土壤有机碳(SOC)对维持土壤肥力和农业可持续发展具有重要作用.为探究长期耕作对黑土区旱作农田土壤有机碳储量(SOCS)及其组分的影响,本研究基于39年的耕作试验,比较了不同耕作方式(旋耕起垄、免耕、深松、翻耕)对0～40 cm 土层SOCS、活性有机碳组分和微生物残体碳(MNC)含量的影响.结果表明:与旋耕起垄相比,免耕处理显著增加了 0～20cm 土层SOCS、SOC、可溶性有机碳(DOC)、微生物生物量碳(MBC)、易氧化有机碳(EOC)和MNC含量;深松和翻耕处理在0～20和20～40 cm 土层中显著增加了SOCS、SOC和EOC含量,并在20～40 cm 土层增加了 MBC含量.此外,翻耕处理20～40 cm 土层中DOC、颗粒有机碳和MNC含量显著高于其他处理.深松和翻耕处理相较于旋耕起垄和免耕处理,显著降低了 0～20和20～40 cm 土层中MNC对SOC的贡献率.结构方程模型表明,通过提升土壤团聚体平均重量直径、田间持水量和全磷含量,增强β-葡萄糖苷酶、淀粉酶和木质素过氧化物酶活性,能促进MNC的积累.深翻促进了 0～40 cm 土层SOC、活性有机碳和MNC的均匀分布,更有利于黑土区农田SOC的固定.

依据"核心素养为宗旨,教学过程重实践"的新课标理念,开展科学探究活动,实证酶活性的影响因素.通过改进实验发生装置、终止装置,创新性地设计"半定量"到"定量"实验,为学生探究能力的发展提供阶梯,切实提高学科核心素养.

目的:本文研究羟基红花黄色素A（Hydroxysafflor yellow A，HSYA）对重症急性胰腺炎（severe acute pancreatitis，SAP）相关肺损伤的保护作用及其机制。方法:50只小鼠随机数字法分成5组（每组10只）：假手术组，SAP组和不同剂量（20，40和80 mg/kg）HSYA预处理组。在SAP诱导前24 h，采用HSYA预处理小鼠，并在造模72 h后分离胰腺和肺组织用于组织病理学检查，并收集支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid, BALF）用于生化分析。结果:与对照组相比，SAP组血清淀粉酶活性、肺损伤病理评分和BALF蛋白浓度均显著增高[（2120.44 ± 354.5）U/L vs. （226.72 ± 20.84）U/L；（6.91±0.28） vs. （0.53±0.18）；(2563.25±348.22) μg/mL vs. (345.62±56.35) μg/mL，均 P<0.05 ]；炎性因子tumor necrosis factor (TNF)-α和interleukin (IL)-6水平和髓过氧化物酶(myeloperoxidase, MPO)活性升高[(120.5±14.25) pg/mL vs. (31.5±4.82) pg/mL; (214.72±10.62) pg/mL vs. (39.26±5.66) pg/mL; (4.52±0.34) Units/mg vs. (1.03±0.17) Units/mg]。与SAP组相比，HSYA预处理显著减轻SAP相关胰腺和肺组织损伤以及BALF中炎性因子TNF-α、IL-6和MPO活性。此外，HSYA促进抗氧化蛋白血红素氧合酶1(heme oxygenase-1，HO-1)表达，并阻断NF-κB信号通路激活。 结论:HSYA可以发挥抗炎和抗氧化活性从而抑制SAP相关肺损伤，表明HSYA可能是SAP诱导肺损伤的潜在治疗药物。

