966 resultados para hemoglobin A2
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ExoU, uma citotoxina produzida pelo patógeno oportunista Pseudomonas aeruginosa e translocada para o citosol de células hospedeiras via sistema de secreção do tipo III, é associada à gravidade de infecções agudas. No presente trabalho, o efeito de ExoU na ativação do estresse oxidativo e da resposta antioxidante foi avaliado em culturas de células epiteliais respiratórias humanas infectadas com a cepa PA103 de P. aeruginosa (produtora de ExoU), com a mutante deletada no gene exoU, PA103∆exoU, ou com a mutante complementada com exoU sem atividade tipo fosfolipase A2, PA103∆UT/S142A. Análises das dosagens de hidroperóxidos lipídicos e isoprostanos, considerados marcadores de estresse oxidativo, revelaram que ExoU promoveu um aumento em suas concentrações. Foi observado, também, que ExoU estimulou a produção de espécies reativas de oxigênio, óxido nítrico e peroxinitrito nas células infectadas, assim como a expressão de iNOS e eNOS, mas não de nNOS. Além disso, ExoU foi responsável pelo aumento da atividade de SOD1 e pela redução dos níveis de GSH, mas não afetou a atividade da catalase ou de NQO1. No modelo in vivo, a dosagem de malondialdeído, um subproduto da lipoperoxidação de membranas, evidenciou uma maior produção deste composto no pulmão de camundongos infectados pela cepa produtora de ExoU, em comparação ao pulmão de camundongos infectados pela cepa mutante. Em conjunto, estes resultados mostram que ExoU ativa a produção de espécies reativas de oxigênio e nitrogênio, levando à peroxidação lipídica e modulando o sistema de defesa antioxidante
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Indivíduos com hemoglobina glicada (HbA1c) ≥6,5% e níveis normais de glicemia têm maior risco de complicações relacionadas ao diabetes, em médio e longo prazo. Estas evidências foram importantes na recomendação de que HbA1c ≥6,5% fosse aceita como critério diagnóstico de diabetes. Diferenças raciais/ étnicas tem sido encontradas quanto aos níveis de HbA1c. Níveis elevados de HbA1c em indivíduos sem diabetes e com níveis normais de glicemia em jejum tem sido associados a alterações micro e macrovasculares, entre elas alterações da filtração glomerular. Diversos marcadores inflamatórios, em especial a MCP-1 (proteína quimiotática de macrófagos-1), estão envolvidos no mecanismo de lesão glomerular descrito em casos de nefropatia diabética No entanto, a HbA1C ainda não foi amplamente incorporada a rotina de diagnóstico e de acompanhamento na atenção primária brasileira. O objetivo deste estudo foi o de investigar a associação entre a alteração da HbA1c e da glicemia e fatores étnicos/ raciais e de risco cardiovascular e renal em adultos assistidos pelo Programa Médico de Família de Niterói, sem diagnóstico prévio de diabetes. Trata-se de um estudo transversal, onde foram reunidas informações de participantes do Estudo Cardio Metabólico Renal (CAMELIA), colhidas entre os meses de julho de 2006 a dezembro de 2007. Observou-se que o perfil de risco cardiovascular foi mais acentuado em indivíduos com alterações simultâneas da glicemia e da HbA1c. A alteração isolada da glicemia indicou ser condição de maior risco que a alteração isolada da HbA1c. Indivíduos com HbA1c ≥ 6,5% eram em sua maioria mulheres de pele preta e apresentavam maiores níveis de LDL e creatinina sérica. Verificamos associação independente entre a alteração da HbA1c (≥ 5,7 e < 6,5% versus < 5,7%) e diminuição da taxa de filtração glomerular estimada. A HbA1c mostrou ser um marcador subclinico de alterações metabólicas em pacientes nao diabéticos e com glicemia de jejum < 126 mg/dL, em especial na população de mulheres e de indivíduos com a cor da pele preta. Os resultados apontam para a possibilidade de se utilizar a HbA1c como marcador de risco cardiovascular e renal visando propor estratégias de intervenção precoce e assim promover a prevenção de condições de agravos relacionados as alterações do metabolismo da glicose.
