碱土金属与不对称变色酸多卤代双偶氮氯膦类试剂的新显色反应的研究及反应机理的探讨

本文研究了碱土金属锶、钙与新型显色剂2-(4-氯－2－苯膦酸)－7－(2, 6-二溴－4－氯苯基)－1，8－二羟基－3，6－萘二磺酸(简称DBC－偶氮氯膦)的显色反应及其在分析上的应用。研究结果提出了两种高选择性的测定锶、钙的新方法。本文研究出的新分析方法在实际样品的分析中收到了令人满意的结果。本文还研究了碱土金属元素与五种多卤代偶氮氯膦类试剂的显色反应性能，对反应的机理和配合物的结构方面的问题作了一些研究及探讨。通过对几种多卤代偶氮氯膦类试剂与碱土金属显色反应的研究。筛选出较好的显色剂，并对寻求更好的碱土元素显色剂提出了一些建议。本论文分五个部分，现分述如下：1. 一种新的测定锶的高选择性光度法的研究：本文利用武汉大学化学系最近合成的新显色剂DBC－偶氮氯膦进行了锶显色反应及其在分析上应用的研究。研究结果表明：锶与DBC－偶氮氯膦在酸性条件下可形成一种十分稳定的兰色配合物，该配合物在630nm波长处有最大吸收。摩尔吸光系数为ε＝6.0*10~4l·mol~(-1)·cm~(-1)配合物中Sr:DBC－偶氮氯膦=1:2。在丙酮、Na_2SO_4、EDTA等存在下，并采用双波等分光光度，有效地消除了钡、钙的干扰及在此条件下其他共存的三十余种离子的干扰。本文还进行了显色酸度，配合物稳定性的试验，利用本方法进行了海水，氧化镁试剂和硅铁锶合金中锶的直接测定，结果较为满意，与其他方法进行对照，结果相符，加入试验的回收率一般为99－102％。方法灵敏，简便，选择性好，快速和不需要任何分离过程。2. DBC－偶氮氯膦与钙显色反应的研究及其在高纯氧化钇中钙的测定的应用：本文利用DBC－偶氮氯膦进行了钙显色反应的研究。并将此显色反应于高纯氧化钇(Y_2O_3>99.99％～99.999％)中的ppm级的钙的测定。本文进行了钙与DBC－偶氮氯膦生成的配合物的吸收光谱，显色反应酸度范围，显色剂的用量，配合物的稳定性，配合物的组成及干扰组分的消除等方面的研究。研究结果表明：钙在弱碱性条件下可与DBC－偶氮氯膦形成一种兰色的配合物，该配合在625nm处有最大吸收。表观摩尔吸光系ε＝2.8*10~4l·mol~(-1)·cm~(-1)。配合物的组成是Ca:DBC－偶氮氯膦＝1:1。在DTPA－Zn存在下较大量的氧化钇和铁等三十余种离子不干扰测定。方法线性范围较宽。配合使用偶氮氧化BN－TBP(磷酸三丁酯)－环乙烷体系进行一次简单的粗分离后，成功地测定了高纯氧化钇中的微量钙，此方法是目前已见报导的分光光度法中，在测定高纯氧化钇中微量钙方面最简便的方法。用此方法测定的削钢中微量钙，也得到满意的结果，加入试验回收率较好。方法灵敏、简易、选择性较好。3. 新型显色剂DBC－偶氮氯膦的提纯和鉴定：本文提出了一种分离提纯新型稀土显色剂DBC-偶氮氯膦的方法。通过利用国产离心薄层层析仪。在硅胶G和CaSO_4做的薄板上，以甲醇和二氯甲烷作展开剂，分离了杂质。然后用PMBP环乙烷萃取了其中引入的钙，提纯后的试剂经过分析鉴定，纯度在94％以上，其中钙量低于空白值(原子吸收法测定)。方法产率在90％以上，用提纯后的试剂进行了红外光谱，元素分析，热失重分析，得到了试剂组成及结构，与试剂合成单位所提出的一样，并用层析法，光度法检查了纯度，比较了粗品与纯品的吸收曲线和对碱土的灵敏度。4. 碱土金属与多卤代偶氮氯膦类试剂的显色反应的研究：本文研究了钙、锶、钡分别与五种多卤代偶氮氯膦类试剂(2，6－二溴－4－氯偶氮氯膦，2，4，6－三溴偶氮氯膦，2，6－二溴－4－磺酸偶氮氯膦。2，4，6－三氯偶氮氯膦，2，6－二溴－4－硝基偶氮氯膦)显色反应。记录了各显色反应的吸收光谱。试验了各元素与各种试剂显色的酸度范围，测定了各种配合物的组成，进行了各种试剂对碱土元素的选择性的试验。比较了几种试剂对碱土的灵敏度。研究结果表明：TB－偶氮氯膦和DBC－偶氮氯膦是较好的碱土试剂，从灵敏度，选择性和显色酸度来看，这两个试剂都优于其他几种试剂。DBN－偶氮氯膦性能较差。研究还指出，钙只有在碱性条件下才能与这几种试剂较好地显色。酸性条件下碱土元素与几种试剂都形成1:2配合物。钙在碱性条件下与试剂形成的是1:1配合物。本文对试剂结构与其性能方面的关系进行了讨论。对进一步合成新的碱土试剂提出了一些看法。5.碱土金属与DBC－偶氮氯膦显色反应机理及配合物结构的探讨：本文研究了DBC－偶氮氯膦在不同酸度下的存在形式，质子化情况及反应中的质子释放情况。测定了钙、锶、钡与其形成的配合物的稳定常数。利用红外光谱、激光拉曼光谱、核磁共振谱等对所生成配合物的结构进行了研究。根据实验结果和有关的分子轨道理论。配位场理论对配合物的结构进行了讨论。提出配合物的结构式及空间构型。本文还对显色反应机理和配合物成键情况进行了初探。本文的研究工作。为进一步开展水溶液中配合物结构的研究和显色反应机理的研究起了抛砖引玉的作用。

