一个实用混合式太阳能干燥装置

本文介绍了目前我国规模最大的一座集热器型太阳能干燥装置，集热器面积达250米~2，采用太阳能与燃煤相结合的供热系统，能全天候运行，用于腐竹和蜜饯等干燥作业，生产能力为1—1.5吨/日。本文还讨论了提高空气集热器效率和降低造价的途径，并采用横向流(东—西向布置)空气集热器阵列，获得了令人满意的效果。

基于项目驱动的藉河流域土地利用时空变化动态分析

根据1997年、2001年和2005年三期TM影像资料,运用遥感非监督分类的方法提取土地利用信息。利用地理信息系统空间分析和数据统计的方法,分析藉河流域1997~2005年间土地利用数量变化和空间变化特征,研究该地区主要土地利用类型数量变化、空间变化以及在不同坡度的动态变化特征。结果表明:耕地、林地和草地三种主要土地利用类型占该研究区土地利用面积的97%以上,是该研究区主要的土地利用类型。以1997年为基数,到2001年和2005年耕地减少幅度分别为1.2%和11.1%,因此1997~2001年的退耕程度小于2001~2005年;在不同坡度上,土地利用变化主要发生在5°~40°,而且在15°~25°之间变化最大。

La2Zr2O7的增韧及陶瓷纤维的制备

La2Zr2O7是一种近年来才提出的新型热障涂层材料，该材料熔点高，在熔点以下不发生相变，热导率低，抗烧结及没有氧传输发生，这些特点使得它作为一种高温下应用的热障涂层材料越来越引起人们的重视。但是，由于该材料的热膨胀系数和断裂韧性比较低，它的实际应用受到了限制。 在本论文中，使用高压烧结的方法获得了致密化的纳米La2Zr2O7块体材料，并对其断裂韧性和热膨胀系数进行了研究。得到的La2Zr2O7纳米材料的断裂韧性和热膨胀系数分别为1.98MPam1/2和9.6×10-6K-1 (200-1000℃)，这些数值明显高于非纳米的La2Zr2O7陶瓷(断裂韧性和热膨胀系数分别为1.40 MPam1/2 和 9.1×10-6 K-1，该结果表明纳米化是一种提高材料断裂韧性和热膨胀系数的有效方法。在La2Zr2O7纳米粉末中加入8YSZ纳米颗粒，高压烧结后使其颗粒充分生长，在得到的复相化合物中观察到形成了类似棒状晶体的自增韧相，使得复合材料的断裂韧性(1.88 MPam1/2)比La2Zr2O7有所提高，甚至超过了同样条件下制备的8YSZ样品的断裂韧性。 La2Zr2O7的断裂韧性也可以通过在基体中添加BaTiO3铁电材料得到明显的提高。当添加BaTiO3的体积含量达到10vol％时，4.5GPa，1450℃高压烧结10min得到的复合材料断裂韧性达1.98 MPam1/2，明显高于同条件下烧结的La2Zr2O7 (1.60MPam1/2)。应力诱导下BaTiO3的电畴转向是主要的增韧原因。随着BaTiO3颗粒添加的体积含量增加，复相化合物的热膨胀系数也明显提高。当掺杂20vol％BaTiO3时，得到的复合材料平均热膨胀系数达到10.2×10-6K-1 (150~1200℃)。 我们通过在4.5GPa, 1650℃高压烧结5min的方法还获得了掺杂YAG纳米颗粒的La2Zr2O7纳米复相陶瓷。在室温下测量了材料的维氏硬度，并通过压痕裂纹长度计算出了材料的断裂韧性。随着YAG纳米颗粒体积含量的增加，纳米复相陶瓷的断裂韧性和维氏硬度都依次增加，当添加20vol％的YAG纳米颗粒时达到最大，分别为1.93 MPam1/2和11.45GPa。断裂韧性增加的机理可归结为以下三点：一是YAG纳米颗粒的添加提高了La2Zr2O7基体的晶界强度，二是基体晶粒尺寸变化的影响，三是YAG纳米颗粒对裂纹的偏转和钉扎作用。添加微米YAG颗粒的复相化合物因为和纳米复相陶瓷具有不同的增韧机制，因此断裂韧性的变化趋势也不相同，在掺入10vol％的YAG微米颗粒时，复合材料的断裂韧性最大，而后降低，当掺入YAG微米粒子的体积含量达到20vol％时，断裂韧性甚至低于La2Zr2O7。 从20世纪90年代开始，电纺作为一种合成纤维的办法越来越吸引人们的注意。其合成的纤维长度长，直径均匀，并且组成范围很广。最初，电纺只是被用来合成一些有机聚合物的纤维，最近，很多研究组开始致力于使用电纺的方法合成复合纤维或者陶瓷纤维。 在本论文中，我们使用电纺的方法获得了La2Zr2O7纳米纤维和SiC单晶纳米线。1000℃煅烧得到的La2Zr2O7纳米纤维具有烧绿石结构，直径在200~500nm之间。同样的温度煅烧时得到的La2Zr2O7纳米纤维的比表面积要明显高于粉末样品的，表明纤维的抗烧结性能比粉末的高。得到的SiC纳米线直径在50~100nm之间，表面有一约5nm厚的无定形的SiO2薄层。 使用电纺的方法，恰当的控制煅烧条件，我们获得了La2Ce2O7， La2(Zr0.745Ce0.386)2O7.524和8YSZ中空纤维。这种中空结构减小了粒子之间的接触面积，提高了材料的抗烧结性能。在扫描电镜分析的基础上，我们总结了这些中空纤维的形成过程。