目的:探讨半胱氨酰天冬氨酸特异性蛋白酶(Caspase)-1抑制剂VX-765对急性胰腺炎的保护作用及其分子机制。方法:将60只SD大鼠(2019年8月购自河南省实验动物中心)按照随机数字表法分为假手术组、模型组和VX-765组，模型组和VX-765组经手术注射5%牛黄胆酸钠制备急性胰腺炎模型，对照组只进行手术不注射5%牛黄胆酸钠。建模24 h后对照组和模型组大鼠经腹腔注射生理盐水，VX-765组大鼠经腹腔注射50 mg/kg VX-765，治疗48 h后，观察3组大鼠存活率，采用自动生化仪检测血清淀粉酶活性；采用苏木精-伊红(HE)染色观察胰腺病理学变化；采用荧光定量聚合酶链反应(PCR)和酶联免疫吸附试验(ELISA)分析3组大鼠外周血白细胞介素(IL)-1β和IL-18 mRNA和蛋白表达水平，计量资料比较采用单因素方差分析。结果:VX-765组大鼠血清淀粉酶活性[(1 530.40±280.45) U/L]低于模型组血清淀粉酶活性[(2 910.43±429.12) U/L]，差异有统计学意义( t＝4.891， P<0.05)。VX-765组大鼠病理学评分(4.09±0.17)分低于模型组大鼠病理学评分(9.56±2.61)分，差异有统计学意义( t＝3.018， P<0.05)。VX-765组大鼠胰腺组织中IL-1β和IL-18 mRNA表达水平(1.96±0.14、1.47±0.17)低于模型组大鼠胰腺组织中IL-1β和IL-18 mRNA表达水平[(3.18±0.21)、(2.67±0.17)]，差异有统计学意义( t＝2.999、2.104， P<0.05)。VX-765组大鼠外周血清IL-1β和IL-18水平[(159.43±7.09)、(99.50±5.09) ng/L]低于模型组大鼠外周血清IL-1β和IL-18水平[(310.48±25.55)、(190.65±10.43) ng/L]，差异有统计学意义( t＝2.801、2.466， P<0.05)。 结论:VX-765通过抑制Caspase-1活性，降低IL-1β和IL-18等炎性因子水平，进而缓解急性胰腺炎。

目的:探讨骨髓间充质干细胞(BMSCs)在体外诱导分化为胰系细胞过程中的潜在成瘤性以及体内移植后的潜在致瘤性。方法:选取雄性SD大鼠(购自中科院上海动物实验中心)，分离大鼠BMSCs进行体外培养及传代，选取生长良好的第2代细胞进行诱导，检测胰腺特征性蛋白的表达，同时检测端粒酶活性，c-myc和p16基因的表达；随后将经或未经诱导的第2代BMSCs制成单细胞悬液，调整浓度至3.0×10 10/L，采用随机数字法将SD大鼠分为3组，每组30只，分别为：BMSCs细胞组(注射未经诱导的BMSC细胞悬液0.2 ml)，诱导BMSC细胞组(注射诱导后的BMSC细胞悬液0.2 ml)，空白对照组(注射等量含胎牛血清的DMEM/F12培养液0.2 ml)，6个月后留取活检组织，检测端粒酶活性，c-myc和p16基因的表达。多组间比较采用单因素方差分析，两组数据间比较采用 t检验。 结果:诱导后可见胰腺特征性蛋白α-淀粉酶、细胞因子-7、C-肽、胎肝激酶-1的表达。随着BMSCs在体外传代、诱导分化及体内移植，端粒酶以及c-myc基因活性逐渐降低，体内移植后，BMSCs细胞组端粒酶活性低于空白对照组(0.45±0.12比1.32±0.41， P<0.05)，诱导BMSCs细胞组端粒酶活性低于空白对照组(0.13±0.04比1.32±0.41， P<0.05)，诱导BMSCs细胞组端粒酶活性低于BMSCs细胞组(0.13±0.04比1.32±0.41， P<0.05)；同样，体内移植后，BMSCs细胞组c-myc活性低于空白对照组(3.26±1.33比5.85±1.42， P<0.05)，诱导BMSCs细胞组c-myc活性低于空白对照组(1.42±1.15比5.85±1.42， P<0.05)，而诱导BMSCs细胞组c-myc活性低于BMSCs细胞组(1.42±1.15比3.26±1.33， P<0.05)；p16在各阶段基因功能正常，无突变及缺失。 结论:BMSCs在体外培养生长状态良好，细胞纯度高，可定向诱导能分化为胰系细胞，体外无成瘤性，植入动物体内后无致瘤性。