氢化物发生-ICP-AES同时测定地质样品中氢化物元素和非氢化物元素

氢化物发生-感耦等离子体原子发射光谱分析法具有灵敏度高和多元素同时测定等特点。近年来日益受到人们的重视，并得到了愈来愈广泛地应用。本文对氢化物发生-ICP-AES的原理、发展现状及存在的问题作了较详细的回顾和总结，并参照有关文献，对目前人们普遍感兴趣的氢化物元素和非氢化物元素同时测定以及铅的氢化物发生等问题作了进一步地研究。本文在黄本立等设计的旋流雾室-雾化氢化物发生装置的基础上作了改进。除样品溶液同样经气动雾化，其废液与硼氢化钠溶液混合发生氢化物形成反应外，增加了预混通道，即另一部分样品溶液与硼氢化钠溶液在泵送过程中，于管道中预混，从而使氢化物形成反应效率提高，氢化物元素的检出限进一步得到改善。砷、锑、铋、硒、碲、锡和锗的检出限分别为：1.1、1.6、0.28、0.75、1.7、2.6和6.1（ns/ml）。若和非预混氢化物发生法相比较，氢化物元素的检出限改善2-6倍，非氢化物元素的检出限改善约1倍。如果和双简雾室气动雾化（非氢化物发生法）相比较，氢化物元素的检出限改善20倍以上，其中砷、锑、硒和铋的检出限改善近两个数量级。另外，由于样品和硼氢化钢溶液接触时间延长且较充分，硼氢化钠分解较完全，从而免去了用水冲洗废液的麻烦。等离子体正向功率、观察高度和载气流量对分析元素、IL/Ib和D、L 的影响在本工作中得到了较详细的考察。对于氢化物发生-ICP-AES应当同时考察分析元素线背比和检出限的变化规律，以综合考察分析元素灵敏度和信噪比的影响情况。本工作对共存元素的干扰及消除作了进一步的研究，比较了混合干扰掩蔽剂和单一掩蔽剂在消除共存元素干扰等方面的差异。结果表明，使用混合干扰掩蔽剂消除共存元素的干扰效果更为理想。本文法已用于地质样品中多元素的同时分析。我们并比较了地质样品中采用HF-HNO_3-HClO_4和王水两种消解方法对氢化物元素的影响情况。结果表明，样品用王水消解，氢化物元素砷、锑、铋、硒、碲和锡的浸出率在80-95%之内，锗在70%左右。另外，对样品最终溶液中含有的少量高氯酸、硝酸对氢化物元素谱线强度的影响作了考察。试验结果表明，5%（v/v）以内的高氯酸对几种氢化物元素的谱线强度无明显的影响，而1%（v/v）左右的硝酸则对硒、碲和锑的谱线线强度有抑制。本文还对铅氢化物的生成条件以及铅和其它氢化物元素（硒、碲除外）、非氢化物元素同时测定等问题作了初步探讨。氧化剂是铅氢化物形成的必要条件，但它对其余几种变价氢化物元素的影响也比较明显，其中尤以砷、硒、碲为最。其谱线强度分别下降70%、98%和99%。另外，铅氢化物形成过程中共存离子的干扰是相当严重的。我们采用混合干扰抑制剂硫氰酸钾-草酸对消除铜、铁等共存离子的干扰具有一定作用。通过对河流沉积物GSD-7标样中铅和其它氢化物元素、非氢化物元素的分析测定，结果表明，其分析值和标准值（或参考值）基本吻合。

