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关键词： 自然保护区   草原   健康评价   遥感  

摘要： 自然保护地生态系统健康监测和评价是提升保护地健康管理的前提。由于传统地面调查手段的局限性,本研究针对内蒙古自治区9个国家级自然保护区草地生态系统,基于活力、组织力和恢复力3个维度,通过选取理想参考系的方法,采用遥感指标构建生态系统健康评价指标体系,并通过Critic权重分析算法,分草地类型计算各评级指标的权重,以实现内蒙古国家级自然保护区草原生态系统健康评价和分级(优秀、良好、中等、不健康),最后比较了保护区内草甸草原、典型草原和草原湿地3种主要草地类型以及保护区在2000—2009年和2010—2019年两个时间段生态系统健康状况的差异。研究表明:(1)内蒙古9个国家级自然保护区草原生态系统全部为健康状态,其中22%为优秀,44%为良好,33%为中等;(2)各保护区不同草地生态系统均处于健康水平,然而部分保护区的草原生态系统在恢复力维度上仍处于较低的中等水平,亟须加强保护区的管理和保护;(3)与2000—2009年相比保护区草地生态系统健康在2010—2019年呈稳中向好的变化趋势。本研究建立的草原生态系统健康评价指标体系和评价结果为保护区健康管理和科学决策提供了重要支撑。

关键词： 动物生物学   文献选读   线上线下教学   无脊椎动物   教学改革  

摘要： 动物生物学一直是许多高校为专业本科生开设的必修课之一。其传统教授方式是采用以教材、大纲为基础的线下课堂为主。随着时代的进步,动物学也有很快的发展,有很多的新内容无法同步写入教材,及时地传授给学生。如果仅以传统的方式进行授课,会造成学生在认知上的滞后,也不能调动学生的学习主动性。所以,传统动物生物学教学方式有必要实施形式与内容上的课改,即如何将动物学发展中的新内容成功整合到教学内容中,要能充分调动学生的学习主动性。该文将以无脊椎动物教学为例,将文献选读结合线上线下授课方式如何在动物生物学课改中的实施进行探究。以期为推动该门课程内容与形式上的有效教改,建设高质量本科生课程奠定基础。

关键词： 子痫前期   胎盘   内质网应激   增殖   凋亡   孕周  

摘要： 目的探讨早、晚发型重度子痫前期(SPE)和正常妊娠孕妇胎盘组织中内质网应激(ERS)和滋养细胞凋亡相关标志物的表达水平与SPE的相关性。方法收集医院就诊的早、晚发型SPE单胎孕妇的胎盘组织各20例(早发组、晚发组),选择同期在该院分娩的血压正常无其它妊娠并发症的孕妇20例作为正常组。透射电镜观察胎盘组织中滋养细胞内质网的超微结构,蛋白质印迹实验检测胎盘组织中ERS相关蛋白的表达水平[葡萄糖调节蛋白78(GRP78)、C/EBP同源蛋白(CHOP)、磷酸化真核翻译起始因子2α(p-eIF2α)和磷酸化肌醇需求酶1(p-IRE1)α],免疫组化法检测胎盘组织中增殖标志物增殖细胞核抗原(Ki67)的表达,TUNEL染色检测胎盘组织滋养细胞凋亡情况。结果正常孕妇组胎盘组织中滋养细胞内质网体积正常,无扩张和肿胀。而SPE组胎盘组织内质网出现明显水肿,呈现显著扩张的状态,且早发组比晚发组扩张明显;与正常组相比,早发组和晚发组胎盘组织中ERS相关蛋白GRP78(P<0.001,P<0.05)和CHOP(P<0.01,P<0.001)的表达水平及eIF2α(P<0.0001,P<0.01)、IRE1α(P<0.0001,P<0.001)磷酸化水平增加,p-eIF2α/eIF2α(P<0.001)和p-IRE1α/IRE1α(P<0.05)比值及GRP78蛋白(P<0.01)表达水平在早发组中均高于晚发组;与正常组相比,早发组和晚发组每个视野下Ki67阳性细胞数减少(P<0.0001,P<0.05),早发组胎盘Ki67阳性细胞数少于晚发组(P<0.01);早发组胎盘组织中每个视野阳性凋亡细胞多,滋养细胞凋亡率高于其他两组(P<0.001,P<0.01)。结论SPE患者胎盘组织滋养细胞凋亡增加和增殖受抑制可能与ERS过度激活相关,其在早发型SPE患者胎盘组织中激活水平高于晚发组。

