绵枣（Scilla sinensis Merr.）多倍体复合体（广义百合科）的物种生物学研究

本文采用物种生物学的方法分析了绵枣[Scilla sinensis (Lour.) Merr.]多倍体复合体细胞地理、形态、生态适应和发育节律的变异。此外，还对AA细胞型居群进行了等位酶分析和杂交实验。结果如下： 1. 细胞学检查秀自中国境内45个居群，检出AA、AB、BB、AAA、BBB和AABB 6个细胞型。多数居群由1种细胞型组成。AA几乎占据着该复合体在中国的整个分布区。BB仅局限于华中和华东地区。AABB分布于华中和华东地区的北侧、东北地区的东南部及台湾岛。45个居的细胞型组成以细胞地理分布图表示。总结前人与我们的工作，该复合体中已发现12个整倍体细胞型（AA、AB、BB、AAA、ABB、BBB、AAAA、AABB、ABBB、BBBB、AABBB和AAABBB）和各种基于多倍体的非整倍体。其基本细胞型为AA、BB和AABB。AA分布于除日本和大陆上BB分布区中心外该复合体的整个分布区。BB分布中国华东和华中地区、朝鲜的济州岛和日本。AABB分布日本、朝鲜和中国东北地区的东南部及华中、华东地区的东侧。另外，BB居群染色体数量最多，AABB次之，而AA最低。 2. 野外调查和栽培实验表明AA细胞型在中国东部和西部地区间存在形态和生态分化，东部居群形态变异较小，其共同特征是纺锤形鳞茎，红褐色;根茎短柱状;叶多灰绿色，蜡质明显，斜升;花葶较强壮而直立;花紫红色;子房每室1胚珠。西部为AA细胞型的现代变异中心，居群间形态变异大，区别于东部居群的特点是鳞茎纺锤形或近球形，根茎短柱状或盘状，叶鲜绿色，蜡质不明显，平卧地面;花葶1－4枝，直立，多花葶时斜升;花白色或淡红色，子房每室胚珠1 ～ 2枚。AA和BB细胞型是向着适于不同地理区的环境发展，因而具有不同的形态和生物学特性的两个类型。BB鳞茎近球形，黄褐色，根茎不明显，为盘状;叶墨绿色，柔软而平卧地面，是适于阴湿的林下环境的结果。春季萌发较早，约在3月初，其夏季休眠特性刚好可渡过华中地区东部夏季的高温多雨，待秋季温度下降时开花结实。而AA划适应了光照较强而干旱的山坡草地灌丛的类型。其发育节律变异较大，但萌动较BB晚，无夏季休眠。AABB细胞型的形态介于两祖先二倍体之间，没有形成独特的生态适应和发育节律。 3. 对AA细胞型的等位酶分析表明，该种的居群表现出较高的遗传变异（A = 2.0, P = 58.6%, H_o = 0.172 和 H_e = 0.185）。居群间存在较明显的分化(F_(ST) = 0.314)。东西两地区间也存在遗传分化。 4. AA居群间多数组合的F_1都低于对照的花粉育性和结实率。尤其是东部和西部居群间组合的F_1花粉育性和结实率极低，几近不育。如果仅仅考虑该复合体的形态变异，它只能作为一个形态复杂多变的种，Scilla sinensis (Lour) Merr.。可是如此处理就掩盖了其细胞型间清晰的进化关系。为弥补这一缺陷，当研究细胞型间的进化关系时，可采用生物学和概念。AA细胞型为S. sinensis (Lour.) Merr.， 可分两亚种：subsp. sinensis 和 subsp. alboviridis (Hand.-Mazz.) K. Y. Ding。BB细胞型为S. thunbergii Miyabe et Kudo。而ABB及含有A和B染色体组的多倍体作为杂交种S. x sino-japonica K.Y.Ding。两个二倍体种形态界限很清楚，但AABB的存在湮灭了两者的间断。

Inhibitory effects and mechanisms of high molecular-weight phlorotannins from Sargassum thunbergii on ADP-induced platelet aggregation

