三种红藻光合作用色素系统的比较研究

本研究分为三个部分：1.以坛紫菜（Porphyra haitanesis Chang et Zheng）的叶状体和丝状体为研究对象，比较坛紫菜叶状体和丝状体的光合色素、色素蛋白的组成，并提取纯化藻红蛋白、藻蓝蛋白、藻胆体及类囊体膜和光系统。研究结果表明坛紫菜叶状体和丝状体色素及色素蛋白的含量不同，藻红蛋白是主要的色素蛋白，坛紫菜叶状体和丝状体的藻红蛋白的含量分别为2.9mg藻红蛋白/g鲜重、4.2mg藻红蛋白/g鲜重，这表明坛紫菜叶状体和丝状体藻红蛋白含量丰富，是提取藻红蛋白很好的材料。藻胆体的性质差异不大，但类囊体膜差异显著，从坛紫菜叶状体中分离到了两种不同的类囊体膜带，光系统Ⅰ(PSⅠ)和PSⅡ分别结合在两条类囊体膜带上，但从坛紫菜丝状体中也分离到两条类囊体膜带，它们的光谱性质和蛋白组成相似，仅放氧速率和DCIP活性有差异，从坛紫菜丝状体中我们仅分离到PSⅡ。坛紫菜叶状体PSⅡ有5种外在蛋白(33、20、Cytc 550、15、12kDa蛋白)，而坛紫菜丝状体外在蛋白仅有4条，缺少12kDa蛋白。2. 以在中国江苏部分地区进行了大规模的商业化栽培的突变体条斑紫菜（Porphyra yezoensis Ueda）和野生型条斑紫菜为研究对象，比较其色素及色素蛋白组成、对不能光质的利用率及藻胆体的组成。条斑紫菜和突变型条斑紫菜对不同的光质利用效果有差异，在白光的照射下，野生型紫菜的放氧速率最大，而突变型紫菜在黄光照射下的放氧速率最大。条斑紫菜野生型与突变型色素含量上有明显的差异,突变型紫菜的藻红蛋白含量明显减少而藻蓝蛋白的含量增加。通过杂交的方法证实诱变所获得条斑紫菜突变体为细胞质突变，但是突变型紫菜却发生了由细胞核编码的γ亚基的缺失，这表明突变型紫菜藻红蛋白含量和性质发生了明显的变化。3. 为了找出淡水红藻-深紫美芒藻(Compsopogon coeruleus (Balbis) Montagne)分布狭窄及生物产量低的原因，本文对深紫美芒藻在不同的盐离子浓度下的放氧速率及藻胆体色素组成和结构上进行研究。结果显示：微量的NaCl（0.1mM）促进深紫美芒藻放氧，而深紫美芒藻在较高的NaCl（1、10mM）, NaH2PO4 （0.1、1、10mM）和 NH4NO3（0.1、1、10mM）溶液中却没有检测到氧气的产生。这与深紫美芒藻生长的环境一致即深紫美芒藻生活在低盐浓度、低营养的泉水中。深紫美芒藻的藻胆体是由藻红蛋白、藻蓝蛋白及别藻蓝蛋白组成，上面结合α、β和γ亚基，含有藻红胆素、藻篮胆素，但缺乏缺少藻尿胆素。