La-Ba-Cu-Sn-O钙钛矿型多元复合氧化物的制备、组成、结构、电学性质和气敏性质的研究

本文合成了LaBa_2Cu_(3-x)Sn_xO_(6.5) + x (x = 0.2; 0.5; 0.7; 1.0; 1.2; 1.5; 1.7; 2.0; 2.2; 2.5; 2.7; 3.0)系列，2aBaCu_(2-x)Sn_xO_(4.5) + x (x = 0; 0.2; 0.5; 0.7; 1.0; 1.2; 1.5; 1.7; 2.0)系列和La_3Cu_(3-x)Sn_xO_(7.5) + x (x = 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.2; 2.5; 2.7)系列等二十八个新复合氧化物。这三个系列二十八个新复合氧化物直至目前为止，文献上未见过报道。我们通过x-ray粉末衍射图分析了它们的结构，肯定了它们是新的单一化合物，计算了它们的晶胞参数并确定它们的所属晶系。元素化学分析表明，所有这些化合物均可用原始计算配比化学式表示。干湿两种合成方法所合成的结构相同。对于这三个系列二十八个瓣复合氧化物，我们选用LaBa_2-Cu_(3-x)Sn_xO_(6.5) = x (x = 0.5;1.0;1.5;2.0;2.5),LaBaCu_(2-x)Sn_xO_(4.5) = x(x = 0.5; 1.0; 1.5;2.0), La_3Cu_(3-x)Sn_xO_(7.5) + x (x = 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5)等十四个化合物，对它们的低温，高温和高湿下的电阻率和导电类型进行了测试，绘得了它们的电阻率和温度的关系曲线。在一定温度下，一个系列内的化合物电阻率随锡的分子含量增加而增大。La_3Cu_(3-x)Sn_xO_(7.5) = x系统人物的电阻率明显大于其它二个系列相应化合物的电阻率。所有化合物在液氮至室温温区内，基本上呈半导体导电类型。在高温以上温区，当温度升至一定温度时之前，化合物呈本导体导电类型达到一定温度之后，当金属导电类型所有新复合氧化物在高温均属P型半导体。本文还研究了这三个系列化合物和将它们掺入二氧化锡中的气敏性能。结果表明：所有这类化合物和将它们掺入二氧化锡中作为添加剂做成的气敏材料，除LaBa_2Cu_(1.5)Sn_(1.5)O_8掺入SnO_2做成的气敏材料外，在本文实验条件下做成的气敏元件对氧化性和还原性气体均无或只有很差的气敏性。LaBa_2Cu_(1.5)Sn_(1.5)O_8作为添加剂掺入SnO_2中(摩尔比0.2:0.8; 0.1:0.9)所制得的气敏文件对高浓度(1%-10%)的一氧化碳，液化气和煤气具有很好的气敏线性响应，当加热电流为300mA时，酒精，汽油和石油醚等还原性气体基本上无干扰。实验表明当摩尔比为0.1:0.9时，材料的气敏性能最佳，但重现性较差，当摩尔比为0.2:0.8时，气敏性稍低，但重现性较好。本文还合成了La_xBa_(1-x)SnO_3(x = 0; 0.05; 0.10; 0.15, 0.20)系列化合物，并确定了它们的结构和所属晶系。从结构上分析我们认该系列化合物相互之间为置换固溶体。其晶胞参数随镧的加入量增加而减小。该系列均属几型半导体材料。我们利用该系列材料进行了过敏性研究。结果表明。由La_(0.1)Ba_(0.9)SnO_3制得的高热式气敏器件对低浓度酒精(<1000 ppm)有很好的气敏线性响应。在加热电流为250 mA时，基本上排除了煤气，一氧化碳，液化气和汽油等可燃性气体的干扰。但香烟烟雾对器件检测酒精有一定的影响。La_(0.1)Ba_(0.9)SnO_3气敏材料多添加1%而制得的器件，机械强度达到很好的效果，器件对酒精的灵敏度有降低，而响应浓度区间宽度增加近一倍，选择性几乎不变。该材料具有较好的实验重现性。该系列的其它化合物在本实验条件下所制得的器件对可燃性气体的敏感性较差。

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。

紧密连接分子Symplekin 在肝脏疾病中表达及调控机制的研究

肝细胞癌是世界上多发的肿瘤之一，在中国及东南亚地区尤为多见，其死亡率高且预后差。肝癌具有多种发病原因且伴有多种肿瘤相关基因的分子突变。细胞连接分子（紧密连接、粘着连接、桥粒）在维护细胞极性及上皮细胞屏障方面起着重要作用，其表达异常与恶性肿瘤发生、发展有很大相关性。Symplekin 是新近发现的紧密连接相关分子，紧密连接分子 Symplekin 是多定位与多功能的蛋白，除参与上皮细胞紧密连接的形成外，Symplekin 还参与RNA 3’端腺苷酸化的过程，并且具有调节细胞增殖的作用。我们前期工作发现Symplekin 在癌前病变、恶性病变的肝细胞中明显降低，可能参与肝细胞的恶性转化。研究紧密连接分子Symplekin 在肝脏疾病中表达及调控机制对于阐明肝癌发生的机理及对于肝癌的预防和治疗具有十分重要的意义。多种分子调控机制导致基因表达水平的降低，如：基因启动子区域的超甲基化现象，基因核心启动子区域的碱基缺失，炎症相关因子TNF-alpha 和/或 INF-gamma导致基因表达水平的下降以及microRNAs对于靶基因的下调作用。因此，本研究利用Bisulfite restriction PCR、半定量PCR、q-RT-PCR、Western-blot等方法检测Symplekin在肝硬化、肝癌及多种癌细胞系中表达水平改变，及其在肝癌及肝癌细胞系中表达降低的机理——启动子区域发生 CpG岛的甲基化；启动子区域缺失；细胞因子TNF-alpha 和 IFN-gamma 对Symplekin 表达水平的影响；MicroRNAs在癌细胞系中与Symplekin的相对表达情况。实验结果显示（1）Symplekin 在肝硬化和肝癌组织中mRNA 表达水平呈下降趋势， Symplekin 在癌细胞系如肝癌细胞系（ HepG2 、HuH-7 ）、肺癌细胞系（GLC,Spca-1,Ncih446,801D）、宫颈癌细胞系（Hela）、乳腺癌细胞系（Mcf-7）中表达均下降。（2）利用细胞因子TNF-alpha、INF-gamma 同时处理HepG2 细胞系，Symplekin mRNA、蛋白均表达下降。（3）应用q-RT-PCR 检测5 个细胞系中Symplekin、Mir-124 的相对表达量，发现Mir-124 和Symplekin 表达量变化有相反趋势。（4）应用bisulfite restriction PCR 对13 例肝癌组织、10 例肝硬化组织、4 例正常肝组织以及肝癌细胞系HepG2 、Huh7 启动子区域甲基化状态进行检测，发现Symplekin 启动子区域都无甲基化现象；（5）同时，对8 例肝癌组织、10 例正常肝组织、5 例上皮细胞系及6 例白血病细胞系启动子区域缺失进行检测，发现Symplekin 启动子区域确实有碱基缺失，但其在肝癌组织、肝硬化组织、正常肝组织间没有统计学意义。实验结果提示Symplekin 很可能在肝细胞的恶性转化中起着重要的作用，此外 Symplekin 表达下降可能不仅参与肝癌发生且与其它肿瘤的发生具有相关性。推测在肝炎、肝硬化中，Symplekin 的下降可能会导致紧密连接功能下降，肝胆管上皮屏障功能降低， CB(结合胆红素)返流入血中，可能也是造成黄疸形成的原因之一。在肝脏疾病炎症反应过程中，细胞因子可能会协同作用影响Symplekin 的表达。Mir-124 有可能直接负调控Symplekin 的表达从而导致其表达降低。而Symplekin 启动子区域甲基化或缺失与肝癌发生无相关性。结论：（1）Symplekin 在大部分肝炎、肝硬化、肝癌组织中mRNA 表达水平呈下降趋势，这表明Symplekin 很可能在肝细胞的恶性转化中起着重要的作用。（2）Symplekin 在癌细胞系如肝癌细胞系（HepG2,HuH-7）肺癌细胞系（GLC,Spca-1,Ncih446,801D）、宫颈癌细胞系（Hela）、乳腺癌细胞系（Mcf-7）中表达均下降，这提示Symplekin 表达下降可能不仅参与肝癌发生而且参与其它肿瘤的发生。（3）Symplekin 启动子区域甲基化或缺失在肝癌、肝硬化及正常肝组织之间无显著性差异，表明在肝癌发生时Symplekin 的表达下降可能与启动子DNA 甲基化和缺失无关。（4）体外实验表明炎症细胞因子TNF-alpha 与INF-gamma 的协同参可能是体内Symplekin 表达及调控的机制之一。（5）Mir-124 对于Symplekin 的负调控作用也可能是体内Symplekin 表达及调控的机制之一。炎症细胞因子TNF-alpha 与INF-gamma 及Mir-124 可能在肝脏疾病及肝癌发生过程中起着重要作用。

