Specklegram in a multiple-mode fiber and its dependence on longitudinal modes of the laser source

A specklegram in a multimode fiber (MMF) has successfully been used as a sensor for detecting external disturbance. Our experiments showed that the sensitivity in the sensor with a multiple longitudinal-mode laser as its source was much higher than that with a single longitudinal-mode laser. In addition, the near-field pattern observations indicated that the coupling between different transverse modes in the MMF is quite weak. Based on the experimental results, a theoretical model for the speckle formation is proposed, taking a bend-caused phase factor into consideration. It is shown in the theoretical analysis that the interferences between different longitudinal modes make a larger contribution to the specklegram signals. (C) 2007 Optical Society of America.

北方“静水水域”生态系统中藻类优势种及其环境行为

本文以大浪淀为例 ,分析探讨了北方“静水水域”中藻类的优势种及其环境行为 ,检测结果发现 ,在大浪淀水体中优势藻类是蓝藻门的铜绿微囊藻以及绿藻门的葡萄藻 ,而铜绿微囊藻是一种能够产生微囊藻毒素的藻种 ,微囊藻毒素是一种近年来倍受人们所关注的“促癌剂”。本文还提出了调控对策。

用于高倍聚光太阳电池系统的软键合方法

本发明提供一种用于高倍聚光太阳电池系统的软键合方法，其特征在于，包括如下步骤:步骤1:在一太阳电池芯片的底部固接一软键合材料层，该软键合材料层为低熔点金属，该低熔点金属在电池的工作温度区域内为液态，低于电池的工作温度时为固态;步骤2:将软键合材料层的另一面固接在管壳的上面;步骤3:将管壳的另一面绝缘固定在一散热器上，完成软键合工艺。