扇贝丝氨酸蛋白酶抑制剂基因CfKZSPI及Aikunitz的克隆与重组表达

扇贝养殖是我国重要的海水养殖产业，然而自1997 年以来，养殖扇贝陆续爆发的大规模死亡，不但造成了巨大的经济损失，而且严重影响了该产业的健康发展。丝氨酸蛋白酶抑制因子及丝氨酸蛋白酶在无脊椎动物的免疫应答中起着核心作用，它们的协同作用直接导致外界病源入侵的信号转导和级联放大，并进一步激活一系列防御体系，如黑化反应、血液凝结和抗菌肽的合成等。因此，克隆扇贝参与免疫防御的丝氨酸蛋白酶抑制剂基因并对其功能进行研究，将有助于进一步研究扇贝的免疫防御机制，丰富和发展无脊椎动物免疫学的内容。 运用大规模EST技术和RACE技术从栉孔扇贝中克隆出一个Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂基因，定名为CfKZSPI。该基因cDNA序列全长1788bp，其中5' 非编码区（Untranslated Region, UTR）为97 bp，3' UTR161 bp，有一个典型的多聚腺苷酸信号序列（AATAAA）和一个ploy A 尾巴，开放阅读框（Open Reading Frame, ORF）含有1530 bp，编码509 个氨基酸残基。对其推测氨基酸序列进行分析，发现其中包括22个氨基酸残基组成的信号肽序列和12个Kazal型丝氨酸蛋白酶抑制剂结构域。采用QRT-PCR（quantitative real time PCR）对鳗弧菌浸泡刺激后栉孔扇贝血淋巴中CfKZSPI 的 mRNA表达量进行了检测，发现其mRNA 的表达量在鳗弧菌刺激后3h明显上升，达到空白组的43.6倍；然后在6h时有所下降，为空白组的15.0倍；随着菌刺激时间的增长，CfKZSPI基因的 mRNA 表达量急剧增加，在刺激后8h，12h，24h分别达到空白组的174.1，207.8，675.4倍。统计分析发现3h（P=0.019<0.05）和12h（P=0.020<0.05）时，CfKZSPI基因mRNA表达量与空白组差异均显著。为了研究栉孔扇贝CfKZSPI的蛋白活性，将其第十二个结构域克隆到pET-32a（+）载体中，转化大肠杆菌Rosetta-gami（DE3）表达菌株，获得可溶性表达的蛋白rCfKZSPI-12，对其进行抑制蛋白酶活性的分析，发现其对胰蛋白酶有很强的抑制活性，而对凝血酶没有抑制活性。当rCfKZSPI-12与胰蛋白酶分子比率为1：1时，约90%的蛋白酶活性被抑制。运用狄更斯作图法研究rCfKZSPI-12对胰蛋白酶的抑制能力，结果发现其对胰蛋白酶的抑制常数为173 nmol L-1。 采用同样方法从海湾扇贝cDNA文库中克隆出一个Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂基因，定名为Aikunitz。该基因全长632 bp，其中5' UTR 为105 bp，3' UTR 为 245 bp，有一个典型的多聚腺苷酸信号序列（AATAAA）和一个ploy A 尾巴，ORF 含有282 bp，编码93 个氨基酸残基。推测的氨基酸序列N末端有一个20个氨基酸残基组成的信号肽序列，成熟蛋白包括一个Kunitz型丝氨酸蛋白酶抑制剂结构域。采用QRT-PCR对鳗弧菌和藤黄微球菌感染后海湾扇贝血淋巴中Aikunitz 的mRNA的表达量进行了检测，结果发现其在鳗弧菌刺激后3h到9h持续上升，9h时表达量为PBS对照组的4.49倍（P=0.008<0.05），然后开始下降，在72h时表达量为对照组的0.24倍（P=0.021<0.05）；而在藤黄微球菌刺激后3h到12h其表达量上升，其中6h时为空白组的5.95倍（P=0.0004<0.01）；12h以后迅速下降，其中24h的表达量为对照组的0.38倍（P=0.028<0.05）。将Aikunitz基因编码的成熟蛋白按照重组CfKZSPI-12的方法进行重组表达，并对重组蛋白进行抑制蛋白酶和抑菌活性分析。结果发现其对胰蛋白酶和弹性蛋白酶两种丝氨酸蛋白酶都没有抑制作用。抑菌实验同样发现，重组Aikunitz 对供试的革兰氏阳性菌藤黄微球菌和革兰氏阴性菌鳗弧菌和大肠杆菌都不显示明显抑菌活性。

The antitumor effect of bromophenol derivatives in vitro and Leathesia nana extract in vivo