川金丝猴与滇金丝猴的群体遗传学研究

川金丝猴（RhinoPithecusroxellana）是我国著名的珍稀濒危保护动物，但是，现有的群体遗传学研究成果并不能满足科学合理的制定其遗传保护策略的要求。这主要是因为前人研究的遗传标记均是相对比较保守的功能基因，因此无法检测到足够的变异，进而也无法进行精细的分析。有鉴于此，我们选取了进化速率较快的线粒体控制区作为遗传标记，并对来自于三个主要栖息地的川金丝猴样本进行了群体遗传学研究。我们在线粒体控制区中观察到了大量的变异，这和前人的工作结果形成了强烈的反差。通过基于溯祖理论的最大似然法估算，我们得到现存川金丝猴群体的总的有效群体大小在700一2，300只以内，同时其最近共同祖先的年代在19，000-62，700年前左右。线粒体控制区的结果表明现存川金丝猴群体可能起源于眠山群体，我们称之为单起源假说，但是由于样本限制，多起源的可能性仍然存在。整个川金丝猴群体表现出显著的内部分化的信号，甚至氓山群体内部还存在一个序列分歧非常大的分枝，这可能是由其特殊的社群结构以及较弱的基因交流造成的，并且由于群体结构和分化信息的拮抗作用，我们并没有直接检测到瓶颈效应。通过和相关濒危与非濒危物种的比较，我们认为川金丝猴群体的遗传多样性水平并不低，提示其濒危的状态主要是由随机因素造成的而非遗传因素的结果。虽然我们在线粒体控制区中发现了大量的变异，但是前人在蛋白质电泳的研究中并未检出多态，同时，川金丝猴特殊的社群结构是否会影响其在核基因水平上的群体遗传结构也是十分有趣的问题，因此，为了从核基因组的角度进一步研究川金丝猴的遗传多样性，并实现对核基因和核外基因的比较，我们对样本的14个微卫星座位做了检测。我们发现这些微卫星座位均存在多态，所有地方群体的平均杂合度均大于0.5；地方群体间存在着显著的分化；地方群体间有效群体大小比率的估计值和群体大小比率的野外观测值非常接近。通过对比线粒体数据，我们认为川金丝猴的社群结构对其群体的遗传结构有着重要的影响，首先表现在核基因有更大的基因流水平，其次还表现在我们可以检测到眠山群体和秦岭群体在近期均经历了瓶颈效应，说明在核基因水平上群体结构信号的影响要弱于线粒体基因。但是，通过和其它物种比较，微卫星的数据却表明川金丝猴的遗传多样性水平并不高于其它的濒危动物，这和线粒体控制区的结果相反。这主要是当以微卫星为标记时，群体的历史动态对于当前群体的多态程度的影响力有限所致。微卫星的结果表明了保护川金丝猴群体的紧迫性。我们还通过细胞色素b基因证明了线粒体控制区中的巨大分歧不是由核假基因的造成的。巧合的是前人也在川金丝猴群体中对该基因进行过研究，但是结果却相反，即我们发现的变异水平远远高于他们的结果。为此，我们比较了两项工作的数据，我们推测在前人的工作中可能存在着潜在的测序错误。不过，如果没有出现污染的话，这两项工作的综合结果可以直接支持我们前面提到的单起源假说。此外，通过细胞色素b基因的分析，我们还估算出川金丝猴和滇金丝猴（R.bieti）的分歧时间大致在0.7-2.3百万年之间。镇金丝猴（R．biti）也是我国著名的濒危保护动物，它是川金丝猴的近缘种，其濒危等级甚至还要高于川金丝猴。迄今为止，关于滇金丝猴并基于DNA序列的的群体遗传学研究还没有见诸于报道。我们测定了来自于云南省维西县镇金丝猴群体样本的线粒体控制区全序列以及部分个体的细胞色素b全序列。在排除了核线粒体假基因存在的可能性之后，我们确认滇金丝猴维西群体内部也存在着两个序列分歧较大的分枝，但是，这可能是邻近群体迁移而来的产物。因此，如果考虑到群体结构和迁移的影响，我们认为维西群体的遗传多样性水平可能并不高。在以上的研究中，我们使用了大量的群体遗传学方法，但遗憾的是，目前还没有一套令人满意的侧重于群体遗传学分析的程序工具库。为了简化今后工作的复杂度和难度，我使用OCAAML语言编制了一套程序工具集（Pan'sToolKit，PTK）。OCAML是一门优秀的计算机语言，它既支持快速开发，又支持高速运行，是理想的算法实现语言。基于OCAML的PTK库集成了许多实用工具以及群体遗传学算法，尤其是溯祖理论的算法。PTK库不仅可以用于处理常规的实验数据，而且还可以用于辅助理论和算法的研究。

