据,选择496名包含人口学资料、体格测量、常规血清检测和血清农兽药及化学污染物暴露信息的成年居民作为研究对象,在Lasso变量筛选后分别使用传统的逻辑回归模型与多种机器学习模型建立高血压的预测模型,利用ROC曲线下面积(AUC)评估模型效果.结果 Lasso变量筛选结果显示,农兽药及化学污染物暴露4-氯苯氧乙酸(4-CPA)、全氟辛酸(PFOA)、全氟己烷磺酸(PFHxS)和全氟辛烷磺酸(PFOS)与高血压具有显著的关联.机器学习模型中支持向量机模型预测效果最好(AUC=O.71),优于传统的逻辑回归模型(AUC=0.57).结论 农兽药及化学污染物暴露中4-CPA、PFOA、PFHxS和PFOS是高血压的重要危险因素,机器学习模型在流行病学影响因素研究中具有很好的适应性,在拟合非线性关系的数据时有一定的优势.