To investigate the antitumor effect of bromophenol derivatives in vitro and Leathesia nana extract in vivo, six bromophenol derivatives 6-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl)-2,3-dibromo-4,5-dihydroxy benzyl methyl ether (1), (+)-3-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxyphenyl)-4-bromo-5,6-dihydroxy-1,3-dihydroisobenzofuran (2), 3-bromo-4-(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl)-5-methoxymethyl-pyrocatechol (3), 2,2',3,3'-tetrabromo-4,4',5,5'-tetrahydroxy-diphenylmethane (4), bis(2,3-dibromo-4,5-dihydroxybenzyl) ether (5), 2,2',3-tribromo-3',4,4',5-tetrahydroxy-6'-ethyloxymethyldiphenylmethane (6) were isolated from brown alga Leathesia nana, and their cytotoxicity were tested by MTT assays in human cancer cell lines A549, BGC-823, MCF-7, B16-BL6, HT-1080, A2780, Bel7402 and HCT-8. Their inhibitory activity against protein tyrosine kinase (PTK) with over-expression of c-kit was analyzed also by ELISA. The antitumor activity of ethanolic extraction of Leathesia nana (EELN) was evaluated on S-180-bearing mice. All compounds showed very potent cytotoxicity against all of the eight cancer cell lines with IC50 below 10 mu g/mL. In PTK inhibition study, all bromophenol derivatives showed moderate inhibitory activity and compounds 2, 5 and 6 showed significant bioactivity with the inhibition ratio of 77.5%, 80.1% and 71.4%, respectively. Pharmacological studies reveal that EELN could inhibit the growth of Sarcoma 180 tumor and increase the indices of thymus and spleen to improve the immune system remarkably in vivo. Results indicated that the bromophenol derivatives and EELN can be used as potent antitumor agents for PTK over-expression of c-kit and considered in a new therapeutic strategy for treatment of cancer.

RP-HPLC测定藏木香中土木香内酯和异土木香内酯含量

目的 建立了反相高效液相色谱法同时测定藏木香中土木香内酯和异土木香内酯的方法.方法 采用Phenomenex Kromasil C18色谱柱(4.6mm×250mm,5.0μm);流动相为乙腈-0.04%磷酸溶液(50:50);检测波长:194 nm;流速:1.0 mL•min~(-1).结果 异构体土木香内酯和异土木香内酯达到基线分离,含量测定的线性良好,线性范围和相关系数分别为0.07～4.80μg•L~(-1) (r=0.999 8),0.07～4.85μg•L~(-1) (r=0.999 8);回收率分别为97.5%和102.1%;方法精密度良好,RSD分别为1.56%和1.87%(n=5);方法重现性良好,RSD分别为1.67%和0.92%(n=5).结论 所建立的方法简便、快捷、准确,重现性好,可用于藏木香药材及其制剂的质量控制.

Carbon Dioxide Exchange Between the Atmosphere and an Alpine Shrubland Meadow During the Growing Season on the Qinghai-Tibetan Plateau

In the present study, we used the eddy covariance method to measure CO2 exchange between the atmosphere and an alpine shrubland meadow ecosystem (37°36'N, 101°18'E; 3 250 m a.s.l.) on the Qinghai-Tibetan Plateau, China, during the growing season in 2003, from 20 April to 30 September. This meadow is dominated by formations of Potentilla fruticosa L. The soil is Mol-Cryic Cambisols. During the study period, the meadow was not grazed. The maximum rates of CO2 uptake and release derived from the diurnal course of CO2 flux were -9.38 and 5.02 μmol•m-2•s-1, respectively. The largest daily CO2 uptake was 1.7 g C•m-2•d-1 on 14 July, which is less than half that of an alpine Kobresia meadow ecosystem at similar latitudes. Daily CO2 uptake during the measurement period indicated that the alpine shrubland meadow ecosystem may behave as a sink of atmospheric CO2 during the growing season. The daytime CO2 uptake was correlated exponentially or linearly with the daily photo synthetic photon flux density each month. The daytime average water use efficiency of the ecosystem was 6.47 mg CO2/g H2O. The efficiency of the ecosystem increased with a decrease in vapor pressure deficit.

青藏高原3种植被类型净生态系统CO2交换量的比较

采用涡度相关观测技术系统, 于2003年7月1日～2004年6月30日对青藏高原高寒草甸3种植被类型(矮嵩草草甸、金露梅灌丛草甸和藏嵩草沼泽化草甸)生态系统CO2通量进行观测和分析. 结果表明, 嵩草草甸、灌丛草甸和沼泽化草甸CO2最大吸收率分别为16.78, 10.42和16.57 mmol/m2•s; 最大CO2排放率分别为8.22, 7.73和18.67 mmol/m2•s; 嵩草草甸和灌丛草甸一年从大气中分别吸收CO2 282和53 g/m2, 而沼泽草甸一年向大气排放CO2 478 g/m2. 证明青藏高原嵩草草甸和灌丛草甸比C4草原和一些低海拔草原和森林具有一个较低CO2吸收和排放量潜能, 而沼泽化草甸具有一个较高的排放潜能, 揭示了青藏高原高寒草甸生态系统不同植被类型的碳源/汇的明显差异, 主要是由植物光合能力不同和土壤呼吸差异引起的.

