低剂量率γ射线辐照对斑马鱼胚胎脑部发育形态学的影响

为研究低剂量率γ射线辐照对斑马鱼胚胎脑部发育形态学的影响,采用~(137)Cs作为γ辐射源对受精后2 h(2hpf)的斑马鱼胚胎进行不同剂量率的照射(剂量率为250、313、417μGy/h,累计剂量为30 m Gy),分析了不同剂量率下γ射线辐照对斑马鱼脑部细胞凋亡及其脑部发育形态、脑部细胞超微结构的影响。结果表明:在三个剂量率组中,只有250μGy/h剂量率组斑马鱼脑部细胞凋亡增加;各个剂量率组脑部组织均出现了空泡,部分脑部细胞变形,脑部细胞之间的界限变得模糊; 250和313μGy/h剂量率组脑部细胞细胞核发生变形,线粒体结构损伤,细胞质中出现了空泡。     

4-氯苯酚对斑马鱼胚胎急性发育毒性与细胞凋亡的研究

实验以斑马鱼胚胎为研究对象,考察不同浓度的4-氯苯酚(1 mg/L、5 mg/L、10 mg/L)对斑马鱼胚胎的急性毒性及细胞凋亡.分别在24 h、48 h、72 h、96 h、120 h时测定胚胎的急性发育指标及细胞凋亡.结果显示,在不同浓度的4-氯苯酚溶液中,斑马鱼的孵化率随着暴露剂量的增加而降低,斑马鱼的死亡率与畸形率随着暴露剂量的增加而升高,形态学异常的主要表现为心包囊肿、脊柱弯曲、卵黄囊畸形等多种毒性效应;同时AO染色法以及细胞凋亡酶的结果显示4-氯苯酚能够诱导胚胎产生细胞凋亡.     

高氯酸钠急性暴露对斑马鱼胚胎发育及氧化应激的影响

实验选择高氯酸钠(PER)作为染毒化合物,将斑马鱼胚胎作为受试生物,研究了高氯酸钠对其的发育过程的急性毒性及氧化应激效应.通过对不同质量浓度高氯酸钠(250、500、1 000、1 500、2 000 mg/L)暴露后胚胎/幼鱼发育指标的统计,考查其急性发育毒性.采用SOD、CAT、MDA以及GSH-px、以及Mn-Sod与Cu/ZnSod基因表达的分析,研究了高氯酸钠对斑马鱼胚胎/幼鱼的氧化应激效应.结果显示,PER具有显著地发育毒性,表现为高浓度PER导致胚胎/幼鱼死亡,诱导畸形.同时,2 000 mg/L PER暴露显著诱导胚胎/幼鱼产生氧化应激,表现为SOD活性显著增加(P0.01),MDA含量显著升高(P0.001),Gpx活性显著降低(P0.01),以及氧化应激功能基因Mn-Sod与Cu/Zn-Sod表达显著上调(P0.01).综上可见,PER存在急性发育毒性,能够诱导斑马鱼胚胎/幼鱼产生氧化应激效应.     

一种确定斑马鱼胚胎接受的α粒子辐照剂量的方法

为探究斑马鱼胚胎接受α粒子辐照剂量的计算方法,以模式生物斑马鱼为研究对象,使用能量为5.41 MeV的²⁴¹Am为α粒子辐照源对受精后5 h脱绒毛膜的胚胎进行辐照处理,以12 μm厚的聚酯迈拉膜为固体核径迹探测器,利用正交实验筛选迈拉膜化学蚀刻的最优蚀刻条件,用显微镜观测迈拉膜上的粒子径迹数量,并通过计算胚胎相关参数,计算得到5hpf斑马鱼胚胎受到的最大辐照剂量值。结果分析表明,12 μm厚的聚酯迈拉膜化学蚀刻的最佳条件是蚀刻液KOH浓度6 mol/L,温度60 ℃,蚀刻时间3 h,此时粒子径迹轮廓清晰,大小适中。辐照5 min后,斑马鱼胚胎受到的最大剂量为约8.59 mGy,剂量率为约1.7 mGy/min。     

乙肝病毒hbx基因诱导斑马鱼胚胎发育背部化畸形

为了研究HBX对胚胎发育的影响,从含有HBX基因的质粒上转录HBX mRNA,显微注射入斑马鱼早期胚胎,在bud期进行表型观察,并用全胚胎原位杂交法检测HBX对斑马鱼胚胎早期发育的影响,用脊索标记基因ntl和骨骼肌标记基因MyoD作为探针检测胚胎发育背部化的特征表型。首次发现HBX的表达引起斑马鱼胚胎早期发育背部化畸形,HBX过量表达的胚胎背部化表型与早期胚胎wnt缺失表达导致的胚胎发育背部化表型一致,HBX可能通过激活wnt/β-catenin信号通路的表达和调控,造成胚胎发育背部化的畸形。     

