Aspects of the washout of salmonid eggs. 4. Effects of a standard mechanical shock, applied at different stage of development, upon survival and development of eggs of brown trout (Salmo trutta L.)

It is generally accepted by fish culturists that salmonid eggs are sensitive to mechanical shock and that the sensitivity varies with the stage of development of the eggs. In general, the period of greatest sensitivity is thought to occur between fertilization and ”eyeing”. However, it is reasonable to expect that, during a period (perhaps of several hours) following fertilization, sensitivity will be low because in nature during this period the eggs may be subject to some mechanical shock caused by the parent fish covering them with gravel. In 1983-4 and 1984-5 experiments were performed on brown trout (Salmo trutta L.) eggs to examine the effect of a standard mechanical shock (c. 2,500 eggs in 1983-4 and c. 8,400 eggs in 1984-5) at various stages of development upon survival to hatching and time of hatching.The results of these experiments are reported in this study.

Effect of diazinon 60 EC on Anabas testudineus, Channa punctatus and Barbodes gonionotus

Anabas testudineus, Channa punctatus and Barbodes gonionotus were exposed to 5.62, 6.25, 6.87, 7.50, 8.12 and 8.75 ppm; 1.13, 2.26, 3.39, 4.52, 5.65 and 6.78 ppm; and 2.00, 2.50, 3.00, 3.50, 4.00 and 4.50 ppm of Diazinon 60 EC, respectively. The median lethal concentration (LC50) values of Diazinon 60 EC on A. testudineus, C. punctatus and B. gonionotus were 6.55, 3.09 and 2.72 ppm for 96 hrs of exposure. The fish species showed several abnormal behaviors which included restlessness, arena movements, loss of equilibrium, increased opercular activities, strong spasm, paralysis and sudden quick movements during the exposure. For histopathological studies, A. testudineus, C. punctatus and B. gonionotus were exposed for 7 days to sublethal concentrations of 1.13 and 3.75 ppm; 1.13 and 2.26 ppm; and 1.13 and 2.26 ppm of Diazinon 60 EC, respectively. Hypertrophy, necrosis and pyknosis of hepatocytes, pyknosis and degenerative changes such as necrosis of tubular and haematopoietic cells of kidney were the major histopathological effects.

增强UV-B辐射对暖温带落叶阔叶林下土庄绣线菊水分生理和氮素利用及形态特性的影响

在中国北方大部分地区，水分始终是影响植物生长和分布的最主要限制性因子之一，植物在其生长期经常遭受水分胁迫。不仅如此，随着大气同温层中臭氧浓度的减少，过量的有害紫外辐射（主要是UV-B，280nm-320nm）将穿透大气层达到地球表面。随着全球变化的加剧，这些地区的植物将不可避免地受UV-B和水分胁迫的共同作用。 本实验是在北京东灵山暖温带森林生态系统中，选择常见灌丛土庄绣线菊(Spiraea pubescens)，建立UV-B控制实验。连续三个生长季每天增补9.4kJ•m-2的辐射剂量，模拟臭氧衰减17%时近地表面UV-B辐射的增强。本实验的目的是观测在野外环境下，长时间人工增强UV-B辐射对土庄绣线菊水分生理、氮素利用以及形态特征的影响。具体对以下指标进行测定：叶片的气孔导度、碳同位素比率（δ13 C）、叶含水量、叶面积、水分利用效率（WUE）、叶全氮含量、叶氮素再吸收率。 实验结果表明，增强UV-B辐射显著减少了土庄绣线菊的叶面积（50.1%），提高了叶片全氮含量(102%)，处理植株的氮素再吸收率比对照植株高出50.9%。同时，UV-B辐射还在一定程度上（尽管统计显示不显著）降低了气孔导度(16.1%)、胞间CO2浓度与大气CO2浓度之比(Ci/Ca) (4.0%)、提高了碳同位素比率（δ13 C）(20.5‰)、叶含水量(3.1%)及比叶重（SLW）(5.2%)，从而导致水分利用效率（WUE）的增加(4.1%)，植物的抗旱能力增强。值得注意的是，深层土壤（30-40cm）含水量变化会影响气孔导度、δ13 C、WUE对紫外辐射的响应程度：在土壤干旱的季节（6月和9月），气孔导度、δ13 C、WUE这些指标处理和对照的差异很小，但是当土壤水分充足时（7月和8月），处理和对照的差异就较为显著。另外，随着实验处理时间的延长UV-B的效应变得不显著。相关分析表明，UV-B辐射降低了土壤含水量（30-40cm）与土庄绣线菊叶含水量、δ13 C、Ci/Ca���气孔导度的相关系数，增强了WUE与土壤含水量的相关性，这也许是由于UV-B辐射增强了WUE对土壤水分变化的敏感性。本研究的结果表明UV-B辐射对土庄绣线菊的形态和生长有显著的影响，但对主要水分生理指标影响不显著。