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O diabetes mellitus tipo 2 (DM2) é uma doença de prevalência crescente na população mundial, sendo associado ao aumento de diversas comorbidades. A relação entre o trato digestivo e o DM2 tem sido fortalecida a partir dos resultados das diferentes cirurgias metabólicas frente à remissão do distúrbio endócrino. Alterações morfológicas hipertróficas no epitélio intestinal são percebidas nos estágios iniciais da doença e parece ter papel primordial na instalação da hiperglicemia crônica. O gene p53 participa ativamente dos processos de regulação do crescimento epitelial intestinal e pode sofrer alteração de sua expressão em estados diabéticos. Objetiva-se avaliar os resultados clínicos e laboratoriais de pacientes DM2 e com índice de Massa Corpórea (IMC) >25 e <35 Kg/m2 submetidos a cirurgia metabólica denominada adaptação digestiva com duodenal switch parcial (DSP) e avaliar o comportamento da expressão do gene p53 na mucosa intestinal no período pré e pós-operatório. Nove pacientes DM2, com IMC<35Kg/m2 foram operados pela técnica DSP. Biópsias de duodeno e íleo foram colhidas no estado diabético (pré e transoperatório respectivamente) e, 3 meses após a cirurgia, através de endoscopia digestiva alta. Foram comparados os dados de evolução antropométrica (IMC) e laboratorial no período pré e pós-operatório. Através do método enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) foram determinados os níveis dos entero-hormônios glucagon-like peptide-1 (GLP-1) e glucose-dependent insulinotropic peptide (GIP), no pré e pós-operatório, em jejum e pós-prandial nos períodos 30',60',90' e 120'. A expressão do gene p53, foi avaliada por real time polymerase chain reaction (qrt-PCR) e western blot, nos dois diferentes momentos. As variáveis: glicemia de jejum e pós-prandial (2 horas), trigliceridemia de jejum, hemoglobina glicada (HbAc1) e peptídeo C foram analisadas. As médias dos parâmetros laboratoriais foram comparadas pela análise multivariada ANOVA e após teste-Tukey. A média de expressão relativa do gene p53 foi comparada nos dois períodos pelo teste t-student. Os resultados evidenciaram que entre maio e dezembro de 2010, nove pacientes (4 homens, 5 mulheres) DM2 e com IMC entre 26 e 34Kg/m2 foram submetidos a DSP. A média de IMC do grupo operado foi de 31,3. Houve queda do IMC média de 23% após um ano. Houve queda significativa (p<0,05) nos níveis de triglicerídeos, glicemia de jejum e pós-prandial (2 horas), HbA1c assim como aumento do peptídeo-C (p<0,05), quando comparados os períodos pré e pós-operatório. Os níveis séricos de GLP-1 foram significativamente maiores no pós-operatório (p<0,05), tanto em jejum como pós-prandial sendo que houve diminuição dos níveis de GIP, contudo sem significância estatística. O gene p53 sofreu aumento significativo de sua expressão relativa (qrt-PCR)(p<0,05) no período pós-operatório na mucosa duodenal e uma tendência de aumento no íleo, contudo sem significância estatística. A análise da expressão ao nível proteico foi bem sucedida somente no íleo, também mostrando tendência de aumento. Concluí-se que a DSP foi capaz de controlar satisfatoriamente o DM2 em pacientes com IMC<35 Kg/m2. Houve aumento da secreção de GLP-1 e tendência de diminuição do GIP. Houve aumento da expressão do p53 na mucosa intestinal, no período pós-operatório, após o controle do diabetes, quando comparada ao período pré-operatório.
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As formas epimastigotas de Trypanosoma cruzi proliferam e se diferenciam no interior de diferentes compartimentos do trato digestivo dos triatomíneos. Esses ambientes antagônicos, no que diz respeito à concentração de nutrientes, pH e status redox, constituem um desafio para o protozoário por conterem moléculas e fatores capazes de deflagrar diferentes sinalizações e respostas no parasito. Por isso, testamos a influência de produtos abundantes do metabolismo do vetor e de status redox distintos, frente aos processos de proliferação e diferenciação in vivo e in vitro. Como exemplo temos o heme e a hemozoína, subprodutos da digestão da hemoglobina, e o urato, rico na urina dos insetos. O heme é uma importante molécula em todos os seres vivos. Nosso grupo mostrou seu papel na proliferação in vitro de T. cruzi e que esse sinal é governado pela enzima redox-sensível CaMKII (Lara et al., 2007; Souza et al., 2009). Esse efeito parece depender de uma sinalização redox, onde o heme e não seus análigos induz a formação de EROs, modulando a atividade da CaMKII (Nogueira et al, 2011). Apesar de gerar espécies reativas de oxigênio (EROs) em formas epimastigotas, o heme não alterou a ultraestrutura desses parasitos mostrando uma adaptação a ambientes oxidantes. Além disso, a adição de FCCP inibiu a formação de EROs mitocondrial, diminuindo a proliferação dos parasitos. Em contrapartida, a AA aumentou drasticamente a produção de EROs mitocondrial levando à morte dos epimastigotas. Estes resultados confirmam a hipótese de regulação redox do crescimento de epimastigotas. A formação de β- hematina (hemozoína) constitui uma elegante estratégia para minimizar o efeito tóxico do heme nos insetos hematófagos. Contudo, a β-hematina não influenciou a proliferação ou a metaciclogênese in vitro. Já o urato, e outros antioxidantes clássicos como o GSH e o NAC prejudicaram a proliferação in vitro de epimastigotas. Estes efeitos foram parcialmente revertidos quando os antioxidantes foram incubados juntamente com o heme. Durante a metaciclogênese in vitro, o NAC e o urato induziram um aumento significativo das formas tripomastigotas e levaram a diminuição da porcentagem de formas epimastigotas. Em contrapartida, o heme e a β-hematina apresentaram o efeito oposto, diminuindo a porcentagem de formas tripomastigotas e aumentando a de epimastigotas. No intuito de confirmar a influencia do status redox na biologia do parasito in vivo, nós quantificamos a carga parasitária nas porções anterior e posterior e no reto do triatomíneo alimentado na presença ou na ausência de NAC e urato por qPCR. O tratamento com os antioxidantes aumentou a carga parasitária em todas as partes do intestino analisadas. Posteriormente, para diferenciar as formas evolutivas responsáveis pelo incremento da carga parasitária, foram realizadas contagens diferenciais nas mesmas porções do intestino do inseto vetor. Cinco dias após a infecção foi observado aumento significativo de formas tripomastigotas e diminuição de formas epimastigotas in vivo. Em conjunto, estes dados sugerem que, assim como a concentração de nutrientes e o pH, o status redox também pode influenciar a biologia do T. cruzi no interior do inseto vetor. Neste cenário, moléculas oxidantes agiriam a favor da proliferação, e em contraste, antioxidantes parecem favorecer a metaciclogênese.
