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力学环境下成纤维细胞生物学响应研究

德州学院学报 2014年第2期30卷 23-29,110页

作者：刘璐张云霞董欣刘虎曾强成山东师范大学生命科学学院济南250014 山东省功能大分子生物物理重点实验室德州学院生物物理研究所山东德州253023 德州学院物理与电子信息学院山东德州253023

力学环境对细胞的生物学效应产生广泛的影响,不同组织细胞对力学环境有不同的生物学响应.力学刺激下,细胞的形态和骨架发生规律性变化,并促进抑制细胞的增殖与迁移;细胞感受力学环境变化并产生生物学响应,通过相关的信号通路完成力信号... 详细信息

力学环境对细胞的生物学效应产生广泛的影响,不同组织细胞对力学环境有不同的生物学响应.力学刺激下,细胞的形态和骨架发生规律性变化,并促进抑制细胞的增殖与迁移;细胞感受力学环境变化并产生生物学响应,通过相关的信号通路完成力信号转导,从而调控细胞力学生物学效应.综述力学环境下成纤维细胞骨架、形态、增殖、迁移等生物学效应,总结力生物学响应,为与成纤维细胞相关疾病的研究提供基础.

关键词：力学环境成纤维细胞细胞增殖细胞迁移生物学响应

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不同基因型甜菜幼苗对低磷胁迫的生物学响应

中国甜菜糖业 2009年第2期 5-7,10页

作者：吴旭红荣振雷齐齐哈尔大学生命科学与工程学院黑龙江齐齐哈尔161006 齐齐哈尔大学生命科学与工程学院黑龙江齐齐哈尔161006

利用营养液培养的方法,研究了两个不同基因型甜菜品种幼苗在低磷胁迫下叶片1.5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)含量、蛋白水解酶活性、游离脯氨酸、可溶性蛋白含量的变化及对膜脂过氧化作用的影响.结果表明:低磷处理3-7d,两品种地上部脯... 详细信息

利用营养液培养的方法,研究了两个不同基因型甜菜品种幼苗在低磷胁迫下叶片1.5-二磷酸核酮糖羧化酶(Rubisco)含量、蛋白水解酶活性、游离脯氨酸、可溶性蛋白含量的变化及对膜脂过氧化作用的影响.结果表明:低磷处理3-7d,两品种地上部脯氨酸及地上部和根中丙二醛(MDA)和H202含量均有不同程度增加.经过处理,显著加速了两个甜菜品种幼苗蛋白水解酶活性的上升和Rubisco30含量的下降;ZD204甜菜在低磷胁迫下H2O2、MDA含量和蛋白水解酶活性的上升幅度明显大于KWS9419,相应其Rubis-co含量的下降程度也大于KWS9419;但KWS9419的脯氨酸含量比ZD204增加显著,处理7d后,ZD204幼苗的蛋白质含量明显降低.ZD204为磷敏感型品种.

关键词：甜菜低磷胁迫 1,5-二磷酸核酮糖羧化酶蛋白水解酶活性生物学响应

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高粱生育后期根系对渍水胁迫的生物学响应

山西农业大学学报（自然科学版） 2005年第3期25卷 193-195页

作者：张永清苗果园山西农业大学农学院

为了研究抽穗后渍水逆境对高粱根系及地上部生长发育的影响,在山西农业大学试验农场进行了人工模拟高粱渍水盆栽试验。结果表明:渍水使高粱上位次生根数量有所增加,但长时间(20～30d)渍水会导致高粱根重及根系活力明显降低。短期渍水对... 详细信息

为了研究抽穗后渍水逆境对高粱根系及地上部生长发育的影响,在山西农业大学试验农场进行了人工模拟高粱渍水盆栽试验。结果表明:渍水使高粱上位次生根数量有所增加,但长时间(20～30d)渍水会导致高粱根重及根系活力明显降低。短期渍水对根系SOD及POD活性具有激活效应,但随着胁迫时间的延长,转而表现为抑制效应,SOD活性迅速下降,同时根系过氧化产物MDA含量成倍增长,根系衰老加速。

关键词：高粱根系渍水胁迫生物学响应

不同基因型春小麦根系对低磷胁迫的生物学响应

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山西农业大学学报（自然科学版） 2006年第2期26卷 138-140页