关键词： 呕吐毒素   氧化胁迫   炎症反应   细胞凋亡   差异基因分析  

摘要： 该文探究了呕吐毒素(Deoxynivalenol,DON)对人肾小管上皮细胞(Humankideny-2,HK2)氧化应激的作用机制。通过MTT法测定DON的细胞毒性,Western blotting检测细胞凋亡蛋白Bax、Bcl-2、Caspase-2、Caspase-3、Caspase-6、Caspase-8和Caspase-9的表达水平。利用转录组测序技术(RNA-seq)研究了DON染毒24 h诱导的HK2细胞基因组表达情况,并进行差异表达基因GO与KEGG富集分析。结果表明,DON使HK2细胞LDH、MDA和ROS水平上升,SOD和GSH等抗氧化指标下降;IL-6、IL-1β和TNF-α等炎症指标升高。Bax和caspase蛋白表达上调,Bcl-2蛋白表达下调。转录组测序表明,40μmol/L DON诱导的差异表达基因共有5962个,其中上调表达的基因有2813个,下调表达的基因有3149个。综上所述,蛋白水平与基因谱表达趋势一致,DON对HK2细胞具有毒性作用,诱导HK2细胞氧化应激,通过Caspase、MAPK和PI3K-Akt等信号通路影响肾功能与代谢,为DON肾毒性作用和相关机制的调控提供理论依据。

关键词： 皱皮香猪   CUL2基因   胶原蛋白   皮肤褶皱   生物信息学分析  

摘要： 旨在解析CUL2基因的结构变异是否影响基因表达及其与香猪皱皮严重程度之间的联系。本研究取200头6月龄皱皮香猪和普通香猪的皮肤和血样,采用PCR方法检测基因组中CUL2-I3-sv300位点的多态性分布,利用UCSC等在线软件分析该结构变异包含的功能元件,预测CUL2基因与其它基因间的互作网络,并应用RT-qPCR和Western blot技术检测CUL2以及皮肤胶原蛋白生成相关基因的表达量变化。结果表明,猪群中结构变异CUL2-I3-sv300表现出丰富的多态性,普通香猪中检测到缺失突变基因型MM、杂合型WM和野生型WW,而皱皮香猪中未检测到WW基因型;且皱皮香猪的M等位基因频率显著增加(P<0.05)。生物信息学分析提示,结构变异CUL2-I3-sv300中含有一个短散在元件(short interspersed nuclear element, SINE)、3个内含子剪切抑制子(intronic splicing silencers, ISS)和4个RNA结合蛋白位点(RNA binding protein sites, RBPs)等功能元件;预测CUL2可直接调控HIF-1α,进一步调控VEGFA、MMP-1、MMP-9,最终影响皮肤胶原蛋白的生成。经皮肤样品检测,MM型皱皮CUL2的mRNA表达量明显高于其它基因型;且MM型皱皮CUL2的蛋白表达量高于MM型普通皮肤的相应值。同时,MM型皱皮的MMP-1、MMP-9表达量高于普通皮肤,HIF-1α、VEGFA、COL1A1、COL3A1、COL6A3基因表达量却低于普通皮肤。推测缺失型结构变异因丢失了SINE等功能元件,可促进皱皮CUL2等的表达,抑制胶原蛋白生成,进而加重香猪体侧皮肤褶皱的严重程度。