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A doença falciforme é uma síndrome hematológica genética que faz parte das hemoglobinopatias de grande abrangência na população mundial. Estima-se que 4,5% da população apresente algum tipo de hemoglobinopatia, cujos aspectos clínicos oscilam de leve à grave. O principal fator que pode influenciar o fenótipo das doenças falciformes é o genótipo da doença; homozigose para HbS ou genótipos compostos do tipo HbSC, HbS/beta-talassemia, HbSD. Este pode desenvolver distúrbios como dislipidemia, colelitíase e transtornos cardiovasculares que podem causar o óbito. O presente estudo visa correlacionar o perfil lipídico de pacientes portadores de doença falciforme. Foram avaliados 52 pacientes do Serviço de Hematologia Clínica do Hospital Universitário Pedro Ernesto HUPE-UERJ, portadores da doença falciforme confirmada pela técnica de HPLC realizada no Laboratório de Análises Clínicas da Faculdade de Farmácia (LACFAR)-UFRJ. As análises hematológicas compostas pelo hemograma completo e dosagens bioquímicas do perfil lipídico formado pela dosagem de triglicerídeos, colesterol total, colesterol HDL, colesterol LDL e colesterol VLDL. A população estudada é composta por 52 pacientes, sendo 22 pacientes do sexo masculino, representando 42% do total de pacientes e 30 do sexo feminino, definindo 58% do total. E com objetivo comparativo, foi constituído um grupo controle de 52 pessoas com média de idade 26 anos, variando entre 5 e 63 anos. A população de Doença Falciforme apresenta grupos etários que oscilam entre 6 e 60 anos de idade, tendo média de 28 anos. Baseada nas características fenotípicas definidas por HPLC, a classificação de hemoglobina demonstra um grupo de 83% de portadores de Hemoglobina SS (n=43), 13% portadores de Hemoglobina SC (n=7) e 4% com Hemoglobina SB0 (n=2). Em relação às dosagens bioquímicas, a análise do perfil lipídico demonstra hipocolesterolemia, cuja média da população é definida por 122mg/dL quando comparada com o grupo controle (GC) com média de 201mg/dL (p<0,001). A taxa do colesterol-HDL situa-se na média de 29mg/dL e do GC 54 mg/dL (p<0,001) e do colesterol-LDL 69mg/dL enquanto o GC 120mg/dL (p<0,001). A sistematização dos resultados hematológicos define uma média de hematimetria de 2,7. 106/mm3. Na dosagem de hemoglobina obteve-se média de 8,4g/dL. Tais resultados caracterizam que é predominante neste grupo a hipocromia sem expressão de microcitose. Dentre os processos patológicos mais comuns, a litíase biliar se destacou nos pacientes com doença falciforme, onde 25% dos pacientes estudados (n=13) apresentaram este comprometimento hepatobiliar, na qual grande parte desses pacientes foram submetidos à colecistectomia. A doença Falciforme cursa com hiperplasia medular principalmente às custas da hiperproliferação dos precursores eritróides na medula óssea. O estado hiperproliferativo nessa doença possivelmente causa redução do colesterol plasmático para atender à maior demanda deste elemento para síntese de novas membranas. Esta redução na produção endógena de colesterol pode ser entendida pela disfunção hepática que habitualmente está presente em pessoas com doença falciforme. Logo se concluiu que existe uma correlação de hipocolesterolemia total e de HDL-c baixo em pacientes com doença falciforme.
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O Aspergillus fumigatus é o principal agente etiológico da aspergilose invasiva, uma infecção fúngica oportunista que acomete, principalmente, pacientes de Unidades Hematológicas, como aqueles com neutropenia profunda e prolongada. Após a filamentação este fungo angioinvasivo é capaz de ativar e causar danos em células endoteliais de veia umbilical humana (HUVEC) que passam a expressar um fenótipo pró-trombótico. A ativação destas células, dependente de contato célulacélula, é mediada por TNF-α e caracterizada pela expressão de moléculas próinflamatórias, como citocinas, quimiocinas e moléculas de adesão. Recentemente, nosso grupo comparou a ativação endotelial de HUVECs desafiadas com cepas selvagens e uma cepa mutante para o gene UGM1. Nestes experimentos a cepa mutante Δugm1, que apresenta um fenótipo de maior produção de galactosaminogalactana (GAG) na parede celular, mostrou um fenótipo hiperadesivo e uma capacidade maior de ativar células endoteliais. Entretanto, os receptores e as vias de sinalização envolvidos nesta ativação permanecem desconhecidos. Assim, o objetivo deste trabalho foi verificar as proteínas envolvidas nestes processos através do estudo das proteínas diferencialmente expressas nas HUVECs após a interação com A. fumigatus, usando a técnica proteômica 2D-DIGE. Brevemente, as HUVECs foram infectadas com tubos germinativos da cepa selvagem (AF293) e da cepa Δugm1 de A. fumigatus. Em seguida, as proteínas foram marcadas com diferentes fluorocromos e separadas por eletroforese bidimensional. A análise quantitativa foi realizada utilizando o software DeCyder. Foram identificadas por MS/MS cinco proteínas diferencialmente expressas, incluindo a galectina-1 e a anexina A2, ambas mais expressas após a interação, sendo a primeira ~25% mais expressa após a interação com a mutante Δugm1. Este trabalho propõe que a galectina-1 poderia ser o receptor endotelial para polímeros de galactose presentes na parede celular do A. fumigatus, e que a Anexina A2 poderia estar envolvida na sinalização intracelular em resposta a este patógeno. No entanto, experimentos complementares, em curso, são necessários para comprovar esta hipótese.
