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。

神农架植被及其生物多样性与垂直分布格局-兼论中国中、北亚热带植被带的划分

本文主要通过样线法和样方法相结合，进行了大量的群落学调查和分析，分别从植物区系、物种多样性的垂直分布格局和森林群落类型三个方面分析了神农架植被的基本特征及其物种多样性，结果表明： 1．神农架地区具有很高的物种丰富度，有高等植物3，479种，隶属于1，010属，202科。 其中，蕨类植物305种，80属，32科;种子植物3，174种，930属，170科，其中裸子植物32种，19属，6科，被子植物3，142种，911属，164科;单子叶植物501种，175属，21科，双子叶植物2，641种，736属，143科。植物区系属的分布区类型中北温带分布型最多，其次为东亚分布、泛热带分布、东亚北美间断分布、旧世界温带分布以及热带亚洲分布。中国特有成分占5.65%，较全国的8.12%低。温热比(温带分布型(8-11)属数与热带分布型(2-7)属数的比值）为1.200，比全国(0.385)高。 调查样方中共出现高等植物784种，隶属于454属，144科，其中蕨类植物41种，32属，16科;种子植物743种，422属，128科，其中裸子植物20种，14属，5科，被子植物723种，408属，123科;单子叶植物86种，58属，11科，双子叶植物637种，350属，112科。属的分布区类型中北温带分布型最多，其次为东亚分布、泛热带分布、东亚北美间断分布、旧世界温带分布以及热带亚洲分布。温热比为1.52，草本层>乔木层>灌木层分别为2.18、1.76和1.14。 2．神农架植被类型多样，具有常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、落叶阔叶林、针阔混交林、亚高山针叶林、硬叶常绿阔叶林和亚高山灌丛草甸等自然植被类型。本文，依据乔木物种的重要值将神农架地区的森林植被划分出了69个类型。用Twinspan将调查的森林群落划分为32组，能基本上反映群落间相似的关系。 3．神农架地区具有完整的植被垂直带谱：海拔900 (1300) m以下为常绿阔叶林带;海拔900 (1300) m～1500 (1800)ⅡI为常绿落叶阔叶混交林带;海拔1500 (1800) m-2000 (2200)m为落叶阔叶林带;海拔2000 (2200) m～2400 (2600)m为针阔混交林带：海拔2400 (2600)m以上为亚高山针叶林带。神农架地区植被的垂直带的分化从总体上比较显著，但由于小生境的异质性和人为干扰，垂直带谱又具有一定的模糊性和次生性。南北坡具有一定的差异，但不十分明显，也说明神农架植被的过渡性。 4．神农架物种多样性的垂直分布格局。神农架的物种多样性与海拔的关系，类似于“中间膨胀”规律(mid-altitude bulge)，在中低海拔处生物多样性最高。通过二次多项式回归拟合，得到如下拟合曲线： 1)海拔与总体物种数：y= _14.445x2+ 34.74lx+42.07，Xd=1.203km; 2)海拔与乔木层物种数：y=-6.9707x2+ 21.334x+0.2004，Xdrl.530km; 3)海拔与灌木层物种数：y=-6.1599x2+ 9.9747x+30.991，Xd=0.8 lOkm: 4)海拔与草本层物种数：y= _3.9907x2+ 10.455x+15.35，Xd-1.308km; 5）海拔与乔木层Shannon-Wiener指数：y=_0.3337x2+ 0.9877x+0.2537，Xd' 1.480km; 6)海拔与灌木层Shannon-Wiener指数：y=-0.1938xz+ 0.422lx+1.2103，Xd=1.089km： 7)海拔与草本层Shannon-Wiener指数：y=_0.1072x2+ 0.294lx+0.9954，Xd=1.372km; x为海拔( km)，y为各物种多样性指标，Xd为物种多样性的最大时的海拔。 