外泌体是由细胞分泌的一种膜性囊泡，可广泛参与细胞间通讯、抗炎、免疫调节等。眼表相关的外泌体来源细胞有间充质干细胞(MSC)、调节性T细胞(Treg)、未成熟树突状细胞(imDC)和髓源性抑制细胞(MDSC)。不同细胞来源的外泌体通过递送不同的生物分子给受体细胞而发挥作用。MSC来源的外泌体通过抑制T细胞增生、转换巨噬细胞表型、调控辅助性T(Th)细胞分化、上调Treg表达等机制对眼表炎症与免疫相关疾病有积极作用，同时可减少新生血管和炎症反应，培育了一个可促进角膜损伤修复的微环境。Treg来源外泌体内含微小RNA(miRNA)(miR-503、miR-330和miR-9)和诱导型NO合成酶，可通过干扰细胞周期进程，诱导凋亡和其他T细胞分化为Treg表型，抑制T细胞的同种异体排斥反应从而诱导免疫耐受。imDC来源外泌体通过递送miR-682抑制角膜植片免疫排斥。MDSC来源外泌体在体内外促进Treg扩增，抑制活化T细胞的增生和细胞毒性反应，还表达miR-29a-3p和miR-93-5p，可抑制Th1和Th17细胞分化。鉴于上述外泌体的抗炎及免疫抑制作用，本文就其对眼表炎症与免疫相关疾病如角膜损伤、黏多糖贮积症、干眼、干燥综合征和眼部移植物抗宿主病等的研究进行综述。

在高等植物的生长发育过程中,根尖分生组织和茎尖分生组织不断分裂分化产生根系、茎、叶和花等器官,分别形成植物的地上和地下部分.小肽是胞间通讯的关键信号分子之一,参与了植物生长发育、抗病抗逆等诸多生命活动,其中包括植物根尖和茎尖分生组织的干细胞活性调控,进而影响了植物器官的生成和发育.近年来,越来越多的研究揭示了小肽分子在分生组织维持和发育中的重要性,及其在多种作物农艺性状调控中的关键作用.本文综述了小肽及其受体在拟南芥和作物中维持分生组织稳态的分子机制,探讨了小肽对作物产量性状的影响及在作物改良中的应用策略,并对小肽领域的研究方向进行了分析和展望.

蚜虫(aphids)及其携带的病毒是全球农作物生产过程中最具破坏性的病虫害之一.植物一旦被蚜虫侵染,会产生并释放挥发性有机化合物(VOCs),进而通过空气传播至周围植物,激活邻近植物对昆虫和病毒的抗性,称为气传性免疫(AD).而对于植物如何产生挥发性信号分子以及邻近植物如何感知并激活抗病虫的机制尚不清楚.近期,清华大学刘玉乐研究团队在植物间通讯介导邻近植物抗虫和抗病毒研究方面取得了新突破,他们揭示了一条由水杨酸甲酯(MeSA)-水杨酸结合蛋白SABP2-转录因子NAC2-水杨酸羧基甲基转移酶SAMT1组成的信号通路介导邻近植物抗虫和抗病毒能力.该研究还发现由蚜虫传播的一些病毒编码蛋白能够通过与NAC2转录因子互作促进NAC2的出核和降解,从而破坏植物间的信号交流以促进蚜虫及病毒的侵染.该研究全面阐释了蚜虫与其传播的病毒间共同进化的新的互惠关系,填补了植物抗病虫、特别是气传性免疫领域的空白,同时为培育抗虫、抗病毒作物提供了新思路及潜在基因.

细胞外囊泡(extracellular vesicles,EVs)是内源性脂质双分子层纳米囊泡,由内溶酶体途径主动合成并分泌到细胞间隙或系统循环中,具有高生物相容性、低免疫原性及靶向性等特点.EVs不仅在细胞间通讯发挥重要作用,由于其复杂的组成及在健康和疾病中的作用,其作为治疗手段也越来越受到重视.中药活性成分具有明确的药理作用,然而其溶解度差、生物利用度低、存在不良反应等缺陷限制了其临床应用,利用EVs作为载体递送中药组分可提高其生物利用度等.通过对不同来源EVs的分泌、生物学功能、载药方式及其在多种疾病的药物递送及治疗中的重要应用进行综述,为EVs递送中药组分在临床中的应用提供依据.

植物花挥发物是维持昆虫-植物传粉互作的重要化学信号,其组成的多样性对于理解传粉昆虫与植物相互作用的形成、维持和进化具有重要意义.榕树与其传粉榕小蜂是一种专性的互惠共生关系,榕树为榕小蜂提供繁殖场所,榕小蜂为榕树传粉.而榕果雌花期(接收期)释放的特异性挥发物是维持双方相互作用的关键媒介.本研究以西双版纳地区同域分布的6 种雌雄异株榕树为研究对象,用固相微萃取和气相色谱质谱联用仪对雌花期榕果的挥发物组成进行了分析.共发现77 种化合物,包含脂肪酸类衍生物6 种、单萜类化合物 16 种、倍半萜类衍生物50 种和芳香族化合物 5 种,不同化合物对挥发物距离差异性的贡献率依次是:对甲基苯甲醚(4-methylanisole,2.15)、β-罗勒烯(β-Ocimene,0.84)和喜沙木烯(Prezizaene,0.73).不同物种间挥发物组成有显著的差异,且挥发物的差异与榕树系统发育距离具有正相关性,但同一物种不同性别间的挥发物组成上没有显著的差异.本研究中发现雌雄异株榕树挥发物组成具有多样性高、种内性别间相似、种间差异大,系统发育一致性的特点,上述特点在榕树物种分化以及维持雌雄异株榕树繁殖的化学通讯机制中可能发挥着关键作用.

