中国明对虾重要分子伴侣蛋白基因的克隆及表达研究

对虾养殖业的可持续发展面临着种质退化、病害严重和养殖环境恶化等问题的严重挑战。养殖环境恶化造成的环境胁迫，不但影响对虾的生长性状，而且导致对虾的抵抗力下降，更容易引发病害的发生。养殖环境恶化已经严重影响了对虾养殖业的健康可持续发展。本论文针对环境恶化造成的环境胁迫对对虾影响的分子机理进行了研究。 克隆了中国明对虾对环境胁迫应答的重要伴侣蛋白基因，包括钙网蛋白（FcCRT）、葡萄糖调节蛋白78 （FcGrp78）、热休克蛋白70（FcHsp70）和热休克蛋白90（FcHsp90）的全长cDNA，研究了这些基因的组织表达特征，并对这些基因在不同胁迫条件下的转录表达特征进行了分析。 钙网蛋白是一种多功能的内质网钙结合蛋白，负责蛋白折叠和糖蛋白修饰。本论文首次在中国明对虾报道了钙网蛋白FcCRT基因的全长cDNA序列，编码406个氨基酸，具有保守的N-，P-和C-功能域，以及信号肽和保守的HDEL内质网回收标签。FcCRT基因与其它物种的钙网蛋白具有高度的相似性，系统进化分析表明，FcCRT在亲缘关系上更接近昆虫的钙网蛋白。Northern blot和原位杂交结果显示，FcCRT基因在中国明对虾各组织中均有表达，且在卵巢中发育早起的卵母细胞中表达量最高，说明FcCRT很可能参与了卵母细胞的成熟。FcCRT基因在不同胁迫条件下，其转录表达均呈现明显的变化。在WSSV感染实验中，中国明对虾肝胰脏和淋巴器官中FcCRT转录表达均明显上调；热休克、重金属处理均可引起FcCRT基因转录表达的变化，但不同重金属处理引起FcCRT转录表达变化的模式不同。铜离子处理6小时，会引起FcCRT基因的下调表达，但在12小时之后出现明显上调；镉离子处理12小时后引起FcCRT基因的下调表达，但在24小时又出现明显的上调表达。 葡萄糖调节蛋白78（GRP78）是内质网重要的伴侣蛋白。中国明对虾的Grp78基因（FcGrp78）的cDNA全长为2325bp，编码665个氨基酸。FcGrp78具有三个Hsp70蛋白家族标签，并含有KDEL内质网回收标签。FcGrp78基因与中国明对虾已有的Hsc70和Hsp70具有高度相似性。Northern blot杂交结果显示FcGrp78基因在中国明对虾各组织中均有表达。FcGrp78基因在WSSV感染的中国明对虾肝胰脏中呈上调表达，在血细胞中下调表达，说明FcGrp78可能与对虾的免疫应答有关。热休克处理会诱导FcGrp78基因转录的上调。不同重金属离子胁迫引起的FcGrp78转录表达有所不同：铜离子处理可以诱导FcGrp78基因在处理后24小时的上调表达；镉离子的处理导致FcGrp78基因处理后12小时的下调以及处理后24小时的上调表达变化。短期低氧胁迫则抑制对虾FcGrp78基因的转录表达。 本论文报道的中国明对虾FcHsp90基因 cDNA全长2552bp，编码726个氨基酸，具有保守的N端功能域、中间功能域和C端功能域，具有五个保守的Hsp90蛋白家族标签，序列上与其他物种Hsp90相似性高。Real-time RT-PCR结果显示FcHsp90基因在发育的卵巢中表达量较高，说明Hsp90可能参与了对虾卵母细胞成熟过程中的蛋白合成和卵黄蛋白原的分泌。WSSV感染引起中国明对虾肝胰脏的FcHsp90的转录表达明显上调，说明FcHsp90很可能与对虾的免疫相关。热休克处理诱导FcHsp90基因转录表达的迅速上调。铜离子处理也可诱导FcHsp90基因转录的上调表达，而镉离子处理首先引起FcHsp90基因的下调表达，24小时后开始上调。低氧胁迫也会抑制FcHsp90基因在对虾体内的转录表达。 诱导型FcHsp70基因cDNA全长2511bp，编码629个氨基酸，具有三个保守的Hsp70蛋白家族标签和C末端EEVD序列。与其他物种的Hsp70蛋白具有高度的相似性。FcHsp70基因转录表达对于热休克处理和铜离子的处理非常敏感：热休克处理2小时后FcHsp70基因的转录水平是对照组的80倍；铜离子处理12小时FcHsp70基因转录表达达到对照组的15倍。而镉离子处理后没有诱导FcHsp70显著的上调表达。 以上研究结果为阐明对虾对环境胁迫应答的机制奠定了重要基础，并可为抗逆对虾的培育提供依据。