从这些拟合曲线中可以看出：总体物种多样性在海拔1200m左右的常绿落叶阔叶混交林带最高：乔木层物种多样性在海拔1500m左右的常绿落叶阔叶混交林带与落叶阔叶林的过渡带最高;灌木层物种多样性在海拔800-llOOm左右的常绿阔叶林与常绿落叶阔叶混交林带的过渡带最高;草本层物种多样性在海拔1300-1400m左右的常绿落叶阔叶混交林带最高。 但物种多样性随海拔变化有许多的起伏和波动。这些波动有些反映了群落的垂直带谱随海拔梯度变化的特点，在垂直带谱的过渡区物种多样性往往较高;有些波动反映了一些特殊的生境，有些反映了人为活动的影响，造成了神农架植被的次生性。因此，影响神农架物种多样性垂直分布的因素有：植被本身的性质和特点、过渡带的特点、生境的异质性和人为活动。 5．神农架植被水平地带性的过渡性。海拔1300m以下的植物属的分布区类型的温热比南坡总是比北坡小，而且相差十分显著，反映了神农架作为植被分界线的价值。神农架南坡的基带植被是常绿阔叶林，因此南坡属于中亚热带。北坡的基带植被，虽然也有常绿树种的零星分布，甚至有小块的常绿阔叶林，完全由于小生境所至，分布的主要类型是常绿落叶阔叶混交林，应属于北亚热带。因此，神农架是中、北亚热带重要的过渡地带。神农架地区中北亚热带的具体分界线宜按照分长江干流和汉水的水岭来划界，即猴子石、大窝坑、神农架、神农顶、老君山一线，南坡属于中亚热带，北坡属于北亚热带。 总之，神农架处于我国中、北亚热带的过渡带，具有过渡带的性质，具有很高的物种多样性，拥有完整的植被垂直带谱，具有多种多样的植物群落及其组成的生态系统。而且，具有我国许多特有植物和珍稀濒危保护植物和许多资源植物。因此，神农架植被在我国植被体系中具有重要的地位，是我国生物多样性最丰富的地区之一，是生物多样性保护的关键地区，也应是生物多样性研究的热点地区。 另外，调查分析了黄山和万朝山植被及其物种多样性与垂直分布格局，结果表明： 6．黄山样方中共出现高等植物259种，隶属于263属，110科，其中蕨类植物14种，II属，8科，种子植物345种，152属，105科，其中裸子植物9种，8属，6科，被子植物336种，144属，99科，其中单子叶植物37种，27属，6科，双子叶植物299种，117属，90科。属的分布区类型中北温带分布最多，其次为东亚分布和泛热带分布，再次为东亚北美间断分布、热带亚洲分布以及旧世界温带分布，与神农架和万朝山也较相似，但热带分布的属更多一些。温热比为1.1875，灌木层>草本层>乔木层，分别为1.3818、1.2609和1.2143。 黄山的森林植被类型有针叶林、常绿阔叶林、常绿落叶阔叶混交林、针阔混交林、落叶阔叶林和竹林。Twinspan将调查的森林群落划分为22组，反映群落间相似的关系，比较清楚和适用。依据乔木物种的重要值将森林植被划分出了34个类型。黄山物种多样性的与海拔的关系不十分明显。黄山植被的垂直带谱不是十分明显，将其垂直带谱划分为：海拔1300m(1500m)以下为常绿阔叶林带;海拔1300m(1500m)-1500m(1600m)常绿落叶阔叶混交林 带;1500m(1600m)以上为落叶阔叶林、黄山松林、山地灌木草丛带。垂直带谱在不同坡向上有差别，东、南、西坡的相似性较大，而北坡与其差别较大。 7．万朝山样方中共出现高等植物490种，隶属于339属，124科，其中蕨类植物21种，18属，11科，种子植物469种，321属，113科，其中裸子植物9种，7属，4科，被子植物460种，314属，109科，其中单子叶植物47种，37属，11科，双子叶植物413种，277属，98科。植物属的分布区类型中，北温带分布所占最多，其次为泛热带分布、东亚分布、东亚北美间断分布、旧世界温带分布以及热带亚洲分布，。温热比为1.3366，草本层>乔木层>灌木层，分别为1.5429、1.4063和1.0645。 万朝山的植被类型包括针叶林、落叶阔叶林、针阔混交林和常绿落时阔叶混交林，但没有典型的常绿阔叶林。依据乔木物种的重要值将森林植被划分出了20个类型。万朝山物种多样性与海拔的关系则不十分明显。万朝山的人为干扰比较强，植被的次生性很大，南、北坡物种多样性随海拔升高的起伏较大。

