|
|
Journal of Zhejiang University SCIENCE B
ISSN 1673-1581(Print), 1862-1783(Online), Monthly
2016 Vol.17 No.12 P.905-996
Articles
Shan Li, Yun-chao Zheng, Hai-rui Cui, Hao-wei Fu, Qing-yao Shu, Jian-zhong Huang
DOI: 10.1631/jzus.B1600125 Downloaded: 2608 Clicked: 4838 Cited: 0 Commented: 0(p.905-915) <Full Text><PPT> 1772
创新点：首次针对种子繁殖植物在全基因组范围及单核苷酸水平上揭示了γ射线诱发可遗传变异的频率与特征。
方法：利用Illumina Hiseq2000对三种γ射线剂量辐照培育的6株水稻（日本晴）M2植株进行基因组重测序，生物信息学分析确定单碱基替换（SBS）和插入缺失（Indel）突变，以及结构变异和拷贝数等变异的频率和基因组分布。利用Sanger测序、目标片段扩增或定量多聚酶链反应（qPCR）对各类突变进行验证。综合重测序和验证结果估算诱发突变频率。
结论：结果表明，γ射线既可以诱发单碱基替换，也可以诱发插入缺失突变和结构变异；水稻M2代植株中的平均突变频率达到7.5×10−6~9.8×10−6；Indel突变频率约为SBS变异的1/4，而结构变异频率更低；SBS和Indel突变随机分布在12条染色体上，无明显的突变热点。
关键词组：诱变育种；γ射线；突变谱；基因组变异
Qian-nan Diao, Yong-jun Song, Dong-mei Shi, Hong-yan Qi
DOI: 10.1631/jzus.B1600102 Downloaded: 2566 Clicked: 4631 Cited: 3 Commented: 0(p.916-930) <Full Text><PPT> 1824
创新点：在番茄幼苗中证明亚精胺（Spd）对NO产生的影响及可能的作用途径，且此作用与番茄耐低温性有密切关系。
方法：通过检测氧合血红蛋白（HbO2）向高铁血红蛋白（metHb）的转化进行NO含量测定；通过与NO特异性荧光探针（DAF-FM DA）结合检测NO释放量（图1和2）。超氧化物歧化酶（SOD）活性根据其抑制氮蓝四唑（NBT）在光下的还原作用测定；过氧化物酶（POD）活性通过测定酶提取液与愈创木酚、过氧化氢（H2O2）的混合物的吸光度确定；过氧化氢酶（CAT）活性根据H2O2在240 nm波长下的降解能力来测定；抗坏血酸过氧化物酶（APX）活性的测定参照Nakano和Asada（1981）的方法在波长290 nm下测定（图6和7）。
结论：本研究的结果显示，Spd诱导番茄叶片中NO的产生可直接通过增加一氧化氮合酶（NOS）和硝酸还原酶（NR）的活性实现（图2）。H2O2作为上游信号能够刺激NO的生成（图3）。NO通过增加抗氧化酶活性和相关基因的表达来参与Spd诱导的番茄耐冷性（图6和7）。综上所述，Spd诱导产生的NO在番茄响应低温胁迫中发挥重要作用。
关键词组：番茄；亚精胺；耐冷性；一氧化氮；抗氧化酶
Young Soo Kim, Kotnala Balaraju, Yongho Jeon
DOI: 10.1631/jzus.B1600117 Downloaded: 2601 Clicked: 4623 Cited: 0 Commented: 0(p.931-940) <Full Text><PPT> 1620
方法：选择APEC136和APEC170两菌株为对象，通过16S rRNA序列分析进行菌种鉴定；研究不同的培养基、温度和pH值等条件对APEC136和APEC170生长影响；测定其对几丁质酶，淀粉酶，纤维素酶和蛋白酶的产量和活性的影响；分析其对胶孢炭疽菌（Colletotrichum gloeosporioides）、尖孢炭疽（Colletotrichum acutatum）和葡萄座腔菌（Botryosphaeria dothidea）的菌丝生长抑制作用，观察苹果采后炭疽病和白腐病症状的变化。
结论：16S rRNA序列分析结果发现两个拮抗菌株分别为多粘类芽孢杆菌和枯草芽孢杆菌。在脑心浸液肉汤（BHI）培养基中，这两个菌株生长最快。体外生物测定表明，在筛选的30株菌株中，APEC136和APEC170对胶孢炭疽菌、尖孢炭疽和葡萄座腔菌的菌丝生长的抑制作用最显著。APEC136和APEC170均减轻了苹果采后由病原真菌引起的炭疽病和白腐病症状。另外，APEC136增加了淀粉酶和蛋白酶产量，APEC170增加了几丁质酶、淀粉酶和蛋白酶产量，这些可能是其抑制菌丝生长的原因。综上所述，菌株APEC136和APEC170是有效的苹果采后炭疽病和白腐病的生物防治剂，可用于野外条件下的疾病控制。