Corrosion fatigue of welded joints of steel for marine platform

Experiments on the corrosion fatigue behaviour of welded joints of the steel for marine platform in air and seawater, and of the joints in seawater with cathodic protection, yielded data for linear regression to obtain fatigue life curves (Delta S-N-f). The laws of corrosion fatigue in welded joints of test steel are discussed with reference to those of A(587) and A(131) steel. In these experiments, the fatigue damage occurring at all welded joints around the weld interface resulted in the cracks and fractures. The fatigue life of the specimens in seawater with cathodic protection is longer than that in seawater Without protection.

大通河流域植物区系

大通河流域共有野生种子植物77科、368属、1 154种.分别占本区所属的青藏高原植物亚区唐古特地区总科数的85.56%、总属数的72.44%、总种数的50.50%.区系特征如下:(1)本区是唐古特地区一个值得提倡大力保护的植物模式标本的集中产地,种类相对较丰富.(2)属的分析表明,本区属于以北温带成分,特别是欧亚大陆温、寒地带典型成分为优势的,兼具温性、寒温和高寒类型的温带区系性质.(3)区系具有年轻和衍生的性质.具体表现在木本类型较少,多年生草本多,缺乏古老的和原始的类群,一些中国特有属种为衍生类群.(4)作为青藏高原的边缘地带和过渡区系,本区系在受到我国华北区系和西南高山区系的双重影响的同时,保持了其高原、高山类型的区系性质.(5)为我国黄土高原植物区系向青藏高原植物区系过渡的代表区系之一.本文的分析表明,在中国种子植物区系分区中,本区属于青藏高原植物亚区中的唐古特地区.

移动机器人运动控制研究

如果将机器人看作是一种能够扩展人类工作能力的有效工具，那么人类在认识和改造世界的过程中就不能没有机器人。移动机器人是机器人家族中的一个重要的分支，也是进一步扩展机器人应用领域的重要研究发展方向，因此对移动机器人运动控制的研究，一直都得到学者们的普遍关注。本文针对近年来在移动机器人运动控制方面的两大研究热点问题----非完整约束轮式移动机器人的控制问题和多机器人协调运动问题----基于仿生策略，分别进行了系统而深入的研究。前者因系统存在非完整运动约束，而使其运动控制问题具有极大的挑战性，而后者则由于问题本身的复杂性、不确定性，从而给问题的求解带来困难。主要研究结果如下：1. 针对一类非完整约束轮式移动机器人，本文从仿人驾车思想出发，提出了一种基于人工场进行导向与控制的非连续位姿镇定新方法。该方法不仅考虑到系统动力学参数变化及扰动影响，而且还兼顾实际系统速度和输出力矩的饱和限制，其扩展后的控制律既可实现平面内任意点-点镇定，还可在仅知期望位姿的情况下，实现任意轨迹和路径的跟踪。控制器不仅设计简单、鲁棒性强、收敛速度快，而且基于人工场的控制思想，对所有轮式移动机器人控制器的设计，都具有指导意义，因而具有一定的普遍性。2. 基于仿人理性决策原则，本文通过对传统遗传算法进行改造，提出进化含义更丰富、能够增强对极值搜索的进化算法----理性遗传算法。它将种群内部对知识与经验的继承和学习，更有效地结合在遗传算法之中，有效地降低了原有随机遗传操作在进化过程中存在操作错误，并很好地体现了自然进化过程中确定性与随机性对立统一的辨证思想。理论分析和仿真实验结果，验证了算法的合理性和有效性。3. 针对确知环境下的多机器人协调运动行为优化问题，本文提出基于理性遗传算法的协调运动行为合成与优化的方法。通过对算法及其实际实现效果的分析，说明理性遗传算法的应用，增加了算法的完备性，路径规划与运动合成相分离的思想，有效地降低了规划算法的时间复杂度，而神经网络函数逼近技术的应用，克服了机器人运动行为表达的困难。4. 针对不确知环境下的多机器人协调运动问题，本文基于仿生行为决策规则及仿生行为协调策略，提出一种新的多机器人协调运动行为综合算法。该算法的实现是建立在如下的认知基础之上，即生物系统的优化反应机制和运动行为的可分解性。它为此类问题的解决提供了一个新的思路。理论分析和仿真实验结果的一致性，使算法的有效性和合理性得到了证明。

