亚洲南部球果蝠Sphaerias blanfordi(Thomas,1891)的亚种分化

球果蝠Sphaerias blanfordi(Thomas,1891)是亚洲南部喜马拉雅-印度支那地区的特有种,甚为罕见而少有报道.曾被认为是单型种,几乎无雄性特征的描述.蔡桂全和张遁治(1980)根据采自西藏东南部墨脱的2只雄性标本订了一亚种一墨脱亚种Sphaerias blanfordi motuoensis,其主要特征是颈下侧有一对灰黄色的圆形毛斑.中国科学院昆明动物研究所先后在云南西北部高黎贡山地区采获25号标本(9♂♂,16♀♀),发现球果蝠两性在外形上有明显的性别差异,雄性的颈下侧有一对圆形、灰黄色的刷状毛斑,但雌性均无;对比墨脱标本,认为墨脱亚种的鉴别特征不可靠,亚种不能成立.Lunde(2003)曾报道采自越南北部Mt.Tay Con Linh Ⅱ地区的43号标本,其前臂长和上犬齿外宽明显与印度、缅甸和云南西北部高黎贡山地区的标本不同,可能是真正的地理亚种.

Effect of storage time and cryoprotectant concentrations on the fertilization rate and hatching rate of cryopreserved sperm in red seabream (Pagrus major Temminck & Schlegel, 1843)

This study examined the effects of storage time and cryoprotectant concentrations on the post-thaw sperm of red seabream, Pagrus major. Sperm treated with 12%, 15%, 18% and 21% DMSO were cryopreserved for 10, 30, 60 and 360 days, and fertilization and hatching rates were analysed. For all groups, there were no differences in the fertilization rates and hatching rates between sperm cryopreserved for < 60 days and fresh sperm (98.8 +/- 0.8%, 96.4 +/- 1.3%). However, for sperm cryopreserved for 360 days, both fertilization rates (88.6 +/- 3.0% to 7.0 +/- 1.9%) and hatching rates (79.4 +/- 7.2% to 3.3 +/- 0.8%) decreased drastically. Furthermore, the cryoprotectant concentrations affected sperm quality significantly (P < 0.05). When cryopreserved for 360 days, sperm treated with 15% DMSO obtained the best results compared with other concentrations. We suggest that 15% DMSO may be an effective cryoprotectant for long-term sperm cryopreservation of red seabream.

Analysis of two-dimensional finite solids with microcracks

A general method is presented for solving the plane elasticity problem of finite plates with multiple microcracks. The method directly accounts for the interactions between different microcracks and the effect of outer boundary of a finite plate. Analysis is based on a superposition scheme and series expansions of the complex potentials. By using the traction-free conditions on each crack surface and resultant forces relations along outer boundary, a set of governing equations is formulated. The governing equations are solved numerically on the basis of a boundary collocation procedure. The effective Young's moduli for randomly oriented cracks and parallel cracks are evaluated for rectangular plates with microcracks. The numerical results are compared with those from various micromechanics models and experimental data. These results show that the present method provides a direct and efficient approach to deal with finite solids containing multiple microcracks.

水合物开采后的地层稳定性

对水合物开采引起的地层变形和稳定性进行了初步分析.给出了设沿水平方向按一定间距保留原状土体不予开采而作为竖向支撑情况的结果.研究发现,最大沉陷发生于开采区中央,最大水平位移发生于上覆地层与含水合物地层交界面处.最大应力发生于开采区,即保留的土体中.因此保留一定含水合物土体不开采,可以有效减小地层沉陷和滑动可能性.

