铁线莲属尾叶铁线莲组的修订－兼论铁线莲属基于花粉形态学证据的系统发育

铁线莲属尾叶铁线莲组是该属中记录种类最多的类群，主要分布在亚洲亚热带至温带地区，少数种类分布至亚洲及非洲的热带地区。由于缺乏野外观察和标本不够丰富等原因，有些种类的分类处理尚不能令人满意，应予修订。尾叶铁线莲组的组下分类系统以及与近缘组之间的系统关系也存在争议，还需深入研究。本文作者经过大量的标本馆工作和全面的文献考证，结合野外观察，对该组植物进行了分类学修订，同时通过基于形态性状的分支系统学和花粉形态研究对尾叶铁线莲组及铁线莲属的系统发育进行了探讨，结果如下： 1.分类修订 通过对国内外近20 个标本馆的5000 余份馆藏标本研究，结合全面的文献考证和广泛的野外观察，发现花丝形态、花药毛被状况、药隔是否凸起、萼片外侧附的属物等性状较为稳定，是分亚组的主要依据。而复叶类型、花序形态及花梗毛被状况、萼片颜色等性状为较好的分种性状。 本文在考证了近140 个种及种下等级的分类学名称后，确认尾叶铁线莲组植物共有37 种20 变种，共分为5 个亚组，另有4 种7 变种暂存疑;2 种、2 变种降为新异名;新组合6 个，其中5 个为改级新组合;发表新亚组1 个;发现中国新纪录变种1 个;纠正了以前研究者工作中对C. aethusifolia var. latisecta 的鉴定错误;初步澄清了C. jingdungensis 及C. jinzhaiensis 的一些名实混乱;指出了前人工作中的一些拼写错误;统一了植物的中文名称，并新拟了15 个分类群的中文名称;给出了各个种的形态描述、地理分布图以及分亚组和分种检索表。 2.分支系统学 在分类修订基础上选取了35 个形态性状，对尾叶铁线莲组的37 个种，和尾叶铁线莲组的近缘组Sect. Bebaeanthera 中的2 个种，以C. alternata 为外类群，利用系统发育分系软件PAUP 4.0 beta 10 对数据矩阵进行分析。共得到182 棵最简约树，树长为182 步，一致性指数（CI）=0.385，保持性指数（RI）=0.685。结果显示：尾叶铁线莲组为一并系类群，Sect. Bebaeanthera 中的两个种：C. pseudopogonandra 和C. barbellata 与Subsect. Otophorae 亲缘关系更为接近，应并入尾叶铁线莲组中;Subsect. Otophorae 与Subsect. Grandiflorae 各自聚为两大支，从分支图基部与其他类群分开，为本组早期分化出的类群;Subsect. Acutangulae 与Subsect. Connatae 中具有红色花的C. lasiandra 和C. dasyandra 近缘;分布于东亚北部地区的Subsect. Aethusifoliae 与分布于我国横断山区的C.rehderiana 和分布于印度的C. roylei 近缘;根据分支系统学分析的结果，对尾叶铁线莲组组下分类系统进行了调整，建立了新亚组Subsect. Otophorae。 3.花粉形态 在扫描电镜下研究了铁线莲属148 种12 变种和锡兰莲属3 个种的花粉形态特征，并在透射电镜下研究了部分种类的花粉外壁结构。 结果表明：铁线莲属花粉粒一般为近球形、球形或扁球形。具三沟的花粉赤道面观为椭圆形或近圆形，极面观为三裂圆形，大小为14.8-32.1 μm ×14.2-28.7 μm;具散沟或散孔的花粉（全为球形）直径大小为14.8-36.6 μm。花粉具三沟、散沟或散孔。在三沟类型中常伴有不同比例的散沟花粉。萌发沟狭长或稍宽，有整齐或不整齐下陷的边缘，沟膜上有颗粒状纹饰或刺状纹饰;萌发孔一般圆形或不规则形，分布不规则。外壁由薄到较厚，厚度为0.8-2.5 μm，外层稍厚于内层。在透射电镜下本属花粉外壁具备被子植物花粉典型的外壁层次，即外壁内层和外壁外层。外壁内层为一层均匀的质密的无结构的层次。外壁外层由3 层组成：覆盖层，柱状层，和基层。覆盖层上均匀分布有小刺状纹饰和小穿孔。 锡兰莲属花粉粒为圆球形，其直径大小为14.9-18.8 μm。具散孔。萌发孔一般圆形，分布不规则，孔膜上有颗粒状纹饰或刺状纹饰。外壁厚度为0.8-1.8 μm，外层稍厚于内层。覆盖层上均匀分布有小刺状纹饰和小穿孔。 根据花粉形态在花粉粒大小、萌发孔的类型和外壁纹饰方面的差异将两个属的花粉分为6 个类型，其中类型1 再分为两个亚型。在这些花粉类型中，类型1 为三沟花粉，类型3 为三沟至散沟花粉，其余类型为散孔花粉。类型1 的亚型 1b 在铁线莲属中分布最广，18 个组中有13 个组具有这种类型的花粉，是铁线莲属中最原始的花粉类型，其他类型和亚型均由此亚型直接或间接演化而来。 推测这两属花粉形态特征的演化趋势为：1. 萌发孔. 三沟→（散沟）→散孔。 2. 花粉粒大小. 小（散孔，直径14.9-18.8 μm）←中等（三沟，24.2 μm ×24.8 μm） →大（散孔，直径28.9-36.5 μm）。3. 表面纹饰. 小刺不明显、分布密集→小刺明显、分布稀疏。 铁线莲属及锡兰莲属花粉形态特征对于这两个属植物的区分以及铁线莲属下组间系统发育关系的探讨具有重要意义。锡兰莲属与铁线莲属中的Sect. Naraveliopsis 亲缘关系紧密;铁线莲属内具有散沟、散孔花粉类型的Sect. Naraveliopsis、Sect. Viticella、Sect. Tubulosa、Sect. Viorna (sensu Tamura 1995)为铁线莲属中的进化类群; Sect. Tubulosa 与Sect. Campanella 亲缘关系较远，而与Sect. Clematis 近缘。