作者：李慧明高志强张永清苗果园山西农业大学农学院山西太谷030801 山西师范大学生物技术与工程学院山西临汾041000

选用3个春小麦品种(加春1号、2号、4号)作为试验材料,研究了低磷胁迫下不同基因型春小麦根系的形态学与生理学特征,结果表明:(1)在缺磷环境中,小麦的根重、根数、总根长、总吸收面积、根活力、根系SOD及POD活性、根系活性吸收面积均明... 详细信息

选用3个春小麦品种(加春1号、2号、4号)作为试验材料,研究了低磷胁迫下不同基因型春小麦根系的形态学与生理学特征,结果表明:(1)在缺磷环境中,小麦的根重、根数、总根长、总吸收面积、根活力、根系SOD及POD活性、根系活性吸收面积均明显降低,但根冠比与根系分枝密度明显增加。不同基因型间变化趋势相似,但变化幅度存在明显差异。(2)根系的形态与生理学特征存在着明显的基因型差异,而且在低磷水平下这种差异表现的更为突出。表明作物品种之间对磷胁迫反应存在差异。(3)根系形态学和生理学特征可以作为筛选高效吸磷小麦品种的参考指标。在供试的三个基因型中,加春1号对低磷环境的适应性最强。

关键词：春小麦低磷胁迫根系生物学响应

黑麦草对几种Cd污染钝化剂的生物学响应研究

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皖西学院学报 2021年第2期37卷 51-55页

作者：燕傲蕾孙玉喜田宇张婷陆景磊亳州学院生物与食品工程系安徽亳州236800

为从生物响应角度筛选出适合亳州地区的Cd污染土壤钝化剂,通过黑麦草盆栽实验研究了秸秆炭、腐殖酸、硅酸钙和蛭石4种钝化剂在1%、3%、5%3个添加浓度下对黑麦草生长指标(茎叶长、根长)和生理指标(电导率、MDA含量、叶绿素含量)的影响。... 详细信息

为从生物响应角度筛选出适合亳州地区的Cd污染土壤钝化剂,通过黑麦草盆栽实验研究了秸秆炭、腐殖酸、硅酸钙和蛭石4种钝化剂在1%、3%、5%3个添加浓度下对黑麦草生长指标(茎叶长、根长)和生理指标(电导率、MDA含量、叶绿素含量)的影响。结果表明:秸秆炭能降低黑麦草叶片电导率和MDA含量,提高黑麦草的叶绿素含量和地上、地下部分长度,对亳州地区土壤中具有良好的Cd钝化修复效果,添加量在1%~3%为宜;腐殖酸在1%浓度下改善黑麦草生理指标、刺激黑麦草生长效果良好,蛭石对黑麦草生长生理指标影响较小,缓冲能力较强,两者可以作为复合钝化剂的组分进行钝化剂的优化;硅酸钙对黑麦草生长生理指标以负面影响为主,不适合作为亳州地区土壤的Cd污染钝化修复剂。茎叶长、电导率和叶绿素含量可作为黑麦草在土壤Cd污染钝化修复效果研究中的首选生物学指标。

关键词：黑麦草 Cd污染钝化剂生物学响应

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氮磷养分胁迫下小麦幼苗期生物学响应研究

中国土壤与肥料 2019年第2期 152-158,164页

作者：王峻宋科潘剑君薛永孙丽娟蔡银美上海市农业科学院生态环境保护研究所/农业部上海农业环境与耕地保育科学观测实验站/上海农业环境保护监测站/上海低碳农业工程技术研究中心/上海市设施园艺技术重点实验室上海201403 南京农业大学资源与环境科学学院江苏南京210095 安顺学院农学院贵州安顺561000

为了阐明小麦苗期耐低氮、低磷胁迫的生物学响应特征,以矮抗58品种为试验材料,采用水培试验法研究了小麦在不同营养环境中(全营养、低氮胁迫、低磷胁迫)的地上部生物学特性(地上部干重、株高、叶面积)、根系形态学特性(最大根长、总根... 详细信息