兔属和盘羊属的分子进化研究

兔属物种的形态特征差异甚微，其分类地位长期存在争议。本研究论文来用线粒体DNA标记从分子水平对兔属物种的系统发育，分类地位以及历史生物地理学进行探讨。我们应用四个线粒体DNA标记：细胞色素b和125基因全序列，ND4和控制区部分序列构建中国野兔和世界范围内的其它兔属物种间的系统发育关系。系统发育关系的构建以鼠兔为外群，采用三种方法：最大简约法（淤），最大似然法（ML）和贝叶斯方法（Bl）。分析结果显示：中国野兔并不是一个单系群。世界范围内的兔属动物形成一个单系，并以地理分布可分为相应的三个种组：北美种组（NortoAmericanspeciesgroup），欧亚种组①urasionspeciesgroP）和非洲种组（S。uthAfricanspeciesgroup）。兔属动物鉴定的29个种可能多于该属的有效种。历史生物地理学的祖先地分析表明：兔属动物起源于北美大陆，通过白令大陆桥扩散到欧亚大陆，最后到达非洲大陆。Brooks简约分析（BPA）揭示兔属物种形成是在扩散事件之后，在不同的地理区域适应当时的生态环境导致种的发生。兔属动物经历了一个快速扩散和种发生的过程。贝叶斯放松分子钟方法估计种组内的分化时间显示：兔属物种的形成是在上新世早期（Plioceneepoch：4.29-5.39MyA）。云南兔（L.comusGAllen1927）是仅分布于云贵高原上的唯一一种兔属物种。我们应用线粒体DNA控制区第一高变区检测云南兔的群体遗传结构和系统地理结构模式，评价地理隔离，如高山、河流等对该物种的群体结构和系统地理模式的影响。分子变异分析显示（AMOVA）不同的地理区域间遗传差异明显，而且成对遗传差异与相应的地理距离成线性关系。错配核普酸分析（Mismatchanalysis）表明云南兔群体近期没有群体扩张。系统地理学的嵌套分析法揭示云南兔现有的群体遗传结构和遗传分化与云南高原复杂的地形地貌相关。高山、河流等地理隔离导致群体间有限的基因流形成了现有云南兔群体的分布。云南兔不同地理区域单倍型的分子系统分析以及明显的群体分化建议云南兔两个亚种的划分（L．c．comusandL．c．peni）。雪兔种组（thetimidusspeciescomplex）是生活于北半球高纬度区域的兔属物种。我们以该种组为模型，采用快速进化的mtDNA控制区序列对它们的系统地理结构进行比较研究。结果表明：雪兔种组以白令海峡为地理隔离存在显著的系变异为7．7％，变异范围从2．4％一11．5％。分子系统分析的最大简约树显示：来自乌孜别克斯坦的两个亚种（seertzoviandnikr枷ontana）首先发生遗传上的分化。之后盘羊祖先群体的扩散导致在中国某些地理区域可能有三个进化谱系的分化。盘羊祖先群体的扩散可能起始于亚洲大陆的西部通过中亚高原向南扩散。分布于中国的盘羊亚种中，阿尔金亚种（O.a.dalai-lamae）与西藏亚种（O.a.hodsoni）有着比蒙古亚种（aa．da附ino较近的系统进化关系。而来自乌孜别克斯坦的两个亚种（servertzoviandnigrimontana）与中国的盘羊亚种有着显著的遗传差异。