拟南芥有性生殖模式和叶片特性对大气CO2浓度变化的响应

预计到本世纪末，大气CO2浓度将会增加到540～970ppm，大气CO2浓度升高所引起的全球气候变化已经受到广泛的关注。植物生长依赖CO2，并且对大气CO2浓度升高在结构和生理上产生响应。目前已有大量报道，从生态系统、群落、种群、个体、器官、组织、生理以及生化等水平上研究高浓度CO2所对植物产生的影响。但是有关高浓度CO2对植物有性生殖影响的报道却很少，同时多数实验均建立在短期的生殖响应，忽视了植物在长期高CO2浓度下具有的反馈作用和CO2浓度变化对植物的驯化作用。植物有性生殖与其生态适应性和农作物籽粒产量的关系极为密切;同时，植物有性生殖特性的变化，也可作为预测植物对全球气候变化响应的重要指标之一。为此，利用高浓度CO2对植物进行长期选择实验将很有必要。研究结果将为预测未来大气CO2浓度增加的条件下陆地生态系统的演变趋势、全球变化对植物有性生殖响应的方式和机制提供新的思路和有效方法。 　　在本研究中，我们以模式植物拟南芥(Arabidopsis thaliana)作为实验材料，利用370和700ppm CO2对其进行连续8个世代处理，首先研究高浓度CO2对每一个世代的拟南芥有性生殖特性的影响，然后比较各个世代中各种生殖特性指标变化的规律，从细胞、组织和个体尺度上揭示拟南芥有性生殖对全球变化的响应模式。此外，在700ppm CO2处理下，我们对拟南芥叶片生理、生化以及结构的变化进行了相关研究。两部分研究结果及主要结论如下： 　　首先，在每一个世代中，与370ppm CO2相比较，700ppm CO2处理显著促进了拟南芥开花，缩短生长周期，增加花、角果及种子等生殖的产量，降低种子N含量，提高种子C/N比、种子千粒重以及生殖生物量所占总生物量的比例等，而对种子萌发率、角果所含种子数目以及角果长度则无显著影响。但是， 通过对相同CO2浓度处理条件下，不同世代之间的研究结果比较发现，不同世代之间相关的生殖生物学指标并无显著差异。 　　其次，高浓度CO2显著降低叶片气孔密度、气孔指数、气孔导度以及蒸腾速率。在高浓度CO2处理下，叶肉细胞中叶绿体数目、叶绿体宽度和表观面积、淀粉粒大小和数量、叶片和细胞壁厚度等都显著增加，但是基粒内囊体膜的数量却显著下降。叶片中碳水化合物如可溶性总糖、淀粉以及纤维素含量在高浓度CO2下分别显著增加71.9%、78.7% 和 22.3%。此外，在高浓度CO2处理下，叶片中多数激素如如吲哚乙酸(indole-3-acetic acid, IAA)、赤霉素(gibberellin, GA)、玉米素核苷(zeatin riboside, ZR)、二氢玉米素核苷(dihydrozeatin riboside, DHZR)和异戊烯基腺苷(isopentenyl adenosine, iPA)均都显著地增加，而脱落酸(abscisic acid, ABA)含量却有所下降。最后，叶片中各种矿物质元素含量如N、P、K、Ca���Mg等含量在高浓度CO2处理下也都显著下降，而C/N比增加24.8％。 　　以上结果表明： 　　(1) 在每一个世代中，700ppm CO2处理对拟南芥各种有性生殖特性具有显著的影响，但是高浓度CO2处理对植物所引起的效应在多个世代以内并不能够传递给后代，所以在多个有性生殖世代内，高浓度CO2处理对植物生长、生殖没有驯化作用。 　　(2) 在高浓度CO2处理下，拟南芥叶片中叶绿体超微结构的变化，可能主要是由于叶绿体中淀粉粒数量和体积大小显著增加而引起。 　　(3) 在高浓度CO2处理下，由于拟南芥叶片内与促进细胞分裂与伸长的激素含量显著增加，从而对拟南芥植株生长发育速率的提高起了重要的作用。 　　(4) 拟南芥生长在高浓度CO2条件下，其叶片中各种矿质元素含量（如N、P、K、Ca���Mg）均显著降低，究其原因可能是，第一由于叶片中碳水化合物含量的显著增加而对矿物质元素具有稀释作用;第二由于蒸腾速率下降，引起矿质元素从根部随着蒸腾流运输到地上部分的含量相应减少。 　　