沿水分梯度草原群落NPP动态及对气候变化响应的模拟分析

水分条件不仅影响半干旱区群落的组成，而且在一定程度上决定了群落的功能。处于不同水分条件生境下群落的优势物种在水分利用和同化物利用效率方面的功能特征会存在差异，这些差异将导致群落对于气候变化产生不同的响应，进而影响到景观和区域尺度上对于全球变化下碳动态和格局的分析。本研究选取了锡林河流域典型草原区沿水分梯度的四个代表群落，在野外实验测定并结合长期定位研究成果基础上，利用BIOME-BGC模型对代表群落的长期净初级生产力(NPP)动态进行了模拟和模型验证。通过分析该地区1953~2005年气候变化趋势，推测了未来可能的气候变化情景，进而模拟了气候变化下四个群落长期NPP动态的响应。 野外实验分析表明，在四个群落中，净光合速率与光合有效辐射呈单峰曲线关系，与温度和蒸气压亏损(VPD)成反比，叶片氮含量和比叶面积也会影响到光合能力。四个群落由于水分与土壤条件的差别，净光合速率随VPD与温度的变化表现出不同的增减幅度。将日变化分为四个阶段，分别为大致在6:00~8:00左右的低温高湿阶段，10:00~16:00的高温低湿阶段，16:00以后的低温低湿阶段和低温高湿阶段变为高温低湿阶段过程中的适温适湿阶段。在每个阶段中，影响羊草光合速率的主导因子是不同的。在不同的水分与土壤状况下，羊草的光合特性表现出明显差异，但总体说来水分仍是光合作用的主导因子。 模型模拟结果表明，当前气候条件下，羊草群落NPP平均值为197.76 gC m-2 (SE=7.11)，大针茅群落NPP平均值为198.95 gC m-2 (SE=6.41)，贝加尔针茅群落NPP平均值为210.41 gC m-2 (SE=7.87)，克氏针茅群落NPP平均值为144.92 gC m-2 (SE=4.64)，四个群落NPP平均值为188.01 gC m-2 (SE=3.72)。 日最高温度与最低温度在1953~2005年间都明显增加，而降水变化很大。温度增加下(P0T1)NPP平均下降14.2%，降水增加下(P1T0)NPP平均增加13.2%，温度与降水都增加情景下(P1T1)NPP平均下降2.7%。在半干旱区，降水是NPP变化的主要限制因子，而温度通过影响了植物的呼吸与蒸散作用对NPP产生影响。 由于生境水分条件差别和优势物种功能特征差异，四个群落在气候变化中表现出对温度与降水不同的敏感程度，这与水分胁迫系数WSI、碳胁迫系数CSI变化密切相关。克氏针茅群落由于所处生境水分条件差，水分胁迫系数高，对降水的依赖程度最大;贝加尔针茅群落一方面处于较好的水分生境，具有相对较小的水分胁迫系数，另一方面，由于具有高碳氮比，维持呼吸消耗的光合产物比例低，碳胁迫系数远低于其它三个群落，未来气候变化下NPP较其它三个群落仍较高。