试验旨在分析在饲料中单独或联合添加2种乳酸菌对大口黑鲈生长速度和免疫性能的影响,试验共分为4组:C0组作为对照,使用基础饲料;T1、T2和T3组则分别在基础饲料中添加了1.0×108 CFU/g的植物乳杆菌LP-37、1.0×107 CFU/g的戊糖片球菌PP-23,以及两者按此浓度组合的混合益生菌.每个实验组均设置了3个重复,每个重复包含50尾大口黑鲈,养殖周期为6周.结果显示:T1、T2、T3组的大口黑鲈在终末体重、增重率和特定生长率方面均显著优于C0组(P＜0.01),并且在饵料系数方面,T1至T3组均显著低于C0组(P＜0.05).其中,T3组,在促生长方面效果最为显著.在肠道组织形态方面,T1和T3组绒毛高度均极显著高于C0组(P＜0.01),T3组绒毛宽度显著高于C0、T1和T2组(P＜0.05),各试验组肌层厚度均极显著高于C0组(P＜0.05).各试验组均能提高大口黑鲈血清中碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和总超氧化物歧化酶的活性,及肠道中胃蛋白酶、α-淀粉酶和脂肪酶的活性,并且与促生长结果类似,T3组提升的幅度最大.与C0组相比,T1—T3组大口黑鲈脾脏和头肾中IL-1β、IL-8、TNF-α、IFN-γ等基因表达量显著降低(P＜0.05),IL-10、TGF-1β等基因表达量显著提高(P＜0.05),其中,T3组效果最显著.综上所述,饲料中添加LP-37和PP-23能显著提高大口黑鲈的生长性能、血清和肠道中酶活性,增强抗炎因子的表达,降低促炎因子的表达,显著改善肠道形态,且联合添加组优于单一添加组.

[目的]在以淀粉或糊精为底物合成具有高附加值的单糖的多酶级联反应中,利用糖磷酸酶催化发生不可逆的脱磷反应可以高效拉动整个反应朝产物生成的方向进行.本研究旨在挖掘新的糖磷酸酶并对酶学性质进行鉴定.[方法]通过基因挖掘的手段筛选得到一种来源于嗜热菌Thermoproteus sp.CIS_19 的未知功能的基因TsPase具有糖磷酸酶活性,在E.coli BL21(DE3)中实现异源可溶性表达及纯化,进一步对其酶学性质进行表征.[结果]最终确定糖磷酸酶TsPase的最适反应温度是 70℃,Tm值为(80.3±1.3)℃,最适反应pH为 4,金属离子Mg2+对TsPase有较强的促进作用.针对底物为塔格糖 6 磷酸盐的动力学常数Km为(2.40±0.98)mmol/L,催化常数kcat为(102.50±8.60)min-1.将TsPase应用于体外多酶合成体系中,以 10 g/L麦芽糊精为底物,一锅法生产D-塔格糖,反应平衡体系中D-塔格糖产量为(4.26±0.03)g/L,转化率可达 42.6%±0.3%.[结论]TsPase不仅具有较好的热稳定性和活性,在体外多酶合成体系中也具有优势,这些特征在以后的理论研究及工业生产中具有一定的科学价值.

[目的]"三系"法是选育杂交大豆的主要途径,但恢复系中仅有少数大豆恢复基因被克隆,为挖掘更多新恢复基因,从而促进多基因聚合的强恢复系选育,提高杂种F1 的育性稳定性.[方法]以大豆细胞质雄性不育系JLCMS5A和其恢复系JLR2 为材料,采用转录组测序技术分析JLCMS5A和JLR2 花蕾不同时期的转录水平变化,挖掘调控育性恢复和花蕾发育进程的相关基因和通路.进一步对具有恢复基因特征编码PPR(pentatricopeptide repeat)蛋白的差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)进行基因注释、序列差异分析、RT-qPCR验证、系统进化分析及蛋白结构预测,挖掘育性恢复相关基因.[结果]转录组测序鉴定到 17 181 个DEGs,其中有 3 856 个DEGs与发育时期相关,2 808 个DEGs与育性相关.GO(gene ontology)功能注释表明,与育性相关的DEGs主要富集在ADP结合、核酸结合转录因子活性和蛋白激酶活性等功能类别,与发育时期相关的DEGs主要富集在蛋白质异源二聚化活性、DNA复制和DNA结合等功能类别.KEGG(kyoto encyclopedia of genes and genomes)富集分析表明,育性相关DEGs主要参与内质网蛋白质加工、葡萄糖苷酸生物合成和植物激素信号转导等与蛋白质、糖类和信号转导密切相关的代谢通路,发育时期相关DEGs主要参与DNA复制、错配修复、淀粉和蔗糖代谢等与细胞分裂和能量物质降解密切相关的代谢通路.育性恢复候选基因分析发现,JLR2 中的Glyma.09G176400可能在调控大豆细胞质雄性不育育性恢复过程中起到一定作用.[结论]共鉴定到 3 856 个与发育时期相关的DEGs,2 808 个与育性相关的DEGs;鉴定出具有恢复基因特征编码PPR蛋白的DEGs 15 个;挖掘了 1 个育性恢复相关基因Glyma.09G176400.