Ⅰ、新生期触觉刺激和短时间母婴分离经历对大鼠成年后学习记忆的影响 Ⅱ、银杏叶提取物对育亨宾所致大鼠空间工作记忆障碍的改善作用

本研究探讨了新生期的触觉刺激（tactile stimulation，TS）和母婴分离（maternal separation，MS）经历对大鼠成年后空间工作记忆和空间参考记忆的影响，以及对海马-前额叶神经通路的突触可塑性产生的效应。Wistar品系的母鼠分娩后，以split-litter方法对仔鼠进行分组：NTS组的仔鼠不接受触觉刺激和母婴分离；TS组的仔鼠在出生后第2-9天（postnatal day 2-9，PND2-9），或者PND10-17内，每天接受短暂（约30s）的人为抓握，并进行体表标记；TS/MS组的仔鼠在PND2-9，或者PND10-17内，接受TS组相同方式的抓握并在不同体表部位进行标记后，被单独地放入一个杯子中，杯中有取自鼠巢的垫料，每天与母鼠分离1h后返回鼠巢。按照常规方法饲养这些在新生期有不同经历的大鼠，待其成年后（3月龄），采用交互延缓作业（纠正错误法和不纠正错误法）、空间分辨作业及反转学习作业测试雄性大鼠的学习记忆功能，并观察多巴胺D1受体激动剂A77636对不同组成年雄鼠的工作记忆是否产生影响。采用活体电生理方法，高频刺激海马腹侧部在前额叶记录突触效能长时程增强（long-term potentiation，LTP），对PND2-9有不同经历的成年大鼠（雌雄兼用）的海马-前额叶LTP进行比较。 结果：（1）各组仔鼠间在PND30、PND60和PND90的体重都没有显著性差异，表明本研究中的新生期TS处理和MS处理不影响仔鼠的体重发育。 （2）在交互延缓作业-纠正错误法中，各组成年雄鼠在0s延缓期的达标天数没有显著性差异；0s延缓期达标后，再经过30天的训练，PND2-9TS组和PND10-17TS组的成年雄鼠达到的最长延缓期明显高于NTS组，而且在30s—50s延缓期内达标（正确率≥86.7%）的大鼠数量明显较多（与NTS组相比）。采用交互延缓作业-不纠正错误法，各组成年雄鼠在0s延缓期的训练成绩没有显著性差异，但是，PND2-9TS组和PND10-17TS组的成年雄鼠在40s延缓期的训练正确率明显高于NTS组，表明新生期的TS处理明显改善成年雄性大鼠成年后的空间工作记忆。 （3）各组成年雄鼠在空间分辨作业及反转学习作业中的成绩没有明显差异，表明新生期TS经历对雄鼠成年后空间学习记忆的影响是任务依赖性的：与前额叶有关的空间工作记忆功能比较容易受到新生期TS经历的影响，而空间参考记忆相对不容易受到新生期TS经历的影响。 （4）多巴胺D1受体激动剂A77636只有1个剂量（0.1mg/kg）对NTS组成年雄鼠的交互延缓作业成绩具有明显的改善效应。对PND2-9TS组成年雄鼠的交互延缓作业成绩，A77636的0.1mg/kg和1mg/kg剂量都具有明显改善效应。对PND10-17TS组成年雄鼠的交互延缓作业成绩，A77636的0.01mg/kg、0.1mg/kg和1mg/kg剂量都具有明显改善效应。与NTS组相比，A77636对这2个TS组成年雄性大鼠的有效改善剂量范围较宽，提示新生期TS处理经历对雄性大鼠成年后空间工作记忆的改善效应与其前额叶的多巴胺D1受体功能上调有关。 （5）与NTS组相比，PND2-9TS组雄性和雌性成年大鼠的海马-前额叶神经通路的LTP幅度都明显增加。由于海马-前额叶神经通路在空间工作记忆功能中起重要作用，新生期TS经历增强大鼠成年后的海马-前额叶神经通路的突触可塑性，为新生期TS经历增强大鼠成年后的空间工作记忆提供了电生理学的证据。TS成年大鼠海马-前额叶LTP增强可能与其前额叶的D1受体功能上调有关。 （6）本研究中，TS/MS组的新生期仔鼠在PND2-9或者PND10-17内，除了接受与TS组相同方式的抓握并在不同部位标记外，每天与母鼠分离1h，因此通过不同日龄段的TS/MS组与TS组的比较，拟对新生期MS处理的效应进行评估。结果发现，无论是对成年雄性大鼠的各项行为测试（空间分辨作业、交互延缓作业、A77636影响交互延缓作业的量效曲线），还是对成年雌性大鼠的行为测试（明/暗箱作业、一次性被动回避反应，论文Ⅱ），或者对海马-前额叶神经通路的LTP，新生期的MS处理对本研究中的所有测试指标在统计上都没有显著性的差异，说明新生期每天1h的母婴分离经历对大鼠成年后的学习记忆等行为及前额叶突触可塑性没有产生明显的影响，对前额叶D1受体功能也没有明显影响。 （7）对所有测试指标，本研究采用的2个仔鼠日龄段PND2-9和PND10-17之间的统计比较没有明显差异，提示PND2-9和PND10-17甚至整个泌乳期都是仔鼠神经系统对外界环境刺激比较敏感的发育关键期。 结论：新生期的触觉刺激经历改善雄性大鼠成年后的空间工作记忆，增强海马-前额叶神经通路的突触可塑性和前额叶D1受体功能；新生期短时间的母婴分离经历对大鼠成年后的空间工作记忆和前额叶突触可塑性等没有产生明显的影响，可能具有一定的生物学适应意义。

蛇毒中两种活性成份——中华眼镜蛇（Naja naja atra)蛇毒神经生长因子及烙铁头（Trimeresurus mucrosquamatus）蛇毒磷脂酶A_2样肌肉毒的研究

