目的:通过收集脓毒症患者继发急性肝损伤的流行病学资料，分析其流行病学特点和高危因素并根据测序结果探讨脓毒症急性肝损伤的致病因素。方法:选取2018年1月1日至2019年12月31日就诊于空军军医大学学第一附属医院急诊科288例脓毒症患者，根据是否发生急性肝损伤分为脓毒症肝损伤组（44例）和脓毒症无肝损伤组（244例），对比分析两组患者入科时的一般资料、血液学指标、病情严重程度等指标的差异，用Logistic回归分析脓毒症相关性肝损伤的高危因素。并选取8例脓毒症肝损伤患者、4例脓毒症非肝损伤患者，提取外周血单个核细胞组织核糖核酸（Ribonucleic Acid，RNA），采用RNA-seq进行检测，并对差异基因进行筛选并分析。结果:与脓毒症无肝损伤组相比，肝损伤组患者罹患高血压更少（11.4% vs. 30.3%）、慢性肾功能不全相对更多（40.9% vs. 12.1%）；因肾脏疾病入住急诊科的比例更多（43.2% vs. 24.6%）、入院时贯序器官衰竭评分（SOFA）、急性生理学与慢性健康状况评分Ⅱ（APACHEⅡ）评分更高[SOFA（分）（9.86±3.59 ） vs. （5.41±3.13），APACHEⅡ（分）（16.07±4.41） vs. （14.46±3.77）]、住院天数更多[d：8（4.75，13.75） vs. 6（2，9）]；呼吸系统和消化系统更易发生感染（70.5% vs. 18.0%）；感染金黄色葡萄球菌的几率更大（9.1% vs. 2.0%）；实验室指标[降钙素原（PCT）、乳酸脱氢酶（LDH）、部分凝血活酶时间（APTT）、直接胆红素（DBIL）、谷草转氨酶（ALT）、谷丙转氨酶（AST）]均明显升高[PCT（μg/L）（23.90±33.22 ） vs. （10.95±20.18），LDH（U /L） 540.00（370.50，1177.00） vs. 168.00（98.65，875.18），APTT(s) （41.50±3.13） vs. （36.23±5.27），DBIL（μmol/L） 18.50（10.10，58.85） vs. 10.30（7.60，16.85），ALT（U/L） 67.00（41.25，164.00） vs. 29.00（18.00，51.25），AST（U/L）,101.00（51.25，174.75） vs. 35.00（25.00，65.50）]，而血小板（PLT）、白蛋白（Alb）较脓毒症无肝损伤组明显降低[PLT（×10 9/L）62.5（38.50，164.25） vs. 90.50（66.25，165.50），Alb（g/L）(30.17±7.16) vs.(34.20±6.50)]（均 P<0.05）。Logistic回归分析发现，金黄色葡萄球菌感染、血小板减少、降钙素原升高、乳酸脱氢酶升高、总胆红素升高、谷草转移酶升高与脓毒症合并急性肝损伤有关[优势比（ OR）与95%可信区间（95% CI）分别为0.1167（0.0380~0.7300），0.9836（1.0060 ~ 1.0290），0.9986（1.0000 ~ 1.0001），0.9745（1.0040 ~ 1.0170），1.0020（0.9940 ~ 1.0000），0.9931（1.0000 ~ 1.0001）]。筛选出明显差异基因311个，与脓毒症非肝损伤组相比表达上调基因151个，下调基因160个。排在前10的GO序列是：①血小板α颗粒、②血小板α颗粒腔、③伤口愈合、④细胞迁移、⑤多细胞有机体过程、⑥解剖结构发展、⑦软骨骨化、⑧组织发展、⑨角化、⑩多细胞生物发育。KEGG通路富集分析发现人类疾病相关通路占主导地位，主要包括嘌呤代谢、AGE-RAGE信号通路、p53信号通路、卟啉和叶绿素代谢、氮代谢、矿质养分吸收、内质网中的蛋白质加工、FoXo信号通路等。 结论:金黄色葡萄球菌感染、血小板减少、降钙素原升高、乳酸脱氢酶升高、总胆红素升高、谷草转移酶升高是脓毒症合并肝损伤的独立危险因素。凝血功能障碍、细胞凋亡、代谢水平变化可能是脓毒症相关性肝损伤的重要机制，与嘌呤代谢、卟啉和叶绿素代谢及FoXo信号通路、Hippo信号通路、p53信号通路相关基因的表达有关。