关键词组：炭疽病；拮抗活性；生物防治；白腐病；苹果
Tao Bao, Ye Wang, Yu-ting Li, Vemana Gowd, Xin-he Niu, Hai-ying Yang, Li-shui Chen, Wei Chen, Chong-de Sun
DOI: 10.1631/jzus.B1600243 Downloaded: 3259 Clicked: 4674 Cited: 3 Commented: 0(p.941-951) <Full Text><PPT> 2097
目的：研究黑苦荞米黄酮模拟消化前后活性成分含量变化，以及模拟消化对其抗氧化及降血糖活性的影响。
创新点：采用体外模拟消化的方法，更加真实地反应消化对黑苦荞米黄酮含量及活性的影响，同时采用体外抗氧化方法、α-葡萄糖苷酶实验和HepG2细胞模型，评价其抗氧化和降血糖活性。
方法：本文采用体外模拟消化的方法，对黑苦荞米黄酮进行模拟消化，使用高效液相色谱（HPLC）检测其消化前后黄酮物质含量变化情况（表1和图1）；通过ABTS、DPPH和FRAP等实验研究模拟消化对其抗氧化活性的影响（表2和图2），进一步检测其消化前后对细胞活性氧（ROS）产生的抑制能力（图3）；利用α-葡萄糖苷酶活性抑制实验（图4）以及细胞葡萄糖消耗和糖原含量实验（图5），评价黑苦荞米黄酮模拟消化前后的降血糖活性。
结论：HPLC结果表明，黑苦荞米黄酮中的主要活性物质为芦丁和槲皮苷，经模拟消化后，其活性物质含量没有显著变化。体外抗氧化实验ABTS、DPPH和FRAP结果均表明，黑苦荞米黄酮具有抗氧化活性，体外模拟消化后，其抗氧化活性有所降低；细胞ROS结果表明，黑苦荞米黄酮模拟消化前后均具有较好的ROS抑制活性。进一步研究表明，黑苦荞米黄酮模拟消化前后对α-葡萄糖苷酶具有较好的抑制能力，同时可以促进细胞对葡萄糖的消耗以及细胞糖原的生成，具有较好的降血糖活性。
关键词组：黑苦荞米；黄酮；体外模拟消化；抗氧化；降血糖
Effects of taurine and housing density on renal function in laying hens
Zi-li Ma, Yang Gao, Hai-tian Ma, Liu-hai Zheng, Bin Dai, Jin-feng Miao, Yuan-shu Zhang
DOI: 10.1631/jzus.B1600014 Downloaded: 2243 Clicked: 4486 Cited: 0 Commented: 0(p.952-964) <Full Text><PPT> 1555
创新点：通过研究日粮中添加牛磺酸对不同饲养方式蛋鸡肾脏功能的影响，证实日粮中添加牛磺酸和降低饲养密度均能降低蛋鸡肾脏损伤程度。
方法：将15 000只绿壳蛋鸡随机分成散养组、笼养低密度组和笼养高密度组，每组又分成对照组（正常日粮）和实验组（日粮中添加0.1%牛磺酸）。十五天后，无菌采集血液及肾脏组织，分析组织病理学变化、炎症介质水平、氧化及抗氧化水平等。
结论：结果表明，降低饲养密度和日粮中添加牛磺酸可以改善肾脏损伤，促进生产，提高蛋鸡健康和福利水平。
关键词组：饲养模式；福利；牛磺酸；蛋鸡；肾脏损伤
Lin Huang, Xian-yong Ma, Zong-yong Jiang, You-jun Hu, Chun-tian Zheng, Xue-fen Yang, Li Wang, Kai-guo Gao
DOI: 10.1631/jzus.B1600078 Downloaded: 2496 Clicked: 5122 Cited: 1 Commented: 0(p.965-974) <Full Text><PPT> 1821
创新点：首次在仔猪肠道氧化应激模型中证明大豆异黄酮可缓解仔猪氧化应激，且此作用与提高其免疫功能相关。
方法：将72头平均体重约1.8 kg的4日龄杜×（长×大）三元杂公猪随机分为3组，每组重复6次，每次重复包括4头猪：对照组（饲喂50 g/kg新鲜鱼油），处理组1（添加50 g/kg氧化鱼油）和处理组2（添加50 g/kg氧化鱼油+20 mg/kg大豆异黄酮）；基础日粮根据NRC（2012）《猪的营养需要量》配制，每3小时饲喂一次，记录每天采食量；实验期21天结束后，称重，计算平均日采食量、平均日增重及料重比。用苏木精-伊红染色法观察小肠形态结构，并计算绒毛高度和隐窝深度，应用南京建成试剂盒测定肠道中抗氧化酶的活性，应用酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒测定细胞炎症相关因子和细胞凋亡相关因子的表达。