同源四倍体与二倍体水稻的遗传差异及产量、品质性状研究

本文以中国科学院成都生物研究所培育的同源四倍体水稻和二倍体水稻为材料，进行遗传差异及产量、品质性状的研究：1、以二倍体水稻为对照，研究了同源四倍体水稻在2004 年和2005 年的结实情况。结果同源四倍体的花粉育性、结实率均不同程度下降，尤其低代材料更是大幅度下降。F 检验表明，同源四倍体不同个体间的各产量性状均差异显著，说明其具有很大的遗传改良潜力。从1996 年到2005 年对部分同源四倍体水稻进行了连续选择改良，T 检验表明经过9 年的选择改良，其结实率显著提高。本文还对同源四倍体水稻各产量性状间的相关性进行了分析,结果结实率与花粉育性、穗着粒数、穗实粒数极显著相关；理论产量与花粉育性、有效穗数、穗着粒数、穗实粒数、结实率及千粒重极显著相关。i2、用(CT)n 微卫星标记和PCR-Acc Ι分子标记对40 份同源四倍体和14 份二倍体水稻Wx 基因进行研究。结果，(CT)n 微卫星标记检测，Wx 基因呈Wx1、Wx2 和Wx3 3 种多态性；PCR-Acc Ι 检测，Wx 基因表现为G-型和T-型。测定稻米直链淀粉含量(AC)、胶稠度(GC)和糊化温度(GT)，并探讨其与Wx 基因的关系，结果，二倍体和同源四倍体水稻均存在：Wx 基因型相同，AC 差异较小，Wx 基因型不同时，AC 差异较大，Wx1 基因型品种AC 最高， Wx2 基因型品种AC 次之，Wx3 基因型品种AC 最低；基因型相同时，同源四倍体AC 低于二倍体；同源四倍体与对应二倍体间，Wx 基因型相同时，AC 差异很小；而Wx 基因型发生变异时，AC 差异很大。同时，进行相关性分析，结果二倍体和四倍体水稻均存在AC、GC 与Wx 基因密切相关；而GT 与Wx 基因相关不显著。综合分析，(CT)n微卫星标记与PCR-Acc Ι 分子标记检测的相关系数为0.842，呈极显著正相关，可以将其结合起来进行同源四倍体新品种的选育和改良。3、利用RAPD 技术，对同源四倍体和二倍体水稻的遗传差异进行分析。17条引物在同源四倍体中扩增出178 条带（PPB＝81.5%），在二倍体中扩增出173条带（PPB＝76.3%）；同源四倍体和二倍体的Shannon 遗传多样性指数分别为0.4848 和0.4679，多态信息量分别为0.3301 和0.3216，遗传距离分别为0.3572和0.3460；同源四倍体与其对应二倍体间遗传距离为0.1914-0.4633，平均为0.2914。表明同源四倍体的遗传多样性高于二倍体，且同源四倍体与其二倍体之间存在较大的遗传差异，这些将为水稻品种改良和新品种选育提供科学依据。上述产量、品质性状及遗传差异分析的结果，不仅有利于加快同源四倍体水稻的遗传改良进程，而且为进一步研究、利用同源四倍体水稻奠定了初步基础。 AbstractStudy on genetic diversity, yield characters and quality traitsof autotetraploid and diploid riceLiu Yuhua (Botany)Directed by Associate Prof. Tu ShengbinIn this study, diploid and autotetraploid rice, which were cultivated in ChengduInstitute of Biology were analyzed in genetic diversity, yield characters and qualitytraits.In the study, 2 diploid and 29 autotetraploid rice(2n=4x=48) materials, including4 preliminary and 25 advanced generation, were investigated for yield characters.Compared with diploid check, the pollen fertility and seed set of autotetraploiddeclined dramatically, especially in preliminary generation. F-test indicated that therewere remarkable differences among different varieties, showing that autotetraploidmaterials had strong potential for improvement. From 1996 to 2005, someautotetraploid rice had been selected and improved. T-test showed that seed setincreased obviously. The relationships among yield characters of autotetraploid ricewere analyzed. Seed set was strongly correlated with pollen fertility, total grainnumber per panicle and productive grain number per panicle; theoretical yield wasstrongly correlated with pollen fertility, productive panicle number per plant, totalgrain number per panicle, productive grain number, seed set and 1000-grain weight.Wx genotypes of 40 autotetraploid rice and 14 diploid rice were tested by usingthe (CT)n microsatellite marker and a cleaved amplified polymorphic sequence(CAPS) molecular marker named PCR-Acc Ι. Three microsatellite alleles wereproduced, i.e. Wx1, Wx2 and Wx3 both in autotetraploid and in diploid rice.Comparatively, PCR- Acc Ι molecular marker produced two genotypes, G-type andT-type for both autotetraploid and diploid rice. In this study, amylose content (AC), gel of consistency (GC) and gelatinization temperature (GT) of rice grain weremeasured and their relationships with Wx alleles were analyzed. The results showedthat variation of AC between autotetraploid and diploid rice was small when they hadthe same Wx genotype. However, variation of AC turned to be large when the Wxgenotypes were different. Actually, AC met the maximum value in Wx1 varieties andWx2 varieties the middle and Wx3 varieties the minimum. And AC was lower inautotetraploid than in diploid. Correlation analysis was done in this experiment. ACand GC of rice grain were probably controlled by Wx gene or other gene whoselocation was strictly linked to Wx gene, while GT of rice was not. The correlationcoefficient between Wx genotypes which revealed by (CT)n microsatellite marker andPCR-Acc Ι molecular marker was 0.842 with significant level. That revealed aconsistent result between the two types of markers. So it was possible to utilize boththe two types of markers to select and promote germplasm of autotetraploid rice.RAPD molecular markers were used to analyze the genetic diversity betweendiploid and autotetraploid rice. 178 repeatable bands were detected through 17 RAPDprimers with percentage of polymorphic bands was 81.5% in autotetraploid rice while173 repeatable bands were detected with percentage of polymorphic bands was 76.3%in diploid rice. According to the measurement of Shannon index, polymorphicinformation content and genetic distance, genetic diversity of autotetraploid was on ahigher level, genetic variation between autotetraploid and diploid rice was relativelyhigh. All these contributed to the genetic selection and improvement in rice breeding.As mentioned above, the results are not only helpful to promote the process ofrice improvement, but also to confirm the basic for further study of autotetraploid rice.

Determination of arsenic species by capillary zone electrophoresis with large-volume field-amplified stacking injection

Determination of arsenic species by large-volume field amplified stacking injection-capillary zone electrophoresis (LV-FASI-CZE) is reported in this paper. Whole column injection was employed. The optimum buffer pH for the separation of weak acids was discussed. It was found that the optimum buffer to analyze the stacked arsenate (As(V)), monomethylarsonate (MMA), and dimethylarsinate (DMA) was 25 mm phosphate at pH 6.5. However, the optimum buffer to analyze the concentrated arsenite (As(III)) was 20 mm phosphate - 10 mm borate at pH 9.28. The limits of detection of the method developed were 0.026 mg/L for As(III), 0.023 mg/L for As(V), 0.043 mg/L for MMA, and 0.018 mg/L for DMA. An enrichment factor of 34-100 for several arsenic species was obtained. In the end, this method was applied to determine the arsenic concentration in the environmental reference materials to show the usefulness of the method developed.

Synthesis and characterization of 1D Co/CoFe2O4 composites with tunable morphologies

1D Co/CoFe2O4 composites with tunable morphologies were fabricated by a facile solvothermal route in the presence of a surfactant poly(vinylpyrrolidone) (PVP); they may be very attractive for potential applications because of their outstanding soft magnetism.