本文采用与前人不同的新方法，利用离子交换、分子筛和快速蛋白质液相色谱（FPLC）从中华眼镜蛇华南亚种（Naja naja atra）蛇毒中分离纯化一种神经生长因子（NGF），其SDS-PAGE分子量为13500，等电点为7.2。与小鼠颌下腺神经生长因子相比中华眼镜蛇毒神经生长因子具有较低的活性。其N端蛋白质序列与其它眼镜蛇属蛇毒神经生长因子一致。用PCR方法扩增了该蛋白的编码基因并进行了序列测定。大鼠腹腔注射中华眼镜蛇毒神经生长因子可增加其附睾尾部精子的活力，提高交配雌鼠的怀孕率和胎仔数，并可以拮抗棉酚对睾丸的破坏作用，降低因棉酚损伤而升高的血清LH、FSH水平。这些结果提示神经生长因子能改善雄性大鼠的生殖功能，具有明显的促生育作用。在从烙铁头（Trimeresurus mucrosquamatus）蛇毒中分离神经生长因子的过程中，我们发现了一个新的碱性磷酯酶A_2样肌肉毒，命名为TMPB，其SDS-PAGE分子量为16000，等电点为9.2。其N端24个氨基酸序列与烙铁头属的其它磷酯酶A_2同源性较低。TMPB没有明显的水解卵磷脂活性，但它的肌肉毒和血小板聚集抑制活性却极强，其肌肉毒和血小板聚集抑制活性可被肝素所抑制。

南美斑潜蝇的生物生态学特性及其与寄主植物的关系

近年来南美斑潜蝇（Liriomyza huidobrensis Blanchard）在云南爆发成灾，严重为害蔬菜、花卉及部分粮食作物，已对云南省的农业构成了巨大威胁。目前在防治工作中虽已投入了大量的人力、物力，但因对该虫的基本生物学特性缺乏了解，使得防治工作存在较大的盲目性。在世界范围内，南美斑潜蝇是一种危险性害虫。在国外，对南美斑潜蝇的生物学研究做过一些工作，但在国内未见任何研究报道。作者开展本项研究是想了解该虫的生物生态学问题，为探讨其成灾机制提供基础，同时也期望为该虫的综合防治提供科学依据。运用室内饲养观察、组织切片及显微分析、营养成分分析及野外调查等方法，作者研究了昆明地区南美斑潜蝇的生物生态学特性及其与寄主植物的关系。研究结果如下：1、南美斑潜蝇在云南省分布区域包括8个地、州，70余个县，发生面积约72万亩。其为害的寄主植物涉及41个科近300种。较喜好的寄主有蚕豆、繁缕、菠菜、生菜、满天星、芹菜、莴笋、黄瓜、菜豆等。2、成虫大部分于上午羽化，雄虫羽化时间稍早一些，雌性比为1.07:1。羽化后第二天是求偶与交配高峰期，大部分交配在上午进行。雌虫羽化后2-5天取食量较多，在满天星上日平均取食孔数为60个，总产卵量为140粒，第13天产卵量最多。成虫在10:00-12:00和14:00-16:00有两个活动高峰期，且下午活动盛于上午。雌成虫寿命为5-21天，平均为14天，雄成虫寿命为3-7天，平均为5天。3、雄虫在求偶过程中用腿节摩擦腹部磨擦器以吸引雌虫交配，在较高的种群密度下，雄虫在交配过程中表现出较强的攻击性。雌虫在取食和产卵之前用跗节、产卵器和喙上的感受器对寄主的适合度进行探查和评估。4、南美斑潜蝇卵、幼虫及蛹的发育临界低温分别为6.6、7.2及4.6 ℃，有效积温分别为50.5、84.2和182.2日度。昆明地区的气候条件有利于南美斑潜蝇的存活，南美斑潜蝇在昆明地区可全年发生，发生代数为16代。5、保护地内南美斑潜蝇成虫的高峰期出现在4月、5月、7月和8月。南美斑潜蝇的发生受温度、降雨、农药、作物种植等多种因素的影响。6、南美斑潜蝇的寄生蜂有两种寄生类型，一种是从南美斑潜蝇的幼虫中发育和羽化，另一种是寄生南美斑潜蝇幼虫，从南美斑潜蝇蛹中羽化。前者包括：姬小蜂科（Eulophidae）的潜蝇姬小蜂Pediobius mitsukurii和豌豆潜蝇姬小蜂Diglyphus isaea。后者为离颚茧蜂亚科（Dacnusaina）的潜蝇离颚茧蜂Dacnusa sp.。7、寄主叶片的组织结构影响南美斑潜蝇的寄主选择性，叶片表皮外壁较厚，栅栏组织和海绵组织的紧密度程度较高将对南美斑潜蝇的取食和产卵以及幼虫在叶肉内的取食和发育形成阻碍作用。其中，叶片表皮外壁厚度对雌虫寄主选择性的影响程度最大，幼虫的发育则更多地受到栅栏组织的紧密程度和海绵组织的紧密程度制约。叶片表皮外壁的厚度，栅栏组织和海绵组织的紧密程度应作为作物抗南美斑潜蝇的重要特征。8、叶片蛋白质和氮的含量与南美斑潜蝇的寄主适合度正相关性显著，蛋白质和氮含量高的寄主叶片适合南美斑潜蝇的存活。植物叶片蛋白质和氮的含量可作为一种潜在的抗性因素而加以利用。9、云南适宜南美斑潜蝇生长繁殖的气候条件和丰富的寄主植物资源是造成该虫在云南大发生的两大环境因素，人类的经济活动加剧了该虫的扩散和泛滥成灾。当前在南美斑潜蝇种群数量大，为害严重时药剂防治作为一种快速有较的防治方法是必要的，但长期单一使用，会使害虫抗药性增加。因此，对南美斑潜蝇的防治，应建立自然抑制体系。这就需要同时进行农业和生物防治，建立综合防治体系。以上研究结果不仅有助于认识南美斑潜蝇种群的基本生物学特性、而且有助于理解南美斑潜蝇在云南爆发成灾的过程，进而为制定科学的防治策略和综合防治实践提供了依据。

