磷是植物生长发育不可或缺的营养元素之一,正磷酸盐(P)在土壤中含量丰富,但由于土壤的固定作用,其中能被植物吸收利用的有效磷含量并不高,提高植物对土壤磷的吸收利用能力,或优化磷肥施用,己成为亟待解决的问题.土壤中亚磷酸盐(PH)的含量仅次于正磷酸盐,其具有更高的溶解度,可在植物木质部与韧皮部之间进行双向运输,不易被土壤固定,但亚磷酸盐作为磷肥替代正磷酸盐和选育耐亚磷酸盐作物品种的研究鲜有报道.基于此,该研究选取5份引进的马铃薯(Solanum tuberosum)品种和1个商业品种青薯9号(QS9)为实验材料,经驯化炼苗后直接栽入试验田,设置正常磷肥处理和亚磷酸盐替代处理,测定不同品种的表型、光合作用效率和干物质等指标,以各单项耐亚磷酸盐系数(PTC)为衡量依据,利用主成分分析等方法对不同马铃薯品种的PH耐性进行综合评价.结果表明,6个马铃薯品种可分为高度耐亚磷酸盐型(C115和D13)、弱耐亚磷酸盐型(C20、C31和QS9)和亚磷酸盐敏感型(C80)3类.该研究评价了不同马铃薯品种对亚磷酸盐的耐受性,旨在为马铃薯耐亚磷酸盐品种选育和亚磷酸盐新型肥料开发提供科学依据.

镉(Cd)胁迫严重限制植物生长,因此鉴定与植物镉胁迫耐受性相关的基因尤为重要.课题组前期通过转录组数据筛选获得番茄UDP-糖基转移酶基因(SlUDP)响应植株镉胁迫反应.本研究克隆SlUDP基因编码区全长序列,该基因在叶片和果实中表达量较高,受镉胁迫诱导上调表达.酵母耐镉性分析表明,转入SlUDP基因提高了酵母镉胁迫的耐受性.进一步获得SIUDP过表达拟南芥株系,CdCl2胁迫下(40、60、80μmol/L),与野生型相比,过表达拟南芥株系的子叶失绿程度下降;发芽率、根长和种子存活率提高,而丙二醛含量下降,可溶性糖含量、超氧化物歧化酶活性、过氧化物酶活性增加,且金属离子转运蛋白基因ZIP1、IRT1、CSD1和COPT2的表达水平显著高于野生型.结果表明,SlUDP过表达株系通过调节抗氧化酶系统,提高植株清除活性氧能力,降低膜脂过氧化程度,提高金属离子转运等方面提高植株耐镉性.本研究为糖基转移酶基因在植物耐受镉胁迫中的作用研究提供一定的理论依据,并为园艺植物抗性分子育种提供了候选基因.

为筛选离子型稀土矿废弃地耐性强的剑豆种质材料,20个剑豆(Canavalia ensiformis)种质资源进行盆栽试验,并观测生长性状指标,采用方差分析、隶属函数分析和聚类分析等方法对剑豆种质的生长性状进行综合评价.结果表明,在苗期和始花期,不同剑豆种质的株高、地径、主茎粗、主茎节数和地上生物量均存在显著差异(P<0.05).20个种质隶属函数综合评价值为:PI 279593>PI 362193>NT 576>BN-13474-63>PI 470242>PI 358592>B2>PI 181048>PI 364355>CHN3>PI 470931>PI 337078>CHN4>PI 164695>PI 276655>CPI 50103>B1>PI 338584>PI 404610>PI 308540.聚类分析结果表明,20个种质可分为5 大类,其中第Ⅳ类的生长性状最好,第Ⅴ类次之,这与隶属函数结果一致.经复筛,在离子型稀土采矿土壤上生长性状好的前5个种质的综合评价值为:PI 362193>NT 576>PI 279593>BN-13474-63>PI 470242.PI 362193是耐性最强的种质,可作为离子型稀土采矿迹地生态修复最优选的剑豆种质,NT 576、PI 27959可作为备选种质.

