目的:探讨二甲双胍(metformin)改善慢性脑低灌注大鼠认知功能障碍的作用和机制。方法:82只3~4月龄SPF级雄性SD大鼠按照随机数字表法分为假手术对照组(Con组， n＝15)、假手术二甲双胍给药组(Met组， n＝20)、双侧颈总动脉结扎(2-vessel occlusion，2VO)组(2VO组， n＝22)、双侧颈总动脉结扎+二甲双胍给药组(2VO+Met组， n＝25)，采用双侧颈总动脉结扎法建立慢性脑低灌注模型，假手术组只分离血管，不接扎。建模后按照每天100 mg/kg剂量连续4周给予二甲双胍溶液饮用水。二甲双胍干预4周后，Morris水迷宫实验检测大鼠的空间认知功能，在体电生理技术检测大鼠的长时程增强，酶联免疫吸附实验(ELISA)检测海马组织的炎性因子肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α，TNF-α)、白介素-1β(interleukin-1β，IL-1β)和白介素-6(interleukin-6，IL-6)浓度水平，同时采用高尔基染色观察海马神经元树突棘的密度，透射电镜观察海马神经元的突触结构，尤其是囊泡密度。采用SPSS 16.0进行统计分析，水迷宫7 d重复学习训练的逃避潜伏期数据采用重复测量方差分析，其余数据多组间比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用Dunnett's t检验。 结果:Morris水迷宫结果显示，在7 d的学习训练中，4组大鼠逃避潜伏期的时间和组别交互作用不显著( F＝0.93， P>0.05)，但是时间主效应( F＝25.90， P<0.05)和组别主效应( F＝13.20， P<0.05)显著；在第3~7天的平台位置学习中，2VO组大鼠逃避潜伏期显著长于Con组和2VO+Met组(均 P<0.05)。休息1 d后检测大鼠短期记忆，结果显示：2VO组大鼠逃避潜伏期显著长于Con组和2VO+Met组( P<0.01)，同时2VO大鼠的平台区域滞留时间和穿梭次数均少于Con组( P<0.01)和2VO+Met组( P<0.01)。电生理结果显示：高频刺激后，2VO组相对兴奋性突触后场电位斜率[(1.29±0.09)]显著低于Con组[(2.07±0.09)]和2VO+Met组[(1.69±0.08)]( P<0.01)。ELISA结果显示：2VO组海马组织TNF-α含量水平显著高于Con组和2VO+Met组；2VO组海马组织IL-1β和IL-6含量水平显著高于Con组和2VO+Met组。2VO组海马神经元树突棘密度显著低于Con组和2VO+Met组。2VO组海马神经元不成熟树突棘密度和比例显著高于Con组和2VO+Met组。2VO组海马CA1区神经元的突触囊泡密度[(230.29±19.44)个/μm 2]显著低于Con组[(414.52±13.17)个/μm 2]和2VO+Met组[(313.19±12.42)个/μm 2](均 P<0.05)。 结论:二甲双胍能够降低慢性脑低灌注海马组织神经炎性反应，同时能够改善突触可塑性和认知功能障碍，在治疗血管性认知功能障碍方面可能具有潜在的应用价值。

急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome,ARDS)是由肺内和肺外病因引发的一种严重的、以顽固性低氧血症为显著特征的呼吸系统危重症,起病较急,发病率和死亡率较高.随着全球范围内的呼吸道病毒的流行和变异,ARDS的诊疗也变得更加复杂,因此临床上亟待探索有关ARDS发生发展的分子机制和有效的治疗方法.研究发现,ARDS的发病机制涉及炎症反应及氧化还原反应失衡、内皮细胞功能失调、肺泡毛细血管屏障的破坏、凝血功能异常等多个因素的相互作用.虽然基因组学、蛋白质组学等分子生物学技术的发展已为ARDS的发病机制提供了全新视角,但仍缺乏早期诊断ARDS的生物标志物和针对性治疗ARDS的有效药物.目前,越来越多的研究表明,瞬时受体电位香草酸亚型1(transient receptor potential vanilloid-1,TRPV1;即辣椒素受体)广泛分布于上呼吸道、气道平滑肌、肺泡和肺血管等部位,参与调解气道舒张和收缩、咳嗽反射、炎症和疼痛相关的炎症介质释放,以及呼吸系统对温度、化学物质和机械牵拉等刺激的感知并传递各种生物信号,在呼吸系统疾病中扮演着重要角色,且已成为肺炎、肺水肿、咳嗽、哮喘、急性肺损伤等呼吸系统疾病的研究热点.基于此,该文以脓毒症、创伤性脑损伤和呼吸道病毒引发的ARDS与TRPV1的相关性和分子机制为切入点进行综述,总结了调控TRPV1的表达对ARDS发病进程所发挥的积极作用,旨在为加强ARDS的早期诊断和有效干预措施提供参考.