放牧对内蒙古草原植物C:N:P化学计量特征和资源分配的影响

C、N、P是生物地球化学循环中的重要元素，其可利用性和各元素之间的平衡关系将生态系统的物质循环有机统一为一个整体。化学计量生态学为研究这几种基本元素间的平衡提供了一个有力的理论框架。许多研究表明，过度放牧会改变生态系统的结构和功能，而放牧如何影响植物的C:N:P化学计量关系的却少见报道。本研究以内蒙古锡林河流域沿水分梯度分布的草甸、草甸草原、典型草原和沙地四种植被类型中的灰脉苔草（Carex appendiculata）、贝加尔针茅(Stipa baicalensis)、羊草(Leymus chinensis)、大针茅(Stipa grandis)、小叶锦鸡儿(Caragana microphylla)、冷蒿(Artemisia frigid)、克氏针茅(S. krylovii)和榆树(Ulmus Pumila)疏林沙地8个草地群落为研究对象，对长期禁牧样地和自由放牧样地中273种植物，其中禁牧与放牧样地中的共有植物种为144个，测定了植物叶片C: N: P化学计量特征以及植株高度、丛幅面积、茎、叶和株（丛）生物量、茎叶比等功能性状，系统地研究了放牧对植物C:N:P化学计量特征和资源分配的影响。取得了如下主要研究结果和结论： 1. 放牧降低了植物叶片的C:N比，但增加了N:P比和C:P比。C:N:P 化学计量比的变化主要受叶片N和P含量变化的影响； 2. 植物C:N:P化学计量特征对放牧的响应同时受水分条件的制约。沿水分梯度分布的不同植被类型中，植物叶片C:N:P化学计量特征对放牧的响应不同。草甸群落中，植物叶片C含量显著降低，N和P含量显著增加；在草甸草原群落中，植物叶片C、P含量减少，N含量显著增加；而在典型草原群落中，植物叶片C、N和P含量均显著降低； 3. 在物种水平上，C、N、P含量对放牧的响应分为：显著增加、显著降低和没有显著变化三种类型。放牧影响下，植物叶片N含量和N:P比在显著升高的物种多于显著降低的，而叶片C含量、C:N和C:P显著降低的物种占的比例很小，表明植物对放牧适应策略与物种本身的生物学特性有着密切的关系。 4. 过度放牧使植物的植株高度、丛幅大小、株丛数、茎叶比和单株生物量均显著降低，即植物整体呈现小型化现象，进而导致群落初级生产力、茎和叶生物量下降。轻度放牧对物种的资源分配没有显著影响，单株（丛）生物量和群落茎、叶及总生物量均呈增加趋势，这与过度放牧的影响正好相反。 5. 过度放牧显著改变了物种的资源分配策略，使生物量向叶的分配比例增加，向茎的分配比例减少。资源优先向同化器官分配可能是草地植物对长期放牧干扰的一种重要适应对策。

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

Cryopreservation of cynomolgus monkey (Macaca fascicularis) spermatozoa in a chemically defined extender

Aim: To establish a method for cynomolgus monkey sperm cryopreservation in a chemically defined extender. Methods: Semen samples were collected by electro-ejaculation from four sexually mature male cynomolgus monkeys. The spermatozoa were frozen in straws by liquid nitrogen vapor using egg-yolk-free Tes-Tris (mTTE) synthetic extender and glycerol as cryoprotectant. The effects of glycerol concentration (1%,3%, 5%, 10% and 15% [v/v]) and its equilibration time (10 min, 30 min, 60 min and 90 min) on post-thaw spermatozoa were examined by sperm motility and sperm head membrane integrity. Results: The post-thaw motility and head membrane integrity of spermatozoa were significantly higher (P < 0.05) for 5% glycerol (42.95 +/- 2.55 and 50.39 +/- 2.42, respectively) than those of the other groups (1%: 19.19 +/- 3.22 and 24.84 +/- 3.64; 3%: 34.23 +/- 3.43 and 41.37 +/- 3.42; 10%: 15.68 +/- 2.36 and 21.39 +/- 3.14; 15%: 7.47 +/- 1.44 and 12.90 +/- 2.18). The parameters for 30 min equilibration (42.95 2.55 and 50.39 2.42) were better (P < 0.05) than those of the other groups (10 min: 31.33 +/- 3.06 and 38. 98 +/- 3.31; 60 min: 32.49 +/- 3.86 and 40.01 +/- 4.18; 90 min: 31.16 +/- 3.66 and 38.30 +/- 3.78). Five percent glycerol and 30 min equilibration yielded the highest post-thaw sperm motility and head membrane integrity. Conclusion: Cynomolgus monkey spermatozoa can be successfully cryopreserved in a chemically defined extender, which is related to the concentration and the equilibration time of glycerol.

