水生植物凤眼莲的种内基因型差异与入侵模式

原产于亚马逊河流域的水生植物凤眼莲（Eichhornia crassipes）在花部结构上有三种花型（L、M和S），故其配殖系统（mating system）为典型的三型花柱（tristyly）。但在入侵地区，它却常只有M和L两种花型，其中尤以M型占据绝对优势，使有性繁殖水平大为下降。为了解释凤眼莲在入侵过程中，花型频率为何发生变化以及该变化对其在入侵地的适应性进化上有何影响，作者在中国西南的两个居群中连续两年开展了野外生长和人工授粉实验，对比分析水面和泥地两类不同生境中M和L在克隆生长、生物量积累以及有性繁殖水平等方面的异同，并利用RAPD、 ISSR片段比较了具M型和L型花植物个体间的遗传变异水平。对三型花柱这一长期引人注目的遗传模式的分子位点也尝试了连锁片段的克隆和测序。 克隆生长的对比实验发现，在2004年，漂浮生长的M个体平均克隆分株数为25.37，L为21.20，前者显示较强的克隆生长能力（t＝2.252， P< 0.05）;2005年的实验再次证实M（每个个体19.83个分株）比L（每个个体15.53分株）表现出了显著较强的克隆优势（t＝2.631，P<0.001）。M较L多产生克隆约24%。 但在岸边泥地上固着生长时，2004年L个体平均克隆分株为16.20，M 为10.17个分株。L表现出了更强的克隆生长能力（t＝4.788，p<0.001），与漂浮生长状况下的情形恰恰相反，暗示M与L个体可能存在一定的生态位分化。这种分化可能是在入侵过程中形成的，也可能反映了原产地亚马孙流域旱涝交替造成的固着生长与漂浮生长交替发生的种内适应性。 生物量（干重）的对比分析发现，M个体在漂浮生长和固着生长的情况下都比L有着更高的生物量积累（漂浮生长实验：t＝6.173，p<0.005（2004年）;t＝6.99，p<0.001（2005年）。固着生长实验：t＝4.029，p<0.001）。生物量对凤眼莲的竞争和过冬有着一定的作用，因此较大的生物量积累可能是M个体在当地气候和环境中逐渐适应的一个结果。 有性繁殖的实验包括了实验个体的花序数与花朵数、自交与异交人工授粉的结实情况以及种子萌发率等方面的对比分析。结果表明，虽然M和L个体在花序数和花朵数上不存在显著差异，但是M个体在自交和异交的种子产量上比L略高，尤其是自交的种子产量，M显著高于L（M平均每个蒴果的自交种子产量为139.8，L为76.2）。以各100粒种子进行萌发实验，发现两花型之间在种子萌发率上不存在显著差异。对于M而言，其自交种子产量远大于异交种子产量 （139.8 vs. 93.3），且种子萌发率也略大于异交的种子萌发率（自交种子萌发率45.47％，异交种子萌发率 30.73％）。结合以上的实验结果，本文认为M基因型优势的形成可能与M个体与当地环境长期适应导致的生长与繁殖 上的优势有关。M的本地适应性是建立在特定的遗传背景上时，异交反而会破坏这种遗传组合，造成远交衰退。 对40个M和30个L个体进行20个RAPD引物和20个ISSR引物的遗传分析时发现，所有个体在RAPD表型上没有区别，但是在M中出现了3个ISSR表型，在L中出现了2个ISSR表型。本文还尝试利用RAPD技术扫描与三型花柱的遗传位点连锁的DNA片段。在146个RAPD随机引物中，初步发现两个候选片段，一个750bp，另一个2 000bp;已对它们进行了克隆、测序。 这些初步实验表明凤眼莲在我国的入侵可能伴随着基因型的差异表现和居群遗传分化，这种基因型的差异表现对该植物的成功入侵具有作用。其中，花型为M的个体的优势生长解释了该花型在中国分布区内的主导地位。推测该生长优势的遗传基础可能来源于基因组内较高的杂合子水平和在入侵地较长的适应历史，但最终结论尚有待进一步的实验证据。