为了阐明小麦苗期耐低氮、低磷胁迫的生物学响应特征,以矮抗58品种为试验材料,采用水培试验法研究了小麦在不同营养环境中(全营养、低氮胁迫、低磷胁迫)的地上部生物学特性(地上部干重、株高、叶面积)、根系形态学特性(最大根长、总根数、根系总长度、根系干重和根冠比)和根系生理特性(根系活力、根系吸收面积),以及小麦苗期氮、磷素吸收与根系形态之间的关系。结果表明,在低氮和低磷胁迫下,小麦的株高、叶面积、茎叶干重、含氮量、根系干重、总根长、总根数及根冠比均明显降低,其中低磷胁迫下根系干重、总根长及根冠比的下降幅度大于低氮胁迫,低氮下最大根长的增加幅度较低磷增加7.3%;在低磷条件下小麦的含氮量下降了57.7%。低氮、低磷胁迫下小麦根系的总吸收面积、活性吸收面积及根系活力均明显降低;正常条件下的小麦氮、磷素吸收量与根系形态指标之间相关性较差,在低氮和低磷条件下小麦的氮、磷吸收量与根系干重、总根长、总吸收面积、活性吸收面积及根系活力呈极显著正相关。总之,该小麦品种根系对低磷环境反应较为敏感,而对低氮胁迫具有较好的适应性,小麦通过改变根系形态增加对低氮、磷胁迫的适应。

关键词：氮磷胁迫小麦生物学响应根系

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不同烟草品种幼苗对干旱胁迫的生物学响应

绿色科技 2021年第16期23卷 219-222,227页

作者：洪以群胡海军吴亚男景柠檬王丽申林遵义师范学院贵州遵义563006

指出了烟草起源于热带,是中国重要的经济作物,喜温暖湿润的气候,整个生育期对水分的需求较高。干旱胁迫会影响烟株的生理代谢和生长发育,进而影响到烟叶的产量和品质。试验采用盆栽控水的研究方法,以2个不同烟草品种(亚布力旱烟、云烟87... 详细信息

指出了烟草起源于热带,是中国重要的经济作物,喜温暖湿润的气候,整个生育期对水分的需求较高。干旱胁迫会影响烟株的生理代谢和生长发育,进而影响到烟叶的产量和品质。试验采用盆栽控水的研究方法,以2个不同烟草品种(亚布力旱烟、云烟87)为试验材料,通过对其丙二醛含量、超氧化物歧化酶活性、相对电导率、过氧化氢酶活性、可溶性糖含量等生理指标的测定,以进一步明确不同烟草品种幼苗对干旱胁迫的生物学响应。结果表明:在干旱胁迫条件下,云烟87的超氧化物歧化酶活性、过氧化氢酶活性、可溶性糖含量都显著高于亚布力旱烟;而亚布力旱烟的丙二醛含量、相对电导率显著高于云烟87。由此可知,云烟87的抗旱性较强。

关键词：干旱胁迫烟草幼苗生物学响应

盐度和氮磷对海马齿和冰菜生物学影响及池塘综合种养模式初探

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盐度和氮磷对海马齿和冰菜生物学影响及池塘综合种养模式初探

作者：郝明梅上海海洋大学

学位级别：硕士

本文开展了两种盐生植物海马齿和冰菜在不同盐度和氮磷浓度下对养殖水体的净化能力以及自身的生长生理和分子生物学响应的研究,并对海水池塘综合立体种养模式进行了探索。通过室内水培实验,探究冰菜和海马齿在盐胁迫下对氮磷吸收能力的... 详细信息