模拟生物膜的电化学研究

介绍了生物膜的组成、结构和一些基本性质，详细描述了各种生物膜模型（支撑磷脂双层膜、非支撑磷脂双层膜、泡囊等等）的制备方法。概要地总结了模拟生物膜的各个领域的研究情况，着重评述了模拟生物膜在电化学、生物传感器、膜片钳、图案化领域的研究进展。采用电化学、各种谱学以及扫描探针显微镜等方法对支撑双层磷脂膜、磷脂浇铸膜等不同的模拟生物膜体系进行了研究。同时还应用分子生物学的方法进行了基因的克隆及其融合蛋白的表达和纯化；另外对生物分子相互结合的动力学问题做了有意义的探索。主要结果如下：1两性霉素在支撑双层磷脂膜上的离子通道行为两性霉素是一种治疗系统性真菌感染的有效药物。通过在电极表面构筑双层磷脂膜作为两性霉素的人工靶向性，用通道离子作为探针分子，检测在两性霉素存在下通道的关闭与打开，建立了两性霉素与支撑双层磷脂膜的相互作用模型。2基于磷脂膜包被的活性肤一微过氧化物酶11的过氧化氢生物传感器首次将活性肤一微过氧化物酶11包被于磷脂膜内制成过氧化氢生物传感器。这一方法使过氧化氢的检侧限大大降低，同时也提高了检测灵敏度。磷脂膜为生物活性分子提供了一个天然的生物相容性的环境，为生物活性分子的有效固定和行使功能提供了良好的场所。3树枝状大分子诱导支撑双层磷脂膜表面的缺陷形成用电化学的方法研究了一系列的不同大小的树枝状大分子与支撑双层磷脂膜的相互作用。研究发现只有较大的分子才能在磷脂膜表面产生缺陷，而且这种诱导产生缺陷的能力还依赖于枝状大分子的结构和表面的电荷密度。4乳链菌肤与支撑双层磷脂膜的相互作用乳链菌肤是一种带正电荷的抗菌肤，它作用于带相反电荷的革兰氏阳性菌的细胞膜表面。通过在电极表面构筑双层磷脂膜来模拟细胞膜表面，使这一复杂的相互作用变得易于用电化学的手段来研究。实验结果表明，乳链菌肤在膜表面形成孔洞是其在膜表面的富集过程，随着乳链菌肤在膜中的浓度的增加，其协同性导致膜表面的孔洞增大，从而最终导致膜的完全被破坏。5电化学结合光谱的方法研究微过氧化物酶11与磷脂膜的相互作用用电化学和光谱的方法研究微过氧化物酶11与阳离子泡囊的相互作用。阳离子泡囊的引入使微过氧化物酶11由在溶液中的无规卷曲向有序的alpha-螺旋转变。这种构型的转变大部分是依靠于短肤分子与膜表面的静电相互作用。6用分子探针指示脂质体诱导的DNA的构型转变用甲基绿分子作为探针分子来检钡（脂质体诱导的DNA分子构型的转变。通过引入探针分子，检测到脂质体诱导DNA分子构型由B到C构型转变。探针分子的引入使DNA分子与脂质体这一复杂的相互作用变得简化。7果蝇热休克蛋白22基因的克隆及其融和蛋白的表达、纯化用PCR方法以果蝇的cDNA为模板扩增出热休克蛋白22基因（hsp22）片段，将其插入原核载体pUCm一T中在大肠杆菌中扩增，再将基因切下插入到原核表达载体pET（28a夕中在大肠杆菌中表达出hsp22:6*His融合蛋白，融合蛋白大小约23KDa，可以用Ni2＋-NTA亲合层析纯化。该蛋白可用来获得hsp22蛋白特异性抗体，从而为检测其在体内的表达以及研究hsp22的功能奠定基础。通过一系列的分子生物学技术获得了融合蛋白，为下一步进行定点突变认为设计所需要的蛋白质序列奠定了基础，为蛋白质折叠和分子识别提供了上游的研究对象和体系。8整体联系的生物分子结合的动力学研究我们讨论了在全局联系的情况下讨论了生物分子表面结合的动力学。对于配体和受体之间相对快速的与没有活化的过程的结合的动力学，具有很好的近似性。当动力学上的驱动力很大的时候，全局联系的观点具有很恰当的适应性。结合的动力学时间常数与温度之间呈“U”字型曲线。在高温的时候时间常数增加是由于在高温下结合变得非常不稳定；而在低温的时候，时间常数随着温度的下降而增加，这是由于陷入了局域的最小值状态。结合的能量地形面的波动也导致动力学随温度的变化而变化。

High power AlGaInP laser diodes with zinc-diffused window mirror structure

The technology of zinc-diffusion to improve catastrophic optical damage (COD) threshold of compressively strained GaInP/AlGaInP quantum well laser diodes has been introduced. After zinc-diffusion, about 20-μm-long region at each facet of laser diode has been formed to serve as the window of the lasing light. As a result, the COD threshold has been significantly improved due to the enlargement of bandgap by the zinc-diffusion induced quantum well intermixing, compared with that of the conventional non-window structure. 40-mW continuous wave output power with the fundamental transverse mode has been realized under room temperature for the 3.5-μm-wide ridge waveguide diode. The operation current is 84 mA and the slope efficiency is 0.74 W/A at 40 mW. The lasing wavelength is 656 nm.

科尔沁沙地一年生植物种子生态适应机制

一年生植物是干旱半干旱地区植被的重要组成部分，其种子对环境的适应机制能促进植物种群的进化，也是利用种子进行植被更新恢复实践的科学基础。本文以科尔沁沙地西部乌兰敖都地区多种一年生植物为研究对象，采用室内模拟和野外调查的方法，研究了植物种子在生产、脱落、传播、休眠和萌发等生活史过程中对环境的生态适应机制，结果表明：(1) 22种一年生植物以生产大量的小粒种子来达到最大的繁殖目的；近圆形小粒种子易于被风媒传播，种子重量大或偏离圆形或有附属物的种子易于被动物或人类传播。(2) 11种一年生植物种子萌发表现为冒险对策，11种一年生植物会通过降低种子萌发数量或推迟萌发时间或二者结合的方式来分摊风险，表现为躲避风险的萌发对策；降雨量和温度是影响种子萌发的主要环境因素。(3) 多种一年生植物种子是沙丘演替阶段土壤种子库的主要组成部分，是地上一年生植物植株的主要来源；多种一年生植物种子在土壤中形成混合型的短期持久种子库，即3月份以瞬间萌发种子库为主，9月份则以非瞬间萌发种子库为主。综合上述研究结果，探讨了科尔沁沙地一年生植物种子生态适应机制相关性及其与植被过程的关系。

