虎眼万年青化学成分及抗癌药与DNA相互作用的电喷雾质谱研究

首先，对虎眼万年青中化学成分进行了分离提取研究，采用柱层析和薄层层析等方法，并利用电喷雾质谱技术跟踪洗脱流分，首次从虎眼万年青氯仿提取物中分离得到两个新化合物。其一为单菇内酷loliolide，通过FT－ICRMS高分辨质谱、IR和NMR等手段对其结构进行了确定，并通过IHNMR和旋光法确定了其绝对构型。此外，还利用电喷雾多级串联质谱（ESI一MSn）技术对其质谱裂解规律进行了系统研究，其分析结果与NMR解析结果完全一致，建立了该类化合物结构解析的简便、快速的质谱新方法；另一化合物为生物碱类化合物，采用电喷雾多级串联质谱技术对其质谱裂解规律进行了详细研究，并对其结构进行了初步推断，进一步的NMR结构确定正在进行中。其次，对虎眼万年青多糖成分进行了分离提取研究，并结合体外抑瘤活性评价实验，确定了两种具有抑瘤生物活性的多糖成分OC一2一1一c和OC一2一卜d。并通过SDS凝胶电泳和糖基组成分析，初步证明了虎眼万年青中的活性多糖成分为阿拉伯半乳糖蛋白（AGPs），为进一步研究虎眼万年青抗肿瘤活性提供了基础数据和理论指导。此外，还对虎眼万年青中的微量元素及其溶出率进行了初步的研究，研究结果表明，其水煎液中Cu/Zn比值明显低于癌症患者血清中的Cu/Zn比值，因此，虎眼万年青可能有助于调节癌症患者体内的Cu、Zn平衡，从而达到抗癌目的；而虎眼万年青中Se、Ge含量很低，不能作为两种微量元素的药用来源。为了进一步研究抗癌药物的作用机理，我们采用电喷雾质谱技术，对三种临床疗效较好的抗癌药物与DNA相互作用进行了系统的研究，确定了复合物的化学计量比及其结合的特异性，并利用竞争实验方法，研究了抗癌药物的相对结合强度。质谱实验结果与液相行为完全一致，其中抗癌药物米托葱醒为首次利用质谱进行研究。最后，采用电喷雾质谱技术，对硝酸盐离子簇合物进行了详细研究，发现了双电荷簇合物离子，并且在离子簇合物中还发现了魔数规律的存在。利用电喷雾多级串联质谱技术，研究了双电荷簇合物离子的质谱裂解规律，并对其稳定性进行了分析。此外，还讨论了溶液浓度和毛细管温度对离子簇合物形成的影响规律。

新型有机锗化合物的合成、抗癌活性及其与DNA的相互作用研究

有机锗化合物具有广谱抗癌活性和低毒副作用，有关它们的合成、生物活性及应用研究引起了医药界和化学界的兴趣。但由于未注重有机基团的相关性，忽略了分子整体对抗癌作用的影响，至今尚未出现临床应用的高效低毒的有机绪抗癌新药，分子结构与抗癌活性关系及抗癌作用机理仍不清楚。因此，继续合成新型且具有结构可比性的有机锗抗癌活性化合物，研究药物与生物大分子DNA的相互作用、揭示有机锗化合物的结构与抗癌作用关系，具有重要的理论意义和应用价值。为此，本论文就以下几个方面开展了研究工作。1、合成了4种有机锗二元杂环化合物一有机锗喳琳醋和有机锗蔡酚醋化合物。根据它们的光谱性质讨论了其结构特征，该类化合物具有与Ge-132类似的空间结构，即具有-Ge-O-Ge-O-聚合网络大环结构。由于保留了有机锗倍半氧化物的基本结构，同时引入了能够与DNA有强烈相互作用的蔡酚和喳琳基团，可能会产生协同效应，使新化合物具有较强的抗癌活性和较好的选择性。2、在保留有机锗倍半氧化物的基本结构的基础上，引入了本身具有抗癌活性和光谱学性质，并且能够与DNA有相互作用的葱、葱醒、菲、荀、荀酮等三环有机基团，合成了16种未见报道的有机锗三元杂环化合物。以葱环为代表的杂环化合物，例如氮杂葱醌及氮杂葱并吡唑类化合物，作为重要的抗癌活性化合物，引起了药学界的极大兴趣。我们合成的新化合物，既保留了有机锗倍半氧化物的基本结构，又引入了葱环类化合物，进而使新化合物具有较强的抗癌活性和选择识别性。3、选择了8个药物小分子，分别应用UV-Vis、热变性（Melting）、荧光光I新型有机锗化合物的合成、抗癌活性及其与DNA的相互作用研究谱变化、粘度测定等方法，研究它们与3种DNA，即小牛胸腺DNA（CT－DNA）和2种人I合成的寡聚核昔酸［22一merspoly（dA·d劝和22一merspoly（dG·dC）］的相互作用。发现与DNA作用后，这些化合物的紫外吸收光谱均发生减色效应和红移现象，它们能使3种DNA的热变性温度（几）升高，粘度增加，说明化合物是以插入方式与DNA结合的。应用荧光滴定方法，求得了新化合物与DNA的结合常数，场在1护一105M一l范围内，属中等强度结合。进一步研究发现它们是以1：2（小分子／碱基对）的计量比与DNA碱基结合的。4、2种有机锗菲醋化合物（G一1、G一2）与DNA结合后，紫外吸收光谱产生减色效应和兰移现象以及荧光淬灭，对DNA的粘度基本无影响，它们是以沟槽结合方式与DNA发生作用的。发现G-1和G-2不仅能够增加三链DNA-Polv（dA·ZdT油的稳定性，并且能够促进Poly（dA．ZdT）22的形成。这一结果说明，某些结构的有机锗化合物可能以这种作用机理发挥抗癌作用，同时可以作为潜在的三链DNA稳定剂。5、研究了部分新合成的有机锗化合物（GK－1，GK-2，GN-1，GN-2，EK-1，EK-2，D-1，D-2，G-，G-2）对PC一3M和K562癌细胞的作用。GK-1，GK-2能够显著抑"制PC一3M细胞的增值，而且对细胞形态也产生了严重影响，显示了明显的细胞毒作用。流式细胞实验结果表明EK类化合物对PC-3M细胞周期有很大影响，发现对细胞增值的抑制作用发生在S期，即细胞内DNA合成期，细胞实验的结果也进一步验证了药物与DNA相互作用的事实。GN-1，GN-2，EK-1，EK-2，D-1，D-2，G-和G一2对K562细胞表现了较强的抑制作用，尤其GN-1和GN-2，效果更为明显，说明分子内有机锗链和其它基团的协向作用增强了整体化合物的生物学作用。6、有机锗二元杂环化合物与DNA的结合常数和体外抗癌活性明显高于有机锗三元杂环化合物，结合强度和抗癌活性之间呈现线形相关性。有机链中甲基的存在不利于有机锗二元杂环化合物与DNA的作用，同时降低了抗癌活性，而同样甲基的存在有利于有机锗三元杂环化合物与DNA的相互作用和抗癌功能的发挥。