蓖子三尖杉的胚胎学研究及其系统位置讨论

本文简要回顾了三尖杉属形态解剖学、分类学和胚胎学研究的历史。 本文作者观察了蓖子三尖杉雌、雄配子体发育、受精及胚胎发育过程。观察结果表明三尖杉属胚胎发育过程大体一致:雄配子体均无原叶体细胞;花粉二细胞期散放;花粉管在精原细胞产生后经历了一年的休眠期;精原细胞分裂产生两个体积不等的精子细胞;雌配子体游离核经 12次分裂后形法细胞壁;窄而长的颈卵器单个顶生于雌配子体珠孔端;卵细胞中含大量类核仁状体;受精时雌、雄性杂色体在合子第一次分裂中期融合;原胚发育形成16个游离核后形成细胞壁;原胚具冠细胞;无裂生多胚现象;成熟胚于叶2枚。 观察结果还发现，蓖子三尖杉与三尖杉属其它种相比，存在明显差异，如：精原细胞分裂前细胞中心细胞质浓缩成星状放射区域;苗端早在胚成熟前分化形成明显的突起以及成熟胚子叶极发达等等。 根据实验结果，本文讨论了蓖子三尖杉与三尖杉属其它种胚胎学性状的异同，作者赞同将蓖子三尖杉在三尖杉属中单立一组的观点。本文还讨论了三尖杉科同红豆杉科及罗汉松科的亲缘关系，根据胚胎学资料以及形态解剖及分类学研究资料，作者认为这三科关系密切，并赞同将这三科归为一个亚目—一红豆杉亚目，与松杉亚目并列的观点。

不同年代推出的冬小麦(Triticun aestivum L)品种农艺性状以及光合生理生态特性

本文探讨了五十年来北京地区广泛推广的17个冬小麦(Triticun aestivum L)品种在品种改良的过程中农艺性状和某些光合特性的变化趋势。从中选出形态、产量和推出年代差异最大的3个冬小麦品种：京冬8号、农大139和燕大1817，种植在相同的环境条件下，进一步研究与冬小麦产量提高有关的生理生态特性，以及它们的气体交换特性对于外界环境变化的响应。本试验于1999-2001年在北京农林科学院试验农场（39o09’N, 116o04’E）进行。结果如下： 1. 在冬小麦品种改良的过程中，小麦品种的经济产量、收获指数、千粒重提高，而生物产量、株高、单株穗数、单株籽粒产量和穗长降低。籽粒产量与株高、穗数极显著负相关，与穗粒重、收获指数、千粒重极显著正相关。株高与穗长、单株籽粒产量、穗数显著正相关，而与收获指数和千粒重极显著负相关。收获指数与穗数极显著负相关，而与千粒重极显著正相关。说明株高降低、收获指数提高和千粒重的提高对于冬小麦品种改良过程中产量的提高起重要作用。 2. 随品种推出年代的延迟，各品种苗期-拔节期的净光合速率（PN）、 气孔导度（gs）、蒸腾速率（ E）、量子产率（Fv/Fm）均呈增加的趋势，水分利用率（WUE）呈降低的趋势。在孕穗期-蜡熟期，旗叶的PN也随品种推出年代而呈增大的趋势，而在成熟期呈减小的趋势。gs在孕穗期-灌浆期增大，在蜡熟期和成熟期减小;各个时期的E均呈递增趋势;而WUE呈降低趋势。旗叶的Fv/Fm在孕穗期和开花期呈递增的趋势，而在成熟期下降。在苗期至孕穗期，PN、 E均与产量显著正相关;在拔节始期和孕穗期gs与产量显著正相关（R=0.616, 0.499, P<0.05），在苗期-拔节期、开花期和成熟期，WUE与历史产量和试验产量显著负相关（P<0.05, 或P<0.001），在苗期和拔节期Fv/Fm与产量正相关（P<0.05）。在冬小麦品种的改良过程中，其光合作用的改良不仅表现在净光合速率上，而且还表现在荧光动力学参数Fv/Fm上， 即PSII的原初光能转化效率有所提高。 3. 孕穗期至灌浆期，高产品种京冬8号旗叶的PN、gs、E、叶绿素含量和水分含量均最高，而水分利用率（WUE）较低，且具有较高的光呼吸和较低的暗呼吸，其旗叶的叶比重也较高。京冬8号（上世纪90年代推出）叶片气体交换的日变化表现为：在拔节期，全天的净光合速率均最高，而后随生育进程差异变小，通常上午较高，而在中午和下午较低。其旗叶Fv/Fm的变化趋势与净光合速率相似。燕大1817（上世纪40年代推出）的光合作用的午休现象较不明显，且在下午恢复较快，说明它可能具有一定的抗光抑制能力。孕穗至灌浆期是冬小麦籽粒形成和充实的关键时期，此时，叶片光合产物充足与否直接影响千粒重。进一步研究它们“源库”关系的结果表明，京冬8号“源库”关系协调，能够充分发挥“源“和“库”的潜力，且具有最高的收获指数、穗粒重和千粒重，而其它两个品种燕大1817和农大139都存在提高其品种产量潜力的限制因素。因此我们认为，高产品种的高产不仅因为其叶片具有较高的光合速率和较低的暗呼吸消耗，而且有较大的“库”容量和收获指数。 4. 当CO2浓度从360增加到720 µmol.mol-1时，单位叶面积的净光合速率和叶片的水分利用率 随CO2浓度升高而升高。但不同品种差异很大，京冬8号PN 和WUE最高，增加最多，分别提高了173 %和81 %;其次为农大139（上世纪70年代推出），燕大1817增加最少，分别提高了76 %和65 %。E随CO2 浓度的增加而提高;农大139和燕大1817的gs随CO2浓度的增大而减小，而京冬8号则增大。京冬8号和农大139旗叶胞间CO2浓度（Ci） 随CO2 浓度的增加而增大，而燕大1817 的Ci先增大，而后又急剧降低，且京冬8号的Ci最低，燕大1817 最高。在高CO2浓度下，京冬8号的光合速率显著高于其它两个品种，而Ci却低于其它两个品种，说明京冬8号的光合潜力高于其它两个品种。灌浆期高产品种京冬8号旗叶在田间不同自然光强下，净光合速率都是最高的（差异最大时，比燕大1817提高24.8 %）。因此，冬小麦光合作用的潜力，也在一定程度上得到改良。