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A Neuropatia autonômica cardiovascular (NAC), apesar de ter sido apontada como fator de risco independente para doença cardiovascular (DCV) em pacientes com diabetes tipo 1 (DM1), permanece subdiagnosticada. Os objetivos do trababalho foram determinar a prevalência de NAC e seus indicadores clínicos e laboratoriais em pacientes com DM1 e a associação com outras complicações crônicas do diabetes, além de avaliar a concordância entre os critérios diagnósticos da NAC determinados pelos parâmetros da análise espectral e pelos testes reflexos cardiovasculares. Pacientes com DM1, duração da doença ≥ 5 anos e com idade ≥ 13 anos foram submetidos a um questionário clínico-epidemiológico, a coleta de sangue e de urina para determinação da concentração urinária de albumina, ao mapeamento de retina, e exame clínico para pesquisa de neuropatia diabética sensitivo motora além da realização de testes reflexos cardiovasculares. Cento e cinquenta e um pacientes com DM1, 53.6 % do sexo feminino, 45.7% brancos, com média de idade de 33.4 13 anos, idade ao diagnóstico de 17.2 9.8 anos, duração de DM1 de 16.3 9.5 anos, índice de massa corporal (IMC) de 23.4 (13.7-37.9) Kg/m2 e níveis de hemoglobina glicada de 9.1 2% foram avaliados. Após realização dos testes para rastreamento das complicações microvasculares, encontramos neuropatia diabética sensitivo motora, retinopatia diabética, nefropatia diabética e NAC em 44 (29.1%), 54 (38%), 35 (24.1%) e 46 (30.5%) dos pacientes avaliados, respectivamente. A presença de NAC foi associada com idade (p=0.01), duração do DM (p=0.036), HAS (p=0.001), frequência cardíaca em repouso (p=0.000), HbA1c (p=0.048), uréia (p=0.000), creatinina (p=0.008), taxa de filtração glomerular (p=0.000), concentração urinária de albumina (p=0.000), níveis séricos de LDL-colesterol (p=0.048), T4 livre (p=0.023) e hemoglobina (p=0.01) e a presença de retinopatia (p=0.000), nefropatia (p=0.000) e neuropatia diabética sensitivo motora (p=0.000), além dos seguintes sintomas; lipotimia (p=0.000), náuseas pós alimentares (p=0.042), saciedade precoce (p=0.031), disfunção sexual (p=0.049) e sudorese gustatória (p=0.018). No modelo de regressão logística binária, avaliando o diagnóstico de NAC como variável dependente, foi observado que apenas a FC em repouso, presença de neuropatia diabética sensitivo motora e retinopatia diabética foram consideradas variáveis independentes significativamente. A NAC é uma complicação crônica comum do DM1, atingindo cerca de 30% dos pacientes estudados e encontra-se associada à presença de outras complicações da doença. Indicadores da presença de NAC nos pacientes avaliados incluíram a idade, duração do diabetes, presença de HAS, frequência cardíaca de repouso e presença de sintomas sugestivos de neuropatia autonômica. O presente estudo ratifica a importância do rastreamento sistemático e precoce desta complicação.
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Hovenia dulcis Thunberg, natural da Ásia Oriental, é cultivada no Brasil onde é conhecida como uva-do-japão. A espécie possui várias indicações na medicina popular e alguns estudos apontam o seu potencial antineoplásico, tripanocida e hepatoprotetor. Metabólitos secundários são substâncias não essenciais para a sobrevivência celular, mas que fornecem vantagens adaptativas aos vegetais, sendo atribuído, para algumas delas, atividades biológicas importantes. Substâncias de interesse medicinal têm sido obtidas por técnicas da cultura de tecidos vegetais, como a calogênese e a cultura de células em suspensão, que permitem a síntese de matéria-prima de forma contínua e homogênea, independentemente de fatores ambientais e sazonais. O presente estudo objetivou o estabelecimento de culturas in vitro de H. dulcis, visando à produção de metabólitos de interesse, com vistas à avaliação do seu potencial antineoplásico sobre células K562. Foram testados protocolos para o estabelecimento de diferentes sistemas, como culturas de calos, de células em suspensão (CCS) e compact callus clusters (CCC) e ainda a avaliação do uso de elicitores na otimização de metabólitos produzidos in vitro. Foi verificado que a adição dos fitorreguladores KIN e TDZ, substituindo o BAP, não foi capaz de induzir a formação de calos friáveis, bem como a manutenção das culturas em ausência de luz. O uso do nitrato de prata promoveu a friabilidade de calos em todas as concentrações testadas, considerando-se 2,0 mg.L-1 a melhor concentração. Foram alcançadas taxas de 100% de formação de CCS tanto na presença, quanto em ausência de AgNO3. O maior acúmulo de biomassa foi verificado na concentração mais baixa de PIC (0,625 mg.L-1). A análise dos espectros de RMN indicou a presença de (+)-dihidromiricetina, (+)-galocatequina, hovenitina II, hovenosideo G, hodulosideo III, hodulosideo IV, hodulosideo I e hovenidulciosideo B1 nas culturas de calos friáveis. No estabelecimento de culturas CCC, observou-se a formação de calos compactos verdes em todas as concentrações de ANA testadas. O aumento da velocidade de rotação para 135 rpm aumentou a dispersão das células com consequente formação dos agregados celulares desejados. A seleção de linhagens celulares demonstrou ser um método eficiente na uniformização do tamanho desses agregados e tal uniformidade se manteve estável por mais de cinco subcultivos em 100% das culturas. Uma fração rica em saponinas foi obtida a partir dos agregados celulares, correspondendo a 1,46% da massa seca. A análise por RMN sugeriu a presença das saponinas Hovenosideo G e dos hovenidulciosideos A2 e B2. O uso de elicitores em cultura de calos mostrou-se adequado à produção de metabólitos secundários, sem alterações morfológicas nos mesmos. A elicitação alterou o perfil cromatográfico analisado por HPLC. Na elicitação com 5,0 mg.L-1 de extrato de levedura foi verificado um aumento de quase três vezes (12,280 3,396 equivalentes de quercetina/mg de extrato) na síntese de flavonoides. Finalmente, os estudos de ação antitumoral in vitro demonstraram citotoxicidade dos extratos de calos não elicitados de H. dulcis sobre linhagem de leucemia mieloide crônica (IC50 de 74,05 μg.mL-1.) e inibição do crescimento de tais células (K562), sugerindo o potencial antineoplásico para um produto biotecnológio (calo) desta espécie.