We evaluated the effects of high molecular-weight phlorotannins from Sargassum thunbergii (STP) on ADP-induced platelet aggregation and arachidonic acid (AA) metabolism in New Zealand white rabbits and Wistar rats. The inhibition of STP on platelet aggregation was investigated using a turbidimetric method, and the levels of the terminal products of AA metabolism were measured using the corresponding kits for maleic dialdehyde (MDA), thromboxane B-2 (TXB2) and 6-keto-prostaglandin F-1 alpha (6-keto-PGF(1 alpha)) by colorimetry and radioimmunoassay, as appropriate. We found that STP could inhibit ADP-induced platelet aggregation, and the inhibitory ratio was 91.50% at the STP concentration of 4.0 mg/mL. Furthermore, STP markedly affected AA metabolism by decreasing the synthesis of MDA (P < 0.01) and increasing the synthesis of 6-keto-PGF(1 alpha), thus changing the plasma TXB2/6-keto-PGF(1 alpha) balance when the platelets were activated (P < 0.01). Therefore, STP altered AA metabolism and these findings

Early development of germlings of Sargassum thunbergii (Fucales, Phaeophyta) under laboratory conditions

Morphology and culture studies on germlings of Sargassum thunbergii (Mertens et Roth) Kuntze were carried out under controlled laboratory conditions. Growth characteristics of these germlings grown under different temperatures (from 10 to 25A degrees C), irradiances (from 9 to 88 mu mol photons m(-2) s(-1)), and under blue and white light conditions are described. The development of embryonic germlings follows the classic "8 nuclei 1 egg" type described for Sargassaceae. Fertilized eggs spent 5-6 h developing into multicellular germlings with abundant rhizoids after fertilization. Under conditions of 20A degrees C, 44 mu mol photons m(-2) s(-1) and photoperiod of 12 h, young germlings with one or two leaflets reached 2-3 mm in length after 8 weeks. Temperature variations (10, 15, 20, 25A degrees C) under 88 mu mol photons m(-2) s(-1) significantly influenced the growth rate within the first week, although this effect became less obvious after 8 weeks, especially at 15 and 20A degrees C. Variation in germling growth was highly significant under different irradiances (9, 18, 44, 88 mu mol photons m(-2) s(-1)) at 25A degrees C. Low temperature (10A degrees C) reduced germling growth. Growth of germlings cultured under blue light was lower than in white light. Optimal growth of these germlings occurred at 25A degrees C and 44 mu mol photons m(-2) s(-1).

Population genetic structure of Sargassum thunbergii (Fucales, Phaeophyta) detected by RAPD and ISSR markers

Genetic variation of four populations of Sargassum thunbergii (Mert.) O. Kuntze and one outgroup of S. fusiforme (Harv.) Setchell from Shandong peninsula of China was studied with random amplified polymorphic DNA (RAPD) and inter-simple sequence repeat (ISSR) markers. A total of 28 RAPD primers and 19 ISSR primers were amplified, showing 174 loci and 125 loci, respectively. Calculation of genetic diversity with different indicators (P%, percentage of polymorphic loci; H, the expected heterozygosity; I, Shannon's information index) revealed low or moderate levels of genetic variations within each S. thunbergii population. High genetic differentiations were determined with pairwise Nei's unbiased genetic distance (D) and fixation index (F-ST) between the populations. The Mantel test showed that two types of matrices of D and FST were highly correlated, whether from RAPD or ISSR data, r=0.9310 (P = 0.008) and 0.9313 (P=0.009) respectively. Analysis of molecular variance (AMOVA) was used to apportion the variations between and within the S. thunbergii populations. It indicated that the variations among populations were higher than those within populations, being 57.57% versus 42.43% by RAPD and 59.52% versus 40.08% by ISSR, respectively. Furthermore, the Mantel test suggested that the genetic differentiations between the four populations were related to the geographical distances (r > 0.5), i.e., they conformed to the IBD (isolation by distance) model, as expected from UPGMA (unweighted pair group method with arithmetic averages) cluster analysis. As a whole, the high genetic structuring between the four S. thunbergii populations along distant locations was clearly indicated in the RAPD and ISSR analyses (r > 0.8) in our study.