磷酸三(2,3-二氯丙基)酯(TDCIPP)和纳米二氧化钛(nano-TiO2)联合暴露对斑马鱼胚胎的氧化应激影响

主要研究了磷酸三(2,3-二氯丙基)酯(TDCIPP)和纳米二氧化钛(nano-TiO_2)对斑马鱼胚胎的氧化应激影响.实验设置了5μg/L、20μg/L、80μg/L、180μg/L的TDCIPP与1 mg/L nano-TiO_2的单独暴露组,以及TDCIPP与nano-TiO_2的复合暴露组.结果表明:斑马鱼胚胎暴露于TDCIPP与nano-TiO_2都会导致活性氧(ROS)水平升高、抗氧化酶水平改变以及相关基因转录;与对照组相比,nano-TiO_2会增加ROS的含量,不过影响较小,TDCIPP单独暴露会诱导ROS含量增加;TDCIPP与nano-TiO_2复合暴露时,ROS含量增加的幅度变小;与ROS的变化趋势相似,复合暴露组超氧化歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)的活性以及丙二醛(MDA)的水平也较TDCIPP单一暴露有所降低.本文通过在基因水平上检测了TDCIPP与nano-TiO_2对MnSod、Cu/Zn-Sod、Cat这三种抗氧化酶基因表达的影响,结果显示,nano-TiO_2可以削弱TDCIPP对斑马鱼的氧化伤害.     

熊果苷抑制斑马鱼胚胎黑色素合成的研究

为探讨美白化学品熊果苷对黑色素合成的抑制效果,以斑马鱼胚胎为模型,将其暴露于不同浓度的熊果苷溶液后,观察其黑色素生成情况,并进一步测定体内黑色素合成通路上部分关键基因的表达.定性观察表明,随着熊果苷浓度的增加,其对黑色素生成的抑制明显增强.基因表达分析表明,熊果苷通过对眼皮肤白化病II型(OCA2),酪氨酸酶(TYR)和银色毛发(SILV)等黑色素合成相关基因的抑制,进而抑制了黑色素的合成.上述结果解释了熊果苷在黑色素抑制过程中的作用机理,为斑马鱼胚胎模型在美白物质筛选中的应用提供了基础.     

文昌鱼Pax1/9基因上游调控区的克隆及分析

脊椎动物Pax1/9是一重要的发育调控基因亚家族,文昌鱼基因组中仅有单一的该亚家族直系同源基因Amphi-Pax1/9,为检验此基因上游调控元件的功能在脊椎动物体内是否具有通用性,将文昌鱼Pax1/9基因上游约4.6 kb的侧翼序列与绿色荧光蛋白(GFP)报告基因连接,构建重组质粒表达载体(pAmphiPax1/9-AcGFP),显微注射斑马鱼胚胎,并以斑马鱼Pax1和Pax9的上游同源序列为阳性对照.结果表明,阳性对照斑马鱼胚胎中GFP能够表达,但注射pAm-phiPax1/9-AcGFP质粒的斑马鱼胚胎中无明显的GFP表达,这一现象可能是由于Pax1/9上游调控序列在二物种间存在较大的进化差异,启动元件具有物种特异性.     

EE2抑制斑马鱼卵巢发育和卵母细胞发生

以斑马鱼(Danio rerio)雌性成鱼为研究对象,用不同剂量(0.1,1和10μg·L-1)的乙炔基雌二醇(17α-ethynylestradiol,EE2)对其进行暴露处理20d,并采用组织学方法对卵巢发育进行观察。组织学结果表明,不同剂量的EE2对斑马鱼卵巢发育均产生严重影响:卵巢和卵母细胞发育停止,减数分裂抑制,并出现卵黄积累期生殖细胞退化现象。为探讨上述影响可能的机制,采用半定量RT-PCR的方法检测了与斑马鱼卵子发育紧密相关基因vasa、scp3和igf3在EE2处理后的表达变化。研究结果表明,EE2处理之后,vasa基因的表达没有显著变化,而基因scp3、igf3的表达明显下调,且呈时间依赖性和剂量依赖性效应。因此研究推测EE2可能通过抑制igf3基因的表达和减数分裂抑制了斑马鱼卵子的发育和成熟。     