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。

~(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

香溪河河流连续统特征研究

以香溪河附石藻类密度、藻类叶绿素a浓度、Shannon Wiener多样性指数及生态系统初级生产力随河流级别的变化为例探索该河流的连续统特征 .结果表明 ,附石藻类密度、藻类叶绿素a浓度和Shan non Wiener多样性指数总体上都有随着河流级别增加而增加的趋势 ,但在 1～ 3级河段之间这种趋势并不明显 ,甚至出现了逆转 .河流初级生产力也有随河流级别增加而增加的趋势 ,并在第 4级河流达到最大 ,随后有所下降 .在全水系范围内河流初级生产力 (P)与群落呼吸 (R)比值P/R均大于 1,说明香溪河

利用水生植物清除水体中放射性物质的研究 (Ⅲ)水生植物对Sr~(90)、Y~(91)、Cs~(137)、Ce~(144)的积累、释放及Ca对Sr~(90)吸收的影响

5种水生植物对所用4种放射性同位素都有一定的清除能力,其清除能力的大小不仅取决于生物的种类,而且还取决于生物本身代谢率的高低。试验结果:去污率高的可达80%,积累系数最高可达1,500;水体中含Ca量的多少对生物吸收积累放射性物质的多少有一定的影响;生物在积累放射性物质之后,转移到无放射性物质的水体中将释放出原积累的一部分放射性物质。

Apo-14 is required for digestive system organogenesis during fish embryogenesis and larval development

Apo-14 is a fish-specific apolipoprotein and its biological function remains unknown. In this study, CagApo-14 was cloned from gibel carp (Carassius auratus gibelio) and its expression pattern was investigated during embryogenesis and early larval development. The CagApo-14 transcript and its protein product were firstly localized in the yolk syncytial layer at a high level during embryogenesis, and then found to be restricted to the digestive system including liver and intestine in later embryos and early larvae. Immunofluorescence staining in larvae and adults indicated that CagApo-14 protein was predominantly synthesized in and excreted from sinusoidal endothelial cells of liver tissue. Morpholino knockdown of CagApo-14 resulted in severe disruption of digestive organs including liver, intestine, pancreas and swim bladder. Moreover, yolk lipid transportation and utilization were severely affected in the CagApo-14 morphants. Overall, this data indicates that CagApo-14 is required for digestive system organogenesis during fish embryogenesis and larval development.

Molecular cloning and expression pattern of 14 kDa apolipoprotein in orange-spotted grouper, Epinephelus coioides

A novel fish-specific apolipoprotein (apo-14 kDa) has been recently cloned from eel and pufferfish. However, its expression pattern has not been elucidated. in this study, EcApo-14 has been screened from hypothalamic cDNA library of male orange-spotted grouper, which shows 62.9%, 51%, 46.9%, 43.2%, and 31.9% identities to Apo-14 of European flounder, pufferfish, Japanese eel, gibel carp, and grass carp, respectively. RT-PCR analysis reveals that this gene is first transcribed in neurula embryos and maintains a relatively stable expression level during the following embryogenesis. EcApo-14 transcripts are at a very high level during embryonic and early larval development in the yolk syncytial layer (YSL), and decrease in YSL and form intense staining in liver at 3 days after hatching. In adult tissues, EcApo-14 is predominantly expressed in liver and brain. The data suggested that EcApo-14 might play an important role in liver and brain morphogenesis and growth. (c) 2005 Elsevier Inc. All rights reserved.

Exogenous carbon acquisition of photosynthesis in Porphyra haitanensis (Bangiales, Rhodophyta) under emersed state

The photosynthetic performances of Porphyra haitanensis thalli were investigated in order to understand its mechanisms for exogenous carbon acquisition during emersion at low tide. The emersed photosynthesis was studied by altering the pH value in the water film on the thalli surface, treating them with carbonic anhydarase inhibitors (acetazolamide and 6-ethoxyzolamide), adjusting the CO2 concentrations in the air, and comparing the theoretical maximum CO2 supply rates within the adherent water film with the observed photosynthetic CO2 uptake rates. It was found that the principal exogenous inorganic carbon source for the photosynthesis of P. haitanensis during emersion was atmospheric CO2. The driving force of CO2 flux across the water film was the CO2 concentration gradient within it. Carbonic anhydrase accelerated both extracellular and intracellular CO2 transport. The emersed photosynthesis of P. haitanensis was limited by the present atmospheric CO2 level, and would be enhanced by atmospheric CO2 rise that would trigger global warming.