稻属Oryza officinalis复合体基因组研究－兼论基因组原位杂交的原理和方法

稻属（Oryza L.）属于禾本科稻族（Oryzeae Dumortier）。本属包括AA，BB，BBCC，CC，CCDD，EE，FF，GG，HHJJ和HHKK十个基因组，二十余种。其中Oryza officinalis复合体包括BB，BBCC，CC，CCDD和EE五个基因组，九个种。众多的学者对该复合体进行了广泛深入的研究，为后续研究奠定了坚实的基础。然而，迄今为止，多倍体物种形成问题许多没有解决，基因组间的关系尚未完全阐明，甚至有些多倍体物种的基因组组成仍未确认。 本文评述了Oryza officinalis复合体中基因组研究的历史和现状，用基因组原位杂位（GISH）的方法，对该复合体四倍体物种的基因组组成作了验证;对B，C，D和E四个基因组间的关系进行了研究。同时对基因组原位杂交的方法，原位杂交鉴定多倍体基因组的组成以及研究基因组间关系的方法作了一些探讨。其主要研究结果如下： 一. 原杂交方法的研究：1）染色体制片：比较研究了不同的制片方法，发现压片法适用于大染色体的材料;将酶解/空气干燥法（Fukui et al., 1992）加以改进后，特别适宜于小染色体植物材料的制片。2）根尖储存时间和条件对原位杂交的影响：发现在-20 ℃的酒精（70%）中储存8个月以内的根尖材料，可用于原位杂交;而在-20 ℃的固定液中储藏18个月的根尖，DNA降解严重，不能用于GISH。3）探针标记：比较了随机引物法、缺口平移法和两步标记法（先用随机引物标记后，再用缺口平移法进行标记的方法）的优缺点。结果显示两步标记法是最佳标记方法。 二. GISH鉴定异源多倍体的方法：用两个异源四倍体Oryza minuta和Scilla sinensis (2n = 34)做染色体制片，进行原位杂交实验，结果表明：1）用二倍体亲本基因组之一做探针而不用封阻DNA， 可以鉴别Oryza minuta而不能鉴别Scilla sinensis中的基因组。2）用一个二倍体亲本做探针而用另一个做封阻，能够区分Scilla sinensis的两个基因组;但过量的封阻DNA将可以造成一些实验假象。3）同时用两个亲本的DNA做探针，不仅能够有效分辨不同的基因组，还能够根据交叉杂交程度推测基因组间的分化程度，是鉴别异源多倍体最有效的方法。 三. GISH鉴定稻属四倍体的基因组组成：1）Oryza minuta, O. punctata和O. malampuzhaensis的基因组的组成都为BBCC。2）Oryza minuta中B基因组和二倍体O. punctata中的B基因组之间存在着明显的基因组内分化。3）O. alta是一个异源多倍体，其基因组组成为CCDD。但C和D之间的分化不彻底，可以认为它不是一个严格意义上的异源多倍体。 四. GISH研究B，C，D和E基因组间的关系：1）B基因组和C基因组之间的关系最远;E和C之间的分化同E和B之间的分化程度接近，但E和C之间的分化比E和D之间的分化要小一些;C和D之间的分化不彻底，关系最近。