斑马鱼crip2基因的克隆、亚细胞定位及在胚胎发育早期的表达分析

斑马鱼广泛用于脊椎动物遗传和发育生物学的研究．为揭示包含具有LIM结构域的crip基因的功能,本文以斑马鱼为实验对象,克隆了斑马鱼的crip2基因,分别构建了crip2-Teasy 和crip2-egfp载体,从含有crip2基因的crip2-Teasy质粒上转录crip2 RNA 探针,并用全胚胎原位杂交法检测crip2在斑马鱼胚胎中的表达,用crip2-egfp对crip2进行亚细胞定位研究,发现crip2基因在斑马鱼胚胎早期没有表达,五体节开始在脊索特异表达;后期,主要局限于在血管、心脏和体节间肌肉,表明crip2的表达并不局限于内皮系统．在细胞内,crip2基因在细胞核和胞浆中均有表达．这些工作为进一步研究crip2基因的功能奠定了基础．     

Novel gene expressed during early embryogenesis of zebrafish identified by mRNA differential display

Following the revelation of the molecular mechanism of morphogenesis in fruitfly, research on the molecular mechanism of morphogenesis in vertebrate becomes the focus of developmental biology. The isolation of genes controlling the embryogenesis of zebrafish, a vertebrate model animal, is considered as an initial step toward investigating this issue. There are several approaches that can be used to isolate developmental genes, each of which is suited to a particular situation. In this note, mRNA differential display was utilized to demonstrate the mRNA differences among zebrafish embryos at 4, 5 and 6 h post fertilization (28.5℃, corresponding to oblong, dome and shield stages, respectively, called blastula, gastrula and neurula in this note). One cDNA tag that was specific to embryos at neurula stage was cloned and sequenced. After sequence comparison in Genbank, we found that this cDNA tag represents a novel gene. The expression of this gene in the developing zebrafish embryos was examined by whole mount in situ hybridization. The hybridization results confirmed that this gene was specifically expressed in zebrafish neurula embryos.     

吲哚丁酸对怀牛膝幼苗生长及谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响

对怀牛膝幼苗施加不同浓度的吲哚丁酸(IBA),研究IBA对其幼苗生长及谷胱甘肽抗氧化酶系统的影响.结果显示:1.0mg/L IBA能同时显著提高怀牛膝叶片中谷胱甘肽过氧化物酶(GPx)、谷胱甘肽还原酶(GR)、谷胱甘肽S-转移酶(GST)的活性及蛋白质含量(P<0.05),并能促进其幼苗株高、根长和根干重的增加.结论:1.0mg/L IBA促进了牛膝幼苗的生长,提高了叶片中谷胱甘肽抗氧化酶系统的活性及蛋白质含量,有效的增强了植株的抗逆性.     

X rays may be twice as potent as gamma rays for malignant transformation at low doses

The introduction in the 1950s of 60Co teletherapy units and megavoltage X-ray accelerators for radiotherapy prompted several studies which showed that the relative biological effectiveness (RBE) of orthovoltage X rays, compared with 60Co gamma rays, was approximately 1.1-1.2 (refs 1, 2). Subsequently, radiation therapists confirmed that the effect of established treatment protocols using orthovoltage X rays could be duplicated with the higher energy radiation by increasing the dose by approximately 10%, when radiation doses are of the order of tens of grays (or thousands of rads). The dependence of biological effectiveness on photon energy led to recommendations in which the quality factor, Q, which is an RBE for radiation protection purposes, was set at unity for X and gamma rays as well as for electrons or other directly ionizing particles having a linear energy transfer (LET) of less than 3.5 ke V microns-1. Over the past decade, however, several studies have shown differences in RBE between various low-LET radiations having LET values within the range designated for standard radiation. Underbrink et al. found an RBE for orthovoltage X rays relative to 60Co gamma rays of approximately 2 at 0.04 Gy, for induction of pink mutations in the stamen hairs of Tradescantia. Schmidt et al. scored chromosome aberrations in human lymphocytes, and at 0.25 Gy found the RBE of 200-k Vp X rays relative to 3-MeV electrons to be also approximately 2. Here we have compared 60Co gamma rays and orthovoltage X rays over the dose range 0.03-1.5 Gy using malignant transformation in mammalian cells in vitro as an end point. Our findings indicate that whereas the transformation incidence seems similar for X and gamma rays at high doses, the malignant potential of X rays is about twice that of gamma rays at 0.03 Gy.     