本文开展了两种盐生植物海马齿和冰菜在不同盐度和氮磷浓度下对养殖水体的净化能力以及自身的生长生理和分子生物学响应的研究,并对海水池塘综合立体种养模式进行了探索。通过室内水培实验,探究冰菜和海马齿在盐胁迫下对氮磷吸收能力的差异及自身应对盐胁的耐盐机制,从植株体内氮磷钠钾离子的含量,抗氧化保护酶活性、渗透调节等方面分析海马齿和冰菜对盐胁迫做出的生理响应;利用高通量测序技术对三组盐度下的海马齿进行转录组测序,通过GO和KEGG富集分析,找到与耐盐相关的差异基因和代谢通路。通过模拟不同氮磷浓度的养殖废水,探究海马齿和冰菜持续生长在富营养化水体时对氮磷去除率的差异及生长生理变化。并在室外池塘布置了刺参-扇贝-海马齿(冰菜)的立体种养实验,旨在探究适用于海水池塘的生态型多营养层次综合种养新模式(IMTPA)。为今后海马齿和冰菜在合适盐度的海水环境中最大限度的发挥其净化能力,进一步推动海水农业发展提供理论依据和技术支持。主要研究结果如下:1.不同盐度下海马齿冰菜对水体的净化能力及生长生理响应(1)海马齿0,10,20盐度组植株鲜重无显著差异,30和35盐度组的鲜重显著低于中低盐度组。冰菜在10和0盐度组鲜重没有显著差异,明显高于20和30盐度组,30盐度组冰菜鲜重最低。(2)海马齿茎叶部和根部Na含量和Na/K值随盐度的升高而增加,且茎叶部Na含量高于根部;随着盐度的升高根部K含量有不断上升,而茎叶部K含量不断下降。随着盐度的升高,冰菜Na含量不断升高,K含量不断下降。(3)随着盐度的升高,海马齿根部氮含量逐渐升高,茎部氮的含量却随着盐度呈下降的趋势,茎叶部氮含量高于根部。随着盐度的升高,冰菜氮磷含量都逐渐降低。(4)海马齿0盐度组对氮磷的吸收效果最好,且高盐度组的终吸收率明显低于低盐度组。冰菜10盐度组对氨氮和硝氮的吸收效果最好,0盐度组对磷的吸收效果最好,高盐度组的终吸收率明显低于低盐度组。(5)随着盐度的升高海马齿和冰菜过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和超氧化物歧化酶(SOD)的活性丙二醛(MDA)含量有上升的趋势。随盐度上升,海马齿和冰菜可溶性糖和脯氨酸(PRO)含量不增加。2.不同氮磷浓度下海马齿冰菜对水体的净化能力及生长生理响应(1)海马齿各组之间RGY和含水量没有显著性差异,N为5 mg/L,P为0.5mg/L时RGY最大,N为0 mg/L,P为0.5 mg/L时RGY最小。冰菜RGY低氮磷浓度组明显高于高氮磷组,含水量各组之间无明显差异。(2)海马齿各组Na含量无显著差异,低浓度组K含量要显著低于高浓度组。冰菜在N为50 mg/L,P为5 mg/L的海水中生长的植株Na含量显著低于其他组;冰菜K含量随氮磷浓度的上升显著下降。(3)随着氮磷浓度升高,海马齿氮磷含量都有增加的趋势;冰菜植株氮含量增加,磷含量先增加后减少。(4)海马齿在氮浓度为1和5 mg/L的海水中吸收率整体大于在20和50 mg/L海水中生长的海马齿。冰菜在0-6d期间内各组对氨氮的吸收率差异不大,在6-15d低氮磷浓度组吸收率比高浓度组高。冰菜对硝氮的吸收率在硝氮浓度为0.5 mg/L时吸收效果最好。海马齿在P浓度为0.1-0.5 mg/L时对磷酸盐的吸收比P为2-5 mg/L的效果显著。冰菜在实验阶段各浓度组对磷酸盐的吸收率呈波动性变化,没有明显的变化规律。(5)随着氮磷浓度的升高,海马齿过氧化物酶(POD)和超氧化物歧化酶(SOD)活性有先降后升,过氧化氢酶(CAT)活性有上升的的趋势,丙二醛含量呈波动性变化。冰菜POD、CAT和SOD活性随氮磷浓度升高呈现不同的变化趋势,冰菜MDA含量随氮磷浓度升高呈现上升的趋势。海马齿叶片中可溶性糖含量随氮磷浓度的升高有先升后降的趋势,脯氨酸对氮磷浓度的变化不敏感。冰菜叶片中可溶性糖含量随氮磷浓度的升高呈波动性变化,脯氨酸含量先增加后减少。(6)随着氮磷浓度的升高,海马齿的净光合速率和电子传递速率呈波动性变化。冰菜的净光合速率和电子传递速率呈先升后降的趋势。3.不同盐度条件下海马齿的转录组分析海马齿样品的转录组测序最终获得26,717个有注释信息的Unigene,0和10盐度组共获取了92个差异基因,0和35盐度组共获取了2146个DEGs。低盐胁迫下,海马齿应对盐胁迫时并未产生相关的抗逆反应。而在高盐胁迫下,海马齿机体调集大量的基因来应对盐胁迫。通过GO富集,发现差异表达基因主要涵盖了“代谢过程”、“细胞过程”、“有机代谢过程”、“组织过程”等功能小类,分析发现海马齿苯丙素的生物合成途径在响应盐胁迫的过程中发挥重要作用。4.参贝菜养殖模式水质和生长分析(1)滨州无棣扇贝池中氨氮浓度、亚硝氮浓度、总磷浓度均最高;海马齿池塘氨氮和亚硝氮浓度最低,参贝菜池塘总磷浓度最低。海马齿株高、湿重和干重都有了显著的增长。(