植物对光环境的适应性研究—富贵草对模拟光斑的光合响应——银衫对不同光环境的适应性——大叶黄杨叶片内部光能利用梯度

本文研究了富贵草对模拟光斑的光合响应、银杉对光的适应性以及大叶黄杨叶片内部光能利用梯度三个方面的问题。 1)研制了用于林内光环境调查和研究的光量子计组件。 关键词：光量子计，A/D板 2)以亚热带常绿阔叶林下一种常见的灌木富贵草为研究对象，利用气体交换和叶绿素荧光技术研究了其对模拟光斑的光合响应。在同样辐射通量（非光抑制）的情况下，光合诱导过程中光斑可以提高富贵草对光斑的利用能力（光斑诱导的碳同化量可高出对照48%）。叶绿素荧光测量结果表明：1）光斑与光斑之间的暗期发生了qN弛豫过程;2）暗期之后的光期光化学能量转换效率提高。强光光斑簇可以诱导富贵草光抑制的产生，但程度较连续光低。 关键词：模拟光斑， 叶绿素荧光， 光诱导过程 3)用高效液相色谱(HPLC)和77K低温荧光发射光谱技术来研究快速诱导组分发生的时间内光斑所导致NPQ (qN)降低的生理原因。在非光抑制条件下，光斑造成的NPQ (qN)降低的生理原因包括叶黄素循环的变化及LHCIIs聚集态的变化;此外低温荧光数据还显示光斑导致的PSII/PSI荧光产量比率要高于连续光，说明光斑导致植物对于光的利用增加。以上结果说明模拟光斑诱导了富贵草内囊体膜较低水平的能态。 关键词：模拟光斑，叶黄素，聚集态 4)用气体交换等技术测定了部分银杉幼树的生理生态指标，用鱼眼镜头测定了所测叶片的林冠开度(OP)。研究了沿林冠开度梯度的银杉幼树对光的适应性。银杉幼树在林窗边缘表现出较好的适应性，包括高的ISG（综合地上部分茎生长），高的HG（当年生树高生长速率），较高的LMA（单位叶片面积干物质重），较高的Pns（单位叶片干物质水平的净光合速率），高的单位叶片的碳同化速率，较高的截获光的单位叶片的叶面积等等，可以初步确定银杉属于Gap树种：在所测定的范围内（0. 00139%-0. 0109%）TN（土壤总氮量）明显不如OP对银杉幼树生长的影响大;综合的生态可塑性指标必须考虑具体的实验地情况、选取合适的形态学和生理学的因子、并结合多个相似生长环境下的树种来进行考虑。 关键词：林冠开度，生理生态指标，生态可塑性 5)分析了湖南八面山的银杉的某些光合特性，并比较了极郁闭（ OP<4%）情况下银杉当年生叶片与大树顶端枝条(OP>30%)当年生叶片之间光合特性上的差异。极郁闭情况下银杉叶片生长出现黄化现象，但银杉幼苗又不耐强光。银杉幼苗一天的光合动态变化表明，银杉最大光合速率在早晨8:00左右，当光照超过光饱和点时，净光合速率迅速下降，其后略有回升，呈不太典型的双峰模式。气孔关闭与净光合速率的下降有密切的关系。早晨8:00到11:00间叶黄素循环运转，对光合系统起到一定保护作用。 关键词： 银杉，色素分析，光合作用 6)采用一种新方法来测量大叶黄杨叶片内部的绝对光能利用效率梯度的曲线。该方法基于光声光谱的深度分析(Depth-Analysis)理论，并结合了光纤微探测器的叶片光梯度测量结果。日本小檗(Berberis thunbergii DC.)叶片的光声光谱扫描显示了深度分析的精确性。实验结果表明：叶片内部利用光能效率最低处在栅栏组织和海棉组织之间（入射光能的0.026%-660nm红光）;越靠近叶片的上表皮和下表皮，趋势显示叶片组织利用光能效率有上升的趋势(分别为0.092%，0.036%)。因此，不同叶肉组织绝对光能利用效率是不同的，该实验结果直接证实了Han &Vogelmann 1999b所提出的假设。 关键词： PA深度分析 叶片内部的光梯度 光化学损失 光吸收梯度

川乌与贝母配伍禁忌的电喷雾质谱研究

The ESI-MS analytical method was established for studying the alkaloids content in the decoctions of Radix aconiti combined with Bulbus Fritillariae Thunbergii or bulbus fritillariae Cirrhosae.For the co-decoctions of Radix aconiti combined with Thunberg Fritillary Bulb contains more diester-alkaloids than that of co-decoctions of Radix aconiti combined with Bulbus Fritillariae Cirrhosae.When Radix aconiti was combined with Thunberg Fritillary Bulb,diester-alkaloids were mainly dissolved in water.But diester-alkaloids were mainly converted into lipo-alkaloids when Radix aconiti was combined with Bulbus Fritillariae Cirrhosae.

