中国东北样带草原段关键种——羊草茎、叶显微结构的生态可塑性及群落功能群组成和多样性研究

陆地样带是国际地圈——生物圈计划(IGBP)研究中最引入注目的创新之一。目前，国际上已经设立了15条陆地样带，研究内容涉及环境梯度分析、气候变化对植被初级生产力的影响及环境变化、土地利用等与植被变化的对应关系等。沿该陆地样带分布较广的关键种生理适应性等方面对影响其生理功能形态结构的研究较少，特别是茎、叶等组织功能研究较少。 中国东北样带(NECT)是全球陆地样带的重要组成部分，多年来已开展了大量深入系统的研究工作，已成为我国生态学、地学等学科的重要研究平台。本研究以中国东北样带中西段广泛分布的重要关键种——羊草（Leymus chinensis）为研究对象，分析了羊草茎、叶显微结构的生态可塑性及其与水分利用效率的关系，进而阐述了羊草适应不同生境条件，特别是适应水分变化的机制，为揭示羊草及其种群、群落乃至以羊草为优势种或建群种的草地生态系统在全球变化背景下的发展趋势提供理论依据。 基于2001年7～8月第3次中国东北样带考察资料，采用高精度Olympus显微镜及C同位素分析技术（δ13C判别值），结合在野外取样过程中测定的样地土壤含水量和海拔高度，以及近十年各样地年降水量和年均温度气象资料，分析了羊草茎、叶显微结构和水分利用变化与环境因子的关系，以及以羊草为建群种或共建种的无牧和放牧样地群落生物量、物种多样性和植物功能型组成变化与环境因子的关系。 结果表明：羊草叶片表面及内部主要显微结构特征参数各样地间有不同程度的差异，其中气孔密度与降水量呈线性正相关。代表气孔开张程度的气孔长度和宽度变化与土壤含水量呈线性相关。叶表面角质层厚度与海拔高度变化关系较大，并以上表面角质层厚度变化最为明显，主要受海拔高度升高引起的紫外线照射增强的影响。运动细胞带宽度占叶面积比虽然与各环境因子关系不很密切，但温度变化的影响较突出，这一显微结构调整与气孔变化构成干旱——高温调节机制。叶片表面毛茸的变化也是非常显著的，但与各环境因子关系密切程度均不大，可以肯定的是在土壤水分状况较好的生境下羊草叶片表面毛茸密度及长度明显增加，而一些干旱生境中常表现为毛茸较少、较短，个别样地基本没有发育较好的毛茸。总体上看，羊草叶片对干旱化的形态结构调整以气孔密度和开张程度的变化最大，是羊草叶片调节水分利用效率的重要适应性生态可塑性调整。 与叶片相比，羊草茎横切面结构特征的变化与各环境因子关系的显著性不是很强，但各样地间的差异是比较显著的，许多结构调整可能与土壤养分条件的变化有一定关系，如茎秆粗度变化、基本薄壁组织厚度和中央空腔（髓腔）直径的变化等，但本研究未能涉及这方面内容，有待于进一步研究。 羊草水分利用效率与降水量和土壤含水量呈显著的负相关关系，即随降水量和土壤含水量增大羊草水分利用效率明显降低，蒸腾耗水增大，这一生理变化与显微结构的调整关系密切，特别是气孔密度与气孔宽度在水分较差生境中明显减小，从而有利于适应干旱环境，减少耗水量。表现比较突出的是非地带性林西样地，其降水量处于10个样地的中等偏低水平，但其δ13C判别值较低，达-26.063‰，与降水量较大的长岭、双辽样地几乎相当，并比相邻的林东和克旗样地明显低，其气孔密度、开张程度及叶脉后生导管直径均较高（大），但其土壤水分状况是最好的样地之一，尽管取样时不幸遇到雨天，但从其群落类型——羊草杂类草草甸，并伴生许多中、湿生种类上看，其生境的湿润程度是毋庸置疑的。这一非地带性样地中羊草结构的变化从另一侧面反映了羊草显微结构调整对水分环境的适应。δ13C判别值是一个非常敏感的参数，在分析植物水分利用效率及其相关领域的研究中应深入利用。 群落植物功能群组成与环境因子及群落初级生产力关系研究结果表明，丛生禾草生长型功能群、旱生和中旱生植物水分生态类型功能群具有明显的地带性变化规律，并与群落生物量变化关系密切，变异性较低，占群落生物量比例较大，可考虑作为植物功能型组合对无牧样地植被变化进行评估和预测。在放牧影响下，C4植物光合类型功能群呈现明显的地带性变化，并在群落中所起的作用明显增强，亦可考虑作为评估和预测植被变化的植物功能型组合。无牧样地与放牧样地研究结果均表明，按Raunkiaer划分的地面芽、地下芽、地上芽和一年生植物生活型功能群，其地带性变化不明显，或变异率高，或占群落生物量比例小，不宜作植物功能群组合对植被变化进行评估和预测。