关键词：海马齿冰菜氮磷盐度生物学响应综合种养模式

水凝胶基底力学环境下心肌成纤维细胞生物学研究

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水凝胶基底力学环境下心肌成纤维细胞生物学研究

作者：刘璐山东师范大学

学位级别：硕士

近年来心血管类疾病发病率逐年升高，成为威胁人类健康的三大疾病之一，心血管疾病领域的研究备受关注。心肌梗死、心力衰竭等心血管类疾病，其病程发展到一定阶段后，都出现了不同程度的心肌纤维化这样的共同病理改变，导致心脏刚度增... 详细信息

近年来心血管类疾病发病率逐年升高，成为威胁人类健康的三大疾病之一，心血管疾病领域的研究备受关注。心肌梗死、心力衰竭等心血管类疾病，其病程发展到一定阶段后，都出现了不同程度的心肌纤维化这样的共同病理改变，导致心脏刚度增加，进而影响心肌成纤维细胞的增殖，促进心肌纤维化的发生，最终导致心力衰竭。本研究在体外模拟基底不同力学环境，并探讨其对心脏成纤维细胞增殖分化的影响，以期为认识心肌纤维化等疾病发生发展的病因及可能的治疗新策略提供实验依据。探讨了在基底不同刚度下心肌成纤维细胞的黏附形态及增殖分化。制作不同配比的聚丙烯酰胺水凝胶（PAHG），通过改变交联剂甲叉双丙烯酰胺浓度，分别制作0.1%、0.3%、0.5%、0.6%不同刚度的PAHG基底，研究心肌成纤维细胞在不同刚度的PAHG基底和玻璃基底（stiff）上，细胞形态、增殖、分化等生物学响应。结果显示，大鼠乳鼠心肌成纤维细胞在0.1%，0.3%基底（小于心脏杨氏模量，模量约为3-10kPa）上培养，并不利于其黏附和增殖，心肌成纤维细胞基本没有分化;在0.5%，0.6%（接近心脏杨氏模，模量为12-20kPa）基底上培养，刚度更大的stiff基底（远大于心脏杨氏模量，模量约为GPa级）上培养，细胞能迅速适应基底刚度，并快速黏附和增殖，随着基底模量的增加心肌成纤维细胞向肌成纤维细胞分化明显，在stiff基底上，心肌成纤维细胞几乎全部分化为肌成纤维细胞。实验数据分析显示：0.1%和0.3%基底间增殖率差异显著，P0.05;0.1%，0.3%分别与0.5%，0.6%基底间增殖率差异极显著， P响应，在小于心脏模量的软基底上细胞增殖率及分化相对较低;在接近心脏模量上细胞增殖率升高，有部分细胞发生分化;在远高于心脏模量的硬基底上，细胞增殖率及分化极高，几乎全部的细胞发生增殖及分化。在心肌成纤维细胞对基底刚度响应的研究基础上，探讨与细胞增殖分化相关的信号通路，以期通过阻断相关信号分子表达起到干预心肌成纤维细胞增殖的目的。进一步工作将开展三维力学环境对心肌成纤维细胞增殖分化的研究，三维环境更接近于机体内真实环境，能反映机体内由于力学因素改变对细胞增殖分化的影响，以及参与此过程的相关信号途径，对更好的了解心梗类、心肌纤维化等病程发展，进而发展对心肌纤维化等疾病治疗的新策略。本文主要内容分为六章：第一章绪论，主要综述了近年来国内外关于力学环境下（如拉伸力，基底刚度）对细胞的形态，增殖，迁移等的生物学影响。第二章，心肌成纤维细胞的分离纯化，主要介绍大鼠乳鼠心肌成纤维细胞的分离及纯化。第三章，心肌成纤维细胞鉴定，主要对本文用到的实验材料心肌成纤维细胞进行vimentin、DDR2免疫组织化学染色。第四章，不同PAHG基底制备及细胞培养，以丙烯酰胺为原料，通过改变交联剂甲叉双丙烯酰胺浓度，制作出不同刚度PAHG基底，并进行细胞培养。第五章，不同基底刚度下心肌成纤维细胞的增殖及分化，对不同刚度基底上培养的心肌成纤维细胞进行EdU增殖检测、α-SMA免疫组织化学染色，分析心肌成纤维细胞的增殖情况，以及向肌成纤维细胞分化情况。第六章，总结与展望，总结实验所得主要结论，对后续工作进行展望。

关键词：力学环境心肌成纤维细胞肌成纤维细胞基底刚度生物学响应