浙贝素的结构测定

从浙江产贝母(Fritillaria thunbergii Miq)地上部分分离出一个新的3,7-二氧杂环[3,3,O)辛酮-6类化合物,经光谱(~1HNMR,~(13)CNMR,HRMS,EI-MS)及X-单晶衍射数据的分析,确定其结构为2-(3′,5′-dimethoxy-4′-hydroxyphenyl)-3,7-dioxabicyclo[3,3,O]octan-6-one,定名为浙贝素(zhebeiresinol)。

鼠尾藻的生理生态和繁殖生物学研究

鼠尾藻 [Sargassum thunbergii (Mert.) O’Kunte] 是北太平洋西部特有的一种暖温性大型经济褐藻，在我国沿海地区北起辽东半岛南至雷州半岛的硇州岛，都有广泛分布。鼠尾藻在食品和医药领域的应用开发在我国有悠久历史。近年来，随着水产动物养殖业迅速发展，其应用领域得到了进一步拓展，发现鼠尾藻是海参、鲍鱼等水产动物的优质天然饵料。 受海参和鲍鱼产业发展影响，鼠尾藻的市场需求量成倍增加。目前鼠尾藻的供应全部依赖自然资源。掠夺式的采收方式导致鼠尾藻的野生资源遭到了很大破坏，种群规模和数量不断减小，生态环境也发生了变化。近年来鼠尾藻供需矛盾已经非常突出，如何保护和有效利用该海藻资源已经成为海藻科研和产业界的一个重要话题。 以往对鼠尾藻的生态学和人工育苗技术方面的比较深入的研究工作很少，许多基础科学问题研究不够，人工繁殖技术没有很好地掌握，已经不能满足产业发展需求并限制了鼠尾藻应用价值的发挥。为此，有必要系统性研究鼠尾藻原生态环境、野生状态下生长发育的年际交替规律、鼠尾藻有性生殖过程、人工育苗方法途径、鼠尾藻吸收无机营养能力、以及在调控藻际菌群能力等基础科学技术问题，带动鼠尾藻饵料规模的良性健康扩大，并进一步推动海参和鲍鱼等水产业的发展。 本文以青岛汇泉角的鼠尾藻为基本实验材料，通过野外实地周年观察并结合实验室工作，对上述问题初步进行了初步探索，主要获得如下结果： （1）在青岛地区海滨岩石地带，全年都可观察到鼠尾藻藻体，藻体的形态大小和生理发育状况随季节变化表现出很大的差别性。夏季藻体黄褐色，初生分枝伸展，有次生分枝、生殖枝和气囊的发育，而冬季的藻体黑褐色，初生分枝粗短，没有次生分枝、生殖枝和气囊的发育。6月鼠尾藻出现有性生殖器官生殖托，到7月生殖托发育成熟，7月藻体最长，平均在50厘米左右，11月可观察到有性生殖和假根产生的幼苗。假根营养繁殖再生苗是鼠尾藻种群新苗源的主体，在维持种群自然繁衍和发展中起主导作用。 （2）有性生殖过程是鼠尾藻个体发育的大事件，精卵结合产生幼苗的潜力巨大，是开展未来规模化人工育苗的希望依托。鼠尾藻初生分枝长度和外形株间差异较大，每株鼠尾藻平均大约有20个初生分枝，约一半初生分枝可发育成熟，充分发育的初生分枝可产生30－50个次生分枝，每个次生分枝上又有大约20－30个生殖枝，每个生殖枝上生殖托数量一般为1－3个，雌托长度大多在3－5mm，雄托长度在10－15mm。生殖托的成熟度由基部向顶端递减。一个雌托排卵量平均为400多粒。以此计算，每株雌性鼠尾藻在生殖季节可产生200多万个卵。 卵从生殖窝孔排出后粘附于雌托表面，雄托排精时间稍晚于雌托挂卵时间，精子游动到卵周围与之结合完成受精过程。受精卵大约在受精后1小时分裂为两个大小相近的细胞，2小时后再进行第二次分裂，其中一个细胞横裂为两个细胞：一个细胞较大，另一个细胞较小，另一个细胞的分裂面与第一次分裂垂直，等分为两个细胞，随后细胞不断分裂。在受精后48小时左右，胚苗一端产生出假根。胚苗从雌托脱落的第一周内，尽管细胞数量增加较快，但新细胞体积减小，使得胚苗的体积增加不多。从第二周开始幼苗的体积出现明显的增加。此时，无机营养盐的有效补充对鼠尾藻幼苗培养长大是十分必要的。下海后的管理是保障幼苗成活的关键，此时常常发生脱苗现象。 （3）鼠尾藻对无机氮、磷都有较强的吸收能力，鼠尾藻从海水中吸收无机氮和无机磷的能力分别为75.1mg/kg/day和36.2mg/kg/day，鼠尾藻对氮、磷吸收的质量浓度比例接近5：1。 （4）鼠尾藻具有调节藻际微生物种群的能力，鼠尾藻对弧菌和总异养菌菌群都有一定程度的抑制作用，研究发现鼠尾藻抑制弧菌的能力存在种的差异，其中对鳗弧菌65#显示的抑制作用最强，鼠尾藻的抑菌能力的强弱还与其生理状态的好坏有显著关系。 通过上述研究结果，我们认为：鼠尾藻通过有性生殖过程培育种苗在理论上具有可行性，发展潜力很大。而解决幼苗后期培养中的脱苗问题、提高苗的成活率是下一步需要研究攻克的关键技术；假根营养繁殖再生苗源是维持该藻自然种群的主要方式，也是目前开展人工养殖获得健壮苗种的重要途径，连根采收方式对鼠尾藻野生资源破坏严重；建议野生鼠尾藻在7月底到8月初（水温27℃左右）采收（此时藻体生物量接近最大、并完成生殖过程），采用剪切方式保留假根和幼小的初生枝收获，该方式还可以应用到收获人工筏式养殖的鼠尾藻中，这对保证假根的完整性，大量获得下一个栽培季节的健壮新苗有实际意义；建议进一步开发鼠尾藻吸收富营养化物质、净化养殖环境水质的能力，以及对弧菌和总异养菌的抑制能力，建立海参、鲍鱼和鼠尾藻生态互补、环境友好的养殖模式，控制病害发生，提高水产品产量和质量。