刺参遗传连锁图谱构建及卵母细胞成熟过程研究

第一部分 刺参遗传连锁图谱的构建 利用AFLP和微卫星标记以一个远缘地理杂交家系为作图群体，以拟测交理论为作图策略，构建了刺参Apostichopus japonicus的雌性和雄性遗传连锁图谱。利用62对AFLP引物组合，对亲本和93个个体进行了分离分析，共得到3572个标记，其中具有多态性的标记为点数为1133个，多态性比例为31.5%。平均每个引物对产生18.3个多态片段。1133个多态性位点中，294个标记在父母本中都出现并在后代中分离，839个标记在父本或母本中出现并在子代分离，其中母本443(52.8%)个分离标记，父本396(47.2%)个分离标记。卡方检验显示，556个标记符合孟德尔1:1分离。筛选微卫星标记中30个在家系中具有作图信息，其中19个可用于母本作图，19个可用于父本作图。 利用Mapmaker 3.0/EXP软件对分离标记进行连锁分析。358个分子标记用于雌性遗传连锁分析，其中包括19个微卫星标记，199个AFLP标记和11个微卫星标记定位在雌性框架图谱中。雌性框架图谱共有25个连锁群，总长度为3148.3 cM。标记之间最大间隔为37.5 cM，平均间隔为17.0 cM，连锁群的分子标记数最大为21个最小为4个。用于雄性连锁分析的分子标记共有332个，其中包含19个微卫星标记。207个标记定位于23个连锁群上，其中AFLP标记数为196个，微卫星标记数为11个。23个连锁群总长度为3059.8 cM，标记间最大间隔38.6 cM，平均间隔16.6 cM。每个连锁群的长度范围在40 cM到271.4 cM之间，标记数在18到4个之间，包括二、三连体在内的雄性连锁图谱共覆盖3227 cM。雌雄基因组的预测长度分别为4053.7 cM和3816.3 cM，因此，所构建的雌雄连锁图谱覆盖率分别为84.0%和84.5%。通过共有微卫星标记，有3个连锁群在两个图谱中对应。分子标记在两个图谱中呈均匀分布，没有成簇现象。 分子标记筛选、遗传图谱的构建为刺参分子标记辅助选择育种，经济性状QTL定位和比较基因作图打下基础，并且最终将促进中国刺参遗传改良和新品种的培育工作。 第二部分 卵母细胞成熟过程研究 对刺参卵母细胞的体外诱导成熟方法进行探索，并且通过透射电子显微镜、扫描电子显微镜和激光共聚焦显微镜结合超薄切片技术及间接免疫荧光染色技术研究卵母细胞成熟的生物学过程。 分别利用在海参中有诱导作用的海星神经提取液和二硫苏糖醇(DTT)对从成熟卵巢解剖出的刺参卵母细胞进行诱导成熟试验，结果显示，刺参的卵母细胞在海水中不会发生自发成熟，海星神经提取液以及神经提取液加滤泡悬浮液对卵母细胞没有诱导成熟的作用，而二硫苏糖醇处理可以诱导卵母细胞生发泡破裂，当DTT溶液的浓度处于10-1 mol/L到10-3 mol/L之间时，对刺参卵母细胞的促熟作用较为明显，在10-2 mol/L左右时，卵母细胞的诱导成熟率可以达到90%以上。未成熟的卵母细胞处于第一次减数分裂前期，不具备受精能力。经DTT诱导后，生发泡发生移动并破裂，染色体排列到赤道板上，然后第一、二极体先后排出，诱导成熟的卵母细胞排出极体的时间与自然受精的卵子一致。在卵母细胞成熟过程中有受精膜举起的现象，说明精子入卵不是受精膜举起的必要条件。卵母细胞只有在生发泡破裂之后才具有受精能力，从生发泡破裂到第二极体排出前的整个减数分裂过程中，卵母细胞都可以受精，但是只有在第一极体排出前受精的卵母细胞才能发生卵裂。人工促熟的卵母细胞受精后，形成的胚胎似乎并不能正常发育，试验过程中最多只得到了8细胞期的胚胎，之后细胞便产生畸形并停止分裂，最终裂解消失。 利用DTT诱导刺参卵母细胞成熟，综合运用光镜、电子显微镜及激光共聚焦技术观察卵母细胞成熟过程，分析了卵母细胞表面动物极突起在卵母细胞脱滤泡中的作用，以及卵母细胞动物极突起和微管组织在生发泡移动过程中所起的作用。卵母细胞通过动物极突起连接到滤泡上，在脱滤泡作用开始时，卵母细胞动物极突起刺入并穿过滤泡膜，使得滤泡膜表面形成一个缺口，然后整个卵母细胞开始从缺口处挤出。脱滤泡的作用力来源有两种：胶膜层的水合作用以及滤泡的收缩。通过激光共聚焦显微镜观察，未成熟的卵母细胞中存在5种类型的微管，并且有两个微管组织中心锚定在卵母细胞突起下方。减数分裂重新启动时，生发泡沿微管向动物极移动，至细胞膜下时破裂。微管解聚对照实验证明驱动生发泡移动的细胞结构为微管束。生发泡破裂后，两个微管组织中心组织形成减数分裂纺锤体，然后第一极体以“收缩-排出”的独特方式排出。 本研究填补了刺参繁殖生物学研究中的缺失环节，为刺参人工繁育技术提供理论基础和指导。

