喜马拉雅旱獭心肌低氧适应的组织学特点

为了阐明喜马拉雅旱獭心肌适应高原低氧环境的组织学特点，试验以5只成年喜马拉雅旱獭为研究对象，以SD大鼠为对照，采取左心室心肌组织，运用组织学技术研究其心肌肌纤维直径和表面积密度；免疫组织化学方法检测心肌组织血管内皮生长因子(VEGF)及微血管密度(MVD)等指标，运用电镜技术测算心肌线粒体的部分结构参数，包括平均体积、面数密度、体积密度等。结果表明：喜马拉雅旱獭心肌肌纤维直径比SD大鼠小，并存在显著差异(P<0.05),而喜马拉雅旱獭心肌肌纤维表面积密度大于SD大鼠且差异显著(P<0.05),喜马拉雅旱獭的VEGF含量和MVD均高于SD大鼠且差异显著(P<0.05),喜马拉雅旱獭心肌线粒体的平均截面积、平均体积均小于SD大鼠且差异显著(P<0.05),而喜马拉雅旱獭心肌线粒体的体积密度、面数密度均大于SD大鼠且差异显著(P<0.05)。说明与SD大鼠相比，喜马拉雅旱獭的心肌特点表现为肌纤维直径小、表面积密度大、VEGF含量和MVD高的特点，心肌线粒体表现为平均体积小、面数密度和体积密度大的特点，喜马拉雅旱獭心肌对高原具有低氧环境适应的组织学特征。     

高原鼠兔肠道菌群移植对高原环境下SD大鼠肺动脉压、体重及采食量的影响

本试验旨在通过高原鼠兔(Ochotona curzoniae)肠道菌群移植(Fecal microbiota transplantation, FMT)方式改善高原低压、低氧导致的大鼠肠道菌群失调，并探索菌群移植对大鼠肺动脉高压及其生长性能的影响。将生活在海拔3 200 m的高原鼠兔肠道菌群移植到Sprague-Dawley (SD)大鼠体内，然后转移SD大鼠至低压氧舱(模拟6 000 m海拔)中饲养30 d,再进行肺动脉压肠道菌群等指标检测。结果显示FMT可显著降低SD大鼠的平均肺动脉压(mPAP),提高SD大鼠的日增重，并且降低大鼠的日采食量。16S rRNA测序结果表明，移植组大鼠肠道菌群变化显著，特别是毛螺菌科(Lachnospiraceae)和脱硫弧菌科(Desulfovibrionaceae)。综上所述，高原鼠兔对SD大鼠的菌群移植有效地改变了大鼠的肠道菌群组成，降低了肺动脉压，且改善了大鼠的生长性能。     

丸粒化处理对低氧胁迫下水稻种子萌发、 幼苗形态和淀粉酶活性的影响

为研究不同有效成分的丸粒化水稻种子在低氧环境下的萌发和幼苗形态建成情况，以正常萌发环境作为对照，在水淹环境下，采用不添加有效成分和分别添加有效成分ABT3、调环酸钙和CaO₂ 4种丸粒化处理的水稻种子，观察并测定两种环境下萌发种子的发芽率、幼苗形态和种子淀粉酶的活性。结果表明：低氧胁迫环境下，水稻种子萌发受到抑制，通过有效成分丸粒化处理得到缓解，其发芽率均在60%以上，平均高于裸种对照18.9%；促进幼苗株高、胚芽鞘和中胚轴的伸长，与裸种对照相比，幼苗的株高增幅45.8%，幼苗的胚芽鞘长度增幅为25.8%，幼苗的中胚轴长度增幅为18.8%；与裸种对照相比，含有效成分的丸粒化水稻种子淀粉酶活性显著提高。本试验中有效成分丸粒化的处理有效地缓解低氧胁迫对水稻种子萌发的抑制作用，提高淀粉酶活性，促进幼苗中胚轴和胚芽鞘的伸长，使得幼苗尽快伸出水面，脱离低氧环境，从而有效促进种子的萌发。     