安徽麝线粒体DNA细胞色素b基因全长序列分析

对安徽麝模式皮张标本进行了线粒体DNA细胞色素b基因全长序列分析。研究结果表明,安徽麝同麝属中其他种的遗传分化已经相当明显。分子系统学的分析表明,安徽麝是一个单系群,它同麝属其他种的DNA序列差异已达到种间分化的程度。因此,线粒体DNA序列的证据支持将安徽麝列为麝属中一有效种(Moschus anhuiensis),而不是前人认为的原麝或林麝的亚种。

大蹼铃蟾铃蟾肽及其制备方法和其基因

本发明涉及大蹼铃蟾铃蟾肽及其制备方法和其基因，属于生物医学领域。其铃蟾肽为从中国两栖类动物大蹼铃蟾(Bombina maxima)皮肤分泌物中分离得到的由16个氨基酸组成的一种单链多肽，分子量1887，等电点10.6，多肽氨基酸全序列一级结构为：pEKKPPRPPQWAVGHFM-NH2。制备方法是收集大蹼铃蟾皮肤分泌物，离心去除沉淀、冷冻干燥后，经凝胶过滤、高压液相反相柱层析分离纯化后即得到。编码大蹼铃蟾铃蟾肽基因核苷酸序列由cDNA由522个核苷酸组成，其中编码成熟大蹼铃蟾铃蟾肽为第173-220位核苷酸。其基因作为基因工程制备铃蟾肽的应用。

Gene admixture in the Silk Road region of China: Evidence from mtDNA and melanocortin 1 receptor polymorphism

Mitochondrial DNA control region segment I sequences and melanocortin 1 receptor (MC1R) gene polymorphism were examined in ethnic populations in the silk road region of China. Both the frequencies of the MC1R variants and the results of mtDNA data in this region presented intermediate values between those of Europe and East and Southeast Asia, which suggested extensive gene admixture in this area and was in general agreement with previous studies. Phylogenetic analysis of the ethnic populations in the Silk Road region that based on mtDNA data didn't show expected cluster pattern according to their ethnogenesis. We suspect that a high migration rate in female among these closely related populations and other three demographic events might account for it.