含硒抗体酶及酶法合成~（13）C尿苷二磷酸葡萄糖

胞质谷胱甘肽过氧化物酶（cGPX）是生物体内重要的抗氧化含硒酶，在保护机体免受活性氧损伤方面起着重要作用，因此利用抗体酶技术进行cGPX的人工模拟具有重要意义。本文在疏水腔修饰法指导下，设计合成了两种新的具有GSH特征的半抗原Hp4和Hp5。通过单克隆抗体及化学诱变技术制备得到三种针对半抗原Hp4的含硒抗体酶和两种针对Hp5 特异的含硒抗体酶。其中SeHB5(1867 U/μmol)和SeIA7（3567U/μmol）活力达到和天然酶同一数量级，进一步验证了疏水腔修饰法。本文还对含硒抗体酶SeHB5和SeIA7的酶学性质进行了系统的研究。生物活性实验表明含硒抗体酶对不同浓度H_2O_2损伤的小鼠心肌细胞均有一定程度的保护作用。本文同时报道了三种硒代β-环糊精作为cGPX模拟物的活力，其中6,6'-(O-亚苯基）二硒基桥联-β-环糊精二聚体的活力超过目前被认为最理想的补硒试剂Ebselen。~（13）C标记UDPG在利用核磁手段发现新的UDPG依赖糖基转移酶和检测新的糖基化合物，确定糖基间连接方式，合成同位素标记寡糖和多糖等方面具有广阔的应用前景。本文首次从植物培养细胞Rauvolfia serpentina经四步纯化得到具有一定纯度的UDPG焦磷酸化酶，并应用该酶建立了经济，简便，高产率的从葡萄糖出发，酶法大量合成UDPG的方法。利用该方法首次合成得到0.5克级的UDP-[4-~（13）C]-glucose，产率高达～70%。在NMR谱学方面确定了UDPG中葡萄糖基上4位C的归属，从而纠正了文献中关于UDPG核磁谱归属中的部分错误。