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本研究进行了建立玉米细胞悬浮培养体系和诱导体细胞胚胎发生等方面的工作。得到以下结果:1、长约1毫米的幼胚和A 1培养基最适于诱导愈伤组织。2、在A 1和A2阵培养基上交替继代培养,经不断选择得到x1和x2两个胚性细胞系。3、由x2细胞系建立了生长迅速,分散性、均质性良好的胚性细胞悬浮培养体系,并对其培养条件进行了研究。4、由上述细胞悬浮培养体系进行了单细胞的分离和培养。5、6%的蔗糖浓度有利于细胞悬浮培养物的体细胞胚胎发生。激动素有助于体细胞胚的发育。但也会导致较多的畸形胚的形成。脱落酸降低胚状体的生长速率,但有助于形成更多的,体积较小的正常胚状体。6、与空气的接触光照,降低培养塞中的蔗糖浓度有助于胚状体的进一步发育和萌发。
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毛冠菊属是菊科21个“有问题”属中的一个,主要分布于青藏高原地区。按照林镕、陈艺林的概念,它包含了Nannoglottis、.Stereosanthus、Vierhapperia、Senecio和Doronicum5个属的成员。它曾先后被放入旋覆花族、千里光族和紫菀族,在上述三族中的亚族位置也不确定。它的许多重要性状,如舌片颜色、染色体数目等等,人们所知甚少。由于缺乏野外工作以及看不到大多数名字的模式,林镕、陈艺林对该属的修订有待深入的研究。本文研究了该属的外部形态学、微形态学、解剖学、孢粉学、细胞学、生态学以及ITS序列,确定了毛冠菊属的分类位置,并建立了一个新的属下分类系统。 1.外部形态 在检查大量标本(包括大多数模式)和野外居群考察的基础上,分析了主要外部形态学性状的变异式样及其对划定物种范围的价值。共确认以下9个种:青海毛冠菊、厚毛毛冠菊、狭舌毛冠菊、虎克毛冠菊、宽苞毛冠菊、大果毛冠菊、毛冠菊、玉龙毛冠菊和云南毛冠菊。川西毛冠菊被处理成狭舌毛冠菊的异名。 2.微形态学 在光镜下检查了毛冠菊属9种和紫菀族2个代表属的花柱的形状、花药顶端不育附属物、花药基部、花药基部、花盘、花丝领、药室内壁细胞等微形态性状。除了花柱基外,其他的微形态学在属内一致。管状花的花柱形态支持将毛冠菊属放在紫菀族,但其药室内壁细胞两极加厚式样表明它和广义的旋覆花有某些联系。 3.叶表皮研究 在光镜和电镜下检查了毛冠菊属8个种的叶表皮特征。.所有种的气孔器都为不规则型。青海毛冠菊表皮细胞的为多边形,而其他种都为不规则型。青海毛冠菊表皮角质层的加厚方式也与其他种明显不同。 4.扫描电镜下的舌片和花柱分枝特征 在扫描电镜下观察毛冠菊属8种和紫菀族7个代表种的舌片近轴面表皮细胞。发现毛冠菊属的舌片近轴面表皮细胞都为板状,并且沿细胞中央特征性加厚,这与紫菀族类型的表皮细胞一致,但毛冠菊属表皮细胞的角质层主要是纵向条纹或皱纹,而紫菀族总是横向的条纹或皱纹,明显不同。 在扫描电镜下又检查了毛冠菊属8种和紫菀族8个代表种的管状花花柱分枝近轴面的结构,结果在毛冠菊属管状花花柱分枝的近轴面都发现了柱头毛状的突起,而在紫菀族8种中没有发现。从突起的形状和位置判断,它可能是残存的、未充分发育的柱头毛。这表明雌性不育管状花可能刚刚从两性管状花演化而来。 也在扫描电镜下观察了毛冠菊属6种和紫菀族8个代表种的舌状花和丝状花的花柱分枝的远轴面,结果在毛冠菊属4种中发现了类似扫集毛状的突起。从这种突起的位置和形状判断,它可能是残余的扫集毛。这种突起在除雏菊以外的其他紫菀族代表种中缺失。 5.细胞学 检查了毛冠菊属8种的细胞学性状。结果发现毛冠菊属所有种的染色体基数都为x -9。染色体长度大约4um-lOum。核型公式:毛冠菊、厚毛毛冠菊、狭舌毛冠菊、宽苞毛冠菊和云南毛冠菊都为2n=14m+2sm+2st;玉龙毛冠菊、大果毛冠菊和青海毛冠菊都为2n=12m+4sm+2st。A1、A2值在属内没有明显差异。所有种的核型都是2A型。这表明在物种形成的过程中没有多倍化参与,毛冠菊属宜放在紫菀族而不是千里光族。细胞学证据支持毛冠菊属为一单系类群。 6.分子生物学 测定了毛冠菊属7种的ITS序列,并从基因库里下载了46个ITS序列,涵盖紫菀族14个亚属和旋覆花族、春黄菊族、金盏菊族。以旋覆花族、春黄菊族、金盏菊族为外类群。简约性分析显示,毛冠菊属在紫菀族中,并有较高的bootstrap值,在紫菀族中处于基部位置。Olearia和Chiliotrichum两个Hinterhuberinae亚族的代表属与毛冠菊属密切相关。在属下系统发育分析中,Olearia和Chiliotrichum被选做外类群。652个性状中,共有7】个信息位点(31个在ITSI,33个在ITS2,7个在5.8S)。简约性分析时只获得一棵最简约树。树上有两个明显的进化支,一支仅有青海毛冠菊一种,另一支包含其他种类。这种分支方式也得到形态学和生态学证据的支持。 7.