目的:探讨高氧对小鼠肠道代谢组的影响。方法:将16只8周龄雄性C57BL/6小鼠按随机数字表法分为高氧组和对照组，每组8只。高氧组暴露在80% O 2中14 d；对照组在室内空气中条件饲养14 d。将小鼠麻醉并安乐死，收集盲肠内容物，通过液相色谱-质谱（LC-MS）联合检测进行非靶向代谢组学分析。采用正交偏最小二乘判别分析（OPLS-DA）、火山图分析、热图分析及京都基因和基因组百科全书（KEGG）分析高氧对代谢的影响。 结果:① OPLS-DA分析显示，R 2Y为0.967，Q 2为0.796，表示该模型为可靠模型。②火山图及热图分析显示，两组中代谢物表达水平差异具有统计学意义，其中上调代谢物541个，下调代谢物64个，907个无差异，而升高的5-羟基-L-赖氨酸是高氧诱导的最显著的差异代谢物。③ KEGG通路富集分析表明，卟啉和叶绿素代谢（ P＝0.005）、赖氨酸降解（ P＝0.047）及芳香族化合物降解（ P＝0.024）是受高氧影响的靶点。④通过KEGG富集代谢途径对代谢产物进行差异分析显示，高氧对卟啉和叶绿素、赖氨酸以及苯、邻甲酚等芳香族化合物的代谢具有显著影响。 结论:高氧显著诱导了小鼠肠道代谢紊乱，其增强了卟啉和叶绿素的代谢，抑制了赖氨酸的降解，并延缓了苯、邻甲酚等芳香族化合物的降解。

本研究旨在比较泌乳期与干乳期水牛(Bubalus bubalis)差异血清生化指标及差异血清代谢物的组成,探讨血清生化指标与代谢物的相互关联,进一步了解水牛营养代谢过程的调控机制.选取泌乳期(泌乳第100～200天)健康水牛9头和干乳期(停乳后第30～60天)健康水牛9头,每头牛采血清样本两份,一份用生化分析仪进行20项指标检测;另一份用超高效液相色谱-串联质谱法(ultra-high performance liquid chromatography-tandem mass spectrometry,UPLC-MS/MS)检测分析水牛血清中内源性代谢物.在生化指标检测结果中,泌乳期的谷草转氨酶/谷丙转氨酶(P＜0.05)、甘油三酯(P＜0.01)显著低于干乳期的,说明水牛在泌乳期时对酯类物质的利用效率更高;而泌乳期的胆固醇(P＜0.01)、低密度脂蛋白(P＜0.01)、高密度脂蛋白(P＜0.001)、尿素氮(P＜0.01)、葡萄糖(P＜0.01)和免疫球蛋白A(P＜0.000 1)等指标显著高于干乳期的,说明泌乳期时水牛的物质代谢更高.对于血清代谢物进行分析得出共有183种代谢产物在2个时期中存在显著差异(P＜0.05,VIP＞1),这些代谢产物共富集到8条显著不同的代谢途径,分别是D-谷氨酰胺和D-谷氨酸代谢,精氨酸和脯氨酸代谢,色氨酸代谢,卟啉和叶绿素代谢,甘氨酸、丝氨酸和苏氨酸代谢,组氨酸代谢,不饱和脂肪酸的生物合成,以及氮代谢(P＜0.05).这些结果说明在泌乳期时,水牛吸收的营养物质主要用于参与多种氨基酸的合成及脂肪酸的合成与利用.