西藏红拉雪山自然保护区黑白仰鼻猴 Rhinopithecus bieti 的生态与行为研究，中国及其邻近地区兽类动物地理区划数量分析

从 2002 年11 月至2005 年4 月，在西藏红拉雪山自然保护区（98°20' ~ 98°59'E，28°48' ~ 29°40'N）对小昌都黑白仰鼻猴（Rhinopithecus bieti）群（98°35'00" ~ 98°40'00"E，29°14'24" ~ 29°16'42"N）（210 只左右）的生境及其利用形式、食 性、活动时间分配、过夜树及过夜地选择、雄－婴照料和繁殖季节作了重点研究， 并对保护区内的猴群分布、种群数量、保护状态以及潜在的威胁因素等作了一般 性的考查研究。 红拉雪山自然保护区存在3 个黑白仰鼻猴群，数量至少有300 只。从北到南 分别是执娜群、小昌都群和米拉卡群，其中执娜群（29°22'，98°28'），是黑白仰 鼻猴最北分布群。猴群栖息范围中，人类的经济活动频繁。由于活动范围位于或 接近藏传佛教的神山，小昌都和执娜猴群保护最好，这两群之间存在生境走廊。 米拉卡猴群保护状态较差，主要是偷猎现象还没有杜绝。对过去20 年的农牧业 统计资料及藏族风俗习惯和民族传统综合分析发现：在红拉雪山自然保护区，尽 管人类经济活动频繁，但猴群与人类和谐共存是可能的。 小昌都猴群全年白天用49％的时间取食，20％的时间移动，18％的时间休 息，13％的时间作其他的活动。在6-8 月，猴群日间表现出明显的三个取食高峰， 两个休息高峰。在11-1 月，猴群有两个取食高峰，一个休息高峰，或者休息高 峰根本不明显（12 月）。尽管环境温度和食物组成等也会影响时间预算，但造成 这种现象的主要原因可能是白天长度的季节性变化。 小昌都猴群年家域为21.25 km2，且主要在3800 – 4250 米的针叶林中活动。 食物好的季节，猴群日移动距离长，日活动范围大；食物差的季节，则相反。秋 －冬季（10-12 月）由于取食川滇高山栎（Quercus aquifolioides），活动的海拔高 度高于其它季节；冬季（1-4 月）活动范围最低。猴群并不避免在人类间伐过的 次生针叶林中活动。小生境的使用强度与在此生境中过夜的次数有关。 小昌都猴群的食物以松萝为主。全年的食物组成：用单筒望远镜观察，松萝 82.1％，芽和叶12.1%，花、果实或种子占1.1%，无脊椎动物占0.6%，树皮、 树根、树胶，草等占4.2%；接近猴群用肉眼或双筒望远镜观察，松萝50.8％， 芽和叶28.5%，花、果实或种子占7.1%，无脊椎动物占6.5%，树皮、树根、树胶，草等占7.1%。根据动物在不同林层分布百分比整合后得到接近真实的食物 构成：松萝75.4％，芽和叶15.7%，花、果实或种子占2.9%，无脊椎动物占2.4%， 树皮、树根、树胶，草等占3.9%。猴群在夏季（6-8 月）会下地翻开小石块，取 食无脊椎动物。冬季（1-4 月）会取食至少6 种树皮和2-3 种干草。 基于避免捕食、安全、舒适、体温调节的考虑，小昌都猴群选择高大、底枝 高、底枝长以及层数多的树过夜，并在背风、阳坡和海拔低的过夜地过夜。在过 夜地的选择中，存在着阳坡和海拔高度的权衡决策。 小昌都猴群个体不同林层的分布：77.5％在树上，6.0％在灌丛，16.5％在地 上。成年雄猴和青年猴倾向于在地上活动。在地上活动时又倾向于移动，休息和 其他活动少。获得高质量的食物和避免被捕食是出现这种格局的原因。 在小昌都猴群中，婴猴受到雄猴照料时间百分比（percent time of infant care, PTIC）为17.2±3.3，其中身体接触（BC）、接近（IP）和监护（G）照料的时 间百分比分别为0.6±0.5、5.8±1.2 和10.8±3.8。G 照料的最低值和最高值分别 在8 月和3 月。雌猴总PTIC 为69.3±6.9，其中BC、IP 和G 的时间分别为42.0 ±8.6、21.6±5.3 和5.7±3.8。最低BC 和最高G 照料同时出现在3 月。对雄猴， （1）总PTIC 在能量压力高的季节明显高于能量压力低的季节；（2）G 照料PTIC 在能量压力高的季节也要比能量压力低的季节高；（3）BC 和IP 照料在两个季节 之间没有区别。对于雌猴，（1）总PTIC 在高能量压力季节要比低能量压力季节 低；（2）G 照料在高能量压力季节要比低能量压力季节高，而BC 照料在高能量 压力季节要比低能量压力季节低；（3）IP 照料在两个季节之间没有区别。这种 高强度的雄婴照料，特别是托儿所的照料方式，是由这种环境下过高的能量压力 所引起的。 小昌都群为严格季节性出生且出生季节在2 月初到3 月中旬之间，时间跨度 45 天，属脉冲型。这种格局是光周期、温度、食物等环境因子综合调控的结果。 综合以上结果我们认为小昌都群的行为和生态特点，除具备疣猴一般特点 外，还具有地点特殊性，是自然环境如光照、温度、食物供给季节变化和生物环 境如捕食压和人类活动相互作用的结果，或者可以看成是能量摄入和损耗之间以 及它们和安全之间的权衡结果，体现了猴群对极端环境的适应。