中国部分猪种SLA2DQB 外显子2 遗传多样性

运用PCR2SSCP 和克隆测序对中国部分猪种的SLA2DQB 基因外显子2 的多态性分析表明:有功能的 DQB 基因有68 个新等位基因,假基因(SLA2DXB) 等位基因有5 个。各等位基因的数量分布极其不平衡,而且许多 品种都表现出共享等位基因。9 个主要等位基因中, C08 广泛分布在中国猪种的6 大地方类型11 个品种及云南 和四川野猪中,它为中国猪种特有的共享等位基因,占总数的55. 10 %。在单一的个体中拥有5 条以上序列,说明 SLA2DQB 基因座在某些品种中拷贝数为3 个。SLA2DQB 外显子2 的等位基因核苷酸和氨基酸多态变异位点分别 高达81 个和49 个,等位基因多样度( H= 0. 889) 以及核苷酸多样度( Pi = 0. 047) 都很高,总体表现为β折叠区的Pi 值均高于α螺旋区。综合分析表明华南型、西南型猪H和Pi 均较高,高原型的藏猪最低。类群内遗传距离排序与 Pi 值高低排序一样,可见各地方类型中核苷酸替换的差异正比于核苷酸多样度。类群间遗传距离比较,江海型与 华北型间的距离最大,而华中型和高原型间的遗传距离最小。

Genetic diversity of Chinese native pigs inferred from protein electrophoresis

We examined protein polymorphism of 20 native pig breeds in China and 3 introduced pig breeds. Thirty loci have been investigated, among which six loci were found to be polymorphic. Especially, the polymorphism of malate dehydrogenase (MDH), adenylate kinase (AK), and two new alleles of adenosine deaminase (ADA) had not been reported in domestic pigs and wild pigs. The percentage of polymorphic loci (P), the mean heterozygosity (H), and the mean number of alleles (A) are 0.200, 0.065, and 1.300, respectively. The degree of genetic variability of Chinese pigs as a whole was higher than that of goats, lower than that of cattle and horses, and similar to that of sheep. Using the gene frequencies of the 30 loci, Nei's genetic distance among the 20 native breeds in China and 3 introduced pig breeds was calculated by the formula of Nei. The program NEIGHBOR in PHYLIP 3.5c was chosen to construct an UPGMA tree and a NJ tree. Our results show that, of the total genetic variation found in the native pig breeds in China, 31% (0.31) is ascribable to genetic differences among breeds. About 69% of the total genetic variation is found within breeds. Most breeds are in linkage disequilibrium. The patterns of genetic similarities between the Chinese native pig breeds were not in agreement with the proposed pig type classification.

Molecular systematics of Xenocyprinae (Teleostei : Cyprinidae): Taxonomy, biogeography, and coevolution of a special group restricted in east Asia

We surveyed mitochondrial DNA (mtDNA) sequence variation in the subfamily Xenocyprinae from China and used these data to estimate intraspecific, interspecific, and intergeneric phylogeny and assess biogeographic scenarios underlying the geographic structu

Site-directed PEGylation of trichosanthin retained its anti-HIV activity with reduced potency in vitro

Trichosanthin (TCS) was the first ribosome inactivating protein found to possess anti-HIV-1 activity. Phase I/II clinical trial of this compound had been done. Antigenicity and short plasma half-life were the major side effects preventing further clinical trial. Modification of TCS is therefore necessary to revive the interest to develop this compound as an anti-HIV agent. Three potential antigenic sites (Ser-7, Lys-173, and Gln-219) were identified by computer modeling. Through site-directed mutagenesis, these three antigenic amino acids were mutated to a cysteine residue resulting in 3 TCS mutants, namely S7C, K173C, and Q219C. These mutants were further coupled to polyethylene glycol with a molecular size of 20 kDa (PEG) via the cysteine residue. This produced another three TCS derivatives, namely PEG(20)k-S7C, PEG(20)k-K173C, and PEG(20)k-Q219C. PEGylation had been widely used recently to decrease immunogenicity by masking the antigenic sites and prolong plasma half-life by expanding the molecular size. The in vitro anti-HIV-1 activity of these mutants and derivatives was tested. Results showed that the anti-HIV-1 activity of S7C, K173C, and Q219C was decreased by about 1.5- to 5.5-fold with slightly lower cytotoxicity. On the other hand, PEGylation produced larger decrease (20- to 30-fold) in anti-HIV activity. Cytotoxicity was, however, weakened only slightly by about 3-fold. The in vitro study showed that the anti-HIV activity of PEGylated TCS was retained with reduced potency. The in vivo activity is expected to have only slightly changed due to other beneficial effects like prolonged half-life. (C) 2004 Elsevier Inc. All rights reserved.