聚合物载体缩硫醛大环螯合剂的合成和选择络合汞的性能以及做为高分子汞解毒促排药物的动物实验

在我国某些地区，汞的污染已达到十分严重的程度。如，第二松花江吉林市下游江段，江水总汞含量和鱼体含汞量已能和日本严重汞污染的水俣湾相比。在化学工业，仪表工业中，汞中毒列为严重性占第二位的职业病。因此，汞的污染防治已是急待解决的问题。各种含硫螯合剂可应用于含汞污水处理及汞中毒的治疗。Nyssen等1976年合成了一种缩聚型的缩硫醛大环螯合树脂，作者希望它能成为汞中毒的口服解毒药物。这种产物对Hg~(++)和CH_3Hg~+表现了极强的选择络合性能。但是由于其交联结构不利于Hg~(++)深入树脂内部，因此络合容量太低，仅为2毫克Hg~(++)/克。为了提高其络合能力并进而得到一种水溶性产物，我们合成了二种新的高分子缩硫醛大环螯合剂；其一，以聚苯乙烯为载体的缩硫醛大环螯合剂（简写为PS-S）。其二，以右旋糖苷为载体的缩硫醛大环螯合剂（简写为D-S）。前者做为螯合树脂表现了对Hg~(++)极强的选择络合能力，并且络合容量比缩聚型产物高十倍以上（达30-60毫克Hg~(++)/克）。后者经动物实验证明是一种无毒而有效的高分子汞解毒药。（一）PS-S的合成和络合性能1）醛基的引入采用了不同交联度的凝胶型聚苯乙烯（PS）树脂及不同孔径和表面的大孔型PS树脂做为骨架材料，并采用了二种不同的方法在PS上联结醛基。2）PS-S的合成采用了一系列巯基化合物与PS-CHO反应合成PS-S。例如，用乙二醇二巯基乙酸酯与PS-CHO反应，其它采用的巯基化合物还有：丁二醇二巯基乙酸酯、季戊四醇四巯基乙酸酯、乙硫醇、巯基乙酸、巯基乙酸乙酯等。同一骨架材料的上述各产物的静态Hg~(++)络合容量基本相同，可是含硫环的大小对络合容量影响不大。3）缩硫醛化产物模型化合物的研究合成了几种小分子缩硫醛化产物，对它们进行了MS、NMR谱分析，从以上三种不同类型的缩硫醛化产物本身及其对Hg~(++)作用物的稳定性比较，以第二类大环型产物稳定性最好。4）不同骨架结构的PS-S络合性能比较对不同交联度的凝胶型PS树脂为骨架的PS-S树脂，及不同孔经和比表面积的大孔型PS树脂为骨架的PS-S树脂，分别测定了对Hg~(++)的络合容量，结果表明：大孔型PS-S树脂络合容量最高。当其孔径在100-1000埃，比表面积100米~2/克时，静态络合容量可达65毫克Hg~(++)/克。5）大孔PS-S树脂络合性能的研究①研究了不同测定方法下（静态法、动态法、饱和法），不同测定条件（如树脂用量、Hg~(++)溶液浓度等）对产物络合容量测定的影响。在PS-S装柱反复络合洗脱十次后，树脂络合容量不下降。②不同PH测定PS-S络合容量表明：中性条件下对Hg~(++)络合容量较高。某些有机溶剂（如乙醇、二氧六环）加入Hg~(++)水溶液有利于络合容量的提高。而某些有机溶剂（如丙酮、乙酸）的添加却降低了树脂络合容量。③大孔PS-S树脂对不同金属离子(Pb~(++)、Co~(++)、Cd~(++)、Ca~(++)、Zn~(++))络合容量的测定表明：大孔PS-S树脂对Hg~(++)的络合容量比上述其它金属离子高几十倍到近千倍。（二）D-S的合成与性能研究了介质、温度、时间、反应物用量等条件对反应结果的影响，反应所用Dextran分子量31600，生成的D-CHO含醛基量0.66毫克当量/克。生成的D-S含硫量3.5～6%，分子量约3600。（三）PS-S和D-S对汞中毒巯基酶的解毒实验生物体汞中毒的一个重要毒理是汞使巯基酶中毒，我们采用了PS-S和D-S来对汞中毒的巯基酶-脲酶解毒，使失活的脲酶重新恢复活力，模拟药物在生物体内的解毒过程。实验表明：PS-S和D-S的解毒能力比相同重量的离子交换树脂、巯基树脂、巯基棉等都要强。而且很少量的PS-S和D-S就能使脲酶100%的恢复活力。不同用量的PS-S和D-S使汞中毒脉酶恢复活力的试验显示了良好的线性关系，尤其是D-S，它几乎等当量地（每二个硫原子络合一个汞原子）使汞中毒脲酶恢复活力。（四）D-S的汞解毒及代谢促排过程的同位素示踪试验1）当给小白鼠静脉注射极限注射量（达1毫升/只鼠）的6%D-S水溶液时未发生受试动物的死亡，即LD_(50) > 4000毫克/公斤体重，说明D-S是无毒的。同时病理镜检表明动物肝肾此时无异常。2）分别对10只小白鼠静注致死量的Hg~(++)，对其中一组注射D-S（0.2毫升/只）一次，结果3小时后对照组动物全部死亡时，给药组尚存活6只。D-S表面了对受试动物良好的保护作用。病理镜检表明D-S使肾脏的汞中毒病变有所缓解。3）用同位素~(125)I标记D-S，研究了口服，静注D-S在小白鼠体内的代谢情况。试验得到了D-S经静注，口服二种途径在小白鼠体内血、肝、肾、脾等主要脏器中的经时代谢曲线。六小时后D-S大部分代谢出体外，12天后全部代谢出体外。并进而得到了二种不同给药方式的药物代谢动力学方程。D-S口服为：C_血=0.1 (e~(-0.00183t)-e~(-0.01t))符合于一级吸收过程的单室模型 D-S静注为：C_血=0.384 e~(-0.645t) + 0.074 e~(-0.08t) + 0.042~(-0.00464t)符合于快速静注下的三室模型。4）采用~(203)Hg做了D-S口服、静注给药时对Hg~(++)的促排作用的实验，得到了二种给药方式下Hg~(++) 在小白鼠血、肝、肾、脑及全身的促排代谢经时曲线。实验表明D-S对汞有明显促排作用，其中口报组效果更好。D-S促排与代谢同位素示踪试验数据之间表现了有趣的相关性，有助于我们解释D-S对汞促排的机制。动物实验表明：D-S可能成为一种临床使用的副作用小的汞中毒解毒促排新药。

分析光谱电化学理论研究和细胞色素C在联吡啶类修饰金电极上直接电子转移机理的探讨

本论文工作主要是关于光谱电化学与生物电化学一些基础理论方面的研究。在光谱电化学方面，它包括：1）．对光谱电化学用于定量分析和理论进行了较系统的研究。2）．将上述光谱电化学池用于阳极溶出分析，即将被测金属先沉积在电极表面进行富集，然后在有显色剂存在的情况下溶出，监测溶出过程中吸光度的变化进行定量测定。3）．首次将上述光谱电化学池用于测定催化反应的速率常数，推导了其理论并采用亚铁氰化钾－抗坏血酸体系进行了实验验证。4）．在平行催化和后行化学反应的光谱电化学研究中采用单电位跃－开路弛豫计时吸收法对平行催化体系进行测定，并从理论上进行推导，得到了一个新且简单并普遍适用的表达式，实验上得到了较好的结果，对后行反应也同样适用。5）．对微柱碳纤维电极上的光谱电化学进行了研究，设计了光谱电化学池。6）．采用循环伏安法和光谱电化学法研究了碱性溶液中铜电极的电化学行为。在生物电化学方面，主要是关于生物大分子如细胞色素C在修饰电极表面的直接电化学，它包括：1）．研究了亚铁氰化钾、抗坏血酸在二硫代双（4－吡啶）修饰金电极上的电化学行为。2）．研究了较高支持电解质溶液中细胞色素C的电化学行为。3）．研究了低浓度支持电解质中细胞色素C的电化学行为。