贵州遵义早寒武黑色岩系底部Se的超常富集

对遵义松林下寒武统牛蹄塘组黑色岩系部分样品的对比分析表明，应用不同光度法测定的硒和应用ICP-MS分析的硒之间存在良好的相关性，表明应用ICP-MS可以快速批量分析黑色岩系样品中的硒，提出用于推导硒含量的经验公式。利用该经验公式对遵义松林牛蹄塘组黑色岩系底部钾质斑脱岩段和中部镍钼金属层段的硒进行了计算，表明在这两个岩性段存在硒的超常富集，局部都达到了工业品位。钾质斑脱岩中硒与铜具有良好的相关性，表明硒可能存在于含铜硫化物中；在镍钼层中硒与镍、铜具有较好的相关性，表明硒主要存在于镍和铜的硫化物中。根据硒的亲硫性，进一步揭示了遵义钾质斑脱岩的原始岩浆可能为含黝方石和（或）钙霞石的粗安岩、粗面岩、响岩；在镍钼富集层中铜镍、铜硒及镍硒之间都具有良好的相关性，表明镍、铜、硒富集的原始物源与超基性岩浆铜镍硫化物的分离富集有关；根据钾质斑脱岩层与多金属富集层的空间相关性及微量元素组合特征．认为在遵义松林地区早寒武世时期深部存在碱性-超基性岩浆活动。

胶东北部碱性超基性脉岩地球化学特征及环境和成因探讨

胶东地区脉岩属碱性超基性岩系(Na2O+K2O=4．67％～5．43％；SiO2=36．70％-39．99％)，岩性为单一的橄榄辉石岩。从主量元素(包括CIPW标准矿物组成)和过渡元素组成来看，该岩系近似原始岩浆组成。电子探针结果显示：橄榄石为富镁质橄榄石(贵橄榄石)(Fo=71—90)，单斜辉石为透辉石(次透辉石为主)。岩石富集大离子亲石元素(K、Rb、Sr、Th和Ba)，但不具有高场强元素(Nb、Ta、Zr和Hf)的亏损，表明岩石形成于大陆板内环境。为地幔橄榄岩低度部分熔融(3．4％)的产物。同时，它具有大陆边缘弧的特性。暗示其为一种滞后型弧岩浆作用的产物。稀土元素特征显示，岩石强烈富集LREE，而相对亏损HREE，暗示了源区的富集特性。Eu／Eu^+=0．89—1．00，总体不表现明显的负Eu异常，暗示斜长石不是主要的分馏矿物相。结合板内碱性岩石的矿物结晶顺序认为，本区岩浆分馏以较弱的橄榄石分馏为主。

固定源建场测深在地形复杂区的勘探试验研究

固定源建场测深是一种时间域电磁测深方法，其具资料信噪比高，数据精度高，可避免地表电性不均匀引起的静态位移等优点。但用线圈作为磁探头的传统方法只能适用于地形平坦区，在地形复杂的勘探高难地区无法应用。采用磁棒代替线圈作磁探头，进行了固定源建场测深在地形复杂区的勘探试验。结果表明，改进后的固定源建场测深能适用于地形复杂区的勘探，其成果可弥补该类地区地震勘探资料的不足。

Graphitic nanofilaments as novel support of Ru-Ba catalysts for ammonia synthesis

A novel graphitic-nanofilament-(GNF-) supported Ru-Ba catalyst is prepared and used in ammonia synthesis reaction. The Ru-Ba/GNFs catalyst shows remarkably high activity and stability for ammonia synthesis, which can be attributed to high purity and graphitization of GNFs with unique structure. TEM micrographs of the Ru-Ba/GNFs catalysts show that Ru metal particles uniformly disperse on the outer wall of GNFs, and the particles become bigger than that before ammonia synthesis reaction after 50 h of operation at 500degreesC and 7.0 MPa, probably due to the Ru crystals covered by promoter and support materials and/or sintering of Ru crystals. (C) 2002 Elsevier Science (USA).

Nickel-promoted ligand-free palladium-catalyzed Suzuki coupling reaction

A Ni-promoted ligand-free palladium catalyst system for Suzuki coupling of aryl bromides has been developed in high efficiency under mild reaction conditions. It was obtained in situ by introducing NiCl2 to PdCl2/PVP using a parallel high-throughput screening technique. A wide range of aryl bromides bearing a variety of functional groups was evaluated.