不同光照条件对黄瓜幼苗的生理响应

探明不同光照条件对黄瓜幼苗的生理响应。本试验以"津春4号"黄瓜品种为材料,在黄瓜幼苗长至两叶一心时,分别置于不同光照下生长6 d,然后取第2片真叶测定相关指标。结果表明,在弱光下黄瓜叶片丙二醛(MDA)含量、超氧阴离子(O2.-)生成速率以及过氧化氢(H2O2)含量均有显著提高,过氧化氢酶(CAT)活力有所降低,抗坏血酸过氧化物酶(APX)、超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)和谷胱甘肽还原酶(GR)活性有显著提高。     

外源GSH对NaCl胁迫下番茄幼苗生长及AsA-GSH循环的影响

采用营养液栽培法,研究叶片喷施还原型谷胱甘肽(GSH)、氧化型谷胱甘肽(GSSG)和谷胱甘肽合成抑制剂(BSO)对NaCl胁迫下番茄幼苗植株生长、叶片丙二醛(MDA)和H2O2含量、抗坏血酸-谷胱甘肽(AsA-GSH)循环中抗氧化酶活性及氧化还原水平的影响。结果表明:外源喷施GSH通过显著提高NaCl胁迫下番茄幼苗还原力水平和叶片中超氧化物歧化酶(SOD)、AsA-GSH循环中抗坏血酸过氧化物酶(APX)、脱氢抗坏血酸还原酶(DAHR)、单脱氢抗坏血酸还原酶(MDHAR)和谷胱甘肽还原酶(GR)的活性,有效提高了活性氧清除能力,显著缓解了NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制。外源喷施GSSG虽然降低了GSH/GSSG比值,但由于通过上调了AsA/DHA比值和SOD、AsA-GSH循环关键酶活性,一定程度缓解了NaCl胁迫对番茄幼苗生长的抑制作用。喷施BSO显著降低了NaCl胁迫下番茄幼苗叶片的还原力水平和SOD、GR、APX和MDHAR的活性,导致H2O2清除能力降低,从而进一步抑制了NaCl胁迫下番茄幼苗的生长。     

两种枸杞对NaHCO3胁迫的抗性生理响应

以新疆枸杞和枸杞1年生实生苗为试验材料,通过测定NaHCO₃胁迫下两种枸杞苗木干质量、叶片MDA、H₂O₂含量、脯氨酸含量、Na⁺和K⁺含量、电解质外渗率及超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸氧化酶(APX)和谷胱甘肽还原酶(GR)等抗氧化酶活性的变化,研究NaHCO₃胁迫下两种枸杞渗透调节及抗氧化生理响应机制。结果表明:轻度胁迫促进两种枸杞的生长,随胁迫强度的增加两种枸杞生长受到抑制。两种枸杞叶片Na⁺和脯氨酸含量随胁迫强度的增加逐渐升高,且新疆枸杞明显高于枸杞。与枸杞相比,新疆枸杞受到的氧化伤害较轻,表现为较低的叶片H₂O₂和MDA含量及电解质外渗率。随胁迫强度的增加,两种枸杞的SOD活性逐渐增加,CAT活性逐渐降低。两种枸杞的POD活性变化情况与SOD相似,但重度胁迫下枸杞POD活性显著低于对照。两种枸杞APX和GR活性在较低强度胁迫下升高,而在较高强度胁迫下降低。不同的是,重度胁迫下新疆枸杞APX和GR活性虽有所下降,但仍显著高于对照,但重度胁迫下枸杞APX和GR活性却已明显低于对照。研究表明,新疆枸杞的抗NaHCO₃能力强于枸杞。分析认为,NaHCO₃胁迫下新疆枸杞较好的表现可能是由于其更好的渗透调节能力和更为有效的抗氧化防御体系。     

高速火焰喷涂多功能梯度玻璃涂层的工艺研究

针对船舶部分管件的耐海洋腐蚀,又减少小剂量的γ射线与中子照射的要求,研究了高速火焰喷涂一种新型多功能梯度玻璃涂层,其组成依次为WC-Co-Ni/B-Cr-Fe/B-Cr-Ni/WC-Ni-B-Cr/玻璃.通过对工艺参数的分析研究,即可以保证此玻璃涂层的制备,又保障涂层与基材、涂层之间的结合性能,具有广阔的应用前景.     

在胎儿发育过程中人MK基因的组织差异性表达

MK是肝素结合因子家族中的一个成员，用RT－PCR研究了第11－16周胎儿龄的胎儿的神经组织与非神经组织中MK基因的组织差异性表达，随着胎儿龄的增加，在神经组织中，MK呈现出规律性的从无互有和从低表达到高表达的趋势，提示它可能在胎儿脑的发育中起着重要的作用，在其他非神经组织中，尽管各组织中MK的表达呈现不同的规律，但看起来总的趋势是趋向活跃。