OsBZR1和14-3-3蛋白在水稻BR信号转导中的功能研究

油菜甾醇类物质（Brassinosteroids, BRs）是植物生长发育必需的一类植物激素。在拟南芥中，BR可直接结合在位于细胞膜表面的受体激酶BRI1去激活BR的信号转导从而调节细胞核内的基因表达来调控植物的生长发育。为更好的了解水稻中BR信号的转导机理，我们利用反向遗传学研究了OsBZR1的功能并鉴定了一些与OsBZR1有相互作用的蛋白。利用RNAi干涉降低植物体内OsBZR1的表达可导致植株矮小，叶片直立，BR敏感性降低并改变一些BR响应基因的表达水平。此外我们利用酵母双杂交发现14-3-3蛋白可与OsBZR1发生相互作用，而去除推定的14-3-3结合位点的OsBZR1则不能与14-3-3蛋白在酵母和植物体内发生相互作用。去除14-3-3结合位点的OsBZR1转入拟南芥bri1-5突变体中可部分恢复bri1-5的表型而转野生的OsBZR1则对bri1-5的表型没有明显的影响。同时我们发现去除OsBZR1的14-3-3结合位点可影响OsBZR1在细胞内的分布，能增加OsBZR1在细胞核内的分布，这表明14-3-3蛋白至少可通过降低OsBZR1核内的分布来抑制OsBZR1的功能。这些结果有力的证明了OsBZR1和14-3-3蛋白在水稻BR信号转导中的重要功能。

植物14-3-3基因家族的进化和功能分析

14-3-3蛋白家族结构非常保守，被认为广泛存在于所有真核生物的各组织器官中。已有研究表明，14-3-3蛋白可以和上百种蛋白进行相互作用,作为许多细胞进程的重要调节因子参与植物生长发育、细胞周期调节、细胞凋亡和信号转导等多个调控网络。植物14-3-3蛋白家族包括两大类：Epsilon group和Non-epsilon group。我们对这两类蛋白序列进行了进一步的分析，发现这两类蛋白有明显的更小亚类分布，并且不同的亚类包含有不同的模体。从对水稻和拟南芥中的14-3-3基因的分析结果来看，这两类基因在染色体上的分布以及外显子数目明显不同，我们认为这两类蛋白有着不同的进化历史。达尔文正选择在蛋白进化过程中起着很重要的作用，我们对两类蛋白受到的正选择进行分析，分别发现了一些受到正选择的位点，这些位点可能在两类蛋白的进化过程中起着关键作用。水稻是最主要的粮食作物之一，水稻14-3-3基因包含8个成员：GF14a、GF14b、GF14c、GF14d、GF14e、GF14f、GF14g和GF14h。我们选取其中的OsGF14c作为研究对象，对水稻14-3-3的功能做一定探讨。OsGF14c基因位于水稻8号染色体上，cDNA全长1154bp,编码256个氨基酸。序列分析表明该基因与酵母同源基因BMH2有71%的同源性，我们将OsGF14c转入BMH2缺陷型酵母中，发现可以互补酵母14-3-3缺陷的表型。同时对OsGF14c所做的酵母双杂交实验表明，蛋白本身在体外可以形成同源二聚体。GFP融合基因稳定表达结果显示，OsGF14c定位在细胞质中。为了更好的研究该基因的功能，我们通过构建的过表达载体异源转化拟南芥，得到纯合体后我们进行了一系列的胁迫和激素处理。激素、PEG8000、LiCl和甘露醇处理的植株均未表现出明显的表型，而NaCl、KCl处理后的植株表现出盐敏感的表型。