以条纹自交系西瓜(TD)和网条突变体西瓜(WT)为材料,通过分离群体的条纹性状比例探索西瓜的条性状遗传基础;以转录组测序及表达差异分析为基础,探索网条突变体西瓜在不同发育阶段的表达谱变化,筛选出条纹自交系与网条突变体西瓜之间表达差异显著的基因57个,主要富集于光合作用天线蛋白通路、生物碱生物合成通路、氨基酸代谢通路等7种代谢途径;通过加权基因共表达网络对核心基因的进一步分析,初步挖掘出部分网条突变体西瓜中有关生物胁迫抗性的基因变化情况,进一步筛选确定西瓜深绿条纹基因(ClGS,watermelon dark-green stripe)、类半胱氨酸蛋白酶抑制剂5编码基因、UDP-葡萄糖基转移酶编码基因、类长春碱合成酶编码基因、叶绿素a-b结合蛋白编码基因可能是决定西瓜网条果皮性状的核心基因;qRT-PCR验证结果表明,条纹自交系西瓜与网条突变体西瓜在基因表达上存在明显差异.本研究为西瓜不同果皮条纹育种提供了新的种质资源,也为阐明西瓜不同果皮条纹性状形成的分子调控机制提供了一定的理论依据.

为了挖掘优异西葫芦(Cucurbita pepo L.)种质资源,提高外观品质优的嫩瓜选择效率,本研究利用色差仪对本单位创制的54份西葫芦自交系进行不同嫩瓜皮色分类,并以其中7份(重点4份)代表性材料为研究对象,对西葫芦嫩瓜皮叶绿素合成代谢与其皮色形成的关联性进行分析.结果表明,叶绿素是决定偏白色、浅绿色、翠(青)绿色、绿色和深绿色西葫芦嫩瓜皮色的主要色素.其中,叶绿素a含量占总含量的49.20％～60.58％,是决定嫩瓜皮色深浅的主要因素.颜色最鲜艳且更加偏绿色的翠(青)绿色嫩瓜皮材料,其色度值(C)显著大于其他皮色,而叶绿素a/叶绿素b和红绿值(a*)分别显著大于和小于偏白色、浅绿色和深绿色皮色.深绿色、翠(青)绿色和偏白色嫩瓜皮叶绿素合成存在胆色素原转化为尿卟啉原Ⅲ和粪卟啉原Ⅲ转化为原卟啉Ⅸ两个受阻点,且后一转换阶段是导致偏白色和翠(青)绿色嫩瓜皮叶绿素合成受阻、叶绿素含量骤降的主要原因.叶绿素合成减弱与叶绿素代谢中的叶绿素酶降解活性增强以及抗氧化酶中的超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性减弱之间呈显著相关,这也证明了嫩瓜皮偏白色的成因.超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性与嫩瓜皮叶绿素含量呈显著相关,这两种酶延缓了翠(青)绿色和深绿色嫩瓜皮叶绿素含量降低速率.本研究结果为深入解析不同嫩瓜皮色,特别是翠(青)绿色嫩瓜皮呈色机理以及挖掘、利用相关优异特异资源提供了理论依据和技术支撑.