对金属稀土金属有机配合物的合成、结构及催化性质研究

合成出三类18种双金属稀土金属有机配合物：第一类：Ln-Li双金属π－烯丙基稀土配合物－LiLn(π-C_3H_5)_4 nD(Ln=La、Tb, n=3; Ln=Y、Dy, n=2.5; Ln=Ce、Pr、Nd、Sm、Gd、Er, n=2; D=二氧六环）。第二类：Ln-Mg双金属π－烯丙基稀土配合物-(π-C_3H_5)_2CnCl_5Mg_2(tmed)_2 (Ln=Ce、Nd)和(π-C_4H_7)_2LnCl_5Mg_2(tmed)_2 (Ln=La、Ce、Nd; C_4H_7=i-C_4H_7)。第三类：Ln-Al双金属配合物－[(CF_3CO_2)_3LnHAlR_2·2THF]_2 (Ln=Y、Nd, R=i-Bu; Ln=Eu, R=Et)。用四园X－ray衍射仪在低温下测定了LiCe(π-C_3H_5)_4·4D、[(CF_3CO_2)_3YHAl(i-Bu)_2 2THF]_2、[(CF_3CO_2)_3NdHAl(i-Bu)_2 2THF]_2和[(CF_3CO_2)_3EuHAlEt_2·2THF]_2的晶体结构。对[(CF_3CO_2)_3YHAl(i-Bu)_2·2THF]_2和LiLn(π-C_3H_5)_4 nD类配合物进行了较详细的NMR研究。二维C－H相关NMR谱表明在[(CF_3CO_2)_3YHAl(i-Bu)_2·2THF]_2配合物中6个CF_3CO_2~-有2个羰基的C与H成键，该结果解释了Ln-Al双金属配合物中相应羰基的非平面结构现象。研究表明LiLn(π-CC_3H_5)_4·nD可催化异戊二烯和苯乙烯均聚合；不同配合物中均以Y配合物的活性为最高。(π-C_3H_5)_2CeCl_5Mg_2(tmed)_2对异戊二烯、丁二烯、苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯（MMA）的聚合有较低的催化活性；(π-C_4H_7)_2LnCl_5Mg_2(tmed)_2也对苯乙烯和异戊二烯的聚合有一定的催化活性。分别以LiCe(π-C_3H_5)_4·4D和(π-C_3H_5)_2CeCl_5Mg_2(tmed)_2作为稀土配位催化剂的模型配合物，研究了其催化所得聚异戊二烯的端基结构。表明聚合物均具有烯丙基端基(-CH_2-CH=CH_2)。证明单体在Ce~(3+)和π－烯丙基之间发生了插入反应，聚合按π－烯丙基机理进行。该结果首次为稀土配位催化共轭双烯烃聚合的活性链端π－烯丙基机理提供了直接的实验证据。(π-C_3H_5)_2CeCl_5Mg_2(tmed)_2-Al(i-Bu)_3(Al/Ce(摩尔比)=4))体系对异戊二烯的聚合具有较高的催化活性，所得聚合物仍具有－CH_3-CH=CH_2端基，而没有i-Bu端基。该结果又一次为上述π-烯丙基机理提供了直接的实验证据。发现Ln(CF_3CO_2)_3-AlEt_3体系可催化THF开环聚合。首次实现稀土催化THF开环聚合。研究了Y(CF_3CO_2)_3-HAl(i-Bu)_2-ECH（环氧氯丙烷）体系催化THF开环聚合法性及聚合机理。讨论了各种聚合条件对该体系催化活性的影响。研究了[(CF_3Co_2)YHAl(i-Bu)_2·2THF]_2在ECH存在下催化THF聚合活性并认为该双金属配合物为Y(CF_3CO_2)_3-HAl(i-Bu)_2-ECH体系的活性体。[(CF_3CO_2)_3YHA(i-Bu)_2·2THF]_2和[(CF_3CO_2)_3EuHAlEt_2·2THF]_2均可催化ECH和MMA聚合，所得PMMA的间同(rr)含量可达76.5％。