毛冠菊属的系统学 从上述结果可以看出,毛冠菊属宜放入紫菀族中,在紫菀族中处于基部位置,与Hinterhuberinae亚族关系密切。综合上述研究结果,提出一个新的属下 分类系统: 毛冠菊属的新系统 组I单头组Sect. Monocephala T.G.Gao et YL.Chen Sect nov. 青海毛冠菊Nannoglottis ravida (C.Winkl.)Y.L.Chen 组II毛冠菊组Sect. Nannoglottis 系1.长舌系Ser. Delavayanae Ling et YL.Chen 厚毛毛冠菊Nannoglottis delavayi(Franch.)Ling et Y.L.Chen 狭舌毛冠菊Nannoglottis gynura(C.Winkl.) Ling et YL.Chen 虎克毛冠菊Nannoglottis hookeri (C.B.Clarke ex Hook.f.)Kitam. 宽苞毛冠菊Nannoglottis latisquama Ling et Y.L.Chen 大果毛冠菊Nannoglottis macrocarpa Ling et YL.Chen 系2.短舌系Ser. Nannoglottis 毛冠菊Nannoglottis carpesioides Maxim. 玉龙毛冠菊Nannoglottis hieraciphylla (Hand.-Mzt.)Ling et YL.Chen 云南毛冠菊Nannoglottis yuennanensis (Hand.-Mzt.) Hand.-Mzt.
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植物血红蛋白在共生固氮根瘤中主要是对固氮酶进行嫌氧保护,确保固氮酶活性,在植物根中协助氧的运输或作为感觉氧压的信号分子.豆科植物凝集素功能之一是对相应专一的根瘤菌有识别作用,并有利于根瘤菌的聚集和侵染。本论文将非豆科结瘤植物Parasponia andersonii血红蛋白基因及豌豆凝集索基因转入水稻,目的是此二基因表达后,豌豆凝集素可聚集、识别豌豆根瘤菌,并有助于它们的侵染,血红蛋白则可对根瘤菌固氮酶进行嫌氧保护,保障其发挥固氮作用,从而为实现水稻结瘤和固氮打下初步基础。 本论文将带有Parasponia血红蛋白基因的pL305质粒,带有潮霉素磷酸转移酶基因及Parasponia血红蛋白基因的农杆菌双元载体质粒pLX412-Hb用花粉管通道法转化水稻l用pLX412-Hb和带有Bar基因、豌豆凝集素基因、Parasponia血红蛋白基因的质粒pLHB用基因枪法转化水稻幼胚及愈伤组织,带有pLX412-Hb的Agrobactmum tumefaciens LBA4404转化烟草,得到如下结果: 1.用pL305质粒花粉管通道法转化水稻,运作1512朵花,得到707粒种子.将230粒种子萌发,发芽220粒;白化苗4株,成苗206株;计发芽率96%,白化苗率1.7%,成苗率90%。取120株提取DNA以Parasponia血红蛋白基因为探针进行点杂交,有6株为阳性结果,阳性率5%.再取4株DNA点杂交阳性植株DNA,以Parasponia血红蛋白基因为探针进行Southem杂交,有3株有阳性结果,阳性率为75%,照此推算转化植株约占总植株的4%.目前,这些转基因植株已开花结实。 2.用pLX412-Hb质粒花粉管通道法转化水稻,运作743朵花,得到340粒种子。将120粒种子萌发,发芽117粒,白化苗3株,成苗111株;计发芽率97. 5%,白化苗率2. 5%,成苗率92. 5%.取30株提取DNA以Parasponia血红蛋白基因为探针进行点杂交,有4株为阳性结果,阳性率13%。再取4株DNA点杂交呈阳性的植株DNA,以Parasponia血红蛋白基因为探针进行Southern杂交,有2株有阳性结果,阳性率为50%,照此推算转化植株约占总植株的7%。目前部分转基因植株巳开花结实. 3.用pLX412 - Hb质粒基因枪法转化水稻幼胚及愈伤组织,抗性筛选得到15株再生植株,以Parasponia血红蛋白基因为探针进行点杂交,有14株为阳性结果,阳性率93%.取7株DNA点杂交呈阳性的植株DNA,以Parasponia血红蛋白基因为探针进行Southern杂交,都为阳性结果,阳性率为100%,照此推算转化植株约占总植株的93%.目前,部分转基因植株已开花结实. 4.用pLX412 -Hb质粒通过Agrobacterrum tumeFaciens LBA4404转化烟草,抗性筛选得到的再生植株以Parasponia血红蛋白基因为探针进行Southern杂交,结果为阳性. 5.用pLHB基因枪法转化的愈伤组织,抗性筛选得到已分化出绿芽点的愈伤组织,以Parasponia血红蛋白基因为探针或以豌豆凝集素基因为探针进行Southern杂交,杂交结果均为阳性. 6.最近国外巳发现大麦有血红蛋白基因.本论文以大麦血红蛋白cDNA为探针对未转基因的水稻进行Southern杂交,结果有阳性带。