土壤－大豆植物系统N_2O排放及总量估算

于中国科学院沈阳生态试验站(41°42'N, 122°23'E)，采用封闭式箱法对不结瘤固氮、结瘤固氮的大豆－土壤系统以及裸地的N_2O排放通量及主要环境因子进行了多年系统的原位观测，并在实验室条件下，对大豆植株及其根瘤的N_2O排放进行了研究。主要结论如下：1. 土壤－大豆植物系统N_2O的排放源包括大豆田土壤、大豆植株及大豆根瘤三部分，在观测期间（5月1日－11月10日），大豆田土壤的N_2O年排放量约为0.5KgN_2O-N/ha.y；大豆植株的N_2O年排放量约为0.6 KgN_2O-N/ha.y；本研究对大豆根瘤的N_2O年排放量尚不能估算，但通过找到它与大豆的共生固N量间的相关关系，有可能对它进行估算。2. 正常条件下，结瘤固N大豆田N_2O排放的季节变化会显示出3个明显的N_2O排放高峰，分别出现在苗期，开花结荚期及成熟期，后两个N_2O排放高与大豆根瘤的生长发育有关。未发现明显的土壤－大豆植物系统N_2O排放日变化规律。3. 降水丰沛年份（1996），固N能力强的大豆－土壤系统N_2O年排放量较大，固N能力弱的大豆－土壤系统N_2O年排放量较小；降水稀缺年份（1997），固N能力强的和固N能力弱的大豆－土壤系统N_2O年排放量差异较小，同时，不同品种大豆田土壤N_2O年排放量间的差异也较小。不同年份，由降水量及降水分配方式不同造成铁丰27大豆－土壤系统N_2O年排放量间差异相当大，与降水量及降水分配方式适中的年份（1994年）相比，雨水丰沛和稀缺年份N_2O年排放量减少1/2-2/3。4. 与裸地土壤N_2O排放通量与环境因子间的关系不同，土壤－大豆植物系统N_2O排放通量与主要环境因子间没有显著的相关关系，原因可能是大豆植物对土壤－大豆植物系统N_2O排放通量的直接或间接影响远大于土壤本身直接对土壤－大豆植物系统N_2O排放通量的影响，而且大豆植物的这种作用有别于一般的土壤生物地球化学过程。5.实验室条件下，采用开放式气路法观测了不同光照强度下大豆植株的N_2O排放，发现低光（约3000lx）条件下大豆植株较高光强及黑暗条件下释放较多的N_2O；田间条件下，大豆植株N_2O排放速率与光强的关系没发现明显规律，而与土壤含水量呈一定的正相关关系。 6. 采用接近土壤溶质的NO_3浓度的根瘤培养液进行根瘤反硝化作用速率的测定，不同大豆品种的根瘤通过反硝化作用损失的N_2O-N量与其固N量的比值（除不加糖的铁丰27为8.2％外）都接近20％左右。这说明正常年份，根瘤排放N_2O是大豆田N_2O排放的一个重要方面。7. 开花结荚期，在不加入底物（NO_3~-或N_2O~-）的情况下，辽10和Clark63un叶片的NR或NiR 抽提液均有较高的N_2O排放速率（分别为1.79, 2.73或3.70, 2.11 ugN_2O-N/g FW.hr）；在加入不同浓度底物（NO_3~-或N_2O~-）的情况下，辽10和Clark63un叶片的NR或NiR抽提液N_2O0排放速率与叶片应酶的活性呈一定的正相关关系。8.大豆田N_2O年排放量与大豆产量间呈极显著的相关关系，其数学关系式为y = 0.00121x - 0.7758 (Sig F = 0.001, n = 8)。利用这个数学关系式估算出的全国土壤－大豆植物系统N_2O年排放量为 ～12.135GgN_2O-N/y。

香根草生态学特性及其应用研究

用百喜草(Paspalum notatum)和水花(Alternanthera philoxeroides)等草本植物作对比，通过叶片离体实验、温室盆栽实验、田间小区实验和大田推广实验，并结合室内分析，较系统地研究了香根草(Vetiveria zizanioides)的抗热、抗冻和抗盐特性和对污水的净化效果。此外，还探讨了矮化香根草和促进香根草分蘖的可能性；提出了香根草生态工程的思想，阐述了香根草生态工程推广应用的价值与效果；通过对国内野生香根草资源的调查和标本鉴定,指出了过去对这个种的错误描述，提出了保护野生香根草资源和香根草湿地的紧迫性与重要意义。主要研究结果如下： 1.离体叶片电解质渗漏的测定结果表明，3种植物对高温、冻害、干旱的抵抗力依次为香根草 > 百喜草 > 水花生，特别是在胁迫程度高、幅度大或胁迫时间长时，香根草所表现出的强抗逆性更加明显。香根草有比百喜草和水花生更强的适应能力。2.叶片电导率的实验结果显示，香根草、水花生和百喜草对盐胁迫的反应相差不明显，但盆栽实验则显示出较大差异，抗盐能力明显表现为香根草 > 水花生 > 百喜草。导致3种植物生物量下降10％的EC_(se)值分别为6.4、5.1和4.3 dS m~(-1)；导致生物量下降50％的EC_(se)分别为20.9、16.2和11.5 dS m~(-1)。在抗盐等级划分上，香根草和水花生属抗盐植物种类，百喜草属中度抗盐种类。总的来说，3种植物都表现出了相对较强的抗盐特性。以上结果还表明考察植物的抗盐性时必须用整株做为实验材料，离体叶片或组织培养所得到的结果不能作为植物抗盐能力的标准。3.植物体内Na~+和Cl~-含量随土壤盐度水平升高而升高，而茎叶中的Na~+和Cl~-又直接影响到植物的生物量、叶面积、株高等。这表明盐度对3种植物生长发育的影响相当明显，且植物体的Na~+和Cl~-很可能都是影响植物生长发育的直接因子。然而，叶片光合色素受Na~+或Cl~-的影响不甚明显，而且在Na~+和Cl~-的浓度不高时色素含量还随茎叶中Na~+和Cl~-的浓度升高而显现增加趋势，即使Na~+和Cl~-的浓度较高时，光合色素下降的幅度也远不及生物量的大。这可能由于光合作用是被“反馈抑制”，而不是直接被Na~+或Cl~-抑制。4.3种植物表现出完全不同抗盐机理。香根草表现出拒盐特性，而且将所吸收的盐分的大部分(尤其是Na~+)滞留在根系内：水花生表现为稀盐特性，即当植株体内含盐量增加时，其水分含量亦增加，并趋向肉质化；百喜草有较强的吸盐能力，并可能通过盐腺泌出体内高浓度的盐分且通过加速老叶死亡来排除过多的盐。