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。

高放氧活性的PSII颗粒及胆酸抽提对其活性的影响

用Triton X--100增溶菠菜叶绿体，分离到高放氧活性的PSII颗粒。对增溶过程中的缓冲液pH Triton与叶绿素比例、Na~+ 浓度等因素进行分析，结果表明各因素相互间作用不大;pH的最佳范围为6.7～7.1。制备的PS-II颗粒放氧活性达210μmoles/mgchl.hr、DCIP→MV的光还原活性约为54μmoles O_2/mgchl.hr. P700与叶绿素比例为1/1900。放氧活性相当稳定，在0℃水浴保存的活性半衰期为80小时左右。该PSII颗粒的多肽分子量主要分布在68、56、46、34、28.5、25、20和17KD区域，其中25KD多肽占总蛋白质含量的40%经上。上述PSII颗粒经胆酸钠或Tris处理后，放氧活性和DPC→DCIP的希尔反应活性都有不同程度的下降，同时有一些蛋白质被抽提。胆酸钠抽提到的组分是65、58和15KD多肽;Tris则对34KD多肽的抽提作用最为显著。本文初步讨论了这些多肽与PSII氧化侧的关系。文中缩写：Tris-三羟甲基氨基甲烷;EDTA-乙二胺四乙酸;Tricine-一三（羟甲基）甲基甘氨酸;HEPES--N-2-羟乙基呱嗪-N-2-乙磺酸;DTT-二硫苏糖醇，DMBQ：2，5-二甲基对苯醌;DCIP-一二氯酚靛酚;ASC-抗环血酸;DPC-NN二苯氨基脲;MV-甲基紫精;SDS-十二烷基磺酸钠;Chl-叶绿素;LHCP-捕光色素蛋白复合体;PS-光系统;RuBP-二磷酸核酮糖;CF-叶绿体偶联因子;DCMU-二氯苯基二甲脲;Cyt-细胞色素。