[目的]明确4个枸杞品种对棉蚜Aphis gossypii的抗性差异,以探明抗虫因子及位点,并筛选抗蚜枸杞品种.[方法]利用刺吸电位图谱(electrical penetration graph,EPG)技术记录棉蚜成蚜在4个枸杞品种(宁杞1号、宁杞5号、宁杞7号和宁杞10号)上的取食行为,并利用室内抗蚜性鉴定和聚类分析相结合的方法对不同枸杞品种对棉蚜成蚜的抗性进行综合评价.[结果]棉蚜成蚜在取食4个枸杞品种时呈现出Np,A,G,B,C,Pd,E和F波8种波形.在棉蚜成蚜的取食过程中,E1总持续时间在宁杞1号上最长,在宁杞5号和宁杞7号上次之,在宁杞10号上最短;E2波持续时间以在宁杞10号上最长,在宁杞1号上最短;F波持续时间在宁杞1号上最长,在宁杞10号上最短,在宁杞5号和宁杞7号上的F波持续时间介于前两者之间,说明宁杞1号的机械抗性较强,而宁杞10号机械抗性较弱.通过抗蚜性的鉴定和聚类分析,将4个枸杞品种归为3类,第Ⅰ类:宁杞1号,为高抗蚜品种;第Ⅱ类:宁杞5号和宁杞7号,为抗蚜品种;第Ⅲ类:宁杞10号,为感蚜品种.[结论]棉蚜在4个枸杞品种上的取食行为存在差异,且4个枸杞品种的抗虫机制和位点也存在差异,宁杞1号在叶表皮、叶肉和韧皮部对棉蚜表现出抗性,抗蚜性最强,为高抗蚜品种;宁杞5号和宁杞7号在叶肉和韧皮部对棉蚜表现出抗性,但抗蚜性较弱,为抗蚜品种;宁杞10号能够被棉蚜长时间刺吸取食,其抗蚜性最弱,为感蚜品种.

茶蚜Toxoptera aurantii Boyer是茶树上的重要害虫之一,深入研究抗蚜特异资源的抗性机理对培育茶树抗蚜品种具有重要意义.课题组前期收集的望谟紫芽茶树优良品系'W016'对茶蚜抗性强,为初步探明该种质的抗蚜特性,利用刺吸电位技术测定了茶蚜在'W016'和黄金芽(感虫品种)上的取食行为,并探明影响茶蚜刺探取食叶片的主要物理性状及生化成分因子.结果表明,茶蚜在两种供试种质上均产生9种EPG波形,依次为非刺探波(np波)、路径波(A波、B波、C波、pd波)、机械阻力波(F波)、木质部吸食波(G波)、韧皮部唾液分泌波(El波)和韧皮部汁液吸食波(E2波).刺探取食过程中,茶蚜在'W016'上的非刺探时间(np波)和C波总持续时间均显著长于黄金芽.二者口针遇到阻力的次数(F波)和总持续时间无差异,但韧皮部吸食汁液(E2波)时间'W016'显著短于黄金芽.茸毛密度、下表皮厚度和栅栏组织厚度是'W016'抗茶蚜取食胁迫的主要物理屏障因子,而咖啡碱和可溶性糖含量为主要生化因子.表明'W016'对茶蚜的取食抗性与其叶片理化性质密切相关.