5.广州市李坑垃圾卫生填埋场的渗滤污水含有高浓度的污染物，经过人工净化后仍未 达到排放标准，对植物产生毒害并带来严重的环境污染，须作进一步净化，并建议开展生物净化来辅助物理和化学净化。6.在被观测的4种植物中，风眼莲(Eichhornia crassipes)在高浓度和低浓度2种污水中均被毒害致死；百喜草在高浓度的渗滤液中不能存活，在低浓度中受严重伤害；水花生在高浓度污水中受较重伤害，但在低浓度形成庞大生物体，这可能是污水的“富营养化”所致；香根草在这2种污水中亦受伤害，但受害程度为4种植物中最轻。总的来说，它们的抗污能力和去污效果表现为香根草 > 水花生 > 百喜草 > 风眼莲。7.在污水中表现相对较好的2种植物中，水花生对低浓度污水的净化效果总体上好于香根草，尤其对总氮和硝态氮的净化效果明显好于香根草，但香根草对高浓度污水中的7种“污物”的净化效果均优于水花生，且对低浓度污水中的磷与COD的净化亦优于水花生。在被观测的7种水质指标中，植物对氨氮的净化效果最好，净化率在77％～91％之间。此外，香根草对磷也表现出了较强的净化能力，净化率高达70％以上。香根草和水花生可分别作为高、低2种浓度垃圾污水的净化植物来辅助净化污水。8.香根草虽不是水生植物，但能在水中生长。用香根草作为污水的净化植物时须用支撑物将其固定；香根草和水花生都生长迅速，生物体高大，因此用它们净化被污染的环境时，还应适时对其地上部分进行剪割以保证新生的植株体能不断地吸收水中“污物”，使它们都能成为“超级生物累积器”。但是，任何单一植物对污水或污物的净化能力都是有限的，要想对垃圾污水产生好的净化效果，最好的办法也许是将香根草、水花生等多种有良好净化效果的植物有机结合起来，同时种植在污水中。9.植物通过吸收来去除“污物”的能力是很有限的。香根草和水花生对污水中N、P、Cl~-的吸收量只占净化量的一部分，和原液中N、P、Cl~-的含量相比，吸收量所占的比例更低。植物净化系统中的去污方式除根系的吸收作用外，还有根系的吸附、元素的沉降、固结和挥发、水体中微小动物和微生物的作用等，即是通过根系微生态系统的综合作用来达到净化目的。10.植物生长延缓剂对香根草的株高生长、分蘖速度和抽穗开花等方面都产生影响，但不同的药剂种类和浓度所产生的影响相差甚远。低浓度的延缓剂不仅不抑制香根草的株高生长，而且还有显著地促进作用，高浓度虽有抑制作用，但这种抑制也只是短期的，一般不超过2个月。延缓剂对分蘖的形成具有较好的促进作用，而且这种促进作用持续3个月左右。3种延缓剂中，以低浓度的B9促进分蘖的效果最显著，比对照高出50％。不同的延缓剂对香根草抽穗扬花的影响表现不同，PP333具有一定的促进效果，而CCC和B9-尤其是B9-表现出明显的抑制作用。总的来说，B9对香根草矮化、促进分蘖和抑制开花方面产生的效果要好于CCC和PP333。11.植物生长延缓剂对香根草的作用效果与对一般作物的作用效果相差较远，这可能是香根草的抗性较强，延缓剂对它的影响不明显所致。总的来说，植物生长延缓剂对香根草株高生长的抑制效果不理想。有关这方面的研究还有待进一步开展。12.公路滑坡不仅带来严重的交通阻塞，而且危及到行车与行人的安全。常规治理公路滑坡的手段是采取砌石墙的工程措施，这不仅费用昂贵，而且缺乏生态效益，也难以达到根治效果。应用香根草生态工程(The Vetiver Eco-engineering)对滑坡路段进行综合治理,能产生良好护坡固土效果，而且所需成本仅为机械工程的12％～18％。香根草生态工程是指以香根草为主要或核心草种，同时与一些适合当地生长的植物—包括乔木、灌木、草本、藤本一进行有机搭配，并在需要时辅以一定的工程措施，用于水土流失治理和退化生态系统的恢复的植物生态工程措施。13.为了使香根草生态工程尽快生效，应采取一定的栽培管理措施。香根草应等高密植，注意施肥，前期不要被遮光；所搭配的植物应该是抗逆性强，乔、灌、草、藤结合起来，并注意在香根草带中间适当种植一些生长迅速、抗瘠能力强、覆盖效果好的草本植物，这不仅能使坡面更稳固，而且能变得更美观。总之，香根草生态工程在公路护坡方面所产生的经济效益、社会效益和生态效益都是相当明显的，在我国南方地区有着广阔的应用前景。14.一般认为，香根草原产印度，然而，中国亦有天然的香根草群落分布。早在70多年前就在海南发现野生的香根草种，1957年又在广东吴川发现一片面积达6000多hm~2的湿生性的天然香根草群落。40年来，这片珍贵的热带湿地遭到严重破坏，香根草的面积和密度都大幅度下降。对此，笔者建议尽快在当地划一块自然保护区，这不仅是为了保护珍贵的野生香根草资源，保护当地的生物多样性和生态环境，而且能为研究热带湿地和草原提供理想基地，并为研究香根草的起源、系统演化和分类提供理想素材。15.过去的文献一直把广东吴川这片湿地中的野生香根草种认为是V. nigritana,但本文的标本鉴定认为它并不是V. nigritana或其它种，而是V. zizanioides。不过，引种栽培观测和RAPD技术研究都表明，这一野生种和普通的栽培种属于同一个种的不同生态型或基因型，而导致形成这种差异的原因是由于野生种生长在长年渍水或干湿交替的环境所致。16.目前对香根草的起源和系统演化知之甚少，香根草属的系统分类还很不完善，有 关香根草对重金属、污染物的抗性机理等诸多方面都还不太清楚或很不清楚。因此，对 香根草这一神奇植物的研究还有待继续深入地开展下去。总之，香根草这一多年生的禾本科植物对盐、碱、酸、瘦、冷、热、早、涝都表现出了较强抗性，在水土流失防治、退化生境恢复、污染环境净化、贫瘠土壤改良、农田小气候改善等方面都表现出了较好效果。香根草无愧是一种神奇之草。然而，要真正将香根草生态工程在我国南方地区大规模推广开来，还需要做较多的工作，这包括更深一步的科学研究、更广泛的宣传、培训与示范、更充分的资源利用与经济创收等。