聚合物膜离子选择性电极的制备与性能研究

聚合物膜离子选择性电极具有选择性高、使用简便、价格低廉等优点，在环境监测中日益受到人们的关注。这类电极的响应特性主要取决于聚合物膜相中起分子识别作用的离子载体的选择性。本文设计合成了一系列对重金属离子具有高选择性的有机配体，并将其作为电中性离子载体应用于银、汞、锌、铬等离子选择性电极中，实现了对重金属离子的高选择性测定。此外，我们对海水中有机物质的紫外线消解进行了研究，优化了消解条件，采用离子选择性电极技术实现了对海水中重金属污染物的快速检测。具体内容如下： 1、以硫氮杂冠醚为离子载体的银离子选择性电极制备及性能研究。 合成了一系列硫氮杂冠醚配体，通过优化反应条件，提高了反应产率，简化了产物处理过程。将此类冠醚作为离子载体用于银离子选择性电极的制备，并讨论了冠醚环大小、冠醚环的韧性以及硫原子个数对电极选择性的影响。在此研究基础上，利用沉淀-溶解平衡法调节内充液主离子浓度，采用冠醚9，10，12，13，24，25-六氢-5H，15H，23H-二苯[b，q][1，7，10，13，19，4，16]五硫二氮二十三环-6，16 (7H，17H)-二酮环作为低检出限银离子选择性电极载体，通过优化电极的内充液和聚合物膜组份，测得最低检出限为2.2×10-10 M，电极电位响应斜率为54.5 mV/dec.，线性范围为1.0×10-9-1.0×10-5 M，电极使用寿命为一个月。采用标准加入法，成功实现了自来水中银离子浓度的测试，并以该电极作为指示电极，以硝酸银溶液为滴定剂，成功滴定了I-、Br-和Cl-离子的混合液。 2、以1，2，4-三唑衍生物为离子载体的汞离子选择性电极的制备及性能表征。 设计合成了一种基于1，2，4-三唑的希夫碱结构化合物，3，5-二(二硫代甲酸苄酯肼基-2-亚甲胺基苯氧甲基)-1-(四氢-2H-吡喃)-1H-1，2，4-三唑，并成功用作中性载体实现对汞离子的测定。在最佳膜组分条件下，以该化合物作为载体的汞离子选择性电极的检出限为2.6×10-7 M Hg2+，电极电位响应斜率为29.3±0.3 mV/dec.，线性范围为1.0×10-6-3.0×10-4 M。该电极使用寿命为2个月，在pH 2.6-5.2范围内测试不受酸度影响。以该电极为指示电极，以EDTA为滴定剂，可准确滴定溶液中汞离子的浓度。 3、以希夫碱结构化合物为离子载体的锌离子选择性电极的制备及性能研究。 本文设计了一种含吡啶杂环的希夫碱结构化合物(E)-N'-(吡啶-2-亚甲胺基)-2-((E)-吡啶-2-亚甲胺基)苯甲酰肼，并成功用作离子载体实现对锌离子的测定。在最佳膜组分条件下，以该化合物为载体的锌离子选择性电极的检出限为7.4×10-7M Zn2+，电极电位响应斜率为25.9 mV/dec.，线性范围为1.0×10-6-1.0×10-3 M。该电极使用寿命为3个月，在pH 3.4-5.8范围内测试不受酸度影响。以该电极为指示电极，以EDTA为滴定剂，可准确滴定溶液中锌离子的浓度。 4、紫外光在线消解技术用于离子选择性电极测试海水中重金属离子的研究。 海水中重金属离子大多以络合物形式存在，而离子选择性电极只对游离态金属离子响应，因此要实现离子选择性电极测试海水中的重金属，首先必须使金属离子从络合物中游离出来。紫外光消解方法相对于其它海水预处理手段是一种清洁的样品预处理方法。我们以模拟海水为考察对象，考察了盐度、酸度、有机物浓度对消解效率的影响，并在优化消解条件的基础上对实际海水进行消解，利用离子选择性电极成功实现了海水中铜离子浓度的测试，测试值与ICP-MS数值一致。 5、合成希夫碱结构罗丹明B衍生物作为载体和分子探针用于Cr3+离子的检测。 设计合成了希夫碱结构罗丹明B衍生物2-亚甲胺基-8-乙酯基喹啉-罗丹明。荧光法显示，在化合物对铬离子(III)有较好的选择性，进而我们将该化合物作为分子探针进行了详细的研究。结果表明，分子探针与铬离子配位比为1:1，铬离子响应的线性范围是8.0×10-7-8.0×10-5 M，检测下限为1.9×10-7 M。电化学测试结果显示，基于该化合物为载体的离子选择性电极对铬离子(III)的选择性较差。

眼镜王蛇毒单克隆抗体的制备

目的:应用眼镜王蛇毒基因疫苗,免疫BALB/c小鼠,制备单克隆抗体(mAb).方法:应用眼镜王蛇Oh-3基因真核表达质粒pIRES-Oh3,佐以脂质体制成基因疫苗,免疫BALB/c小鼠,取其脾细胞与同源Sp2/0骨髓瘤细胞进行融合,经间接ELISA筛选,有限稀释法克隆,制备mAb.结果:获得了2株分泌抗眼镜王蛇毒mAb的杂交瘤细胞株(F5、 F11),细胞培养上清液的抗体效价分别为3.2×10-1、 6.4×10-1,腹水抗体效价分别为1.28×10-4、 2.56×10-4.结论:成功地制备了2株眼镜王蛇毒mAb.