褐藻多酚羟基测定及抗氧化性质研究

羟基是褐藻多酚结构特征，以往只以间苯三酚为标准物对褐 藻多酚中总羟基用FD法进行测量，核磁共振研究表明褐藻多酚中除间三羟基外还含有连三羟基（Ragan, et al, 1986），连三羟基的测量与它所占总羟基工比例是探讨褐藻多酚构效关系的基础，此类研究未有报道；关于褐藻多酚的抗氧化性，只有增重法和过氧化值法对其进行研究的报道，而关于抗氧化机理未有报道。采用FAS法、FD法对鼠尾藻（Sargassum. thunbergii)、海黍子(Sargassum. kjellmanianum)、裙带菜(Undaria pinnatifida)、海带(Laminaria japonica)中褐藻多酚连三羟基与总羟基含蓄量的比例进行了研究，结果依次为24.4%、25.6%、1.7%和2.6%;采用DPPH体系、羟基自由基体系、烷基自由基引发的亚油酸氧化体系、超氧阴离子自由基体系对海黍子高分子量褐藻多酚抗击氧化性质进行了研究，发现其清除DPPH活性、清除羟基自由基活性、抑制烷基自由基引发的亚油酸氧化的活性分别为77%、27%和21%，但它不具有清除超氧阴离子自由基的能力。褐藻多酚具有供氢能力且其连三羟基的供氢能力大于间三羟基，清除羟基自由基与其苯环提供的羟基自由基加成位点的数量有关。对褐藻多酚抑制A_3钢腐蚀进行了电化学研究，发现褐藻多酚可使海水中A_3钢腐蚀电位转正并与工作电极附近的溶解氧反应减缓腐蚀。本研究表明褐藻多酚的抗击氧化性与其羟基结构的苯环提供的羟基自由基加成位点的数量有直接关系。