固斑蝰蛇毒C-型凝集素样蛋白Dabocetin及L-氨基酸氧化酶DRS-LAO的研究

本论文研究了从圆斑蛙蛇泰国亚种（Daboia russellii siamensis）蛇毒中纯化的C一型凝集素样蛋白Dabocetin和L一氨基酸氧化酶DRS一AO的理化性质、生物学活性和分子克隆。Dabocetin是分子量约为28扔。的异二聚体蛋白，它由分子量约为15.0kDa和14．5kDa的两个同源亚基以和p共价结合形成。N－末端氨基酸序列比较显示，Dabocetin与目前已知的蛇毒c一型凝集素样蛋白有很高的同源性。即使在终浓度达50．0。叫而时，Dabocetin也不能直接诱导血小板聚集。此外，在终浓度为40.00μg/ml时，Dabocetin几乎不能抑制由AdP，TMVA和stejnulxin诱导的血小板聚集。但是，Dabocetin呈剂量依赖地抑制瑞斯托霉素诱导的血小板凝集，其半数抑制率ICS。值为10.80ug/ml。流式细胞仪分析表明，Dabocetin显著抑制单克隆抗体522与GPIba的结合，提示Dabocetin很可能是一个GPIb结合蛋白。从圆斑蛙蛇的毒腺中克隆到了7个编码不同蛇毒C一型凝集素样蛋白亚基的七DNA（命名为DRs一1至DRs一7）。其中，DRsLS编码Dabocetin的a亚基，DRS一6编码Dabocetin的p亚基。DRs一1和DRS一2很可能是圆斑蛙蛇毒腺中表达的X因子激活剂的两条轻链LCZ和LCI的山NA。DRS一3，DRS毛4和DRSL7可能是圆斑蛙蛇毒腺中表达的C一型凝集素样蛋白p亚基的。NA。DRsLAO是一个新的L一氨基酸氧化酶，比活力为1．98U加噶。十二烷基磺酸钠一聚丙烯酞氨凝胶电泳（SDs-PAGE）分析显示，该酶在还原和非还原条件下均呈现一条蛋白带，表观分子量约为58kDa。N-末端氨基酸序列比较显示，DRS一AO与目前已知的蛇毒L一氨基酸氧化酶有很高的同源性。该酶的最适底物为L一亮氨酸，最适pH为8．8。DRs一Ao呈剂量依赖地抑制扔P和仆IvA诱导的血小板聚集，其半数抑制率ICS。值分别为32.8μg/ml和32.3μg/ml。DRS-LAO对金黄色葡萄球菌（灯Cc25923）和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌有较强的抗菌作用。DRs一AO对金黄色葡萄球菌必Tcc25923）的最低抑菌浓度卿C）和最低杀菌浓度耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的孤CS。和呱Cg。值分别为18．。林留时和36.0μg/ml；DRSLAo对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌的MBC50和MBCg。值分别为36.0μg/ml和72.0μg/ml。通过对DRS一AO的分子克隆，得到了编码DRS-AO的部分cDNA序列。

长白山阔叶红松林内木质物残体的生态学研究

木质物残体（WD）在维持森林生态系统生物多样性、稳定性，参与森林生态系统养分循环、碳循环，促进群落更新演替及生态系统平衡等方面发挥重要作用。 本文以长白山阔叶红松林为对象，研究森林类型及采伐干扰如何影响林内WD相关特征，量化主要树种粗死木质物残体（CWD）分解规律，结果表明：（1）不同森林类型内WD的树种种类均由几个不同优势树种控制，其存在形式、径级分布和腐烂级分布均显著不同；（2）WD数量和贮量在森林采伐后表现出明显的先降低再升高再降低的变化趋势，其中CWD变化明显；（3）随着森林演替的进程，轻度腐烂的WD（1级、2级）表现为采伐初期增加，随后逐渐减少，而深度腐烂的WD（4级、5级）表现为采伐后初期减少随后增加，中度腐烂的WD（3级）在整个演替的过程中变化不明显；（4）随着腐烂级别加深，各个树种WD的密度、C、N、P、K、Ca���Mg含量均发生规律性的变化，C/N比值不断下降；（5）CWD分解释放CO2通量在不同树种间存在差异，并与CWD含水量之间存在显著的负相关。整个生长季节CWD分解释放CO2通量呈现比较一致的先升高后降低的单峰曲线格局，其峰值均出现在7－8月，因树种不同而有一定差别，与温度的变化趋势一致而与含水量的变化相反。在上述研究基础上，本文探讨了长白山阔叶红松林内WD管理对策及未来发展方向，为森林经营工作提供科学的理论依据。