影响C4草本植物C／N比值变化的因素与土壤有机C积累的关系

文章对采自贵州从低海拔的东部到高海拔的西部且大致平行的石灰岩和砂岩两地带均生长的3种C4草本植物，即巴茅(Miscanthus floridulus)、白茅(Imperata cylindrica)和类芦(Neyraudia reynaudiana)，以及相对应的土壤表层样品，进行了营养元素和C同位素组成分析；研究营养元素含量随着海拔的不同而出现的变化趋势，以及这些元素之间的相互协变作用，尤其是Ca和N之间的相互协变作用对植物的N含量、C／N比值和δ^13C值的影响，以了解植物的C／N比值(指示植物残留物质量的一种标志)与土壤有机C积累的关系。研究结果表明，植物的N含量和δ^13C值具有随海拔的上升而显著增大趋势，而植物的C／N比值在砂岩地区虽有减小的趋势，在石灰岩地带则没有。对所研究的C4草本植物来说，在土壤pH值为5．8的中性条件下显示出Ca的最大吸收，因此，Ca与其他营养元素之间的协变模式在两种土壤类型中表现出相反的倾向，并存在土壤交换性Ca的边界浓度：当土壤可交换性Ca的含量为2．24mg／g，相应土壤的pH值在5．8以下时，随着土壤可交换性Ca浓度的增大，植物的N含量上升，而植物的C／N比值会显著降低；当Ca在边界浓度以上时，随着土壤可交换性Ca浓度的增大，植物的N含量下降，而植物的C／N比值有增加的趋势。由此可见，植物残留物的N含量和C／N比值受Ca元素含量的相互协变作用的影响。在砂岩地区，随着植物C／N比值的增高，土壤有机质的含量却随之下降，而在石灰岩地区则没有这种倾向。因此得出结论：植物的C／N比值的增大对土壤有机碳积累的影响主要取决于土壤的性质，尤其是取决于土壤可交换性Ca的含量。

湖南锡矿山锑矿矿区煌斑岩的地球化学特征

对湖南锡矿山矿区煌斑岩脉进行了系统的元素和同位素地球化学研究，来探讨煌斑岩的成因。本区煌斑岩形成时代大约为120Ma，早于锑成矿时间，并与锑成矿有密切相关。其微量元素MORB蛛网图，以富集高场强元素，Nb-Ta亏损和Ti不亏损，Th强富集和Ce弱富集为特征，具有岛弧型玄武岩微量元素分配模式，构造环境可能为大陆内部破坏板块边缘。稀土元素具有总量高，无明显的负铕异常，配分模式呈轻稀土富集的右倾型特征。同位素以高^87Sr/^86Sr、低^143Nd/^144Nd为特征。结合元素地球化学、同位素特征和地质发展史分析，煌斑岩可能为富含REE和高场强元素的俯冲带流体交代过的富集地幔部分熔融所产生的岩浆，在上升过程中同化和混合很少量的矿区隐伏花岗岩浆和灰岩的产物。