土壤有机碳和氮的分布及其对气候变化的响应

碳、氮不仅是生物体必需的营养元素，也是重要的生态元素。大气中温室气体C02、N2O等浓度的增加使得碳、氮的生物地球化学循环及其温室气体的减缓排放措施研究成为全球变化研究中的热点问题。 土壤是陆地生态系统的核心，是连接大气圈、水圈、生物圈、岩石圈的纽带;它是陆生生物赖以生存的物质基础，是陆地生态系统中物质与能量交换的重要场所，其在全球碳、氮循环中起着十分重要的作用。一方面，土壤有机碳和氮的含量与分布直接关系到生态系统的生产力和生态系统的规模，同时土壤有机碳和氮的转化与迁移又直接影响到温室气体的组成与含量。而土壤本身又是生态系统中生物与环境相互作用的产物。因此，研究土壤有机碳和氮的分布、转化及其对全球变化的响应对于正确理解碳、氮的生物地球化学循环及其对全球变化的响应制定应对策略具有重要意义。 全球变化的陆地样带是从机理上理解陆地生态系统对全球变化的响应，预测全球变化对陆地生态系统的可能影响，实现预警、调节和减少全球变化不良影响，科学地规划和管理陆地生态系统的有效平台。目前，国际地圈一生物圈计划(IGBP)基于不同地区全球变化驱动因素的不同以及全球变化的潜在反馈作用强度的不同，在全球4个关键地区共启动了15条IG8P陆地样带。以水分为主要驱动力的中国东北样带(NECT：Northeast China Transect)即为IGBP的陆地样带之一。 本文以中国东北样带为平台，基于2001年对中国东北样带科学考察所采土壤样品的实测结果和气候资料分析了土壤有机碳和氮的梯度分布及其与土壤、气候等因子之间的关系;借助C02浓度升高和不同土壤湿度的模拟试验探讨了土壤有机碳和氮对气候变化的响应;根据作物残体还田的长期定位试验和盆栽试验研究了作物残体还田对土壤有机碳和氮转化的影响，讨论了农田生态系统通过作物残体还田对减缓温室气体排放的效应。主要结果和结论如下： (1).样带表层土壤有机碳平均为22.3土4.93 g．kg-1，下层土壤有机碳平均为8.9±1.20 g．kg-1。样带表层土壤活性有机碳平均为3.52±0.881 g.kg-1，占表层土壤有机碳的13.1±0.78%;下层土壤活性有机碳平均为1.14±0.250g.kg-l，占下层土壤有机碳的10.9±0.79%。样带土壤活性有机碳与土壤有机碳之间呈极显著正相关关系(相关系数r=0.993，P<0.001)。 (2).不同生态类型土壤有机碳和活性有机碳含量不同。中国东北样带东部(经度126°～131°)为温带针阔混交林山地，植被种类极其丰富，地带性土壤为暗棕壤，并且多为自然土壤，土壤有机碳和活性有机碳含量较高。但由于采样区局部地理环境、植被结构及人类干扰程度的不同，土壤有机碳和活性有机碳含量变异较大，平均为61.9±13.84 g．kg-1和10. 88±2.236g. kg-1。样带中部（经度119°～126°）为松辽平原栎林草原、农田区和大兴安岭山地草甸草原区，属半湿润向半干旱过渡的气候。该区域主要土壤类型为黑土、黑钙土、盐化或碱化草甸土及风沙土，土壤沙化、碱化严重，土壤有机碳和活性有机碳含量明显降低，平均为10.5±1.97 g．kg-l和1. 35±0.327 g．kg-1。样带中西部（经度113°～119°）为内蒙古高原草甸草原和典型草原区域，具有典型的半干旱气候特征。该区地带性土壤为栗钙土，局部丘陵区分布黑钙土，土壤有机碳和活性有机碳含量为14.6±1.65 g．kg-1和2.07±0.342g.kg-1。样带西部（经度111°～113°）为内蒙古高原荒漠草原区域，地带性土壤为棕钙土，土壤较为贫瘠，其有机碳和活性有机碳含量最低，平均为7.99±1.51 g．