非线性流动稳定性理论

<正> 流体的湍流运动普遍存在于大气、海洋、飞行器周围、推进装置和流体机械中,探讨湍流形成的条件和过程是流动稳定性理论的研究对象。 早在1843年,Stokes就预见到流体状态转捩的原因是失稳。整整100年前(1883年),Reynolds让液体流入不同口径的圆管,并在对称轴上注入一股纤细的颜色水,以便明显、敏感地观察到湍流的发生。他发现: (1)流速较低时,可以看到层次分明的层流,流速增加到一定程度后,就转变成高度无序的湍流状态;

推动交叉学科研究 促进生命与医学科学的发展

<正>基础研究是国家科技发展的原动力,学科的交融与渗透已经成为当今科学发展的重要趋势,促进交叉学科的健康成长是目前科学界普遍关心的问题之一。分析近百年来获得诺贝尔自然科学奖的300多项成果中,近一半的项目是多学科合作的研究成果,对170多位生理学或医学诺贝尔奖获得者及他们的原创性成果的统计研究发现,具有跨学科知识

Broadband infrared luminescence from bismuth-doped GeS2-Ga2S3 chalcogenide glasses

Near-infrared luminescence is observed from bismuth-doped GeS2-Ga2S3 chalcogenide glasses excited by an 808 nm laser diode. The emission peak with a maximum at about 1260 nm is observed in 80GeS(2)-20Ga(2)S(3):0.5Bi glass and it shifts toward the long wavelength with the addition of Bi gradually. The full width of half maximum (FWHM) is about 200 nm. The broadband infrared luminescence of Bi-doped GeS2-Ga2S3 chalcogenide glasses may be predominantly originated from the low valence state of Bi, such as Bi+. Raman scattering is also conducted to clarify the structure of glasses. These Bi-doped GeS2-Ga2S3 chalcogenide glasses can be applied potentially in novel broadband optical fibre amplifiers and broadly tunable laser in optical communication system.

金粟兰花器官特征基因CsAP1、CsAP3和CsSEP3的结构、表达和进化研究