动物细胞低氧培养相关调控因子研究进展

近年来低氧细胞培养逐渐成为研究热点，低氧条件下可提高细胞体外扩增的生长动力学、细胞的增殖率及干细胞分化等功能。缺氧诱导因子-1α(hypoxia inducible factor-1α，HIF-1α)是应答低氧应激的关键因子，也是介导低氧信号的转导中枢，与其相关的血管内皮生长因(vascular endothelia growthfactor，VEGF)、低氧促有丝分裂因子(hypoxia-induced mitogenic factor，HIMF)及促红细胞生成素(erythropoietin，EPO)等是其重要的靶基因，它们之间的相互作用对低氧条件下细胞的发生、发展有重要作用。笔者对低氧培养细胞的研究现状及低氧相关细胞因子的调控机制及作用进行概述，以期为探索细胞低氧机理提供理论依据，为低氧适应性及高原疾病治疗提供更多的研究思路。     

低氧胁迫对大口黑鲈“优鲈3号”hif-1α、glut-1及caspases基因的影响

为研究低氧胁迫对大口黑鲈"优鲈3号"呼吸代谢和细胞凋亡的影响,在溶解氧(DO)为(0.70±0.05) mg/L的条件下,测定了试验鱼肝脏及脑组织hif-1α、glut-1和caspases基因的表达。结果显示:与DO为(7.50±0.50)mg/L的常氧对照组相比,低氧胁迫能引起大口黑鲈"优鲈3号"肝脏及脑组织hif-1α、glut-1表达水平的显著上调,同时也可诱导caspase 3和caspase 9基因的表达,致使细胞发生凋亡;复氧24 h后,hif-1α、glut-1基因在试验鱼肝脏及脑组织中的表达量均恢复至常氧水平,caspases基因在脑组织中的表达量极显著高于对照组(P0.01),caspase 3在肝组织中的表达量显著高于对照组(P0.05),caspase 9则恢复至常氧水平。试验结果初步表明,hif-1α和glut-1是大口黑鲈"优鲈3号"低氧信号传导途径中的重要组成部分,低氧胁迫可能会激活线粒体凋亡通路,从而可能会诱导细胞凋亡的发生。     

低氧环境下菊苣酸对SD大鼠脂肪组织抗氧化能力、炎性因子及能量代谢的影响

旨在研究低氧环境下不同浓度菊苣酸(chicoric acid, CA)对SD大鼠不同部位脂肪组织抗氧化能力、炎性因子及能量代谢的影响。选取60只6～8周龄、体质量为(192±7.35) g的健康雄性SD大鼠(P>0.05),随机分为对照组和不同处理组(CA剂量分别为10,20,40 mg/kg),每组15只，连续灌胃49 d。灌胃50 d对SD大鼠进行麻醉处理后，采集并测定肝脏、皮下脂肪和附睾脂肪组织的抗氧化指标、炎症因子水平以及能量代谢因子。结果显示，与对照组相比，不同浓度CA组肝脏、皮下脂肪、附睾脂肪组织过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)、超氧化物歧化酶(SOD)含量均显著升高(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著降低(P<0.05);白细胞介素-10(IL-10)含量均显著增加(P<0.05),白细胞介素-6(IL-6)、干扰素-γ(IFN-γ)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量均显著降低(P<0.05);Na⁺K⁺-ATP酶和Ca²⁺-ATP酶活力和脂联素...     

低氧胁迫下虾夷扇贝的行为特征及生理生化响应

为研究低氧胁迫对虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)行为、生理生化(免疫防疫功能及关键呼吸酶)的影响, 设置了 1 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、7 mg/L (对照组) 4 个溶解氧梯度, 测定分析了虾夷扇贝行为特征(外壳的开闭合程度大小)、耗氧率、排氨率、抗氧化酶[超氧化物歧化酶(SOD), 过氧化氢酶(CAT)]和呼吸相关酶[乳酸脱氢酶(LDH) 和丙酮酸激酶(PK)]活性的响应情况。结果发现: (1)虾夷扇贝的存活率随着 DO 浓度的降低而降低, DO=1 mg/L 时的存活率仅为 55%; 在 DO=1 mg/L, 2 mg/L 和 4 mg/L 时, 虾夷扇贝的半致死时间分别为 95.97 h、147.37 h 和 209.58 h。 (2)将扇贝行为特征划分为 5 个等级, 按照 0~4 赋分, 评分越高, 代表扇贝状态越好。从扇贝行为特性的量化指标来看, DO 浓度越低, 评分分数越低, 虾夷扇贝状态越差。(3)低氧胁迫对虾夷扇贝耗氧率、排氨率有显著影响(P＜0.05), 在 DO≤2 mg/L 下, 氧氮摩尔比＜7, 虾夷扇贝主要由蛋白质供能; DO≥4 mg/L, 虾夷扇贝由蛋白质和脂肪氧化供能为主。(4)低氧胁迫对虾夷扇贝 SOD、CAT 和呼吸酶有显著性影响(P＜0.05)。24 h 的低氧胁迫使得肝胰腺及闭壳肌的自由基 ROS浓度升高; 48~96 h的低氧胁迫下, SOD、CAT酶活开始降低。不同的溶解氧浓度下代谢途径不同, DO= 2 mg/L 时, 有氧呼吸代谢转变为葡萄糖-丙酮酸-乳酸的呼吸途径; DO=1 mg/L 时, 呼吸代谢途径可能优先选择葡萄糖-琥珀酸途径。从生理生化层次上来看, 免疫功能下降和呼吸代谢途径改变可能会引起虾夷扇贝行为特征改变。     