说明水稻有与大麦血红蛋白基因高度同源序列。以Parasponia血红蛋白基因为探针时杂交结果为阴性,说明水稻血红蛋白基因与Parasponiaa血红蛋白基因核苷酸序列相差较大. 7.提取Southern杂交证明有Parasponia血红蛋白基因整合的水稻根及叶总RNA,以Parasponia血红蛋白基因cDNA为探针进行RNA点杂交,结果根总RNA为阳性,叶总RNA为阴性。初步证明Parasponia血红蛋白基因在水稻根中表达。 8.提取未转基因的水稻根及叶RNA,以大麦血红蛋白基因cDNA为探针进行RNA点杂交,结果:根总RNA为阳性结果,叶总RNA为阴性结果.初步证明水稻血红蛋白基因在水稻根中表达。 总之,本论文证明已将Parasponia血红蛋白基因整合进水稻植株染色体,将豌豆凝集素基因、Parasponia血红蛋白基因整合进水稻愈伤组织染色体,初步证明水稻有血红蛋白基因,内外源血红蛋白基因都有组织特异性表达,从而为本研究的战略设想奠定初步基础。
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豆科植物凝集素基因和血红蛋白基因在对根瘤菌的识别作用和类菌体在低氧分压下的共生固氮中起重要作用。本文的目的是试图将这两个基因转移到非豆料植物烟草和水稻,使其能识别根瘤菌,探讨非豆科植物的共生和联合固氮的可能性。 构建了含有豌豆凝集素(P-Lec)基因、Parasponia andersonii血红蛋白基因、gus基因及植物选择标记潮霉素磷酸转移酶基因(hpt)的两个植物表达载体pCBHL和pCBHUL;同时,还构建了含有P-Lec基因、gus基因及植物选择标记PPT乙酰转移酶基因(bar)的植物表达载体pBBUL。在pCBHL中,CaMV35S启动子调控P-Lec基因的表达,而在pCBHUL和pBBUL中,该基因由玉米Ubiquitin 1启动子调控。 用农杆菌法将pCBHL导入烟草,得到53株再生植株,PCR检测表明转化频率为88%。用基因枪法分别将pCBHUL和pBBUL导入水稻幼胚或幼胚诱导的愈伤组织。转pCBHUL的材料共得到40株再生植株,经分子检测有18株分转基因植株,转化频率为0.9%。转pBBUL的幼胚愈伤组织经PPT筛选,只得到能分化出小芽的抗性愈伤组织。 PCR检测、Southern杂交表明P-Lec基因和Paraspoina血红蛋白基因都已经整合到转基因烟草及水稻的基因组中,转基因水稻植株中两个外源目的基因的拷贝数较高。Western杂交分析转基因植物中P-Lec基因的表达情况,结果表明该基因在转基因的烟草和水稻叶片中得到正确地表达。同时,GUS组织化学染色表明转基因烟草的嫩茎和幼根,转基因水稻的嫩叶和幼根中都有gus基因的表达。转基因烟草中外源基因的表达频率高于转基因水稻。T1代转基因烟草幼根的蛋白原位免疫杂交显示P-Lec正确定位于正在生长的幼根根毛的顶端,与对照豌豆中的P-Lec基因表达部位相一致。关于Parasponia血红蛋白基因,以前本实验室对转基因烟草和水稻的研究表明有转录水平的表达,国外实验室证实转基因烟草中有转译表达。 上述结果有可能为进一步研究转基因非豆科植物与根瘤菌的相互作用奠定一定的基础。
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向日葵原产北美,通过人工培育,在不同生境上形成许多品种,具有丰富的遗传多态性,是一种集观赏植物、药用植物、油料作物于一体,经济价值很高的资源植物,产量高,具有较强的适应性。运用现代生物技术加强对向日葵种质资源的开发和保护,开展遗传多样性分析,加速新品种的选育,是当前向日葵研究工作的重点。随着现代生物技术的发展,从分子水平检测生物的遗传多态性已成为现实。本论文以向日葵生产中使用的基因型为实验材料,使用RAPD技术在向日葵种质资源遗传多态性分析以及向日葵杂交种种子纯度鉴定两方面进行了探讨。 采用RAPD 技术对我国21个向日葵基因型和11个国外的向葵基因型的遗传多态性进行分析。从80个10碱基随机引物中筛选出25个有效引物,在32个基因型中共扩增出188条DNA片段,其中164条带具有遗传多态性,约占总数的87.2%。使用NTSYS软件计算32个基因型间的Nei氏相似性系数,在此基础上通过非加权配对算术平均法(UPGMA)聚类,将32个向日葵基因型明显地聚成A、B两大类群。A类群包括21个国内向日葵基因型,并聚成了A1、A2二个亚类。B类群包括11个国外向日葵基因型,并划分为B1、B2两个亚类。根据聚类结果作出的遗传树谱图反映了所研究的向日葵基因型的亲缘关系。 在杂交种A15种子纯度鉴定中,从180个RAPD随机引物中扩增筛选出3个可将亲本和子代区分开的引物OPD09、OPD12和OPK12。OPD09产生亲本互补的特征带OPD09-1470bp、OPD09-870bp;OPD12产生母本特征带OPD12-1230bp,OPK12产生父本特征带OPK12-1540bp、OPK12-940bp,上述谱带均在子代中出现。以单引物(OPD09)和双引物(OPD12和OPK12)产生的这两组特征谱带作为分子标记分别对杂交油葵种子纯度进行鉴定得到了一致的结果,并与大田纯度检测结果基本符合。 实践表明,用RAPD对向日葵种质资源进行分析是可行的。