湖泊沉积物中生物大分子的研究

湖泊沉积物中生物大分子在物质循环、微生物作用和环境信息指示方面其着重要的作用。对湖泊沉积物研究中，注重对无机成分变化和环境记录的研究，也充分认识到了生物作用的重要性。本项目首次选用了生物大分子这条新的途径，对湖泊沉积物中微生物、无机物及其环境地球化学过程进行了研究。本文以云贵高原的三个典型湖泊为研究对象，通过对湖泊沉积物中生物大分子的研究，揭示了DNA、RNA和蛋白质及其水解产物核苷酸、氨基酸在不同沉积物层面上的变化规律。将湖泊沉积物中生物大分子与微生物种类及其产生的生物作用联系起来，探讨它们的生物地球化学循环过程和环境效应。通过本文的研究，得出了以下主要结论及新的认识：1．湖泊沉积物中生物大分子起着重要的作用。运用学科交叉的优势，进行系统的研究，是一条的新途径。通过对生物大分子的研究不但可以认识它们在物质循环过程中的重要作用，还能利用它们储藏的遗传信息与生物信息有对应关系，指示微生物和环境变化等方面的信息。2．蛋白质是生物体内主要的生物大分子，又是湖泊沉积物中有机质的组成成分。蛋白质的降解是有机质降解的重要组成部分。本文探讨了蛋白质变化与湖泊沉积物中物质循环过程的耦合关系，而且将蛋白质的动态变化与氨基酸和微生物联系起来进行综合研究，探讨了它们之间相互的影响。输入沉积物的生物细胞释放的蛋白质在微生物分泌的胞外酶和细胞残留的蛋白酶的作用下水解成氨基酸，后者可作为营养物质被微生物吸收利用再合成蛋白质。这种降解和合成的动态变化不仅是生物地球化学循环的组成部分，而且影响微生物的活动。3．蛋白质和氨基酸在湖泊沉积物不同层面的含量和分布的研究，揭示了蛋白质降解规律、蛋白质储藏N素的潜在环境效应、氨基酸作为微生物营养源对微生物的影响以及氨基酸态N的湖泊环境效应。4．揭示了蛋白质和DNA在湖泊沉积物中的存在状态。根据它们与无机矿物结合而使稳定性提高的特点，探讨了它们在地质环境下的保留及分离提取的新思路和新方法。5．DNA、RNA和核苷酸在湖泊沉积物中的含量、分布和变化规律的研究，揭示了遗传物质在湖泊沉积物中随时间和空间的变化规律。DNA的分子系统发生学的研究是鉴定湖泊沉积物中微生物群落的新兴而有效的方法。洱海沉积物中特征性DNA片段的体外扩增及鉴定方法的建立和运用，为进一步开展湖泊沉积物中生物的研究奠定了基础。对真细菌的研究揭示了这类微生物与生物地球化学循环的耦合关系。真细菌直接参与Fe、Mn的氧化还原过程、氮循环过程，我们初步阐述了以上循环过程的微生物作用机理，提出了用微生物作用的观点对有关化学研究结果的新的阐释。6．湖泊沉积物中微生物的分布受多种因素的影响，除氧含量、pH值、氧化还原电位和温度外，营养源是重要的影响因素，各种营养素的含量、质量和相对比例对微生物群落的消长影响很大。生物大分子的C：N比很低，是易变的有机质和优质的营养源。提出了有机质分类的新方法并阐述了该方法的优点及环境意义。7．提出了蛋白质是硫的暂宿体和潜在来源的新观点。蛋白质是有机硫向无机硫转化，无机硫向有机硫转化的枢纽。通过蛋白质的生物合成和降解完成这种转化过程。湖泊沉积物中硫循环过程是一个多途径的、各种形态硫参与的循环过程，其中微生物及其代谢过程是硫循环的生物机理。参与硫循环的微生物种类有多种类型，代谢途径和电子传递途径多种多样。8．湖泊沉积物中C、N、S、Fe、Mn等循环过程和生物大分子的变化及有机质的降解是相互联系的。微生物是这些过程中的主要因素，其类型及分布受多种因素的调节控制而发生变化。