掺杂Ce~(3+)的碱土氟化物功能材料的研究

Ce~(3+)是唯一d→f跃迁发光的三价稀土离子，4f层上只有一个电子，特征发射为d→~2F_(7/2)和d→~2F_(5/2)跃迁的两宽带，而d带受晶体场和共价性的影响较大，随基质类型和结构的不同，其d带下限上下移动，发光颜色便可以从紫外变成红色。另外，由于Ce~(3+)的发射光谱具有较宽的能量分布，因此，它又是一种良好的敏化剂。除此之外，由于Ce~(3+)具有较短的衰减时间(ns级)和超短余辉特性，所以Ce~(3+)激活的碱土氟化物和纯CeF_3又可望成为一种新型的无机闪烁体材料。过去，人们已对Ce~(3+)在不同类型的基质中的光谱性质和与其它离子间的能量传递现象进行了大量的研究，从中探讨了各种化学环境对Ce~(3+)的光谱特性的影响规律，并开发了一些新的功能材料，并在发光材料、超短余辉材料方面得到了应用，为了进一步探寻Ce~(3+)激活的物质在固体可调谐激光材料，闪烁体材料以及其它功能材料方面的潜在应用，进一步探索化学因素对Ce~(3+)的光谱特征的影响规律，我们选择碱土氟化物及复合氟化物作基质进行了研究。运用高温固相扩散反应用的方法合成了一系列掺杂不同浓度的Ce~(3+)的碱土氟化物及复合氟化物粉末样品，用stockbarger法生长了CaF_2:xCeF_3、CeF_3、KMgF_3Ce~(3+)、BaMgF_4:xCe~(3+)等单晶，探索了各自的生长工艺和条件，用X－射线粉末衍射仪及X－射线四园衍射仪分别对粉末样品及单晶的结构进行了检测，并运用不同激发源的荧光光谱仪测定了各样品的激发和发射光谱。在一系列碱土氟化物复合氟化物基质中着重研究了晶体场和共价性对Ce~(3+)的光谱性质的影响，指出了Ce~(3+)的发射峰值与取代阳离子，邻位阳离子的离子半径和电负性大小的关系；系统地研究了碱土氟化物及复合氟化物中Ce~(3+)的电荷补偿途径与发射中心的关系问题，明确指出：氟化物及复合氟化物基质中极易自发混入O~(2-)，充当电荷补偿剂，形成相对于Ce_F中心的发射峰位红移的新的发射中心，即“Ce-O”中心。在CaF_2:xCe~(3+)系列粉末样品中，通过对其光谱性质的研究发现了三种发射中心“Ce-F”、“Ce-O”中心和V_k色心，探讨了三者的转化规律，并证明了三种发射中心的产生都是不同的电荷补偿途径所致，且探讨了不同阳离子电荷补偿剂对 Ce~(3+)的光谱影响情况，指出了与Ce~(3+)半径相近的Na补偿效果最好。同时，我们还研究了CaF-2基质中Ce~(3+)的两发射中心（“Ce-F”、“Ce-O” ）与Tb~(3+)之间的能量传递现象，发现能量传递的效果及方向皆有一定的区别。在KMgF_3:Ce~(3+)中，通过单晶的生长，并用X－射线四园衍射仪的检测及光谱化学的方法，研究了Ce~(3+)在KMgF_3中的取代格位，推测Ce~(3+)只能占据KMgF_3中K~+的格位。在BaMgF_4:xCe~(3+)中，系统研究了合成温度，Ce~(3+)的掺杂浓度对其结构与光谱性能的影响情况，指出：不同的发射峰不是Ce~(3+)所占据的格位不同所致，而是不同的电荷补偿途径所导致的。合成温度和掺杂浓度越高，越有利于Ce_O中心的形成。通过研究CaF_2:Ce~(3+)单晶的γ辐照效应，我们发现：辐照剂量增加至一定的时候，在465nm处出现一新的发射带峰，且与原来固有的385nm处的发射带峰的强度比的对数随辐照剂量的增加而线性增加，重复性好，且恢复性能好。这为CaF_2:Ce~(3+)单晶作为一种大剂量的γ辐照剂量元件提供了一定的实验依据和可能性。另外，我们还研究了CaF_3, BaF_2:xCe~(3+)单晶的光谱性能与闪烁性能，丰富了这方面已有的实验数据，进一步证明了CeF_3具有快速闪烁性能；BaF_2:xCe~(3+)单晶与纯BaF_2相比，BaF_2本身的快、慢成份皆消失，而产生Ce~(3+)自身的5d→4f跃迁发射，其主导衰减时间与Ce~(3+)的浓度有关，即反比关系。BaF_2:Ce~(3+)闪烁体可望得到应用。

天然免疫相关分子的进化

本论文结合功能研究和进化遗传学方法对动物天然免疫（innate immunity）相关分子的进化历程进行深入研究。受体对病原微生物的识别是天然免疫系统发挥功能的基础。作为模式识别受体（pattern recognition receptor, PRR），果蝇肽聚糖识别蛋白SD（PGRP-SD）在识别革兰氏阳性细菌的过程中发挥了重要作用。针对已有的黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）群体数据，我们发现PGRP-SD在群体中存在2类高频的等位基因（分别为等位基因1和等位基因2）。以D. simulans为外群，我们追溯了黑腹果蝇2类等位基因上氨基酸的变化。这些氨基酸的结构特征和在蛋白质上所处的位置提示这2类等位基因在功能方面可能存在分化。通过功能研究的方法，我们发现在黑腹果蝇中该基因功能方面发生了显著的变化。等位基因2在有微生物时能激活天然免疫反应，但等位基因1的转基因果蝇成虫只要有外伤即便没有微生物的情况下即能激发天然免疫反应，而带有等位基因2果蝇成虫则不具有该功能。这一结果提示我们，发生在该等位基因上的氨基酸变化导致了其识别功能的变化。与推导的祖先基因相比，等位基因1发生了一个氨基酸的变化，因此导致其功能从识别细菌细胞壁组分肽聚糖转变为一未知的自身组分，即从病原相关分子模式（pathogen-associated molecular pattern，PAMP）识别受体转变为损伤相关识别模式（damage-associated molecular pattern, DAMP）识别受体。通过这一功能变化， 果蝇成虫可以通过仅识别自身损伤即可激活相应的免疫反应，对后续可能侵入的微生物进行杀伤。已有研究结果显示，微生物在进化过程中已经形成针对DAMP和PAMP规避策略。上述2类等位基因的同时存在能使黑腹果蝇同时具备两个机制，更加充分地抵抗病原微生物的入侵。结合功能研究和针对自然群体的群体遗传学分析，我们认为在黑腹果蝇群体中以高频共存的2类PGRP-SD等位基因可能可能受到了平衡选择（balancing selection）作用。上述工作主要研究了天然免疫系统识别受体的进化。而本论文的另一部分则主要针对天然免疫系统的效应分子（effector）进行了研究。作为重要的效应分子，抗菌肽在杀菌方面发挥着最为直接的作用。因此，研究抗菌肽的进化对于探索天然免疫系统的进化具有重要意义。本研究以两栖类动物大蹼铃蟾抗菌肽基因家族为例，通过对分别来自2个大蹼铃蟾个体的皮肤cDNA文库进行测序，我们鉴别出56个不同的抗菌肽cDNA序列。每一个cDNA均编码2个不同的抗菌肽，maximin 和maximin H。基于针对这些cDNA序列的分析，我们发现2类抗菌肽编码序列的非同义替代率均高于同义替代率，呈现高度分化的特征。但是，在信号肽和其它非抗菌肽编码区域并没有发现这种情况。这一结果提示抗菌肽可能受到超显性选择（overdominent selection, 即平衡选择）的影响。同时，我们分别从皮肤和肝脏克隆基因了7个抗菌肽的基因组编码序列并进行了测序。这些从不同组织获得的抗菌肽在各个编码序列中均存在序列的差异的同时呈现了相同的结构。这一结果提示不同抗菌肽间的差异不太可能来自于体细胞突变而是快速序列进化的结果。通过构建来自于同一个体的抗菌肽的不同编码区的基因树，我们发现结构域重排（domain shuffling）和/或基因转换（gene conversion）在这些抗菌肽的进化历程中发挥作用。