昆虫刺吸电位技术(Electrical penetration graph,EPG)与人工饲料体系相结合,能为昆虫与植物相互关系中的行为、生理/毒理和分子机制等多个领域提供定量的研究手段.由于人工饲料体系与植物组织在结构和成分方面有较大差异,以现有的植物EPG波形作为参照标准的研究方法存在局限性.本研究应用EPG技术记录褐飞虱Nilaparvata lugens(St(a)l)在人工饲料上的取食行为,结合刺孔检测和饲料染色等方法,鉴定各波形的生物学意义.研究发现,人工饲料EPG波形与褐飞虱取食水稻产生的7种EPG波形相比存在差异.人工饲料EPG波形包括4种基本波形:np波,非刺探波;P波,口针刺入饲囊膜;S波,口针分泌唾液,并在人工饲料中移动;I波,吸食人工饲料.研究结果可为建立准确的人工饲料-刺吸电位技术体系提供基础.

目的:观察穴位注射鼠神经生长因子(mNGF)联合通督调神针法对脑卒中后抑郁(PSD)模型大鼠学习和记忆的影响,分析其治疗PSD的机制.方法:将经过旷场实验(OPEN-FIELD)行为学评分筛选后的40只SD大鼠建立PSD模型,3周后再进行行为学评分筛选,保留成模的PSD大鼠20只,随机分为模型组(PSD组)和治疗组,每组各10只,另取10只通过OPEN-FIELD筛选的正常SD大鼠作为正常组.治疗组采用穴位注射mNGF联合通督调神针法治疗4个疗程,PSD组和正常组不予治疗.治疗结束后采用膜片钳技术记录海马CA1区自发性动作电位(AP)和群峰电位(PS);采用免疫组化法检测海马CA1区组织中乙酰胆碱(Ach)和神经丝蛋白(NFP)的表达;免疫吸附法检测静脉血清乙酰胆碱脂酶(AChE)和S100B蛋白含量;结合Morris水迷宫分析系统中定位航行和空间探索实验及ZeaLanga神经行为学评分评定大鼠行为学改变.结果:治疗结束时,治疗组AP和PS膜电压明显降低,CA1区组织中Ach和NFP的表达上调,静脉血S100B蛋白含量及AChE均降低,与PSD组比较P＜0.05;治疗组定位航行实验逃避潜伏期缩短,空间探索实验跨越平台次数明显增多,Zea Langa评分提高,与PSD组比较P ＜0.05,差异均有统计学意义.结论:穴位注射mNGF联合通督调神针法可提高PSD模型大鼠学习和记忆能力,这对临床治疗PSD有一定的指导意义.

刺吸电位技术(Electrical penetration graph,EPG)是研究刺吸式昆虫取食行为的电生理仪器及其配套技术体系.我国从20世纪90年代开始将刺吸电位技术引入生物学和农业科学领域,主要应用于昆虫与植物的关系、植物抗性机理、昆虫传毒机理、转基因安全性评价、全球气候变化等方面,研究所涉及的昆虫种类包括半翅目的蚜虫、粉虱、叶蝉、飞虱、介虫、木虱和缨翅目的蓟马等.自2007年以来举办了5次全国性的EPG技术培训和研讨会,并对EPG仪器进行了创新设计,实现了EPG仪器的国产化,大部分消耗品(如金丝、银胶等)可以实现国内供应.人工饲料上的EPG记录、指标体系的优化等与EPG相配套的技术体系不断完善.目前我国主要是应用EPG技术进行各类农林相关刺吸式昆虫的研究,而在欧洲和美国,除农林害虫外,EPG近年来也开始应用于医学昆虫和畜牧昆虫方面的研究.欧美在波形库构建、仪器原理等方面比我们具有优势,我国今后应该加强在EPG仪器自动化和可视化、波形自动识别、指标体系完善等方面的工作,同时培养能够应用EPG的年轻一代,尝试将EPG应用到医学昆虫领域.