花是被子植物特有的繁殖器官。花的发育取决于一个复杂的涉及到多个基因和过程的调控体系，因此花的起源和多样化过程实际上可以理解为这个调控体系的进化过程。所以，要全面地理解花和被子植物的起源和多样化，就必须研究花发育基因的功能和进化。 金粟兰科（Chloranthaceae）是基部被子植物的代表类群之一。与研究得比较深入的模式植物（如真双子叶植物中的拟南芥、金鱼草和矮牵牛等，和单子叶植物中的水稻和玉米等）相比，该科植物的花比较简单。花被以及雄蕊或雌蕊的丢失使得该科一些类群（如草珊瑚属Sarcandra和金粟兰属Chloranthus）具有被子植物中最简单的两性花（仅含一枚雄蕊和一枚雌蕊），而另一些类群（如Ascarina和雪香兰属Hedyosmum）具有了被子植物中最简单的单性花（雄花仅由一枚雄蕊、雌花由一枚雌蕊构成）。因此，对金粟兰科植物中花发育基因的研究不仅有助于理解花的起源和早期分化机制，还将为认识花部构造简单化的机制提供资料。 本研究以金粟兰（Chloranthus spicatus）为研究材料，从它的花和花序中分离得到了六个可能与花被的发生和发育有关的MADS-box基因，分析了它们的序列结构、系统发育关系、表达式样和进化中所受到的选择压力，探讨了金粟兰花发育和花被缺失的分子机理。主要研究结果包括： 1. 构建了金粟兰的花和花序的cDNA文库。构建工作使用了Clontech公司的SMART试剂盒，并采用其中的LD PCR方法，还使用了Stratagene公司的包装蛋白。该文库的初始滴度大约为5 × 106 pfu，重组率大约是90%, 插入片断几乎均大于0.5 kb。因此该文库质量优良，为以后的研究工作奠定了基础。 2. 从金粟兰的花中分离出了CsAP1、CsAP1a、CsAP1b、CsAP1c、CsAP3和CsSEP3基因。氨基酸序列分析结果表明它们都是MIKCc型MADS-box基因。系统发育分析结果表明CsAP1、CsAP1a、CsAP1b和CsAP1c与AP1/SQUA类基因聚在一起，而CsAP3和CsSEP3分别与AP3/DEF类和SEP1/2/3/4类基因聚在一起。CsAP1b和CsAP1c可能与CsAP1a互为复制本。但是二者在序列上有异常之处，因此可能只有CsAP1a具有功能。从序列上看CsAP1和CsSEP3能够正常行使功能。CsAP3的C末端出现了一个由鸟嘌呤到胸腺嘧啶的点突变，因此paleoAP3基序不完整，这可能影响了它的功能。 3. 用原位杂交的方法分析了CsAP1、CsAP3和CsSEP3的表达式样。CsAP1在穗状花序分生组织（包括苞片原基）、花原基、雄蕊和心皮原基、雄蕊裂片、花粉囊、胚珠、珠被和胚囊中表达。CsAP3在穗状花序分生组织中不表达，在花原基上发生雄蕊的位置开始表达，进而在雄蕊原基、雄蕊药隔裂片和花粉囊中表达，却不在心皮原基和心皮上表达。CsSEP3在穗状花序分生组织中也不表达，而在花原基、雄蕊原基、药隔裂片、花粉囊、心皮原基和胚珠中表达。CsAP1的表达模式反映了A功能基因决定花分生组织特性的原始作用;CsAP3的表达模式体现了B功能基因在雄性器官中的固有表达，反映了该类基因在两性器官分化中的原始作用;CsSEP3的表达模式反映了E功能基因提供成花背景（floral context）的作用。 4. 分析了已知的金粟兰的花发育相关基因受到的选择压力。同大多数近缘同源基因相比，CsAP1、CsAP3、CsPI、CsAG1受到负选择并且其强度没有明显差异;CsAG2和CsSEP3受到了更强的负选择;CsAP1a则受到减轻了的负选择。该结果表明除了CsAP1a之外，其它基因的功能可能没有改变。 5. 综上所述，在无花被的金粟兰中，仍然存在着与花被发育相关的基因，并且它们的功能没有改变，这充分反映了花发育ABC模型的保守性。金粟兰中花被的缺失可能与这些基因的下游基因有关，也可能与其它途径相关。CsAP1的复制以及CsAP3的末端突变可能是花被缺失之后的结果，而不是花被缺失的原因。