马尾藻种群遗传及早期发育的研究

本研究运用RAPD和ISSR两种分子标记技术，对采自山东半岛4个不同地理位置的鼠尾藻（Sargassum thunbergii）和海黍子（S. muticum）种群进行了遗传多样性和遗传结构的研究，从而对其种群间的地理隔离、基因流动水平及其影响因素做出估计和判断，为马尾藻自然资源的保护和开发提供依据。在室内对鼠尾藻有性生殖幼苗的早期发育和生长进行了研究，了解其繁殖生物学特性，为鼠尾藻人工种苗的培育提供依据。主要研究结果如下： 对4个鼠尾藻（S. thunbergii）地理种群的遗传多样性研究中，筛选出了28条RAPD 引物和19条ISSR引物，分别扩增产生了174和125个位点。选用的三种不同指标，即多态位点比率（P％，percentage of polymorphic loci），平均预期杂合度（H，the expected heterozygosity）和 Shannon's 信息多样性指数（I，Shannon's information index），均可反映出鼠尾藻种群内部的遗传多样性呈较低水平。而群体间遗传距离（D，Nei’s unbiased genetic distance）矩阵和固定化指数（FST,the fixation index）矩阵均反映出群体间高度的遗传分化。通过分子变异分析（AMOVA，Analysis of molecular variance）来区分来自种群内部和种群之间的遗传变异，揭示出多数的遗传变异（57.57% 或59.52%）来自于鼠尾藻种群之间。另外，Mantel分析表明，4个鼠尾藻种群间的遗传分化与地理距离呈正相关（r>0.5），遵循传统的IBD（isolation by distance）模式，UPGMA（unweighted pair group method with arithmetic averages）聚类分析也反映出相似的结果。 对4个海黍子（S. muticum）地理种群遗传结构的研究中，筛选出的24条RAPD 引物和19条ISSR引物分别扩增出164和122个位点。遗传多样性评估结果表明，海黍子种群内部存在较低或者中等水平的遗传多样性，而D矩阵和FST 矩阵均显示种群间存在高水平的遗传分化。并且，发现D和FST 矩阵在RAPD和ISSR分析中均具有高且显著的相关性。AMOVA分析显示，种群之间的遗传变异高于种群内部。Mantel分析和UPGMA聚类分析均发现海黍子种群间的遗传分化遵循IBD模式，即与地理隔离呈正相关（r>0.6）。 并且，RAPD和ISSR分析的结果高度一致（r>0.9，P<0.05），均揭示4个海黍子种群之间存在高度的遗传分化。 对鼠尾藻有性生殖幼苗早期生长发育的研究结果表明，其早期发育过程属于马尾藻科（Sargassaceae）中典型的“8核1卵”型。在一定条件下培养两个月后，产生了1～2个小叶，幼苗的长度达2～3毫米。生长实验发现，温度（10, 15, 20, 25℃）和光照强度（9, 18, 44, 88 µEm-2s-1）对培养第一周幼苗的生长均有显著的影响（ANOVA, P<0.01）。在两个月的培养中，幼苗对温度和光强的耐受范围较宽，在10℃～25℃，9～88 µEm-2s-1条件下均可生长，最适温度和光强为25℃，44 µEm-2s-1；低温（10℃）对幼苗的生长有显著抑制。不同光质对幼苗生长的影响显著（P<0.01），相同光强条件下，蓝光和白光相比较，蓝光显然不能满足鼠尾藻幼苗早期生长的需要。