Surface Initiated Polymerization from Substrates of Low Initiator Density and Its Applications in Biosensors

Surface initiated polymerization (SIP) has become an attractive method for tailoring physical and chemical properties of surfaces for a broad range of applications. Most of those application relied on the merit of a high density coating. In this study we explored a long overlooked field of SIP. SIP from substrates of low initiator density. We combined ellipsometry with AFM to investigate the effect of initiatior density and polymerization time on the morphology of polymer coatings. In addition, we carefully adjusted the nanoscale separation of polymer chains to achieve a balance between nonfouling and immobilization capacities. We further tested the performance of those coating on various biosensors, such as quartz crystal microbalance, surface plasmon resonance, and protein microarrays. The optimized matrices enhanced the performance of those biosensors. This report shall encourage researches to explore new frontiers in SIP that go beyond polymer brushes.

四川蜡瓣花、密花樫木、四川溲疏及云南豆腐柴的化学成分研究

本论文对四川蜡瓣花 (Corylopsis willmottiae Rehd. et Wils.)、密花樫木[Dysoxylum densiflorum (Blume) Miq.]、四川溲疏 (Deutzia setchuenensis Franch)及云南豆腐柴 (Premna yunnanensis W. W. Smith)的化学成分进行了研究。通过色谱分离得到44个化合物。主要基于波谱数据鉴定了它们的结构，其中1个为新化合物。 1．从四川蜡瓣花全株的95%乙醇提取物中共分离鉴定了13个化合物，它们是：1-O-(3-O-甲基没食子酸)-岩白菜素(1)、11-O-没食子酰基岩白菜素(2)、 11-O-紫丁香基岩白菜素(3) 、岩白菜素(4)、4-O-没食子酰基岩白菜素(5) 、4,11-O-二没食子酰基岩白菜素 (6)[14]、β-谷甾醇 (7)、acetyl aleuritolic acid (8)、(-)-表没食子儿茶素没食子酸酯(9)、对羟基苯甲酮 (10)、 11-香豆酸酰岩白菜素 (11)[19]、丁香酸 (12)和没食子酸 (13)。其中1为新化合物。 2．从密花樫木根的95%乙醇提取物中共分离纯化了13个化合物，它们是：β-白檀酮(14)、richenone (15)、β-谷甾醇 (7)、cabraleadiol (16)、β-香树脂醇 (17)、龙脑香醇酮 (18)、cabraleadiol monoacetate (19)、cabraleone (20)、3β-hydroxy-5 -pregnen-20-one (21)、3β-hydroxy-5α-pregnan-20-one (22)、cabraleahydroxylactone (23)、川楝子甾醇B (24)、表儿茶素 (25)。 3．从四川溲疏全株95%乙醇提取物中共分离11个化合物，鉴定了其中的9个化合物。它们是：β-谷甾醇 (7)、白桦酯醇(26)、齐墩果酸(27)、hydrangetin (28)、肉桂酸 (29)，齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸苷(30)、β-胡萝卜苷 (31)、齐墩果酸-3-O-（β-D-吡喃葡萄糖醛酸-6-正丁酯）(32)、齐墩果酸-3-O-β-D-吡喃葡萄糖醛酸-28-O-β-D-吡喃葡萄糖苷 (33)。 4．从云南豆腐柴95%乙醇提取物中分离得到12个化合物，分别为白桦脂醇 (25)、7-羟基黄烷酮 (34)、松属素 (35)、2’,4’-羟基查儿酮 (36)、高良姜素-3-甲醚 (37) 、高良姜素-3,7-二甲醚 (38)、异甘草素-4-甲醚 (39)、豆蔻明 (40)、乔松酮 (41)、异甘草素 (42)、arjunolic acid (43)、槲皮素3-O-β-D-木糖苷(44)。 5．综述了1976年以来樫木属植物化学成分和活性研究的概况。 Phytochemical investigation on Corylopsis willmottiae, Dysoxylum densiflorum, Deutzia setchuenensis, and Premna yunnanensis, led to the isolation of 44 compounds, 1 of which was new one. 1. One new compound was isolated from 95% ehanolic extrat of the whole plants of C. willmottiae, identified as 11-O-(3-O-methylgalloyl)-bergenin (1). The twelve known compounds isolated were 11-O-galloylbergenin (2), 11-O-syringylbergenin (3), bergenin (4), 4-O-galloylbergenin (5), 4,11-di-O-galloylbergenin (6), β-sitosterol (7), acetyl aleuritolic acid (8), (-)-epigallocatechin 3-O-gallate (9), 1-(4-hydroxyphenyl) ethanone (10), 11-O-coumaroylbergenin (11), syringic acid (12), gallic acid (13). 2. Thirteen compounds were isolated from 95% ethanol extract from the roots of D. densiflorum and identified as β-amyrenone (14), richenone (15), β-sitosterol (7), cabraleadiol (16), β-amyrin (17), hydroxydammarenone-Ⅱ (18), cabraleadiol monoacetate (19), cabraleone (20), 3β-hydroxy-5-pregnen-20-one (21), 3β-hydroxy-5α-pregnan-20-one (22), cabraleahydroxylactone (23), toosendansterol B (24) and (-)-epicatechin (25). 3. Eleven compounds were isolated from ethanol extract of D. Setchuenensis. Nine were identified as β-sitosterol (7), betulin (26), oleanolic acid (27), hydrangetin (28), cinnamic acid (29), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside (30), β-daucosterol (31), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranoside-6-O-butyl ester）(32), oleanolic acid 3-O-β-D-glucuronopyranosyl-28-3-O-β-D-glucopyranoside (33). 4. Twelve compounds were isolated from ethanol extract of P. yunnanensis and identified as betulin (26), 7-hydroxyflavanone (34), pinocembrin (35), 2’,4’-dihydroxychalcone (36), galangin 3-methyl ether (37), galangin 3,7-dimethyl ether (38), isoliquiritigenin 4-methyl ether (39), cardamonin (40), pinostrobin (41), isoliquiritigenin (42), arjunolic acid (43), quercetin 3-O-β-D-lyxosopyranoside (44). 5. Chemical constituents and biological activities of the genus Dysoxylum (Meliaceae) were reviewed during 1976-2009.