AlGaInAs-InPMicrocylinder Lasers Connected With an Output Waveguide

AlGaInAs-InPmicrocylinder lasers connected with an output waveguide are fabricated by planar technology. Room-temperature continuous-wave operation with a threshold current of 8 mA is realized for a microcylinder laser with the radius of 10 mu m and the output waveguide width of 2 mu m. The mode Q-factor of 1.2 x 10(4) is measured from the laser spectrum at the threshold. Coupled mode characteristics are analyzed by 2-D finite-difference time-domain simulation and the analytical solution of whispering-gallery modes. The calculated mode Q-factors of coupled modes are in the same order as the measured value.

FET ACTIVE SLOTLINE NOTCH ANTENNAS FOR QUASI-OPTICAL POWER COMBINING

A new active antenna structure with applications in quasi-optical power combining is described. The active antenna combines a slotline FET oscillator with a notch antenna. The new structure was successfully used to create both E-plane and H-plane linear arrays as well as a 2-D array. Preliminary results of radiation patterns and the power combining efficiencies of the arrays are discussed.

Multimode Interference Couplers with Different Background Refractive Index *

A novel structure of MMI coupler with different background refractive index has been designed. With stronger optical confinement in multimode waveguides, more guided modes are excited to improve imaging quality. Two-dimensional finite difference beam propagation method (2-D FDBPM) was used to simulate this new structure and had proven that its imaging quality, in terms of power uniformity and excess loss, is much better than conventional structure. This structure can be applied in SOI rib waveguides by deep etching method.

脲酶抑制剂NBPT在土壤中的吸附和降解

含脲酶抑制剂的肥料作为缓/控释肥料在提高养分利用率和减少环境污染方面明显优于普通化学肥料，已成为世界肥料研究和应用的热点。大量实验显示，NBPT和PPD提高尿素或硝铵尿素（UAN）的利用率很有潜力。NBPT，N-丁基硫代磷酰三胺，是目前最有效的脲酶抑制剂之一。本论文借助高效液相色谱仪对NBPT在我国不同气候带五种土壤中的降解及在土壤环境中影响其降解因子进行了研究，并摸索了色谱条件：在流动相为甲醇+去离子水50+50(V:V)，流速为0.3 mlmin-1时，紫外检测器，检测波长为195 nm时，回收率达到82.8%~101%。变异系数为1.1%~4.85%。相关系数为r=0.9994，回归方程为y=43266.6x-1124.51。结果表明：NBPT在偏酸的江西红壤和湖北黄壤中降解较快，半衰期为4.8~5.2 d，而在辽宁棕壤和江苏黄棕壤中降解较慢，半衰期为7.2~7.6 d；在吉林黑土中降解半衰期为8.2 d。 在未灭菌的土壤中，NBPT的半衰期为4.8～7.6 d，远远小于在灭菌土壤中22.4 d的半衰期；NBPT在偏酸的江西红壤和江苏黄壤中降解较快，半衰期为4.8~5.2 d，而在棕壤和黄棕壤中降解较慢，半衰期为7.2~7.6 d；随着环境温度增高(2O℃上升至3O℃)，NBPT降解速度略有提升(半衰期由7.6 d缩短至6.5 d)；NBPT在黑暗条件下降解半衰期为4.5 d，而在光照条件下的半衰期为5.9 d。可见，几种试验因子对土壤中NBPT的降解均有不同程度的影响。其中土壤微生物是影响NBPT降解的主要因素，有利于土壤中微生物生长的环境因素，如偏酸的土壤、较高的环境温度，对土壤中NBPT的降解有促进作用,而葡萄糖则可能因为增加了土壤颗粒的团聚性，增加了土壤对NBPT的吸附而抑制了NBPT的降解。

地下渗滤生活污水处理过程机理及高效运行工艺研究

地下渗滤系统是利用土壤微生物自然生态系统的高效、低耗中小规模生活污水自理技术。作为对城市生活污水处理厂的补充，地下渗滤系统可以广泛应用于生活小区、乡镇和旅游区等。本研究首次采用可分解模拟系统，对地下渗滤系统的净化特征、净化机理进行了解析研究。并开发出地下渗滤系统高负荷交替运行工艺，使其在2倍于标准负荷（200L·m~(-2)·d~(-1))的条件下运行时，仍保证平均96%的处理效率。通过对地下渗滤系统的解析研究，对系统内部垂直方向土体进行了分区。地下渗滤系统由毛细作用区和垂直渗滤区组成，前者以氧化状态为主，后者处于轻度还原状态。通过研究土体中细菌、真菌和放线菌数量的分布，发现地下渗滤系统起处理作用的主体是以细菌为主的微生物生态系统。影响这一生态系统功能的主要生态因子是污染负荷的分布，其它重要因子还有土体含水量和土壤溶液中氧含量。土壤氧化还原电位可以综合的反映这两种因子的作用。通过调整这些生态因子，创造适宜的土壤环境条件，将有利于提高地下渗滤系统处理的能力。汉地下渗滤系统以高负荷连继运行时，出水水质将严重下降，无法发挥稳定的处理作用。这主要是由于在布水口附近区域出现集中负荷区，使土体内污染负荷分布不均匀，垂直渗滤区污染负荷过大，布入水中的氧被迅速消耗，最终使土体内厌氧区域增加，细菌等土壤微生物量下降所至。采用布水、通气交替运行工艺的高负荷地下渗滤系统，合理地改善了垂直方向的水量和污染负荷分布，扩大处理空间，增加土壤溶液中氧含量，提高了布水口附近和垂直渗滤区的细菌数量，使系统在高负荷状态时，能够保证高处理效率稳定运行，从而蛤我地下渗滤系统提高水力负荷，减少占地面成为可能。