kg-1和0.51±0.216 g．kg-1。从总的趋势看，样带表层土壤有机碳和活性有机碳的梯度分布趋势一致，都呈现出随经度降低而下降的趋势，局部因土壤退化而出现波动。 (3).样带土壤有机碳和活性有机碳与土壤全量氮、磷、硫、锌及有效氮、磷、钾、锰、锌等均呈显著或极显著相关关系，与土壤PH、容重、持水量及孔隙度也呈显著或极显著相关关系。土壤表层有机碳和活性有机碳与降水量之间具有正的相关关系，其相关系数为r=0.677（P<0.001）和r=0.712（P<0.001）。但下层土壤有机碳和活性有机碳与降水量之间没有显著的相关关系。 (4).样带下层土壤有机碳和活性有机碳与经度之间仍具有显著的相关关系（r=0.454，P=0.026; r=0.473，P=0.020）。样带下层土壤有机碳和活性有机碳的变异小于表层。不同的生态系统，下层土壤有机碳和活性有机碳与表层土壤有机碳和活性有机碳的比率不同。总的来看，土壤活性有机碳含量随深度的增加而下降的幅度大于土壤有机碳。 (5).短期培养条件下，CO2浓度升高及干旱胁迫下，土壤有机碳的变化不大，其变异系数为1.28%;相比较之下，土壤活性有机碳对气候变化比较敏感，其变异系数为29.67%。不同土壤湿度，土壤活性有机碳含量发生变异的幅度因CO2浓度升高而降低。 (6).样带土壤全氮和有效氮与经度呈极显著正相关，其相关系数分别是r=0.695 (P<0.001)和0.636(P<0.001)。土壤表层全氮和有效氮的梯度分布与土壤有机碳的分布基本一致：沿经度呈现东高西低的趋势，局部由于土壤退化而出现低谷。样带除东部山区外，其它各部分土壤有效氮都很低，成为其植被生长的限制因子之一。样带下层土壤全氮和有效氮的含量低于表层，但样带不同部位下层土壤全氮和有效氮下降的幅度不同。总的来看，土壤全氮的剖面分布和土壤有机碳相似，而土壤有效氮则有所不同。 (7).土壤全氮和有效氮是土壤生化环境中两个重要的因子。样带土壤全氮和有效氮和土壤有机碳、全磷、全硫、全锌、土壤活性碳、有效磷、有效钾、有效锰、有效锌、土壤容重、田间持水量土壤总孔度等因子均呈显著或极显著的相关关系。 (8).样带表层土壤全氮和有效氮与降雨量之间呈极显著的正相关关系，相关系数分别是0.682(P<0.001)和0.688(P<0.001)。而下层土壤全氮和有效氮与降雨量之间的没有显著的相关关系（r=0.241，P=0.256; r=0.366，P=0.079）。土壤有效氮占全氮的比例与年均温呈显著正相关关系（相关系数r=0.390，p=0.044）。 (9).短期培养试验中，CO2浓度加倍和不同土壤湿度对土壤全氮和有效氮的影响没有达到显著水平。整个试验中土壤全氮和有效氮的变异较小（变异系数分别是5.55%和3.84%），但仍能反映一定的变化趋势。 (10)．玉米残体还田能够增加土壤氮素含量，减轻因其作为燃烧材料而造成的氮素损失和对大气的污染;玉米残体施入土壤，增加了土壤微生物氮含量，提高土壤氮活性，有利于土壤氮素养分的协调供应;玉米残体还田能够促进氮素从营养器官向籽粒中转移，提高氮素养分的利用效率。同时，玉米残体还田可以降低土壤NO3--N的累 积，减少肥料氮的损失4.7～5.6%。 (ll)．根据国内外文献和我们连续10年作物残体还田的肥料长期定位试验及盆栽试验结果，从减缓CO2排放、增加土壤碳固存、提高土壤生产力入手，分析了农业生态系统作物残体还田的必要性与可行性，讨论了农田作物残体还田，增加土壤碳固存对于减缓CO2排放、提高土壤生产力的作用与意义。提倡作物残体因地制宜地归还土壤，但作物残体还田后土壤固存与减缓温室气体排放的潜力还需要进一步进行研究。