角蟾科（Megophryidae; Anura）蝌蚪的形态多样性和生态适应

角蟾科（Megophryidae）是以角蟾属（Megophrys Kuhl and Van Hasselt, 1822）为模式属而建立的，隶于无尾目（Anura），变凹型亚目（Anomocoela）。角蟾科包括2 亚科11 属142 种，分布于东洋界，从巴基斯坦、中国西部向东直到菲律宾和苏达群岛；中国有9 属75 种分布于华中和华南地区。角蟾科被认为是原始的两栖动物之一，其分类学、系统学、生态学、动物地理学的研究均深受中外科学家的瞩目。近年来，通过形态学、古生物学、细胞学、生态学、支序系统学的研究，角蟾科的分类与系统学研究取得了较大进展。与成体形态和分子系统学研究结果相比较，蝌蚪的研究存在更多的问题和挑战，尚需深入研究：（1）角蟾科蝌蚪的形态多样性分析；（2）角蟾科的系统发育关系与蝌蚪的演化，以及口漏斗的起源；（3）角蟾科蝌蚪表型分化与栖息环境和觅食行为的适应演化。针对上述问题，本文对角蟾科9 属30 种蝌蚪的形态特征，包括外部宏观形态和口器外部结构特征、口器内部显微结构、唇齿和角质颌的亚显微结构作了深入细致、多层次的比较研究；通过12s rRNA 和cytochrome b 基因构建最大简约树，采用贝叶斯系统发育进行分析，蝌蚪型的演化采用祖先性状的重建方法分析；得到如下结论：1）初步将角蟾科蝌蚪分为4 种类型；并且建立了2 种新的角蟾科蝌蚪类型。A 型：拟髭蟾型蝌蚪，该型蝌蚪包括拟髭蟾属、髭蟾属、齿蟾属和齿突蟾属的物种；B 型：新类型，掌突蟾型蝌蚪，该型蝌蚪在本文中包括掌突蟾属、小臂蟾属的物种；C 型：新类型，短腿蟾型蝌蚪，一种特化类型，该型蝌蚪在本文中仅包括短腿蟾属的物种；D 型：角蟾型蝌蚪，该型蝌蚪在本文中包括无耳蟾属、小口拟角蟾属和异角蟾属的物种。2）对角蟾科的分类进行了修订：（1）支持角蟾科两个亚科的分类系统；（2）角蟾亚科包括拟角蟾属、异角蟾属、无耳蟾属和短腿蟾属；该亚科形态差异小，系统学关系比较复杂，暂不作族级分类的再划分；（3）拟髭蟾亚科分为2 个族：拟髭蟾族，该族物种具有类型A 的蝌蚪，包括4 个属：拟髭蟾属、髭蟾属、齿蟾属、齿突蟾属；掌突蟾族，该族物种具有类型B 的蝌蚪，包括2 个属：掌突蟾属和小臂蟾属。3）结合分子系统进化关系探讨了4 种蝌蚪类型的演化。（1）角蟾科蝌蚪的最近共同祖先来自于一类具有拟髭蟾型蝌蚪性状的蝌蚪；（2）掌突蟾型蝌蚪和角蟾亚科的蝌蚪是由具有拟髭蟾型蝌蚪性状的祖先蝌蚪分别演化而来；（3）短腿蟾型蝌蚪是角蟾型蝌蚪的一种特化类型；（4）外群蝌蚪具有与拟髭蟾型蝌蚪相似的性状，进一步印证了类拟髭蟾型蝌蚪是角蟾科蝌蚪的最近共同祖先的假说；（5）具有口漏斗的蝌蚪类型是由不具口漏斗的蝌蚪类型演化而来，在角蟾科中口漏斗是一种衍生性状。4）分析了角蟾科四种蝌蚪类型与栖息环境的适应演化。（1）角蟾科蝌蚪的口部和体形的变化反映了该科蝌蚪由缓流向类似静水生境的回水凼的渐变式适应，角蟾科蝌蚪的形态显示了多方面的适应变化；（2）随着蝌蚪类型由A 向D的演化，当水速较大时，拟髭蟾型的蝌蚪营流水攀吸型生活方式；当水速递减时，掌突蟾型蝌蚪营流水附着型生活方式；当水速进一步递减时，具有较小口漏斗的短腿蟾型蝌蚪和具有大漏斗的角蟾型蝌蚪营流水浮泳型生活。角蟾科蝌蚪对于水流递减的适应演化说明蝌蚪的生态学适应是具有进化意义的；（3）蝌蚪口器内部结构的分化揭示了蝌蚪和食性的适应关系，蝌蚪以口部的唇齿与角质颌刮取或吞吸水中的物质，然后，通过口乳突有选择地过滤进入口腔中食物。拟髭蟾亚科蝌蚪的唇齿多而窄，唇齿间距宽，颌鞘粗而稀，反映了其植食性为主的特点；它们的舌前乳突一般为指状，在口腔入口处所占面积小，其机械过滤的作用很多被唇齿和角质颌分担了；而角蟾亚科的蝌蚪，其角质颌弱，其舌前乳突一般为匙状，几乎填满了口腔入口处，因此舌前乳突起了主要的机械过滤作用。The family Megophryidae is the largest and most diverse families inArchaeobatrachia, and most of its species occur in India, Pakistan, and eastward intoChina, Southeast Asia, Borneo and the Philippines to the Sunda Islands. Currently thefamily includes 142 species have been grouped into two subfamilies, Megophryinaeand Leptobrachiinae. The mountains of central and southern China are rich in speciesof Megophryidae, 75 species belong to 9 genera and two subfamilies.The family was supposed to be ideal materials of studies in many fields of biology,such as taxonomy, evolution, systematics, ecology, and biogeography. Recently, therehave a great development in taxonomy and systematics of megophryids throughstudied by morphology, paleontology, cytology, ecology, and cladistics. However,larvae of megophryids were generally unknown, although the tadpoles might be veryimportant for above studies.In this paper, we examined the evolutionary scenario of the tadpoles’ morphologyin the context of a phylogenetic framework. Our objectives are (1) to evaluate thedivergence of larval body shape and oral discs in the family Megophryidae, (2) toexplore the evolutionary trends of the larvae in megophryidae, and test if thefunnel-shaped oral disc is apomorphic, and (3) to explore the relationship of the larvalstructure, diet and microhabitat.We examined larval morphology of 30 megophryid species, the larval body shape,oral discs, the buccopharyngeal cavity, and jaw sheaths and denticles of the Chinesemegophryid frogs were re-examined. We constructed a phylogeny of the species on thebasis of published mitochondrial cytochrome b and 16S rRNA gene segments usingpartitioned Bayesian analyses. Furthermore, hypothetical changes of larval morphologywere inferred using parsimony principle on the phylogeny. The results showed that:1) Four tadpole types in Megophryidae. The larval morphological charactersseries in Chinese megophryids fall into four general categories according to the bodyshape and oral discs: (A) Leptobrachiini type, species from genera Leptobrachium,Oreolalax, Scutiger and, Vibrissaphora share this type of tadpoles. (B) Leptolalax type,species of genus Leptolalax have this type of tadpoles. (C) Brachytarsophrys type,species of the genus Brachytarsophrys have this type of tadpoles. (D) Megophryinitype, species of the genera Atympanophrys, Ophryophryne, and Xenophrys share this type of tadpoles. Of which B and C are two novel types.2）Taxonomic implications. The present study leads us to reconsider the generalclassification of tribes attributed to members of Megophryidae. More specifically,concerning the phylogenetic relationships and the two novel tadpole types describedherein, we propose a provisional taxonomy for the family but suggest that further taxasampling of other megophryids be performed to confirm this taxonomic change. TheMegophryidae is composed of two subfamilies (Leptobrachiinae and Megophryinae).The Leptobrachiinae was recogonized the two tribes: (1) tribe Leptobrachiini sensuDubois, corresponding to the tadpole of type A, including four genera, i.e.,Leptobrachium, Oreolalax, Scutiger and, Vibrissaphora; (2) tribe Leptolalaxini,corresponding to the tadpole of novel type B, including two genera, i.e., Leptolalaxand Leptobrachella. However, the relationships among the genera of Megophryinaewere largely unresolved, they recognized no monophyletic groups above the generalevel. A more thorough sampling will likely foster a better taxonomic solution.3) The larval evolutionary scenario in Megophryidae.Type A is characteristicof normal-mouthed with multiple tooth rows, representing the tadpole type of theMRCA of Chinese megophryids. Type B is characteristic of normal-mouthed withreduced tooth rows, prolonging labium, and integumetary glands. Type C ischaracteristic of no labial teeth and smaller umbeliform oral disc. Type D ischaracteristic of no labial teeth, enlarged umbeliform oral disc, representing the tadpoleof the MRCA of subfamily Megophryinae. A previous hypothesis, referring tofunnel-shaped oral discs as an apomorphy, is supported.4) The larval adaptation to habitats in Megophryidae. Tadpoles generallyadhere to substrates using their mouths, and the microhabitat that the tadpoles occupyreflects the degree of adhesion and oral complexity. The morphological changes inmegophryid tadpoles virtually allow a progressive adaptation to a changing habitatfrom faster water to slower water. Within the tadpoles of Type A to type D, the TOTbecomes smaller and smaller, and the oral disc orientates from anteroventral toumbelliform upturned, and eye position orientates from dorsal to lateral, and the trunkis more and more depressed and tail becomes relatively longer and slender. Within therunning water, the normal-mouthed with multiple tooth rows of Leptobrachiini tadpoles are correlated with lotic-suctorial, benthic feeders with anteroventral oraldisc and the largest body. With the water’s velocity decreasing, the lotic-adherentfeeders of Leptolalax tadpoles have tube-shaped labium with reduced tooth rows andintegumetary glands. And then, the smaller umbeliform in Brachytarsophrys tadpolesand the enlarged umbeliform oral disc in the Megophryini tadpoles are inhabitmicrohabitats of non-flowing backwaters of rivers, indicative of adaptive traits oflotic-neustonic surface feeders. The scheme of megophryid tadpoles andmicrohabitats provided the first clear evidence which congruent with the hypothesis ofAltig and Johnston (1989). The ecological divergence plays a general role in thedivergence and evolution of megophrid larvae. There is a definite correlation amongthe buccopharyngeal cavity, diet and feeding mechanisms, the tadpole graze orswallow the food particles, then through papillae which like a sieve and sort out foodparticles to the oesophagus. The tadpole of Leptobrachiinae possess multiple toothrows, wide intertooth distance as well as thick and sparse jaw sheath, these tadpolesinhabit bottom of the streams and graze on epiphyton or major detritus of organicmatter on the substrates, their prelingual papillae like single finger, the mechanicalpurpose of papillae served share in by tooth and jaw. The tadpoles of Megophryinaeoccur near the water surface of small streams and are the filter feeder, their dietincludes plankton and organic debris floating on the water surface, those tadpolepossess weak jaw, their prelingual papillae like spoon, the mechanical purpose ofpapillae served mostly for sieve.