五枫藤、小驳骨和川西茶藨的化学成分研究

八月瓜属植物五枫藤(Holboellia latifolia Wall.)和驳骨草属植物小驳骨(Gendarussa vulgaris Nees)均为药用植物, 前者化学成分研究不深入, 后者的化学成分未见报道。川西茶藨(Ribes takare D. Don)为茶藨子属植物, 没有化学成分的报道。本论文对三个植物的化学成分和活性成分进行了研究, 主要通过色谱方法分离得到了48 个化合物, 采用波谱分析或与已知标准品对照等手段鉴定了它们的结构, 其中有1 个新的原小檗碱类化合物和3 个新的联苯类化合物,发现了具有细胞毒活性和α-葡萄糖苷酶抑制活性的化合物。1、从五枫藤地上部分的95%乙醇提取物中分离得到了12 个化合物: 五加苷K (1)、hederagenin 3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranoside (2)、β-萘乙酸(3) 、3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (4) 、3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O- β- D-glucopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid (5) 、3-O-( β-D-glucopyranosiduronic acid)-oleanolic acid 28-O- β-D-glucopyranoside (6)、lup-20(29)-en-3-one (7)、lupeol (8)、β-谷甾醇(9)、齐墩果酸(10)、乌苏酸(11)、β-胡萝卜苷(12)。化合物1 对Lu-06、N-04 和Bre-04 癌细胞株的GI50 分别是0.77µg/mL、1.26 µg/mL 和1.55 µg/mL, 化合物2 对N-04 癌细胞株的GI50 为2.44 µg/mL。2、从小驳骨地上部分的95%乙醇提取物中分离得到了1 个原小檗碱类新化合物13-hydroxyl gusanlung A (25), β-谷甾醇(9)、齐敦果酸(10)、β-胡萝卜苷(12)、棕榈酸(1-)甘油酯(13)、棕榈酸(14)、阿苯哒唑(15)、阿苯哒唑砜(16)、阿苯哒唑亚砜(17)、aurantiamide acetate (18)、华良姜素(19)、芫花素(20)、(-)-丁香树酯醇(21)、gusanlung B (22) 、eupteleasaponinsⅤ acetate (23)、gusanlungA (24)、刺五加苷E (26)、岩白菜素(27)、咖啡酸(28)。化合物25 对肝癌细胞株(HepG2) 的GI50 为2.08 µg/mL。3、从川西茶藨地上部分的95%乙醇提取物中分离鉴定了22 个化合物: β-谷甾醇(9) 、β- 胡萝卜苷(12) 、O-acetyloleanolic aldehyde (29),4,7,8-trimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (30) 、3', 5-dimethoxy-3, 4-methylenedioxybiphenyl (31) 、桦木醇(32) 、6,7-dimethoxy-1-methyl-3,4-dihydroquinolin-2-one (33)、3'-hydroxy-5-methoxy-3,4-methylenedioxybiphenyl (34) 、7-hydroxy-4,8-dimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (35)、桦木醛(36)、没食子酸(37) 、6β- 羟基-4- 烯-3- 酮- 豆甾醇(38) 、5α, 8α-epidioxy-(22E,24R)-ergosta-6, 22-dien-3β-ol (39)、verrucofortine (40)、6-methoxycalpogoniumisoflavone A (41)、2-羟基二苯甲酮(42)、桦木酸(43), 3, 5-二甲氧基苯甲酸-4-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(44)、洋芹素(45)、刺槐素(46)、水杨酸(47)、洋芹素-5-O- β-D-葡萄糖苷(48), 化合物30、31 和35 为新的联苯化合物。化合物30的α-葡萄糖苷酶抑制率为10.2% (1.00 mg/mL); 化合物35 的抑制率为17.2% (1.00mg/mL)。4、综述了1960 年以来原小檗碱类化合物药理活性研究进展。 Plants Holboellia latifolia Wall and Gendarussa vulgaris Nees, are used as folkmedicine. Ribes takare D. Don belongs to the genus Ribes. The three plants have notbeen chemically studied in detail. Chemical and bioactive study of three plants led tothe isolation of 48 compounds by chromatography. Their structures were elucidatedon the basis of spectroscopic evidence or comparison with authentic samples. Amongthe 48 componds isolated one protoberberine alkaloid and three biphenyls are newones. Cytotoxic and α-glucosidase inhibitory compounds had been found.1. Twelve compounds were isolated from the 95% ethanol extract of the aerial partof H. latifolia Wall. They were characterized as fellow: eleutheroside K (1),hederagenin-3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranoside (2),2-naphthyl acetic acid (3),3-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-[β-D-glucopyranosyl-(1→3)]-α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid 28-O-α-L-rhamnopyranosyl-(1→4)-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranosyl ester (4), 3-O- α-L-rhamnopyranosyl-(1→2)-O- β- D-glucopyranosyl-(1→2)- α-L-arabinopyranosyl oleanolic acid (5),3-O-( β-D-glucopyranosiduronic acid)-oleanolic acid-28-O- β-D-glucopyranoside (6),lup-20(29)-en-3-one (7), lupeol (8), β-sitosterol (9), oleanolic acid (10), ursolicacid (11), and β-daucosterol (12). Compound 1 showed moderate cytotoxicity againstLu-06 (GI50, 0.77 µg/mL), N-04 (GI50, 1.26 µg/mL) and Bre0-4 (GI50=1.55 µg/mL)and compound 2 showed moderate cytotoxicity against N-04 (GI50=2.44 µg/mL).2. A new protoberberine alkaloid, 13-hydroxyl gusanlung A (25), was isolated fromthe aerial part of Gendarussa vulgaris Nees, together with β-sitosterol (9), oleanolicacid (10), β-daucosterol (12), glycerol monopalmitate (13), palmific acid (14),albendazole (15), albendazole sulphone (16), albendazole sufloxide (17), aurantiamideacetate (18), kumatakenin (19), genkwanin (20), (-)-syringaresinol (21), gusanlung B(22), eupteleasaponinsⅤ acetate (23), gusanlung A (24), eleutheroside E (26),bergenin (27) and caffeic acid (28). Compound 25 showed cytotoxicity against HepG2 cells (GI50, 2.08 µg/mL).3. Phytochemical study of the Ribes takare D. Don led to the isolation of three newbiphenyls, 4,7,8-trimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (30), 3', 5-dimethoxy-3,4-methylenedioxybiphenyl (31) and 7-hydroxy-4,8-dimethoxy-2,3-methylenedioxydibenzofuran (35), along with nineteenknown compounds, β-sitosterol (9), β-daucosterol (12), O-acetyloleanolic aldehyde(29), betulin (32), 6,7-dimethoxy-1-methyl-3,4-dihydroquinolin-2-one (33),3'-hydroxy-5-methoxy-3, 4-methylenedioxybiphenyl (34), betulinic aldehyde (36),gallic acid (37), stigmast-4-en-6β-ol-3-one (38), 5α, 8α-epidioxy-(22E, 24R)-ergosta-6,22-dien-3β-ol (39), verrucofortine (40), 6-methoxycalpogonium isoflavone A (41),2-hydroxybenzophenone (42), betulinic acid (43), 3,5-dimethoxygallic acid-4-O- β-D-glucopryranoside (44), apigenin (45), acacetin (46), salicylic acid (47) andapigenin-5-O- β-D-glucopryranoside (48). α-Glucosidase inhibitory rates ofcompound 30 and 35 were respectively 10.2% and 17.2% at a concentration of 1.00 mg/mL).4. Pharmacological activities of protoberberines were summarized.