细菌利用群体感应(Quorum sensing,QS)系统进行细胞间的通讯联系,进而参与调控细菌多种生物学功能.近年的研究表明,细菌QS信号分子也可以被细菌的真核植物宿主感应,从而介导植物-细菌的跨界信息交流.本文综述细菌QS及其介导的植物-细菌信息交流的最新研究进展,以期为通过操纵细菌QS达到提高植物病害防治效果提供理论基础和指导.

[目的]鉴定亚洲玉米螟Ostrinia furnacalis雌蛾在寻找产卵寄主时起重要作用的植物挥发性化学物质,以探索亚洲玉米螟和寄主之间的化学通讯机制.[方法]首先利用田间产卵和风洞行为试验,从酸模叶蓼Polygonum lapathifolium、苘麻Abutilon theophrasti、葎草Humulus scandens、玉米Zeamays和稗草Echinochloa crusgalli 5种寄主植物中筛选出亚洲玉米螟雌蛾的产卵偏好寄主;并结合顶空吸附采样法,收集该寄主植物挥发性化学物质;再应用全二维气相色谱与飞行时间质谱联用系统(GC×GC-TOFMS)鉴定植物挥发性物质的化学成分及含量;最后利用气相色谱-触角电位联用仪(GC-EAD)测定亚洲玉米螟雌蛾对提取物中化学成分的触角电位反应.[结果]田间产卵试验结果表明,亚洲玉米螟雌蛾在不同寄主植物上的落卵量依次为玉米＞酸模叶蓼＞葎草＞稗草＞茼麻.风洞行为试验结果表明,亚洲玉米螟雌蛾对葎草的产卵趋性显著高于其他寄主植物.GC×GC-TOFMS结果表明,葎草的植物挥发性化学物质主要成分有45种,其中,萜烯类相对含量高达86.29％,醛类、酮类和酯类相对含量合计仅占15.83％.GC-EAD结果显示,芳樟醇、α-律草烯、桧烯、月桂烯、2-正戊基呋喃、壬醛、α-法呢烯、反式-罗勒烯和苯甲醛等9种挥发性物质能引起亚洲玉米螟雌蛾明显的电生理反应.[结论]亚洲玉米螟雌蛾对不同产卵寄主的选择具有显著差异性,寄主植物的理化因素是造成选择差异性的主要因素,葎草的植物挥发性化学物质对亚洲玉米螟有较强的吸引作用;芳樟醇、α-律草烯、桧烯、月桂烯、2－正戊基呋喃、壬醛、α－法呢烯、反式-罗勒烯和苯甲醛9种挥发性化学物质对亚洲玉米螟产卵寄主的选择有重要作用.

在植物有性繁殖中,花气味是吸引传粉昆虫到访,获得传粉、受精的重要化学信号.阳春砂仁(Amomum villosum)是我国四大南药之一,自然结实率低是限制其增产的瓶颈.探索阳春砂仁开花吸引传粉昆虫的化合物是解决结实率低的前提基础.因此,本研究采用动态顶空吸附法分别收集阳春砂仁传粉前后花释放的挥发物,利用气相色谱-质谱(GC-MS)联用技术分析鉴定其成分,对比研究两者间的异同,并分析其生态意义.结果表明:从阳春砂仁花释放的挥发物中共鉴定出22种化合物,主要由萜类、芳香族化合物和脂肪酸衍生物构成.传粉前后阳春砂仁花挥发物显著分化,肉豆蔻酸异丙酯、酞酸二乙酯、壬醛、双环吉马烯、2,3-二氢-4-甲基-呋喃、α-法尼烯和十三烷在昆虫传粉后消失,且γ-榄香烯、D-柠檬烯、β-水芹烯、α-蒎烯和2-十一酮在传粉后含量减少;传粉后新增2-甲基-5-(1-甲基乙基)-2-环已烷-1-酮、3,7-二甲基-1,6-辛二烯-3-醇和4-亚甲基-1-(1-甲基乙基)-双环[3.1.0]己烷,并且苯甲酸已酯、β-月桂烯、叔丁基对甲酚和4,7-二甲基-十一烷含量增加.这些传粉前后变化的物质可能是引起传粉昆虫行为反应的主要活性化合物,阳春砂仁花通过释放多种化合物,并依靠不同配比实现对传粉昆虫的吸引,其执行的是“泛化”的化学通讯策略.进一步筛选活性化合物,可为改善阳春砂仁传粉效率、增加其产量提供依据.

目的 比较不同产地玫瑰花的原植物的生物学性状差异,为品种划分和种质资源分析提供依据.方法 采用文献调查、实地调查、通讯调查等方法对5个产地玫瑰花的灌丛、茎枝、叶、花、果实等生物学性状进行观察、比较.结果 5个产地玫瑰花的原植物生物学性状有差异,“丰花”“单县”“苦水”“妙峰山”4个产地玫瑰花品种生物学性状差异较小,“大红花”与其他产地品种间生物学性状差异较大.结论 不同产地玫瑰花生物学性状有明显差异,可以作为品种划分依据.

番茄红素是一种广泛存在于番茄、西瓜、石榴等植物体内的天然色素,属于类胡萝卜素家族成员,具有抗氧化应激、诱导细胞间隙连接通讯、调控细胞增殖等生物学功能.近年来,大量研究证实,番茄红素在防治神经退行性疾病方面发挥积极作用,其机制与抑制氧化应激、维持线粒体功能、抗细胞凋亡等多靶点作用密切相关.本文概述了近几年国内外有关番茄红素在神经退行性疾病中预防和治疗方面的研究进展.