为探究七叶一枝花的种子萌发生理机制,该文从种胚形态上对七叶一枝花种子萌发过程的时期进行了划分,并分析了不同时期种子内源激素含量及相关酶活性的变化规律.结果表明:(1)根据种胚形态可将种子萌发过程细分为 8 个时期,即种胚未萌动时期(S1 期)、心形胚时期(S2 期)、种胚膨大时期(S3 期)、胚根未突破种皮时期(S4 期)、子叶柄伸长和胚根突破种皮时期(S5 期)、下胚轴突破种皮时期(S6 期)、上胚轴伸长时期(S7 期)、胚根伸长时期(S8 期).(2)不同萌发时期种子的α-淀粉酶活性均明显高于β-淀粉酶.(3)超氧化物歧化酶(SOD)活性在S5 期最高,S1 期最低;过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性随种子萌发进程总体呈上升趋势,可溶性蛋白含量随种子萌发进程先下降后升高.(4)吲哚乙酸(IAA)、赤霉素(GA3)、脱落酸(ABA)和水杨酸(SA)含量随种子萌发进程整体呈下降趋势;1-氨基环丙烷羧酸(ACC)、茉莉酸(JA)、油菜素内酯(BRs)随种子萌发进程整体呈上升趋势;细胞分裂素类(CTKs)含量无显著变化;IAA/ABA和GA3/ABA随种子萌发进程呈先下降后上升趋势,而 CTKs/ABA 则不断升高.(5)ABA、IAA、GA3含量与胚率呈负相关,而ACC、JA、BRs、POD、CAT、β-淀粉酶活性与胚率呈正相关.综上认为,七叶一枝花在不同时期种子内源激素含量及相关酶活性各不相同,其中α-淀粉酶活性、POD活性可能与种胚胚根伸长有关,GA3可能影响种胚形成,而ABA则可能抑制种胚的生长发育.

为优化太湖鲂鲌配合饲料配方,设计3个饲料蛋白水平(36％、39％和42％)和3个脂肪水平(6％、8％和10％)的3×3因子实验,配制9种实验饲料(P36L6、P36L8、P36L10、P39L6、P39L8、P39L10、P42L6、P42L8和P42L10),分别饲喂9组3重复平均体重为8.59 g的太湖舫鲌冬片鱼种60d,以探讨饲料中不同含量的蛋白和脂肪对太湖鲂鲌冬片鱼种生长、饲料利用、体成分和肠道消化酶等的影响.结果表明:实验鱼摄食蛋白水平为39％和42％的6种饲料(P39L6、P39L8、P39L10、P42L6、P42L8和P42L10)后,其鱼体增重率和饲料系数在组间无显著差异(P＞0.05),但鱼体增重率均比摄饲料蛋白水平为36％的3种饲料(P36L6、P36L8和P36L10)的实验组要高(P＜0.05),而饲料系数则较低;在同一饲料蛋白水平时,饲料脂肪水平变化对蛋白质沉积率无显著影响;摄食蛋白质水平为39％饲料的3个实验组的蛋白质沉积率均高于饲料蛋白为36％的3个实验组.饲料同一脂肪水平时,饲料蛋白水平从39％提高到42％对蛋白质沉积率有降低的趋势,但差异不显著;脏体指数(VSI)与饲料脂肪水平(L)呈正相关(VSI=0.223L+4.611,R=0.746,P=0.000);全鱼粗脂肪随饲料蛋白的升高而降低,但随饲料脂肪水平的升高而增加;摄食3种低脂肪水平(6％)的饲料(P36L6、P39L6和P42L6)的太湖鲂鲌肌肉粗脂肪含量均显著低于摄食其他6种脂肪水平较高(8％和10％)饲料组;摄食3种蛋白水平为36％的饲料(P36L6、P36L8和P36L10)后,太湖鲂鲌肠道淀粉酶活性显著高于蛋白水平39％和42％的饲料组;太湖舫鲌肠道蛋白酶和脂肪酶活性均不受饲料蛋白和脂肪水平及其交互作用的影响;因此,能使实验鱼获得良好生长和饲料利用的适宜饲料蛋白和脂肪水平分别为39％和6％.过低的饲料蛋白水平和过高的饲料脂肪水平易导致鱼体脂肪积累过多.