为了揭示硒(Se)对膜荚黄芪(Astragalus membranaceus)镉(Cd)胁迫的缓解机制,以传统药用植物膜荚黄芪为材料,利用水培技术综合研究了离子拮抗作用、抗氧化酶系统、重金属螯合物以及异黄酮在Se缓解Cd胁迫中的作用.结果表明:10 μmol·L-1 Se显著改善了 50 μmol·L-1 Cd胁迫下膜荚黄芪幼苗生长状况并减轻了植株的活性氧积累水平以及膜脂过氧化水平.Cd处理下Se添加显著降低了膜荚黄芪各部位Cd含量,同时Cd添加也显著降低了各部位Se含量,说明膜荚黄芪在Se与Cd的吸收上具有明显的拮抗作用.抗氧化酶活性测定结果显示,Se添加降低了 Cd胁迫下膜荚黄芪各部位过氧化物酶(POD)、超氧化物歧化酶(SOD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性,通过相关性分析发现多种抗氧化酶活性与O2·-含量具有显著正相关关系,暗示抗氧化酶活性的变化更多的是与植物体内活性氧水平相适应的结果.此外,Se添加也降低了 Cd处理下膜荚黄芪各部位非蛋白巯基和金属硫蛋白含量,且两者在各部位的含量与对应Cd含量呈现出良好的正相关,表明重金属螯合物含量是由各部位Cd含量所调节的.与抗氧化酶和金属硫蛋白不同,Se添加显著提高了 Cd胁迫下膜荚黄芪幼苗根系中3种异黄酮成分的含量.进一步对异黄酮合成途径关键酶基因CHS、IFS、I3'H、IOMT和UCGT表达水平进行研究,发现Se明显上调了 Cd处理下所有酶基因的表达水平.综上,Se通过吸收过程中与Cd的拮抗作用降低了 Cd处理下膜荚黄芪幼苗中的Cd含量,降低了植物受胁迫程度,同时通过上调异黄酮等次生代谢物质合成,提高了植物对Cd胁迫的耐性.

目的 系统评价和整合脑卒中患者参与运动康复的真实体验,为进一步开展脑卒中患者运动康复助推策略及相关实践提供参考.方法 计算机检索PubMed、Embase、Web of Science、Cochrane Library、CNAIHL、中国知网、万方数据库、维普数据库、中国生物医学文献数据库中关于脑卒中患者康复过程的经历、体验及相关心理状态的质性研究,检索时限为建库至2023年8月17日.结果 共纳入10篇文献,提炼59个研究结果,归纳为14个新类别,综合成5个整合结果:感知运动康复的益处;运动康复的多元驱动力;在长期康复中逐渐失去耐性;产生新的康复需求并积极应对;开展自我康复困境重重.结论 医护人员应关注脑卒中患者运动康复过程中的真实感受、内心需求及运动康复参与的现实困境,针对脑卒中患者制订个性化的运动康复助推策略,实现运动康复科学化、精准化,改善患者远期康复结局.

目的 探究二氢青蒿素对衰老细胞的作用及其机制.方法 利用双氧水诱导小鼠成纤维细胞(NIH3T3)构建应激早衰模型(SIPS),通过衰老特异性标记物SA-β-半乳糖苷酶染色、蛋白质印迹技术进行SIPS鉴定;细胞实验分为对照组(磷酸盐缓冲液+二甲基亚砜)、模型组(双氧水+二甲基亚砜)、药物组(双氧水+二氢青蒿素),采用Cell Counting Kit-8(CCK-8)法、乳酸脱氢酶法、SA-β-半乳糖苷酶染色、细胞内铁含量测定、蛋白质印迹技术、荧光探针染色及流式细胞术检测二氢青蒿素对衰老细胞的影响.结果 CCK-8结果显示,二氢青蒿素作用模型组24 h的半数抑制浓度(IC50)为(8.26±0.66)μmol/L;与对照组相比,模型组存活率降低,且呈剂量依耐性;蛋白质印迹结果显示,与模型组相比,药物组铁蛋白重链(FTH)及谷胱甘肽过氧化酶4(GPX4)蛋白表达水平降低(P＜0.05),细胞内铁、活性氧(ROS)含量增加(P＜0.05).结论 二氢青蒿素可特异性诱导衰老细胞死亡,其机制与铁死亡有关.

全球变暖导致极端高温频发,植物种子不可避免地置身于高温胁迫环境之中.为探究种子高温耐性的生理基础,该文以中间型种子'曼赛龙柚'(Citrus maxima'Mansailong')为实验材料,对不同发育阶段的种子进行高温处理,并同步检测各个发育时期种子的形态变化、可溶性蛋白和热稳定蛋白含量以及细胞超显微结构的变化.结果表明:(1)在花后23周到49周的整个发育过程中,种子含水量明显降低,鲜重显著增加,干重与鲜重的百分比也有明显的提高,这些指标均是在花后31周前后快速变化,到花后41周趋于稳定.(2)种子在花后29周获得完全的成苗能力和初步的高温耐性,此后高温耐性逐渐增加,并在花后37～49周之间快速提高.与种子高温耐性的变化相似,种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含量在花后23～49周均呈连续升高趋势,相关性分析表明在整个发育过程中这两者的积累与种子的高温耐性呈显著正相关.(3)超显微结构观察发现,随着种子的发育,线粒体逐渐减少,胚轴细胞体积逐渐变小,细胞中脂质体逐渐增多并且排列趋于规则,同时液泡由小变大且后期的液泡中充斥着黑色絮状物.综上所述,'曼赛龙柚'种子在花后41周达到生理成熟,没有明显的成熟脱水过程;其高温耐性是在发育过程中获得并逐渐提高,直到种子发育的后期;种子中可溶性蛋白和热稳定蛋白含量的增加及细胞超显微结构的变化对种子高温耐性的发育具有重要贡献.