关键词： OGD/R   Nrf1   Bax   bcl-2   凋亡  

摘要： 目的:探讨Nrf1对氧糖剥夺/复糖复氧致神经元损伤的作用以及机制。方法:通过GEO数据库单细胞测序数据,基于GSVA包计算评价细胞Nrf1表达与凋亡通路的相关性。后续实验将PC12细胞和原代神经元分为正常组(Normal)、模型组(OGD/R)、OGD/R+siRNA-NC组及OGD/R+Nrf1-siR‐NA-2组,采用倒置显微镜观察细胞形态,MTT法检测细胞活力,流式细胞术检测细胞凋亡率,DHE荧光探针检测活氧性(ROS)水平,Westernblot法检测Nrf1、bcl-2、Bax蛋白表达水平,激光扫描共聚焦显微镜观察细胞核转位。结果:生信分析结果发现Nrf1主要富集于凋亡通路;与Normal组相比,OGD/R处理使PC12细胞和原代神经元突触断裂、胞体变小、大量细胞聚集,存活率显著降低(P<0.01),ROS水平显著升高(P<0.01),Nrf1、Bax蛋白表达水平显著升高(P<0.05),bcl-2蛋白表达水平显著降低(P<0.05);与OGD/R组相比,siRNA-NC组细胞各项指标均无显著差异;与siRNA-NC组相比,Nrf1-siRNA-2组使PC12细胞和原代神经元突触完全丧失,细胞活力显著降低(P<0.01),ROS水平显著增加(P<0.01),Nrf1、Bax蛋白表达水平进一步上调,而bcl-2蛋白表达水平下调(P<0.05)。结论:Nrf1可通过抑制细胞凋亡减轻OGD/R诱导的神经元损伤。

关键词： 小须鲸   季节分布   迁徙廊道   预测   保护  

摘要： 小须鲸作为我国一级保护动物,被列入IUCN目录和CITES附录中,广泛分布在全球各个海域,并在不同海域迁徙洄游。受环境变化和人类活动影响,小须鲸已成为世界上最濒危的分类群之一。为了进一步了解小须鲸的分布和洄游廊道,本研究使用小须鲸记录数据和7个环境变量数据,构建季节性物种组合分布模型来预测小须鲸的适宜栖息地,并通过电路连通理论和最小成本路径分析预测其季节性迁移廊道。结果表明:小须鲸季节分布模型表现良好,其季节分布存在显著差异,整体上呈现为春夏季节向高纬度移动、秋冬季节向低纬度移动;温度和深度是影响小须鲸季节分布变化的重要因子;小须鲸迁徙廊道具有明显季节性,主要位于近岸浅水海域,不同季节存在多条迁徙廊道,连接各适宜栖息地。本研究表明,采用物种分布模型和连通性分析预测海洋动物迁徙廊道具有可行性,可对小须鲸的适应性保护和管理策略提供参考。

关键词： 分数除法   解题方法   启思   人教版   习题   解决问题   解决实际问题   编排  

摘要： 在教学“分数除法”单元的一道习题时,学生们多种多样的解题方法出乎我的意料。题目呈现:植树队要种300棵树。甲队单独种,种完需要8天;乙队单独种,种完需要10天。现在两队合种,5天能种完吗?这道题属于人教版编排的分数除法解决问题的最后一个类型“利用抽象的‘1’解决实际问题”。

关键词： 基因组装   从头合成   纠错   T7核酸内切酶I  

摘要： 基因合成技术是支撑合成生物学发展的使能技术。现有的基因从头合成技术存在操作步骤多、效率低、错误率高且长度有限等问题,难以支撑合成生物学日益拓展的庞大需求。其中DNA片段的组装和纠错是基因合成的关键环节。本研究首先通过平衡序列设计软件能力、PCR扩增能力以及组装酶组装能力等参数,将约10 kb病毒基因组序列进行合理拆分后设计寡核苷酸序列;然后使用高保真聚合酶进行两步PCR反应,完成3.0 kb DNA片段的从头合成,并使用T7核酸内切酶I分别对不同阶段的PCR产物进行纠错反应;最后将从头合成并经过纠错的3.0 kb DNA片段进行约10 kb片段的组装并测序验证。结果表明,本方法可成功获得约10 kb DNA片段,有效降低组装过程中的大片段突变概率,组装错误率最低可至0.36 errors/kb。综上,本研究开发了一种高效从头合成约10 kb病毒基因组方法,辅以T7核酸内切酶I纠错,可1 d内获得约10 kb病毒基因组片段,5 d内获得病毒基因组的正确质粒。该方法优化了基因从头合成流程,降低了错误率,简化了合成与组装步骤,并进一步降低了病毒基因组组装成本。