Localization of a novel gene for congenital nonsyndromic simple microphthalmia to chromosome 2q11-14

Microphthalmia is a clinically and genetically heterogeneous disorder of eye development. The genetic basis of nonsyndromic microphthalmia is not yet fully understood. Previous studies indicated that disease pedigrees from different genetic backgrounds co

Kuguacins F-S, cucurbitane triterpenoids from Momordica charantia

Chemical investigation of the vines and leaves of Momordica charantia resulted in isolation of fourteen cucurbitane triterpenoids, kuguacins F-S (1-14), including two pentanorcucurbitacins (6 and 7), one octanorcucurbitacin (8), and two trinorcucurbitacin

兔受精卵显微注射外源基因后体外培养的卵裂发育

从超数排卵的14只母兔获得438枚受精卵, 卵龄16-22h。显微操作在带微分干涉和相差的Nikon倒置显微镜下进行。注射针的尖端外径0.5#mu#m, 离尖端40和80#mu#m处的外径分别为4.2和6.5#mu#m。注射用外源基因是绵羊生长激素基因与MT-1启动基因藕连的线状DNA溶液(1ng/#mu#l)。140枚注射的受精卵和未注射的145枚受精卵(对照), 在Ham^sF-10培养液(补充生长因子)中培养(38℃, 5％的CO_(2))。结果培养48h后, 注射组卵裂发育率分别是: 未卵裂7.9％(11/140)、卵裂至2-4细胞期11.0％(16/140)、卵裂至8-16细胞期80.7％(113/140)。对照组相应的卵裂率分别是4.1％(6/145)、12.4％(18/145)和83.4％(121/145)。两组卵裂发育率相近。

14种菊科植物提取物对菜青虫的杀虫活性

用胜红蓟、黄花蒿、青蒿、艾蒿、鬼针草、三叶鬼针草、鱼眼草、小鱼眼草、紫茎泽兰、千里光、希莶草、万寿菊、肿柄菊、苍耳等14种菊科植物的石油醚、氯仿、丙酮、乙醇、甲醇和水提取物对菜青虫5龄幼虫的生测结果表明,黄花蒿、青蒿、艾蒿、鱼眼草、小鱼眼草、紫茎泽兰、万寿菊等7种菊科植物甲醇和乙醇提取物具有较高的杀虫活性。此结果为进一步从菊科植物中提取、分离和筛选高活性杀虫活性成分奠定了基础。

天然三倍体鲫鱼突变体萍乡肉红鲫线粒体细胞色素b基因序列分析

用细胞色素b(Cyt b)基因特异性引物,对萍乡肉红鲫(Carassius auratus var.pingxiangnensis)的线粒体Cytb基因进行PCR扩增和双向测序。在12个个体中均得到序列一致的Cytb基因全序列,长度为1 140 bp。其A、T、G、C含量分别为28.2%(321)、28.8%(328)、14.8%(170)和28.2%(321),A+T含量(57%)明显高于G+C含量(43%),与其他水生动物相同基因片段碱基含量相似。该基因中密码子第1位核苷酸中4种碱基组成较为均衡;第2

~(14)C标记1,2,7,8-TCDD在鲤体内分布及代谢的初步研究

利用14C标记1,2,7,8-四氯代二苯并二噁英(1,2,7,8Tetrachloro[U—14C]dibenzodioxin,14C1,2,7,8TCDD)初步研究了其在鲤体内的分布和代谢规律。14C1,2,7,8-TCDD溶解于丙酮/植物油中,腹腔暴露。暴露1、2、4、8、12d后取样,肝脏、胆汁、腹腔脂肪等消化制样后用液闪仪测量放射性活度。肝脏和胆汁内的放射性活度同步变化,都是第8d达到峰值后下降。腹腔脂肪内1—2d放射性明显高于随后取样的样品。肝和腹腔脂肪的分布量之比呈现“S”型变化趋势。暴露4d