褪黑素(melatonin,MT)与其他传统五大类激素相比,其鉴定仅有 20 多年的历史,是一种新兴植物激素,是有机体中具有多种生理功能的多效信号分子.在植物中,MT被称为植物褪黑素(phytomelatonin),它不仅调节种子萌发、根系构型、气孔运动、生物节律和开花与衰老,还通过激活抗氧化系统的活力,清除活性氧(reactive oxygen species,ROS),从而减轻胁迫造成的氧化胁迫、渗透胁迫、蛋白变性和细胞损伤,最终使植物应答生物和非生物胁迫.本文基于MT代谢及其在植物应答非生物胁迫中的最新研究进展,总结MT在植物中的合成与分解代谢,归纳逆境胁迫下MT通过直接清除ROS和/或触发信号转导途径,上调抗逆相关基因表达,继而激活渗透调节系统和抗氧化系统的活力,促进逆境蛋白和次生代谢物质的合成,稳定光合作用和碳代谢,减少ROS的积累和细胞氧化损伤,最终提高植物对高温、低温、干旱、盐渍、重金属、紫外辐射和水涝等非生物胁迫的抵抗能力.本文为理解MT的代谢、生理功能及细胞信号转导途径奠定了理论基础,并指出未来的研究方向.

目的 探索不同妊娠状态人绒毛膜上过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs)各亚型的基因和蛋白表达差异及其与前列腺素代谢酶15-羟基前列腺素脱氢酶(PGDH)蛋白表达的相关性,进一步浅探PPARs对PGDH可能的调节机制和在分娩启动中可能发挥的作用.方法 收集 2019 年 1 月至 12 月正常足月妊娠未临产择期剖宫产分娩(TNL)、足月妊娠自然临产分娩(TL)的绒毛膜组织各 40 份,早产临产组(PL)22 份,免疫组织化学实现PPARs和PGDH在绒毛膜滋养细胞内的定位,用RT-PCR和Western blot方法检测PPARs的mRNA及蛋白表达,检测同一份样本上PGDH的mRNA和蛋白表达,并统计PPAR各亚型蛋白表达与PGDH蛋白表达的相关性;收集足月妊娠顺产的绒毛膜组织,行绒毛膜滋养细胞培养,给予不同浓度PPARγ的特异性激动剂罗格列酮和拮抗剂GW9662 处理细胞,检测PGDH的mRNA和蛋白表达.结果 PPARs和PGDH均在人绒毛膜组织上滋养细胞核表达.TL组PPARγmRNA和蛋白表达均低于TNL组(P<0.05),而两组PPARα、PPARβ的mRNA和蛋白表达差异无统计学意义(P>0.05).PL组PPARγmRNA和蛋白表达均低于TL组(P<0.01);人绒毛膜组织上PPARγ的蛋白表达与PGDH的蛋白表达呈正相关;在离体细胞培养上罗格列酮可剂量依赖性上调PGDH蛋白和mRNA表达,GW9662 则可抑制PGDH蛋白和mRNA表达,且表现为剂量依耐性.结论 绒毛膜上PPARγ的表达可能影响绒毛膜局部的前列腺素浓度,PPARγ临产前后的变化可能与分娩启动相关.

大气沉降是叶菜类农作物可食部位重金属铅(Pb)累积的主要来源,但大气湿沉降下铅在油菜(Brassica chinensis L.)体内的形态累积特征及氧化胁迫效应,尚不十分清晰.通过模拟大气湿沉降铅胁迫,研究油菜体内重金属Pb的累积、亚细胞分布、化学形态特征及油菜抗氧化响应.结果表明,油菜可食部位Pb含量为 1.72-6.35 mg/kg,超出标准(GB 2762-2017)4.73-20.16 倍.Pb大量分布在油菜茎和叶的细胞壁中(52.14%—86.99%),以草酸盐沉淀的形式存在(20.07%—59.27%),这可能会导致Pb在可食部位的大量累积(>95%).细胞壁的固持作用和Pb主要以草酸盐和不溶性磷酸盐存在,可能是油菜重要的解毒耐性机制之一.湿沉降铅胁迫可以增加叶和茎的丙二醛(MDA)含量,造成细胞的氧化损伤,抑制叶绿素的合成.油菜可以通过提高抗氧化酶(SOD、POD、CAT)活性(7.73%—346.91%),增加抗氧化剂(AsA和GSH)和可溶性物质(可溶性糖、可溶性蛋白)含量(9.11%—279.59%),来有效应对湿沉降Pb胁迫.抗氧化酶在叶中变化最大,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性分别上升 49.41%—91.62%和 123.42%—346.91%.抗氧化剂则在根中变化最显著,抗坏血酸(AsA)和谷胱甘肽(GSH)含量分别上升了 134.15%—182.93%和 238.78%—279.59%.可溶性糖、可溶性蛋白、POD、CAT和GSH可能是油菜叶能缓解湿沉降Pb氧化胁迫的主要因素之一(P<0.05).研究结果可加深对大气沉降下Pb在叶菜体内累积分布行为的理解,并为大气重金属胁迫地区农作物重金属风险评估提供一定的理论依据.