结论：饲喂氧化鱼油引起新生仔猪肠道产生氧化应激，引起仔猪生长性能下降、肠道发育受损、细胞凋亡增加及免疫功能失调。而添加大豆异黄酮能减缓氧化鱼油造成的肠道损伤，提高肠道粘膜完整性，提高肠道粘膜细胞抗氧化功能和免疫功能。
关键词组：仔猪；氧化鱼油；生长性能；大豆异黄酮；抗氧化功能
Developing a rat model of dilated cardiomyopathy with improved survival
Li-juan Shen, Shu Lu, Yong-hua Zhou, Lan Li, Qing-min Xing, Yong-liang Xu
DOI: 10.1631/jzus.B1600257 Downloaded: 2315 Clicked: 3669 Cited: 0 Commented: 0(p.975-983) <Full Text><PPT> 1691
创新点：首次应用腹腔注射阿霉素1 mg/kg，一周两次的方法构建扩张型心肌病大鼠模型，并与常规的方法进行生存率的比较。
方法：将150只SD雄鼠分为对照组（腹腔注射生理盐水）、Dox 1组（腹腔注射阿霉素1 mg/kg一周两次，共六周）和Dox 2组（腹腔注射阿霉素2 mg/kg一周一次，共六周）。观察及比较各组大鼠的体重、生存率、心腔大小、pro-BNP、CRP、CREA、AST和Caspase-3 mRNA水平。观察各组大鼠心肌病理变化，同时进行18FDG-PET心肌代谢显像。
结论：本实验中结果显示，Dox 1组和Dox 2组在pro-BNP、Caspase-3 mRNA水平、心肌病理变化及18FDG-PET心肌代谢显像上均没有明显差异；但Dox 1组的生存率是78%，而Dox 2组的生存率是52%；同时，Dox 2组大鼠的血清CREA、AST和CRP水平比Dox 1组明显升高。综上所述，腹腔注射阿霉素1 mg/kg一周两次的方法在成功构建扩张型心肌病大鼠模型的同时大大提高了存活率。
关键词组：阿霉素；扩张型心肌病；动物模型；FDG-PET
Prognostic significance of regulatory T lymphocytes in patients with hepatocellular carcinoma
Ai-bin Zhang, Yi-gang Qian, Shu-sen Zheng
DOI: 10.1631/jzus.B1600264 Downloaded: 2598 Clicked: 4594 Cited: 2 Commented: 1(p.984-991) <Full Text><PPT> 1752
创新点：针对调节性T细胞在肝癌患者中的预后意义进行系统性文献综述和分析，进一步证实其可以作为预测肝癌预后的指标。
方法：在MEDLINE和Embase数据库中搜索相关文献，提取数据并对文献质量进行评估。有18项研究纳入到最后的分析，包括的肝癌患者多数为乙肝病毒感染。利用meta分析的方法对相关结果进行合并分析。
结论：本实验证实，肿瘤组织内调节性T细胞与肝癌患者预后显著相关，调节性T细胞数量高的患者生存时间和无瘤生存期均较短。同样，外周循环调节性T细胞数量与肝癌患者生存期也呈负相关。
关键词组：肝细胞肝癌；调节性T细胞；预后
Correspondence
Correspondence: Genome-wide profiling of genetic variation in Agrobacterium-transformed rice plants
Wen-xu Li, San-ling Wu, Yan-hua Liu, Gu-lei Jin, Hai-jun Zhao, Long-jiang Fan, Qing-yao Shu
DOI: 10.1631/jzus.B1600301 Downloaded: 2426 Clicked: 5224 Cited: 1 Commented: 0(p.992-996) <Full Text><PPT> 1670
创新点：通过单核苷酸分辨率揭示了农杆菌介导法转化水稻植株全基因组水平遗传变异的类型和频率以及外源DNA的整合模式。
方法：应用Illumina Hiseq2000高通量测序技术测定了 5个T0代转基因水稻株系的基因组序列。结合生物信息学分析和聚合酶链反应（PCR）扩增，以及Sanger测序，我们检测和验证单核苷酸多态性（SNP）和Indel变化类型和数量，转移DNA（T-DNA）及其载体骨架序列和转座子整合位点及特征，大片段的结构变异等遗传变异。
结论：结果表明，农杆菌介导的水稻遗传转化，除T-DNA整合到水稻基因组外，还存在载体骨架整合现象；每个转基因水稻基因组的变异（SNP和小片段的缺失插入）数目为338-1774，与报道的组培过程中产生的变异类似；转基因水稻基因组仅存在Tos17转座子数量的变化，未检测到其他转座子数目和位置的变化。
关键词组：水稻；遗传转化；全基因组；转移DNA；转座子