落叶松人工林养分循环与养分利用效率研究

通过对抚顺市温道林场20、53和69年生长白落叶松（Larix olgensis）人工林生物量和营养元素的积累与分配、养分利用效率和养分再吸收效率、养分生物循环的研究，探讨了长白落叶松生长发育不同阶段的养分生态学特征；对东北林业大学帽儿山实验林场17年生兴安落叶松（Larix gmelinii）人工林进行5年的施肥（NH4NO3，15 g•m-2•a-1），研究了施肥对人工林养分生物循环的影响。结果表明： （1）20、53和69年生单株落叶松生物量分别为33.14 kg•tree-1、311.42 kg•tree-1和408.46 kg•tree-1，随林龄的增长而增加。各器官生物量的分配格局为：树干>根>树枝>树皮>针叶。树干生物量的分配比例为50.16%~69.20%，随林龄的增长比例增大，而其他器官生物量的分配比例则逐渐减小。20、53和69年生单株落叶松净生产力分别为3.04 kg•tree-1•a-1、9.68 kg•tree-1•a-1和10.21 kg•tree-1•a-1，随林龄的增长而增大。针叶和树干的净生产力最大，分别占整株林木净生产力的40.07%~47.93%和27.32%~40.97%，并且随林龄的增长而增大。树枝、树皮和根的净生产力则表现出随林龄的增长呈抛物线状。 （2）20、53和69年生单株落叶松N、P、K、Ca���Mg等5种营养元素的总贮量分别为308.14 g•tree-1、2021.01 g•tree-1和2485.24 g•tree-1，随林龄的增长而增加。5种营养元素的贮量大小为：Ca>N>K>Mg>P。树干养分贮量的分配比例为19.74%~34.23%，随林龄的增长呈抛物线状。针叶、树枝和树皮的养分贮量占整株林木养分贮量的比例为35.16%~45.59%，建议在采伐木材时实施去皮、打枝等措施，留下针叶、树枝和树皮在林地中，让其自然分解以使营养元素重新归还利用，对于维持林地的养分平衡和长期生产力具有积极作用。 （3）20、53和69年生单株落叶松年吸收养分量分别为35.31 g•tree-1•a-1、97.83 g•tree-1•a-1和100.08 g•tree-1•a-1，随林龄的增长而增加。5种营养元素的年吸收量大小为：Ca>N>K>Mg>P。落叶松的养分利用效率随林龄的增长而增大，但生长到一定年龄阶段后，其养分利用效率逐渐趋于稳定。落叶松的最佳采伐年龄应为养分利用效率保持稳定时的年龄，此时采伐单位干材所带走的林地养分量较少。不同营养元素的利用效率不同，P的利用效率最高，Mg、K次之，N、Ca���低。不同器官的养分利用效率不同，树干的养分利用效率最高，其次是根、树枝、树皮，针叶最低。随着林龄的增长，树干和根的养分利用效率增大，而树枝和树皮的养分利用效率减小。 （4）落叶松叶片的N再吸收效率为50.76%~55.11%，随林龄的增长表现出增大的趋势；P和K再吸收效率分别为64.38%~68.85%和87.85%~90.62%，随林龄的增长表现出减小的趋势。从养分利用效率和养分再吸收效率综合判断，本研究区落叶松生长可能受土壤N、P、K供应的限制，3种营养元素的限制作用大小为：K>P>N。 （5）落叶松人工林养分的年吸收量、年存留量和年归还量分别为51.94~78.35 kg•hm-2•a-1、17.77~29.43 kg•hm-2•a-1和34.18~48.92 kg•hm-2•a-1，均随林龄的增长而减少，这与林分密度逐渐减小有关。5种营养元素的年吸收量和年存留量大小均为：Ca>N>K>Mg>P，年归还量大小为：Ca>N>Mg>K>P。落叶松人工林的养分循环速率为0.624~0.658，随林龄的增长而增大。5种营养元素的循环速率以Mg、N最快，Ca���P次之，K最慢。K的循环速率较低，可能与研究区土壤K含量较低而表现出的K再吸收效率较高有关。 （6）施肥导致落叶松叶片N再吸收效率显著降低，而凋落叶片的N浓度显著增加，从而使凋落叶片的C/N比由80.29降低到60.29。施肥林地凋落叶片C/N比的降低使其分解速率加快，有利于其养分归还土壤，从而加快了系统的养分循环速率，提高了系统的养分利用率。因此，在人工林经营中，施肥不仅能提高林地生产力，而且对于维持林地养分循环具有积极作用。