AN ACTIVATOR OF BLOOD-COAGULATION FACTOR-X FROM THE VENOM OF BUNGARUS-FASCIATUS

A specific activator of blood coagulation factor X was purified from the venom of Bungarus fasciatus by gel filtration and by ion-exchange chromatography on a Mono-Q column (FPLC). It consisted of a single polypeptide chain, with a mel. wt of 70,000 in reducing and non-reducing conditions. The enzyme had an amidolytic activity towards the chromogenic substrates S-2266 and S-2302 but it did not hydrolyse S-2238, S2251 or S-2222, which are specific substrates for thrombin, plasmin and factor Xa, respectively. The enzyme activated factor X in vitro and the effect was Ca2+ dependent with a Hill coefficient of 7.9. As with physiological activators, the venom activator cleaves the heavy chain of factor X, producing the activated factor Xa alpha. The purified factor X activator from B. fasciatus venom did not activate prothrombin, nor did it cleave or clot purified fibrinogen. The amidolytic activity and the factor X activation activity of the factor X activator from B. fasciatus venom were readily inhibited by serine protease inhibitors such as diisopropyl fluorophosphate (DFP), phenylmethanesulfonyl fluoride (PMSF), benzamidine and by soybean trypsin inhibitor but not by EDTA. These observations suggest that the factor X activator from B. fasciatus venom is a serine protease. It therefore differs from those of activators obtained from Vipera russelli and Bothrops atrox venoms, which are metalloproteinases.

SLA 的分型与检测

:传统的强调抗原多态性的SLA 分型方法主要是血清学、细胞学和生物化学的方法,随着分子生物学技术发 展,各具特点的SLA 分型技术不断涌现,如PCR2RFL P 法、PCR2SSCP 法、微卫星(MS) 法、DNA 序列的测定等,基于 强调SLA 的抗原多态性的分型和强调抗原保守性的功能学上的新分型技术(如SLA 超型和超基序) 进行了详细探 讨,比较了各类方法的优缺点,指明了未来SLA 分型的发展趋势。此外还指出了现行参考教材血清学SLA 单倍型 的编写错误以及重点强调了SL A2DQB 基因的准确分型技术必须借鉴于克隆测序。

乳腺增生病p53基因第6外显子突变检测

目的 :探讨p5 3基因在乳腺癌发生早期的作用及早期诊断乳腺癌的分子病理指标。方法 :用PCR -SSCP检测36例乳腺单纯性增生、 31例不典型增生、 30例乳腺癌中p5 3基因第 6外显子突变 ,用DNA直接测序技术确定突变的碱基及其所在的密码子。结果 :乳腺单纯性增生、不典型增生、乳腺癌中p5 3基因第 6外显子的突变率分别为 0、6 5 % (2 / 31)、 13 3% (4/ 30 )。 6个点突变均为碱基替换 ,其中 4个发生于第 192密码子 (CAG→TAG) ,2个发生于第2 13密码子 (CGA→TGA) ,两者均导致多肽链合成提前终止。结论 :乳腺癌不典型增生中存在p5 3基因第 6外显子突变 ,该突变可能在乳腺不典型增生发展到乳腺癌过程中起重要作用 ,可作为早期诊断乳腺癌的辅助指标。

period基因的Thr-Gly区段在果蝇和部分双翅目昆虫中的分子进化特征

以亲缘关系极近的近缘种类群、中等距离的远缘种类群为对象，分析生物钟基因period基因的Thr-Gly区段的分子进化特征，发现Thr-Gly区段在果蝇和部分双翅目昆虫中未曾经历性选择和其他定向的正选择。Thr-Gly区段在果蝇nasuta亚群中的分子进化速率为10.4*10~-9同义替换/位点/年。