薯蓣属植物甾体甙元和甾体皂甙对研究

本文介绍了薯蓣植物中所含甾体皂甙和甾体皂甙元的化学研究概括。阐述了该属植物皂甙和甙元的结构特点，简要介绍了提取分离及结构鉴定的新方法，并把从此属植物中分离得到的甾体皂甙和甾体皂甙元的来源，理化常数及13C-NMR的化学位移值以表格形式列出。本文的实验部分是从四川产黄山药根茎的乙醇提取物中分离得到六种甾体皂甙，其中三个为E—试剂正反应成分，用化学方法及IR、FDMS、13CNMR、1HNMR、DEPT等技术鉴定了他们的结构，都是薯蓣皂甙元的皂甙。The chemical study in steroid saponins and sapogenins from Dioscorea family is reviewed. Their stuctures are discussed, and the newer techniques used in their isolation and structural elucidation are briefly introduced. A compilation of the saponins and sapogenins from dioscorea family along with their available physical data, source and 13CNMR chemical shifts is included. The experimental paper is that six steroidal saponins were isolated from rhizomes of Dioscorea panthaica Prain et burkill from Sichuan province. Of these saponins the three are positive to Ehrlich reagent. With the aid of IR, FDMS, and NMR spectrometric analyses, their chemical structures have been elucidated as: 3-O-[α-L-rhamnopyranosyl(1→4)]-[β-D-glucopyranosyl]-diosgenin,3-O-[α-L-rhamnopyranosyl(1→2)]-[β-D-glucopyranosyl]-diosgenin; 3-O-[α-L-rhamnopyranosyl(1→2)]-[β-D-glucopyranosyl]-26-O-[β-D-glucopyranosyl]-diosgenin,3-O-[α-L-rhamnopy-ranosyl(1→2)]-[α-L-rhamnopyranosyl(1→4)]-β-D-glucopyranosyl-26-O-[β-D-glucopyranosyl]-diosgenin,3-O-[α-L-rhamnopyranosyl(1→2)]-[β-D-glucopyranosyl(1→3)]-β-D-glucopyranosyl-26-O-[β-D-glucopyranosyl]-diosgenin

糖原酸酯合成方法的研究以及二环糖胺的合成

在糖化学中，糖原酸酯是一类重要的合成中间体，广泛运用于1,2-反式糖苷的合成，尤其对于寡糖的立体选择性合成具有重要的价值。目前文献报道的制备糖原酸酯的方法大多存在对环境不友好的问题。本文对传统的糖原酸酯制备方法进行了改进，通过研究发现无机碱也能够有效地催化合成糖原酸酯。以溴代糖和醇（或糖基受体）为原料，在无机碱、四丁基溴化铵、乙腈的体系中，合成了一系列简单醇糖原酸酯和糖-糖原酸酯。 聚乙二醇及其衍生物作为有机反应的溶剂和催化剂在有机化学中有广泛的应用。本文阐述了一种以溴代糖和醇（或糖基受体）为原料，在无机碱和聚乙二醇二甲醚反应体系中合成糖原酸酯的方法。该方法中，聚乙二醇二甲醚即作为绿色溶剂又作为催化剂，反应条件温和、环保、高效。 糖胺是一类重要的糖苷酶抑制剂，已在糖尿病和其他代谢紊乱等疾病的治疗中发挥了极其重要的作用。本文提供了一种合成一类具有潜在的糖苷酶抑制活性、结构新颖的二环糖胺的途径。该合成思路是以1-叠氮基-2-C-乙酰甲基-3,4,6-三-O-苄基-2-脱氧-β-D-葡萄糖为原料，经二环糖亚胺中间体，通过二环糖亚胺还原或加成得到一类二环糖胺。 Sugar orthoesters as one of the most important intermediates in carbohydrate chemistry, are used extensively in the synthesis of sugar 1,2-trans-glycosides, especially oligosaccharide. These methods in the literature are mostly eco-unfriendly. Herein we described a modified protocol for the preparation of sugar orthoesters using inorganic base, by improving the conventional method. Our method involves the treatment of peracetylated or perbenzotlated glycosyl bromides with alcohols in the presence of a quaternary ammonium salt and an inorganic alkali in acetonitrile solvent, affording both simple sugar orthoesters and sugar-sugar orthoesters. Polyethylene glycol and their derivatives as solvents or catalysts play a significant role in the organic reaction. We developed a novel and environmentally benign methodology towards the synthesis of sugar orthoesters, which are prepared by the reaction of peracetylated or perbenzotlated glycosyl bromides and alcohols in the presence of dimethyl ether of polyethylene glycol as either the reaction medium or catalyst. Glycosylamines and pseudo-glycosylamines have been tested against various glycosidases, and applied to the treatment of diabetes and other metabolic disorders. We presented a route of the synthesis of a bicyclic glycosylamine as a potential glycosidases inhibitor with unique structure. Reduction of 2-C-acetlymethyl-β-glucopyranosyl azide derivative firstly produced a bicyclic glycosylimine intermediate, and subsequently the bicyclic glycosylamine and its derivatives would be prepared through the selective reduction or addition the C=N double bond of the bicyclic glycosylimine intermediate.