[目的]硅可增强植物对多种植食性昆虫的抗性.本研究旨在了解硅处理对水稻叶鞘硅化程度及其对白背飞虱Sogatella furcifera刺吸和寄主选择行为的影响,以明确施硅增强水稻对白背飞虱的抗性的部分机制.[方法]采用扫描电镜观察施硅水稻的叶鞘硅化程度;利用刺吸电位技术记录白背飞虱若虫刺吸行为;采用笼罩法测定白背飞虱雌成虫栖息和产卵选择性.[结果]与不施硅的对照相比,硅处理(0.16和0.32 9 SiO2/kg土壤)增加了水稻叶鞘硅细胞的数量,延长了白背飞虱若虫刺吸行为中非刺探波和路径波的总时间,缩短了取食韧皮部汁液的时间.在选择性测定中,与对照组相比,白背飞虱雌成虫对0.16和0.32 9 SiO2/kg土壤处理的水稻的栖息率分别降低48.0％和67.4％,在其上的产卵量分别降低34.8％和46.1％.[结论]施硅增加水稻对白背飞虱的排驱性,阻碍白背飞虱的刺吸行为,因此有助于增强水稻对白背飞虱的抗性.

[目的]由电光叶蝉Recilia dorsalis传播的水稻条纹花叶病毒(rice stripe mosaic virus,RSMV)目前在我国华南稻区大面积发生并对水稻生产造成严重危害.本研究旨在明确RSMV对介体电光叶蝉生长繁殖及取食行为的影响.[方法]通过生物学实验测定RSMV侵染后电光叶蝉的生长和生命表参数;利用刺吸电位(electrical penetration graph,EPG)技术比较携带和未携带RSMV的电光叶蝉成虫在健康水稻上的取食行为差异;采用Y型嗅觉仪测定电光叶蝉成虫对感染和未感染RSMV水稻的寄主选择倾向性.[结果]与无毒电光叶蝉相比,携带RSMV的电光叶蝉若虫发育历期延长,而若虫存活率、成虫羽化率、雌虫繁殖力和卵孵化率下降.无毒电光叶蝉成虫倾向于选择取食RSMV侵染的水稻,而带毒电光叶蝉成虫倾向于选择取食健康水稻.与无毒电光叶蝉相比,带毒电光叶蝉成虫取食健康水稻所产生的刺探波、障碍波和唾液分泌波次数和持续时间均显著增加,被动取食波和休息波次数减少但时间均延长.[结论]与无毒电光叶蝉相比,感染RSMV使带毒电光叶蝉若虫发育历期延长且不利于其种群的繁殖.RSMV通过调控介体电光叶蝉成虫的取食和寄主选择行为而有利于自身在寄主水稻间的传播.

植物挥发物是植食性昆虫定位寄主的重要信息物质.枸杞红瘿蚊是宁夏枸杞的主要成灾害虫,野外发现其雌虫对枸杞幼嫩花蕾具有更强的产卵趋性.为明确枸杞红瘿蚊对枸杞不同阶段花蕾挥发物的选择差异性,解析吸引其选择产卵的关键信息化学物质,采用顶空固相微萃取法和气相色谱-质谱联用技术(GC-MS),系统研究枸杞幼嫩花蕾和成熟花蕾挥发物的成分差异,选择幼嫩花蕾挥发物中的特有成分及其与成熟花蕾挥发物共有成分共8种作为候选挥发物;通过气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)和Y型嗅觉仪,测定枸杞红瘿蚊对上述挥发物的电生理和行为反应,筛选关键活性挥发物.结果 显示:枸杞幼嫩花蕾和成熟花蕾挥发物的种类和释放量存在明显差异;8种化合物能激发枸杞红瘿蚊产生持续触角电生理反应,其中,有5种[3-蒈烯、莰烯、萜品油烯、d-柠檬烯和(+)-0-蒎烯]能刺激枸杞红瘿蚊产生显著趋向或躲避行为.利用枸杞挥发物设计枸杞红瘿蚊引诱剂或忌避剂,可为田间安全防控红瘿蚊提供新的途径.