Sequence variation and genetic diversity in the giant panda

About 336-444 bp mitochondrial D-loop region and tRNA gene were sequenced for 40 individuals of the giant panda which were collected from Mabian, Meigu, Yuexi, Baoxing, Pingwu, Qingchuan, Nanping and Baishuijiang, respectively. 9 haplotypes were found in 21 founders. The results showed that the giant panda has low genetic variations, and that there is no notable genetic isolation among geographical populations. The ancestor of the living giant panda population perhaps appeared in the late Pleistocene, and unfortunately, might have suffered bottle-neck attacks. Afterwards, its genetic diversity seemed to recover to same extent.

Structure analysis of CCR5 from human and primates

It is well known that the chemokine receptor CCR5 plays very important roles in HIV-1 virus infection. A three-dimensional molecular model of human CCR5 was generated by SYBYL, a distance geometry-based homologous modeling package, using the corresponding transmembrane domain of bacteriorhodopsin as the template. On the basis of human CCR5 model, we also built 18 3D molecular models of CCR5 in primates from Pongo pygmaeus, Pygathrix nemaeus, Macaca assameniss, Trachy-pithecus phayrei, T. francoisi, M. arotoides, Rhinopithecus roxellance, R, bieti, R. avunculus, Hylobates leucogenys, Pan troglodytes, Gorilla gorilla, Cercopithecus aethiops 1, C. aethiops 2, Papio hamadryas M. mulatta, M. fascicularis and M. nemestrina. Structural analyses and statistics results suggested that the main-chains of the primate CCR5 were similar to that of the human CCR5 and that the fit-RMS deviation values of these primate CCR5 were less than 0.1 Angstrom. Moreover, the structures of these CCR5 proteins, except those of the African green monkey 1 (C.aet1), do not have a remarkable difference. It is proved that the 14th residue is possibly very important in the inhibition infections by M-tropic HIV-1, and it is also demonstrated that the 13th residue of human CCR5 was changed from asparagine into aspartic acid in all these primates. It means that the primate CCR5 no longer depend on CD4 for efficient entry, but human CCR5 may have evolved subsequently due to the use of CD4 as a receptor, allowing the high-affinity chemokine receptor-binding site of HIV to be sequestered from host immune surveillance. (C) 2000 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

贻贝凝集素抗-HIV活性研究

分离提取海洋无脊椎动物贻贝(Crenomytilus grayanus)凝集素,考察其抗HIV活性。采用半乳糖-Sepharose 6B亲和层析和Sephacryl S-200层析分离提取贻贝凝集素(Crenomytilus grayanus lectin,CGL),以光镜检查合胞体抑制试验,以ELSA测定HIVp24抗原表达水平。从海洋无脊椎动物贻贝中分离出的凝集素(CGL),为N-乙酰半乳糖胺/半乳糖(GalNAc/Gal)特异性的凝集素。CGL在27.88mg.L-1浓度时,对HIV诱导细胞病变的抑制达50%;在45.70mg.L-1时,对HIV-1复制的抑制达50%;同时在35.12mg.L-1浓度时,对HIV感染细胞融合的阻断达50%。

New rotenoids from roots of Mirabilis jalapa

Four new rotenoids named mirabijalone A-D-1) (1-4), together with 9-O-methyl-4-hydroxyboeravinone B (5), boeravinone C (6) and F (7), and 1,2,3,4-tetrahydro-1-methylisoquinoline-7,8-diol (8), were isolated from the roots of Mirabilis jalapa. The structures of these compounds were determined on the basis of their HR-EI-MS, IR, UV, H-1- and C-13-NMR (DEPT). and 2D NMR (HMQC, HMBC, NOESY) data. Among them, 1,2,3,4-tetrahydro-1-methylisoquinoline-7,8-diol (8) showed a 48% inhibition against HIV-1 reverse transcriptase at 210 mug/ml.