低氧对鲂鲌杂交种F3鳃结构及生理生化的影响

向常氧[溶解氧质量浓度(7.19±0.23) mg/L]水中充入氮气或空气对鲂鲌杂交种(团头鲂♀×翘嘴鲌♂)F₃进行低氧[溶解氧质量浓度(1.04±0.12) mg/L]及复氧[溶解氧质量浓度(7.16±0.20) mg/L]处理，取常氧、低氧12 h、低氧24 h、低氧72 h及复氧24 h的鲂鲌杂交种F₃鳃组织，并利用苏木精-伊红染色、阿利新蓝-过碘酸染色、抗氧化酶活性测定、荧光定量PCR等技术，探究鲂鲌杂交种F₃鳃组织对低氧的适应性。试验结果显示：低氧处理72 h后，鲂鲌杂交种F₃的鳃组织层间细胞团宽度和鳃小片长度分别为(42.42±4.76)μm、(109.09±8.96)μm,鳃组织与水的接触面积较常氧显著增加；低氧胁迫显著降低了鲂鲌杂交种F₃鳃组织黏液细胞的密度，鳃组织分泌黏液减少；低氧胁迫下，鲂鲌杂交种F₃鳃组织的超氧化物歧化酶活性、丙二醛含量在处理72 h时最大，过氧化氢酶的活性在处理24 h时活性最大；低氧胁迫显著改变了鳃组织中caspa...     

不同发育阶段大通牦牛骨骼肌肌纤维类型及MyHC基因表达

为了阐明不同发育阶段大通牦牛骨骼肌纤维类型变化特点及其低氧适应机制，本试验从青海省大通县(海拔3 200 m)选取健康的1,30,180日龄和成年的大通牦牛作为研究对象，选择湖北省襄阳市(海拔约100 m)相同发育阶段的平原黄牛作为对照，采用免疫组织化学染色的方法观测骨骼肌中快肌和慢肌的含量及比例的变化；采用实时荧光定量PCR检测不同海拔牦牛骨骼肌肌球蛋白重链(myosin heavy chain, MYHC)基因各亚型mRNA表达的变化。结果表明：随年龄增长，大通牦牛骨骼肌快肌数量逐渐增多，慢肌数量比逐渐减少(P<0.05);在同一发育阶段，大通牦牛骨骼肌快慢肌数量比均高于平原黄牛，且差异显著(P<0.05);随着年龄的增长，大通牦牛快慢肌面积比呈现逐渐减少的趋势；在相同发育阶段时，除30日龄外，大通牦牛快肌面积比在其余3个年龄段均低于平原黄牛，而慢肌面积比则高于平原黄牛；大通牦牛骨骼肌中MyHCⅠmRNA含量逐渐升高，MyHCⅡa mRNA含量先升高后降低，MyHCⅡx和MyHCⅡb mRNA含量逐渐降低，且呈现随年龄增长快肌向慢肌转化的特点。以上结果说明了大通牦牛骨骼...     

加气灌溉技术对土壤及作物生长影响的研究

传统灌溉会导致土壤水气不平衡，造成作物根区低氧胁迫，而运用加气灌溉技术可以有效改善土壤的通气性能，农作物的产量与质量都有所提高。为此，主要对根区低氧胁迫的机理进行分析与阐述，基于CiteSpace综合整理了加气灌溉技术相关参数及应用现状，系统论述了加气灌溉技术在改善土壤环境和提高作物产量方面的研究进展与发展难点；同时，深入分析了该技术在改善土壤环境及作物生长等方面取得的成效和存在的问题，针对目前存在的技术缺陷进行探讨；最后，分析了加气灌溉技术的未来发展趋势与研究方向，为加气灌溉技术的推广应用提供理论参考与技术借鉴。