为探究不同水分条件下施磷肥对冬小麦光合及结实特性的调控效应,明确施磷调控光合生产力促进穗花发育成粒的机制,于2020-2022年设置3种水分处理(W0:重度干旱;W1:中度干旱;W2:正常水分)和2种磷肥处理(P0:不施磷;P1:施磷)的盆栽试验,以大穗型品种周麦16(V1)和多穗型品种豫麦49-198(V2)为试验材料,通过测定不同穗位(基部、中部和顶部)的可孕小花数、结实数以及叶片净光合速率、叶绿素、叶绿素荧光参数、蔗糖含量等,分析不同水分条件下磷素对两类型品种冬小麦光合及结实特性的影响.结果表明,施磷肥可以有效增加冬小麦开花期(W10时期)可孕小花数,尤其对基部穗位的可孕小花数提升效果最显著(13.74％—27.01％),其次是顶部(9.57％—20.19％),再次是中部(6.97％—14.01％).对成熟期的结实粒数而言,施磷肥可以提高干旱胁迫下每穗的小穗数以及各小穗的结实数,进而显著提高每穗的结实粒数.此外,施磷肥可以有效提高两类型品种叶片净光合速率、叶绿素含量、光系统Ⅱ最大光化学效率(Fv/Fm)和实际光化学效率(ΦPSⅡ);对蔗糖含量的影响因水分而异,干旱处理下增施磷肥降低了蔗糖含量,正常水分条件下则增加了蔗糖含量.将两类型品种光合指标分别与可孕小花数和穗粒数进行通径分析发现,5个光合指标与可孕小花数和穗粒数均呈正相关,其中净光合速率和蔗糖与可孕小花数的直接通径系数为1.001和0.435,与穗粒数的直接通径系数为0.996和0.626,远高于其他指标.最终,施磷通过增加穗数、穗粒数以及千粒重来显著增加产量,其中穗粒数在不同水分下均达到显著水平,穗数在W1和W2处理下显著,千粒重提升效果不显著.综上所述,在不同水分条件下施磷肥均可以通过调控冬小麦的光合性能提高其光合生产力,以维持正常的生理代谢功能,从而减少可孕小花的退化和败育以促进穗花成粒,最终达到缓解干旱胁迫危害以实现高产稳产的目的.研究结果为小麦生产中合理施用磷肥缓解干旱胁迫提供理论依据和技术支撑.

为揭示赤皮青冈叶色黄化变异机制,该研究以赤皮青冈叶色变异植株和正常植株的叶片为试验材料,采用超高效液相色谱串联质谱法和高通量RNA测序技术分别进行代谢组和转录组分析.结果表明:(1)代谢组在正离子(POS)、负离子(NEG)模式下分别检测出正常植株和突变体之间存在 257 个和 357 个显著差异代谢物(SCMs),其中槲皮素、白矢车菊素、杨梅素等多种黄酮类化合物及其糖苷衍生物(吡喃酮啡肽A、异鼠李素 3-葡糖苷酸等)在突变体中显著上调,而叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素等色素含量则显著下降.(2)转录组测序检测出 4 146 个差异表达基因(DEGs),其中 1 711 个基因上调表达,2 435 个基因下调表达.(3)KEGG富集分析表明,SCMs和DEGs显著富集到光合作用、卟啉与叶绿素代谢、类黄酮生物合成等途径.综上表明,突变体叶色黄化可能是受到叶绿素合成受阻、叶绿体发育异常及黄酮物质合成增加等因素的综合影响.此外,MYB和bHLH家族基因在突变体中显著上调,证实该两类转录因子参与调控类黄酮生物合成.该研究结果为植物黄化突变的分子机制研究提供了新的见解,也为叶色功能基因挖掘与园林植物育种工作提供了参考.