两种海洋生物次生代谢产物的研究

本论文对多指软珊瑚（Sinularia numerosa）和鼠尾藻（Sargassum thunbergii）两种海洋生物的化学成分进行了研究，对从其中分离得到的大部分化合物进行了初步的生物活性筛选。 多指软珊瑚采自海南三亚，样品经冷冻干燥并粉碎后用丙酮浸泡提取得到提取物；鼠尾藻采自山东青岛沿岸，样品干燥后用乙醇提取，将提取物先后用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，得到石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相提取物。 采用常规的硅胶柱层析、反相硅胶柱层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、制备薄层层析、重结晶以及半制备HPLC等手段分离得到38个化合物。利用各种现代波谱技术（IR、UV、MS、HR-MS、1D-NMR、2D-NMR等），确定了其中27个化合物的结构。其中，从多指软珊瑚中得到30个化合物，鉴定了其中得19个化合物，包括2个新的西松烷二萜类化合物（化合物SN1，命名为Numerolides A；化合物SN2，命名为Numerolides B）、1个新的甾醇类化合物（化合物SN3，命名为Gorgost-3β, 7β-diol）以及15个首次从该种中报道的化合物。从鼠尾藻中分离鉴定了8个化合物，包括植醇、岩藻甾醇、2个单萜类化合物、1个环戊烯酮类化合物及3个不饱和长链化合物，这些化合物皆为首次从该种中报道。对大部分化合物作了针对人肝癌细胞株SMMC-7721体外细胞毒活性和抗菌活性筛选，所测样品均未显示针对SMMC-7721的细胞毒活性，而化合物SN15具有中等强度的抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的活性，化合物SN19有促进金黄色葡萄球菌生长的活性。

褐藻两个光系统的色素-蛋白质复合物的分离及特性研究

以褐藻裙带菜(Undaria pinnatifida)、萱藻(Scytosiphon lomentarius)、海蒿子(Sargassum confusum)、叉开网地藻(Dictyopteris divaricata)、海带(Laminaria japonica)、囊藻(Colpomenia sinuosa)、鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、水云(Ectocarpus confervoides)为材料，对其色素-蛋白质复合物的分离技术及其特性进行了系统研究。通过对裙带菜色素-蛋白质复合物分离技术及其影响因素的研究，确立了褐藻的PAGE分离方法。采用Tris-Gly电泳分离系统，以非离子去污剂DMG或DIG为增溶剂(DMG: Chl=20: 1, DIG: Chl=50: 1, 4 ℃增溶1 h)，10%的分离胶浓度，丙烯酰胺与甲叉双丙烯酰胺的比例为30: 0.8,从裙带菜中成功地分离出8条含色素的蛋白质复合物带。采用Anderson命名系统，以高等植物菠菜为参照，将其命名为CPIa, CPI, CPa, LHC_1, LHC_2, LHC_3, LHC_4和LHC_5。游离色素较少。通过对三种褐藻的色素-蛋白质复合物的表观分子量测定、光谱学研究以及对裙带菜色素-蛋白质复合物的多肽组成分析，揭示了褐藻各种色素-蛋白质复合物的特征。CPIa是褐藻分子量较大的PSI复合物，为墨角藻黄素-叶绿素 a/c-蛋白质复合物。CPI是褐藻的PSI核心复合物，为P700-叶绿素 a-蛋白质复合物。CPa是褐藻的PSII复合物，为墨角藻黄素-叶绿素 a/c-蛋白质复合物。其余5条为捕光色素-蛋白质复合物，LHC_1和LHC_3是墨角藻黄素-叶绿素 a/c-蛋白质复合物，LHC_2, LHC_4和LHC_5是叶绿素 a/c-蛋白质复合物。根据裙带菜色素-蛋白质复合物的多肽分析结果并与高等植物比较，提出褐藻PSI和PSII的结构模型。褐藻PSI和PSII的反应中心多肽与高等植物相同，捕光复合物明显区别。褐藻LHCI和LHCII的多肽组成相同，都是由单一的20 kDa多肽组成。褐藻叶状体、叶绿体、类囊体膜和PSI复合物的77 K 荧光发射光谱具有特异性，缺少高等植物PSI特征的730 nm 荧光峰。叶状体的77 K 荧光发射光谱按荧光主峰的波长分为两种类型，一种类型的荧光主峰在690 nm，另一种类型的在705-720 nm。三种褐藻PSI复合物的77 K 荧光发射光谱相同，有两个分别们于680 nm和715 nm 的发射峰。褐藻的77 K 荧光特异是由PSI的结构决定的。根据褐藻PSI复合物的荧光特性以及去污剂增溶动力学分析结果，推动F715来自褐藻核心色素-蛋白质复合物，F680来源于PSI复合物中的捕光复合物。褐藻PSI复合物中缺少高等植物发射730 nm 荧光的LHCIb复合物的能量传递模型。