芍药属芍药组的变异与进化：形态、染色体和分子证据

芍药属Paeonia是芍药科Paeoniacea内唯一的一个属。包括大约35个种，间断性的分布于北温带地区。其内三个组分别是牡丹组(sect. Moutan)、北美芍药组(sect. Onaepia)和芍药组(sect. Paeonia)。芍药组是芍药属中最大，也是唯一具有染色体倍性变化的一个组，现有大约25个种。其中，大约半数的种是四倍体（2n＝20），主要分布于地中海地区。虽然有证据表明四倍体类群大多为异源起源，但芍药属内一致的核型、相似的形态和重叠的地理分布使得它们的起源和分类一直存在很大的争议。本研究利用了4个细胞核DNA片段（乙醇脱氢酶基因－Adh1和 Adh2;nrDNA的内转录间隔区－ITS;甘油－3磷酸乙酰转移酶基因－GPAT）和4个叶绿体DNA片段（matK基因;基因间隔区trnL-trnF、psbA-trnH和rps16－trnQ）对芍药组的网状进化进行部分重建。并在此基础上，对推测为杂交起源的P. anomala进行了形态学和细胞发生的研究。主要研究结果如下： 1． 芍药组的系统学 利用多个DNA分子标记(cpDNA: matK, rps16-trnQ; nrDNA: ITS, Adh1, Adh2)，芍药组的二倍体和四倍体类群的系统发育被部分重建。基于最大简约法、贝叶斯法和最大似然法的系统发育分析表明： (a) 除P. tenuifolia之外，所有地中海地区分布的二倍体类群构成一个单系分支。该支与亚洲分布的二倍体类群以及P. tenuifolia成并系关系。 (b) 核和叶绿体DNA系统发育树的不一致，以及ITS、Adh基因的多态性的分析，表明部分二倍体类群间和四倍体类群间都存在杂交事件。这些类群包括：中国新疆阿勒泰地区分布的二倍体种P. anomala和P. intermedia（杂种个体XJ053）;高加索地区分布的二倍体种P. tenuifolia和P. daurica（杂种个体H9933）;土耳其分布的四倍体种P. mascula和P. kesrouanensis（杂交个体在两个居群中检测到）。 (c) 不一致的核和叶绿体DNA系统发育树，以及Adh基因表现出的相同多态性模式进一步支持早先的推测，即四倍体类群P. arietina是异源四倍体。同时扩大的数据分析显示P. obovata近缘类群为其母系亲本，P. tenuifolia近缘类群为其父系亲本。此外，形态上具有一定分化的两个亚种P. arietina ssp. arietina和P. arietina ssp. parnassica是多次起源。 (d) 现今地中海分布类群的近缘种参与了四倍体种P. kesrouanensis 和P. coriacea，以及P. wittmanniana和P. mascula的物种形成。依据Adh序列种内的多态性，初步推测P. kesrouanensis 和P. coriacea可能是异源四倍体，其另一个亲本与P. arietina母系亲本近源。而P. wittmanniana和P. mascula可能是同源四倍体。 (e) P. saueri和P. peregrina的两个亲本类群分别与P. tenuifolia和现今地中海分布二倍体种的近缘类群。 (f) Adh1基因序列中近缘的重组类型暗示：四倍体种P. macrophylla和P. banatica很可能是同倍性杂种。 2． P. anomala的杂交起源和细胞发生 P. anomala新疆阿勒泰地区分布的居群核型第一次被报道。该地区分布的类群核型为2A型(核型公式：2n = 2x = 10 = 6m+2sm+2st)。减数分裂的观察统计显示：阿勒泰地区所有检测个体都是臂内倒位杂合子。基于断片大小以及不同个体染色体桥和/或断片出现率的差异，我们发现该类群臂内倒位存在多态性。荧光原位杂交（FISH）证实P. anomala共有8个18S rDNA位点，并且定位了一个倒位片段在3号染色体的短臂上。此外，高频率的棒状二价体和单价体，以及低的同源染色体的配对系数说明该类群同源染色体间存在分化。染色体结构杂合能够导致部分花粉败育，所有被检测个体的花粉败育率约为8.8 – 29.4%。 扩大的居群取样以及多基因(cpDNA: matK, psbA-trnH, rps16-trnQ, trnL-trnF; nrDNA: ITS, Adh1, Adh2, Gpat)的系统发育分析，进一步支持P. anomala杂交起源于P. veitchii 和P. lactiflora的近缘类群。cpDNA片段和核DNA片段（ITS、GPAT）基因树间的不一致，以及P. anomala Adh1和Adh2序列表现出的多态性都支持该类群杂交起源的推测。不过，表型分析显示P. anomala在形态上偏向于P. veitchii。 3． P. obovata Maxim.四倍体类群的起源 与原先基于形态性状的认识不同，P. obovata 四倍体类群并不是一个严格意义上的同源四倍体。它起源于二倍体P. obovata中国和日本分布的两个地理亚种之间的杂交。Adh2基因仅在中国分布二倍体居群的扩增失败支持这一推测。此外，Adh基因系统发育分析显示：间断性分布于中国中部和中国东北部的四倍体类群是独立起源。

Global distribution of Y-chromosome haplogroup C reveals the prehistoric migration routes of African exodus and early settlement in East Asia

The regional distribution of an ancient Y-chromosome haplogroup C-M130 (Hg C) in Asia provides an ideal tool of dissecting prehistoric migration events. We identified 465 Hg C individuals out of 4284 males from 140 East and Southeast Asian populations. We genotyped these Hg C individuals using 12 Y-chromosome biallelic markers and 8 commonly used Y-short tandem repeats (Y-STRs), and performed phylogeographic analysis in combination with the published data. The results show that most of the Hg C subhaplogroups have distinct geographical distribution and have undergone long-time isolation, although Hg C individuals are distributed widely across Eurasia. Furthermore, a general south-to-north and east-to-west cline of Y-STR diversity is observed with the highest diversity in Southeast Asia. The phylogeographic distribution pattern of Hg C supports a single coastal 'Out-of-Africa' route by way of the Indian subcontinent, which eventually led to the early settlement of modern humans in mainland Southeast Asia. The northward expansion of Hg C in East Asia started similar to 40 thousand of years ago (KYA) along the coastline of mainland China and reached Siberia similar to 15 KYA and finally made its way to the Americas. Journal of Human Genetics (2010) 55, 428-435; doi:10.1038/jhg.2010.40; published online 7 May 2010