[目的]通过组学技术研究持续喷水处理对芒果叶片产生的影响,揭示喷水处理影响"午休"的分子机制,进一步优化喷水处理条件,为达到最佳效果提供科学依据,并对提高芒果产量和品质以及响应国家减肥增效政策具有理论意义.[方法]以元江"台农一号"芒果为材料,对坐果期芒果在"午休"时段(12:30-14:10)喷水3次,每次喷水20 min,间隔20 min,以不喷水为对照,并以2组3个不同时期叶片进行Illumina Hi SeqTM 6000高通量转录组测序分析,用GO和KEGG数据库分析"午休"时段喷水和不喷水处理的差异表达基因(DEGs).用差异表达基因分析工具(DESeq)对基因表达进行差异分析,以|log2αFC|＞1,P＜0.05为筛选差异表达基因的条件.[结果]3个时期分别获得3 789,2 885,1 667个差异表达基因.GO分析表明差异基因与细胞组分分类中的膜、膜的固有成分、膜的组成成分等密切相关,KEGG分析差异表达基因主要富集在植物激素信号转导、植物MAPK信号通路、植物昼夜节律、氨基糖和核苷酸糖的代谢、类黄酮生物合成、光合生物碳固定、角质和亚硫酸盐及蜡的生物合成、卟啉和叶绿素的代谢、淀粉和蔗糖代谢以及甘油酯质代谢等途径.根据富集结果筛选8个差异表达基因,经实时荧光定量验证,基因表达趋势与转录组测序结果相符.[结论]CAO和POR基因表达延后,表明喷水处理可延长叶绿素的合成时间;FBP和SBP的基因表达略微降低,表明叶面喷水调控基因的表达量降至缓解芒果"午休"的最适范围内,有利于树体积累碳同化物,从而提高光合效率.

接种丛枝菌根(Arbuscular mycorrhiza,AM)真菌可以提高棉花对氮(N)的吸收,但光照强度和N素形态对棉花-AM真菌共生体生长及碳氮(C-N)代谢的影响鲜有报道.本研究以陆地棉(Gossypium hirsutum L.)和AM真菌异形根孢囊霉(Rhizophagus irregularis)为研究对象,以不同光照强度(20%2 390 lux、60%7 170 lux、80%9 598 lux)和总N浓度为4 mmol/L不同形态N素(硫酸铵、硝酸钾、尿素、谷氨酰胺)为试验因子,采用三室培养法和同位素示踪技术探究不同光照强度和N素处理对棉花-AM真菌共生体生长及C-N代谢的影响.研究发现硫酸铵或尿素处理下,菌根15N丰度随光照强度增强而升高,说明当光照强度增强时,寄主植物可能传递更多的C给AM真菌,从而使AM真菌根外菌丝同化和转运更多的外源N(特别是含NH4+的N源)给寄主植物.60%与80%光照处理下,各N素处理AM真菌侵染强度均显著高于 20%光照处理,但 60%与80%光照处理相比,各N素处理AM真菌侵染强度无显著差异.20%和60%光照处理下,施加尿素或硫酸铵更有利于菌根化棉花N、磷(P)、可溶性糖及叶绿素的积累,80%光照处理下,施加硫酸铵对共生体N、P积累最有利,施加硝酸钾对共生体可溶性糖和叶绿素积累最有利,但与各N素组内 20%光照处理对比,80%光照下,共生体N、P及叶绿素积累均有所下降.综上所述,60%光照强度,施加4 mmol/L 铵态氮(NH4+-N)更有利于棉花-AM真菌共生体的生长发育及C-N代谢.

为阐明珍珠芦荟叶色突变的变异机制,以珍珠芦荟(Aristaloe aristata)叶色失绿突变体'MT-1'及其叶色正常种质'WT-18'为试材,对其表型特征、叶片超微结构、光合色素含量、叶绿素荧光参数、差异代谢产物等方面进行了对比研究.结果表明,与'WT-18'相比,突变体'MT-1'从幼叶开始呈现出黄化条斑现象,且株型变小、生长缓慢;气孔数量少且小,形状由长方形变成正方形;叶绿体数量及内部片层数量变少、体积也明显变小;光合色素(叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素)含量和叶绿素荧光动力参数(Fo、Fm、Fv/Fm、ФPSⅡ、qP、qN和ETR)均显著降低.'MT-1'和'WT-18'的代谢产物差异明显,KEGG代谢通路分析表明,大多数差异代谢物富集到氨基酸代谢、糖代谢、脂类代谢、核酸代谢、次级代谢产物生物合成等途径.因此,叶绿体相关基因的改变可能是发生叶色失绿突变的重要原因.