青藏高原栽培青稞遗传多样性研究

青稞，是我国藏区居民对裸大麦的称谓，它不仅是藏民的主要食粮、燃料和牲畜饲料，而且也是啤酒、医药和保健品生产的原料；青稞不仅为藏区人民的健康和经济发展做出了很大的贡献，而且对人类健康和社会经济的可持续发展都有重要的意义。青藏高原是我国及世界上青稞分布和种植面积最大的地区，资源极其丰富。虽然从经典遗传直到分子标记对我国大麦遗传多样性都有研究，但研究手段、数量仍然不够深入，对我国大麦资源遗传多样性研究的信息非常有限，不能很好地满足大麦遗传研究和育种应用的需要，尤其是对西藏栽培大麦的遗传多样性的研究还只是刚刚开始，关于栽培青稞多态性的研究报道很少。本研究采用SSR标记和蛋白质电泳两类技术，从SSR标记位点、单体醇溶蛋白、B组醇溶蛋白和淀粉粒结合蛋白（SGP）等四个方面对我国青藏高原栽培青稞的遗传多样性进行了综合评价。 SSR标记具有基因组分布广泛、数量丰富、多态性高、容易检测、共显性、结果稳定可靠、实验重现性好、操作简单、经济、易于高通量分析等许多优点，被认为是用于遗传多样性、品种鉴定、物种的系统发育、亲缘关系及起源等研究的非常有效的分子标记。本研究采用SSR标记分析了64份青藏高原栽培青稞的遗传多样性，同时评估SSR标记在我国大麦育种和品种鉴定中的应用潜力。选择了30个已知作图位点SSR标记，其中25个标记与重要性状的控制位点连锁紧密。选择的30个SSR标记，5个未得到很好的扩增产物，3个无多态性。22个多态性SSR标记位点中，每位点检测出等位基因2~15个，共检测出等位基因132个，平均每位点6.0 个。各多态位点检测出基因型为2~11种，位点HVM33的基因型最多。各多态位点的多态信息指数为0.16~0.91, 平均为0.65。根据PIC值选择了13个SSR标记用于我国青藏高原栽培青稞基因型鉴定，这些标记的PIC值为0.6以上。结合PIC值和基因型差异，选择了8个多态信息含量高的SSR标记，构建了高效指纹图谱，此图谱能把64份材料完全区分。 贮藏蛋白电泳分析是研究相关编码蛋白基因多态性的非常有效的方法。大麦单体蛋白与小麦醇溶蛋白相对应，具有丰富的多态性，可用于大麦遗传多样性、品种鉴定和群体进化等研究。本研究通过A-PAGE电泳技术研究了84份青藏高原栽培青稞的单体醇溶蛋白多态性。大麦单体醇溶蛋白图谱与小麦醇溶蛋白电泳图谱类似，所分离的蛋白清晰地分为ω－，γ－，β－和α－四个部分。青藏高原栽培青稞单体醇溶蛋白具有丰富的多态性，84份青稞材料中存在43条不同的蛋白带，75种组合带谱；其中67种为单一材料所独有，另8种则分别包含了2-3份材料。每份材料中拥有醇溶蛋白带为6－16条，含有6-10条单体醇溶蛋白带材料较多。西藏和四川材料群体单体醇溶蛋白多态性不同，具有区域特异性。西藏材料中发现了40条不同蛋白带，3条特异带，46 种蛋白组合；四川材料中出现了40种不同蛋白带，26种条带组合, 3条特异带。基于单体蛋白多态性的聚类与材料的来源有一定的相关性。A-PAGE单体蛋白具有丰富的多态性，可作为遗传研究和品种鉴定的标记。 大麦醇溶蛋白（hordein）是大麦籽粒的主要贮藏蛋白，与大麦的营养品质和加工品质密切相关，而且具有丰富的多态性，广泛用于品种鉴定、种质筛选、遗传多样性和亲缘关系研究。B组醇溶蛋白是主要的醇溶蛋白组份，约占总醇溶蛋白的80%，而且具有丰富的多态性。本研究采用SDS-PAGE分析了72份青藏高原栽培青稞B组醇溶蛋白的遗传多样性。青藏高原栽培青稞B组醇溶蛋白具有丰富的多态性，72份青稞材料中存在15种蛋白带，30种组合带谱，其中15种为单一材料所独有，另15种则分别包含了2-10份材料。每份材料中B组醇溶蛋白条带数为4-8条，含5、6条的材料较常见。不同来源的群体材料间B组醇溶蛋白组成存在差异，西藏青稞含有26种蛋白组合带谱，其中有19种特异带谱；四川群体中共发现11种蛋白组合带型，其中有4种特有带谱。两群体中都存在稀有条带。聚类分析将材料分成三组，材料聚类与材料来源地没有明显的相关性。 淀粉粒蛋白（Starch granule proteins, SGPs）是一类与淀粉粒结合的微量蛋白，一些淀粉粒蛋白具有淀粉生化合成中主要的酶蛋白功能，其变异会影响淀粉含量和特性，从而影响淀粉的应用。关于我国大麦淀粉粒组成研究还未见报道。本实验首次开创了我国大麦淀粉粒结合蛋白的研究工作。采用SDS-PAGE电泳技术研究了青藏高原栽培青稞的SGP组成，并分析了不同SGP组合间淀粉含量的差异，初步探索了所分离的SGP蛋白与淀粉合成的关系。66份青稞材料中分离了10种主要的SGP，其表观分子量为40-100KD，低于60KD的SGP带有7条，共有16种组合带谱；各SGP蛋白和组合带谱出现的频率存在差异，青藏高原青稞的SGP组成存在多态性。西藏青稞和四川青稞的SGP组成有很大差异，SGP组成具有地域差异性，西藏青稞含有12种蛋白组合带谱，其中有9种特异带谱；四川群体中共发现7种蛋白组合带型，其中有4种特有带谱；两群体中仅有3种共同的蛋白组合带谱。SGP蛋白特性将66份青稞分为三组, 即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ，材料聚类与材料来源具有一定的相关性。不同组合带谱材料间淀粉含量差异显著性检验结果显示，不同带谱间材料的总淀粉含量、直链淀粉含量和支链淀粉含量有差异，带谱2（SGP1+3+7+9+10）和8（SGP1+2+4+6+8）的总淀粉含量及支链淀粉含量显著大于组合带谱3（SGP1+3+7+10）的总淀粉含量。组合带谱7（SGP1+2+6+8）的直链淀粉含量显著低于带谱11（SGP1+5+8）的直链淀粉。带谱SGP2、3、4、5、6、7、8、9、10可能参与淀粉合成，SGP9可能与高支链淀粉的合成相关。 SSR标记位点、单体醇溶蛋白、B组醇溶蛋白、淀粉结合蛋白等四个方面的研究结果表明青藏高原SSR标记多态性、单体醇溶蛋白多态性、B组醇溶蛋白多态性和SGP多态性都非常丰富，与青藏高原是栽培青稞的多样性分布中心的观点一致。 青藏高原栽培青稞的SSR标记、单体醇溶蛋白、B组醇溶蛋白和SGP多态性表现出很大差异。SSR标记覆盖了整个基因组，多态性非常高。单体蛋白、B组醇溶蛋白、SGP蛋白是育种中非常关注的性状，他们只是代表基因组中的某一区域或位点，多态性相对较低。但单体蛋白多态性很高，84份材料中检测出43条不同蛋白带，75种不同的组合带谱。SSR标记技术和单体蛋白技术都是遗传多样性研究的有力工具，但单体蛋白技术不仅多态性高，而且经济、操作简便，是种质鉴定的理想方法。 对不同标记的多态性材料数据进行聚类，聚类图能为我们提供各材料间的遗传相似信息，为材料选择提供参考。但材料聚类与材料来源的地理区域的相关性表现不一致。SSR聚类和B组醇溶蛋白聚类与材料的来源地无相关性，而单体醇溶蛋白和SGP聚类与材料来源地有一定相关性，即西藏群体和四川群体分别有集中类群，这可能是人为选择的附加效应。 不同来源的群体材料的遗传多样性不同，具有区域特异稀有基因，加强不同地区间资源的交换和配合使用，有利于增加群体遗传多样性和新品种培育。 青藏高原栽培青稞的麦芽浸提性状、淀粉性状、病虫及裸粒等重要农艺性状控制位点存在丰富的变异，遗传基础宽广，可能蕴藏着多种不同的等位基因，是研究重要性状遗传特性、基因资源挖掘和遗传育种的宝贵资源库。 Hulless barley, due to its favorable attributes such as high feed value, good human nutrition，rich dietary fiber and ease processing, attracts people,s attention . Hulless barley plays a very important role in Tibetan life, used as essential food crop, main animal feed and important fuel. In addition to tsampa (roasted barley flour), a main food for Tibetan, hulless barley is also made into cake, soup, porridge, recent naked barley liquor and cornmeal. Qinghai-Tibet Plateau is one of a few areas which plant naked barley widely in the world and also has a long growing history. Genetic diversity of the cultivated hulless barley in this region , however, has not been documented. The study of genetic diversity existing within this population is of particular interest in germplasm identification, preservation, and new cultivar development. This study analyzed the genetic diversity of the cultivated naked barley from Qinghai-Tibet plateau through the study of SSR marker loci and monomeric prolamins, B-horden and starch granule proteins. SSRs are present abundantly in genomes of higher organisms and have become a popular marker system in plant studies. SSRs offer a number of advantages, such as the high level of polymorphisms, locus specificity, co-dominance, reproducibility, ease of use through PCRand random distribution throughout the genome. In barley, several hundred SSRs have been developed and genetically mapped and can therefore be selected from specific genomic regions. The genetic diversity of 64 cultivated naked barley from Tibet and Sichuan was studied with 30 SSRs of known map location.Among the selected SSR markers, PCR products of 5 SSR markers were not obtained and 3 SSR marker loci were monomeric. A total of 132 alleles were identified at 22 polyomeric SSR loci. The number of alleles per locus ranged from 2 to 15, with an average of 6.0. The polymorphism information content values for the SSRs ranged from 0.08 to 0.94, with an average of 0.65. 