三种藏药材的化学成分研究

本学位论文报道了西藏产三种藏族传统植物药材的化学成分研究。论文由四章组成，前三章是实验部分，分别报道了尼泊尔黄堇(Corydalis hendersonii Hemsl.)、藏波罗花(Incarvillea younghusbandii Sprague)和全缘叶绿绒蒿(Meconopsis interifolia Franch.)的化学成分研究结果。从这三种青藏高原药用植物中共分离鉴定出33 个化合物，其中1 个是新化合物。第四章概述了罂粟科紫堇属植物的化学和药理研究进展。 第一章为尼泊尔黄堇的化学成分研究。通过正、反相硅胶柱色谱等分离方法从药用植物尼泊尔黄堇的地上部分共分离纯化得到12 个化合物。运用MS、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、HMBC、NOESY 等现代波谱学方法将它们的结构鉴定为：刺罂粟碱(1) ， 普托品(2) ， 新那亭(3) ， 斯可任(4) ， tetrahydrothalifendine (5) ，9-methyl-decumbenine C (6)，tetrahydroberberrubine (7)，隐品碱(8)，α-别隐品碱(9)，6,7-methylenedioxy-1(2H)-oxoisoquinolinone (10)，6-丙酮基-5,6 -二氢血根碱(11)和β-谷甾醇(12)。其中化合物6 为新化合物，为首次发现的分子骨架上C-9 位连有甲基的苯肽异喹啉类型生物碱。另外，除化合物1 和2 外，其它9 个生物碱（3～11）均为首次从该种植物中分离得到。同时，我们还对对尼泊尔黄堇中的总生物碱进行了串联质谱分析。 第二章为藏波罗花的化学成分研究。从该药用植物的地上部分共分离得到16个化合物，通过理化常数和波谱数据鉴定为：异佛手柑内酯(1)，6-甲氧基当归素(2)，欧前胡素(3)，花椒毒内酯(4)，珊瑚菜素(5)，水合氧化前胡素(6)，rivulobirin A (7)，齐墩果酸甲酯(8)，咖啡酸甲酯(9)，银桦酸(10)，(D)-boschniakinic acid (11)，对羟基苯甲酸(12) ， tert-O-β-D-glucopyranosyl-(R)-heraclenol (13) ， 5-methoxy-8-O-β-D-glucopyranosyloxypsoralen (14)，前胡苷V(15)和苯乙醇-O-β-D-吡喃葡萄糖-(1→2)-O-β-D-吡喃葡萄糖苷(16)。所有以上化合物均为首次从该种植物中分离得到。另外我们还首次对藏波罗花挥发油的化学成分进行了气相色谱-质谱(GC-MS)联用分析，共鉴定出39 个挥发性成分。 第三章为全缘叶绿绒蒿化学成分的分离鉴定。从传统藏药材全缘叶绿绒蒿地上部分共分离纯化出8 个化合物。通过理化常数和波谱数据将他们的结构分别鉴定为：去甲血根碱(1)，β-谷甾醇(2)，3-羟基-齐墩果烷-12(13)-烯-30-酸(3)，6-丙酮基-5,6-二氢血根碱(4)，木犀草素(5)，胡萝卜苷(6)，quercetin 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (7)和普托品(8)。其中化合物1，4 和7 为首次从该种药用植物中分离得到。 第四章为综述，总结和归纳了近年来罂粟科紫堇属植物的化学和药理研究进展。 This dissertation consists of four parts. The first, second and third parts report the studies on the chemical constituents from the medicinal plants of Corydalis hendersonii, Incarvillea younghusbandii and Meconopsis interifolia. The forth part reviews the progress of the studies on Corydalis species. The first chapter is about the isolations and identifications of alkalids from the aerial parts of C. hendersonii which is a traditional Tibetan medicine to treat febrifuge, high blood pressure and hepatitis. A new isoquinoline alkaloid, 9-methyl-decumbenine C (6), together with ten known alkaloids, stylopine (1), protopine (2), canadine (3), scoulerine (4), tetrahydrothalifendine (5), tetrahydroberberrubine (7), cryptopine (8), α-allocryptopine (9), 6,7-methylenedioxy-1(2H)-isoquinolinone (10) and 6-acetonyl-5,6-dihydrosanguinarine (11), and β-sitosterol (12) were isolated. Their structures were elucidated by spectroscopic methods. Furthermore, the total alkaloids were analyzed by ESI-MSn. The second chapter is about the isolations and identifications of chemical constituents from the aerial parts of I. younghusbandii. Sixteen compounds were isolated and purified by normal and reversed phase silica gel column chromatography. By spectral analysis, there structures were identified as isobergapten (1), sphondin (2), imperatorin (3), xanthotoxin (4), phellopterin (5), heraclenol (6), rivulobirin A (7), methyl oleanolate (8), methyl caffeate (9), grevillic acid (10), (D)-boschniakinic acid (11), 4-hydroxybenzoic acid (12), tert-O-β-D-glucopyranosyl-(R)-heraclenol (13), 5-methoxy-8-O-β-D-glucopyranosyloxypsoralen (14), decuroside Ⅴ(15), and phenylethyl-O-β-Dglucopyranosyl-(1→2)-β-D-glucopyranoside (16). All of these compounds were isolated from this plant for the first time．By the way, the chemical components of the essential oil from I. younghusbandii were analyzed by GC-MS for the first time. The third chapter is about the the isolations and identifications of the chemical constituents of M. interifolia. Eight compounds were isolated and identified as norsanguinarine (1), β-sitosterol (2), 3-hydroxyolean-12(13)-en-30-oic acid (3), 6-acetonyl-5,6-dihydrosanguinarine (4), luteolin (5), daucosterol (6), quercetin 3-O-β-D-glucopyranosyl-(1→6)-β-D-glucopyranoside (7) and protopine (8). The compounds 1, 4 and 7 were isolated from this herb for the first time. The last chapter is a review of the research progress of the studies on Corydalis species, which includes the chemical constituents in this genus and their pharmacology.