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巴山冷杉(Abies fargesii)是松科冷杉属常绿乔木,是秦巴山地森林的重要树种之一,为我国特有的重要用材树种和经济林树种。近年来,由于乱砍滥伐、采育失调等人为干扰的影响,许多地区的巴山冷杉群落处于消退状态,原始林日趋减少。神农架地区是巴山冷杉天然分布区的东界,这里分布着大片巴山冷杉纯林,对这一地区巴山冷杉的种群生态学的专门性研究较少。本研究包括三方面的内容:1.神农架地区巴山冷杉林的物种组成与群落结构;2.巴山冷杉林的种群结构与动态;3.巴山冷杉群落主要树种的分布格局,旨在为巴山冷杉林的培育及天然林的保护提供理论依据。 神农架巴山冷杉林具有典型的温带常绿针叶林性质,巴山冷杉在群落中占绝对优势,红桦、粉红杜鹃为乔木层次优种。群落物种组成丰富,1公顷样地内共有维管束植物34科63属74种,以温带性分布占优势,群落中以中小型革质、单叶的常绿高位芽植物占多数。群落成层现象明显,结构不很复杂,在垂直方向上可划分为乔木层、灌木层、草本层和苔藓层,乔木层没有明显的亚层,灌木层不太发达,草本层以菊科植物为主,林下苔藓层发达。 巴山冷杉种群为进展型种群,幼苗储备丰富,但幼树缺失,属林窗更新方式。高度结构基本呈倒金字塔形,植株个体数随冠幅级的递增呈倒“J”形分布,冠幅小于20m2的植株占87.4%,其中5m2以下最多(30.8%)。冠幅与胸径的关系比与树高更密切,冠幅与胸径的回归方程为y=2.7118e0.0308x,R2=0.520。 定量研究了0-40m尺度上巴山冷杉、红桦和粉红杜鹃种群的空间格局。结果表明,巴山冷杉种群在0-16m尺度上表现为聚集分布,16-40m尺度上表现为随机分布;各年龄阶段的分布格局也有所不同,幼年种群为强烈的聚集分布,随着巴山冷杉的生长,聚集强度降低,逐渐扩散为随机分布。红桦种群在0-2m、11-18m以及20-21m的尺度上表现为聚集分布,在其余尺度上为随机分布;a2、a3级的个体在0-4m的小尺度上均为聚集分布,尺度大于4m时全部表现为随机分布。粉红杜鹃为聚集分布,且受研究尺度与年龄大小的影响不大,表现出对高竞争环境的适应性特征。
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处于北半球高纬度地区的环球北方森林是大气CO2的重要碳汇。但是,研究表明未来气候变化将使全球北方林北移,并由目前的大气CO2碳汇转为碳源。兴安落叶松林主要分布在大兴安岭林区,是我国寒温带针叶林区北段的地带性植被,也是环球北方森林的组成部分,位于我国对全球变化敏感的区域,是森林生态系统研究的重点。 本文以温暖指数(WI),寒冷指数(CI),湿润指数(WI),一月最低温度,七月最高温度和年降水量等环境变量为因子,比较分析了广义线性模型(GLM),逐步回归广义线性模型(SGLM),广义加法模型(GAM)和分类回归树(CART)模型对兴安落叶松地理分布的模拟效果。并结合全球气候模式预估的未来情景对未来气候条件下的分布进行了预估。同时,利用搜集到的生产力及相应的气候数据,在比较分析4个区域植被气候生产力模型对兴安落叶松林生产力模拟效果的基础上,选择模拟效果和结构简单的区域植被气候生产力模型,引入林龄这一生物因子,建立了兴安落叶松林生物气候生产力模型,探讨了兴安落叶松林生产力对气候变化的响应。结果表明,在广义线性模型,逐步回归广义线性模型,广义加法模型和分类回归树模型4个模型中,以广义加法模型模拟兴安落叶松地理分布最为准确。据此,结合未来气候变化情景模拟了兴安落叶松分布。在SRES-A2排放方案下,2020年兴安落叶松适宜分布面积将减少58.1%,2050年适宜分布面积进一步减少99.7%;在SRES-B2排放方案下,兴安落叶松适宜分布面积到2020年将减少66.4%,到2050年进一步减少97.9%。两种排放方案下,到2100年兴安落叶松适宜分布区将完全从我国消失。 4个区域植被气候生产力模型中,以综合模型模拟结果与实测值相关性最好,Thornthwaite memorial模型次之,但综合模型需要参数较多,且参数较难获取,因此选用Thornthwaite memorial模型来模拟兴安落叶松林气候生产力。在区域植被气候生产力模型的基础上,引入林龄这一生物因子,能显著提高区域植被气候生产力模型的模拟精度,从而建立了兴安落叶松林生物气候生产力模型。运用所建的兴安落叶松林生物气候生产力模型,结合未来气候情景预测,对不同林龄的兴安落叶松林生产力对气候变化的响应进行了研究,结果表明,未来气候变化下,不同林龄的兴安落叶松林生产力均有不同程度的增加。