13 SSR markers with the PIC value >0.6 have been selected for discrimination of Qinghai-Tibet naked barley genotypews. A finger Print map was developed through 7 SSR markers with the high PIC value. It could be used as an efficient tool for gene discovery and identification of gernplasm. Hordeins, the main storage proteins of the barley seed, are composed of momomeric and polymeric prolamins and divided into -A, B, C and D groups in order of decreasing electrophoretic mobility. Hordeins show high inter-genotypic variation and have been extensively used as markers for cultivar identification and analyzing the genetic diversity. This study analyzed the genetic diversity of B-hordein in 72 naked barley from Qinqhai-Tibet Plateau. Extensive diversity was observed. A total of 15 different bands and 30 distinct patterns were found. Jaccard's coefficient of similarity was calculated, and the accessions were divided into three　main groups by cluster analysis using UPGMA. Differentiation among the populations from different collecting regions based on the polymorphism of B-hordein was investigated. Monomeric prolamins show high inter-genotypic variation and have been used as molecular markers for cultivar identification, analyzing the genetic diversity in collections and investigating the evolution processes and structure of populations However, the cultivated hulless accessions from Qinghai-Tibet Pateau in China have never been examined with respect to monomeric prolamins. This study analyzed the genetic diversity of monomeric prolamins (protein fraction corresponding to wheat gliadins) using the Acid -PAGE technique in eighty-four cultivated hulless barley from Qinqhai-Tibet Plateau in China. Extensive diversity was observed. A total of 43 different bands were found, of which 21 different bands were in the region of ω group, 8 in the region of γ, 8 in the region of β, and 6 in the region of α group. Among the 86 accessions, 75 distinct patterns were identified. The number of bands ranged from 6 to 16, depending on the variety. Jaccard’s coefficient of similarity was calculated, and the lines were grouped by cluster analysis using UPGMA. A dendrogram was obtained from the analysis of the groups and five main clusters were identified. No relationship between the distribution in the dendrogram and growth habits and origins of the cultivars could be detected. Starch is the major constituent of the cereal endosperm, comprising approximately 65% of the dry weight of the mature wheat grain. The starch formed in all organs of plants is packaged into starch granules, which vary widely between species and cultivars in size and shape. Wheat endosperm starch granules contain about corresponding to the main biosynthase of starch. This report firstly dealed with intraspecific variation of the major SGPs in cultivated naked barley from Qinghai-Tibet plateau. A total of 10 major SGPs were observed in the range of 40KD-100KD and 16 types of patterns were found. Based on the variation of SGPs, accessions studied were classified into 3 groups. A geographical cline of electrophoregram was observed. In addition, significance test of the difference of starch content among groups and types of patterns were done, and the results indicated those SGPs could be related to the content of starch. Diagram obtained through cluster analysis exhibited a structuration of diversity and genetic relationship among cultivated hulless accessions. In breeding program, parents with genetically distant relationship for hybridization will increase genetic diversity of progenies. In conclusion, cultivated naked barley from Qinghai-Tibet Plateau in China presents a high variability with respect to monomeric prolamins，SSR markers , B- hordeins and SGPs. The result of this study supports Qinghai-Tibet Plateau is the center of cultivated hulless barley and the cultivated naked barley is considered to be a gene pool with large diversity and could be applied to breeding for cereal.