青杨(Populus cathayana Rehd)雌雄植株对锈病和干旱胁迫的生理响应及差异蛋白质组比较

雌雄异株植物对环境的不同响应一直是一个有趣而新颖的研究领域，由于雌雄个体不同的繁殖成本及不同的生存策略，使得雌雄植株在生长、存活、生殖格局、空间分布、资源配置等方面已经表现出明显的不同，在生理和分子水平上也表现出明显的性别间差异。干旱是制约农林业发展的环境因子之一，叶锈病是对杨树危害最严重的病害之一，由于长期进化的结果，不同性别的植物必然对生物和非生物胁迫有着不同的响应。本文以雌雄异株的青杨为模式植物，研究雌雄间在生理、生化、亚细胞结构和蛋白质水平上对生物和非生物胁迫的差异响应。主要研究结果如下： （1） 青杨雌雄植株对锈病胁迫的生理生化差异响应 在正常的对照组中，雄株叶片比雌株叶片有着较高的活性氧自由基产生速率、较高的SOD、POD、PPO 和较低的CAT 活性；在锈病感染的早期阶段， SOD、POD、CAT 活性、活性氧自由基产生速率、H2O2 含量、膜脂过氧化程度和细胞膜的电渗率在雌雄株中都增加，而PPO 仅在雄株中增加明显，APX 仅在雌株中增加明显，并且雌株比雄株有着更严重的锈病感染程度、细胞膜的伤害程度和光合系统II 的破坏程度，雌株有更多的净光合速率、气孔导度和叶绿素a 含量的降低，在同工酶变化上，雌雄间对锈病也显示出不同的表达模式。结果显示，雄株比雌株对锈病有着更好的抗性和更有效的ROS 清除系统。 （2） 青杨雌雄植株对干旱胁迫的生理生化及亚细胞结构的差异响应 与较好水分条件相比，干旱下雄株比雌株有着更高的A-Ci 响应参数，如Rubisco 最大羧化速率、光呼吸速率、暗呼吸速率和最大电子传递速率等。干旱显著地增加了膜脂过氧化程度和游离脯氨酸含量，并且雄株比雌株表现出较低的膜脂过氧化程度，较高的总蛋白和游离脯氨酸含量。无论是中度干旱还是极度干旱，除了CAT 外，雄株比雌株表现为较强的抗氧化酶活性，在同工酶谱带上，雌雄间表现出不同的变化模式，并且有些条带是干旱影响应的，而有些条带是性别特异性的，这些性别特异性条带能够作为鉴定性别快速而准确的标记。干旱显著地影响了线粒体、叶绿体和细胞壁的结构，尤其在中度干旱胁迫下，雄株线粒体和叶绿体比雌株呈现出较好的完整性，并且雄株细胞壁要比雌株更厚。因此， 雄株比雌株表现出更强的干旱忍耐性和更高效的抗氧化酶系统。 （3） 青杨雌雄植株对干旱胁迫的蛋白质组差异响应 用双相电泳检测到雌雄间近1000 个蛋白点，通过对比发现对照组雌雄间有54 个差异蛋白点，干旱下雌雄间有108 个差异点，其中102 个被质谱成功鉴定。对照组雌雄间的差异蛋白主要集中在与光合作用相关蛋白、抗氧化酶、胁迫防御蛋白和一些调节基因表达的蛋白；干旱胁迫下雌雄间差异蛋白明显增多，主要有参与信号转导、调节基因表达、蛋白质加工、转录产物的转录翻译后修饰的调节性蛋白蛋白和参与氧化还原平衡、抗胁迫、细胞壁合成、光合作用、能量代谢、氨基酸代谢和脂肪酸代谢等的功能性蛋白。干旱下这些蛋白的表达量在雌雄中有的表现出相同的表达模式，如干旱下雌雄株中Rubisco 激活酶、小热激蛋白等表达都增加，而有的表现出相反的表达模式，如Rubisco 大亚基的降解片段、羰酸酯酶等在雄株中表达量上调而在雌株中却是下调。因此，雌雄间在蛋白质水平上对干旱胁迫响应的差异是显著的，也是复杂的。 It is an interesting and novel topic that dioecious plants possess different responses to environmental stress. As for the different productive cost and different survive strategy, different sexual plants have shown obviously morphological, physiological and molecular differences. Drought is one of the most worldwidely important environmental stress factors that limit plant growth and ecosystem productivity. Rust disease is one of the economically important diseases in many trees. As a result of the long evolutionary process, male and female plants should show different responses to abiotic and biotic stress. In this paper, using a dioeious tree of Populus cathayana Rehd as a model, we study the sexual differences to drought and rust disease stress in physiological, biochemical, sub-cellular and proteomics levels. The main results are follows: (1) The sexual differences in physiology and biochemistry of poplar to rust disease In controls, males showed higher production of superoxide radicals, higher activities of SOD, POD, PPO and lower CAT activity. Under rust disease, the activities of antioxidant, the content of ROS and the degree of cellular member destroyed were increased in both sexes, except for PPO in diseased males and APX in diseased females. However, females showed more seriously disease severity and cellular member and PS II destroyed degrees. Net photosynthesis rate, transpiration rate and chlorophyll a content were decreased more in diseased females than in males. There were also some different changes inantioxidant isozymes under rust disease. The results suggested that male poplar possessed a more effectively antioxidant system and were more resistant to rut disease than females. (2) The sexual differences in physiology and biochemistry of poplar to drought stress Under drought stress, there were higher rates of RuBP-saturated CO2 assimilation, dark respiration, photorespiratory release of oxygen, the max electron transportrate in CO2-saturated and carboxylation efficiency in males than in females. And males showed lower TBARS and higher proline content. Except for CAT, the activities of other antioxidants were higher in males than in females. Meanwhile, there were obviously differences in isozyme changes between teo sexes. Drought stress obviously destroyed the integralities of chloroplasts and mitochondria and the sexual differences in sub-cellular level were obviously under the moderate water stress. Male cell walls were more sensitive to drought stress than did female. The results suggested males were more resistant to drought stress. (3) The sexual differences in proteomics of poplar to drought stress By 2-D and MS analysis, we identified 102 different protein spots between males and females. Under control conditions, the different proteins were mainly in photosynthesis related proteins, antioxidants, stress response proteins and some gene expression related proteins. Under drought stress, the different proteins were focused on (i) regulated proteins such as signaling conduction, kinase, HSP, gene expressional regulation and protein modification, (ii) functional proteins such as photosynthesis, energy metabolism, antioxidant, redox, stress response, lipid metabolism and amino acid metabolism. Some protein showed the same expressional pattern, while some showed contrary expressional pattern. Thus, the results suggested that sexual differences in proteomics were significant and complex.