全球变化背景下科尔沁沙地生态系统C、N循环过程

工业革命以来，由于人口的快速增加和人类活动的强烈干扰（主要包括煤炭、石油等石化燃料的燃烧、化肥生产和使用）导致土地利用/覆被变化、大气CO2浓度升高、N沉降等一系列全球环境变化问题。有关陆地生态系统生物地球化学循环，尤其是陆地生态系统C、N循环及其耦合过程方面的研究成为全球变化科学研究领域的重要内容。 干旱/半干旱地区占地球陆地总面积的1/3。与湿润地区相比较，干旱/半干旱地区生态系统稳定性比较差，往往属于生态脆弱区。因此，全球变化对干旱/半干旱地区生态系统影响更加敏感。科尔沁沙地位于我国北方干旱/半干旱地区，是我国典型的农牧交错区和生态脆弱区。科尔沁沙地是世界上人口密度最高的干旱/半干旱地区之一，人类活动对其影响剧烈。然而，有关科尔沁沙地生态系统C、N元素生物地球化学循环过程对土地利用/覆被变化、N沉降等全球变化响应及其反馈机制的研究非常缺乏。因此，本文以科尔沁沙地退化沙质草地、农田、不同年龄樟子松和杨树人工林等生态系统为对象，开展了造林、模拟N沉降和凋落物管理对生态系统C、N元素循环过程影响的研究。 在科尔沁沙地东南缘，以退化沙质草地、樟子松（Pinus sylvestris var. mongolica���人工林（15、24和30年生）、杨树（Poplus xiaozhuanica���人工林（7、11和15年生）为对象，研究草地转变为林地对生态系统C、N储量影响；以退化草地、榆树疏林草地和32年生樟子松人工林为对象，比较草地造林对土壤C、N循环过程及其土壤微生物性状的影响；以农田和5、10、15年生杨树人工林为对象，研究退耕还林对生态系统C、N储量和循环过程影响；以35年生樟子松人工林为对象，模拟研究N沉降和凋落物管理对生态系统C、N循环过程影响。通过上述研究，得到以下主要结果： （1）草地生态系统总C储量为34.38 Mg ha-1，15、24和30年生樟子松人工林生态系统总C储量分别为43.56、60.45和66.59 Mg ha-1，7、11和15年生杨树人工林生态系统总C储量分别为34.54、48.26和78.77 Mg ha-1；与农田相比，退耕5年的杨树人工林生态系统总C库储量下降13%，而10年和15年杨树人工林分别增加了176%和5倍；随着人工林年龄的增加，地上植被生物量C库储量占生态系统总C库储量的比例逐渐增加，并主要分配在树干。草地生态系统总N库储量为2.54 Mg ha-1，15、24和30年生樟子松人工林生态系统总N库储量分别为1.96、2.10和2.19 Mg ha-1，7、11和15年生杨树人工林生态系统总N库储量分别为2.27、1.84和2.60 Mg ha-1；与农田相比，退耕5年的杨树人工林生态系统总N库储量下降32%，而10年和15年杨树人工林分别增加了47%和76%；农田和草地造林后生态系统N储量依然主要分配在土壤中。 （2）草地和农田造林后土壤C、N库储量的变化受多因子的影响，例如林龄、树种种类以及立地条件等。农田和草地造林初期，土壤C、N库储量表现出下降趋势，随着林龄的增加，土壤C、N储量逐渐恢复。草地营造樟子松人工林30年后，0–60 cm深度土壤C、N储量依然显著低于草地；与草地相比，15年生杨树人工林土壤C、N储量差异不显著。在立地条件较好的情况下，10年杨树人工林土壤C、N储量已显著高于农田；然而，在立地条件相对较差的情况下，15年杨树人工林土壤C、N储量仍然与农田相比差异不显著。 （3）土地利用变化能够强烈地改变土壤C、N循环过程。与草地或疏林草地相比，32年生樟子松人工林土壤C、N、P含量显著降低；土壤C、N矿化过程发生显著变化，并且受季节变化的影响；在不同季节，土壤微生物量碳含量、代谢熵（qCO2）、微生物熵（MBC/TOC）以及土壤酶活性等在不同土地利用条件下表现出规律不一致。同样，农田退耕杨树人工林能够显著影响土壤C、N矿化过程，土壤无机氮（铵态氮+硝态氮）含量，土壤微生物量碳含量以及土壤微生物活性。草地造林在一定程度上导致土壤质量下降。而农田造林有利于土壤质量改善，尤其在在立地条件较好情况下。 （4）N添加增加对沙地樟子松人工林地上和地下C、N元素含量影响不大；N添加1年后，仅林下植被C、N含量显著增加，高氮处理（N15）凋落物N含量显著增加。N添加抑制了沙地樟子松人工林凋落物的早期分解和N、P元素释放。5、6、8和9月份土壤无机N含量均随着N输入增加表现出一定程度的增加，然而，7月份N添加导致土壤无机N含量降低。N添加对土壤潜在N矿化速率影响不显著。7和8月份N添加影响土壤C矿化速率，而其它月份影响不显著。低氮处理（N5）有利于增加土壤微生物量碳含量，而高氮处理（N15）在一定程度上降低土壤微生物量碳含量。 （5）凋落物输入变化（凋落物添加和凋落物移出）在一定程度上改变了35年生沙地樟子松人工林生态系统C、N循环过程。凋落物移出（C0）增加了林下植被C含量，降低了树木叶片N含量。凋落物移出抑制了凋落物分解和P元素的释放，而增加了C元素的早期释放速率，对N元素释放过程影响不显著。凋落物输入变化对不同月份土壤无机N含量和土壤N矿化过程影响均不显著。仅在6月份凋落物移出显著抑制了土壤C矿化速率，其它月份差异均不显著。凋落物管理对土壤微生物量碳含量影响不显著。 以上研究结果表明，土地利用变化、N沉降和凋落物输入改变等能够影响半干旱地区沙地生态系统C、N储量和循环过程。尤其是土地利用变化强烈改变沙地生态系统C、N储量、分配格局和循环过程，并且受到多因子的影响。科尔沁沙地樟子松人工林生态系统C、N元素生物地球化学循环存在密切的耦合关系。今后有必要进一步结合3S技术、同位素技术、模型模拟以及分子生物学技术等，从微观-宏观不同尺度上，研究半干旱地区沙地生态系统C、N循环过程对全球变化的响应及其反馈机制。

白介素4-绿脓杆菌外毒素重组免疫毒素的构建与活性研究

白介素-4受体（IL-4R）在实体瘤和血癌等许多肿瘤细胞表面表达量很高构建导向IL-4R的免疫毒素，是研究肿瘤治疗的一个重要方向。天然IL-4分子N末端和C末端含有很多与受体结合的活性位点，为了降低连接蛋白毒素时对这些位点的影响，将天然IL-4分子的N端和c端用寡肚GGNGG相连，并在非活性部位形成新的开口，构建了cpIL-4；为了进一步提高cpIL-4与IL-4R的亲和力，通过重叠PCR引入13位点突变，得到cpIL-4（13D）；为了增强IL-4免疫毒素对淋巴细胞的选择性，在121位引入点突变，得到cpIL-4（13D121E）。将上述三种重组IL-4分子分别于大肠杆菌表达系统进行表达。ELISA分析表明，三种重组蛋白均可与人IL-4抗体特异性结合。由于PE的DNA序列的GC含量很高，很难用常规手段进行改造，本文采用特殊条件的PCR反应和酶切反应进行绿脓杆菌外毒素PE的改造，得到PE38KDEL，并于大肠杆菌表达系统进行表达。其特点是分子量较小，不含结合区，C末端氨基酸KDEL有利于提高其跨膜能力和细胞毒作用。将靶向分子分别与毒素分子相连，得到三种免疫毒素：cpIL4-PE38KDEL，cpIL4（13D）-PE38KDEL，cpIL4（13D121B）-PE38KDEL。将之分别于表达载体pET32a（＋）进行表达，目的蛋白表达量均约为菌体总蛋白的30％。western blotting分析表明，诱导后表达的三种IL-4免疫毒素均可与hIL-4抗体特异性结合。采用Ni-NTA亲和层析和阴离子交换层析纯化上述三种IL-4免疫毒素，纯度均在95％以上。用MTT法检测其细胞毒作用，结果显示，免疫毒素cpIL4（13D）-PE38KDEL可特异性地靶向产生IL-4R的细胞株，＿且其活性与未突变的免疫毒素cpIIL4-PE38KDEL相比有2-3倍的提高；免疫毒素cpIL4（13D121E）-PE38KDEL对表达I型IL-4R的淋巴瘤细胞结合力较强，对表达II型IL-4R的内皮细胞结合力较弱，因此对淋巴瘤具有一定的选择性，这对于提高药物疗效，降低血管渗漏症等毒副作用具有重要意义。

川西地区几种优势苔藓植株元素含量及其时空差异性

揭示苔藓植株元素含量及其时空差异性是深入开展利用苔藓植物指示环境和筛选理想监测藓种的科学基础。采用微波消解（ICP-AES）方法对九寨沟自然遗产地原始林景点停车场周围三个采样带：I为停车场植被小岛（PS），向外约120 m半径为II带（D120），再向外距离约1,000 m为III带（D1000）和3个方向上的大羽藓和毛尖青藓2种苔藓中13种元素（A1, S, Ca, P, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Pb, Ni,Zn和Cd）含量进行了测定和比较，并对采自边坡方向（PS-3）上2005和2007年的4种苔藓植物（南木藓、大羽藓、平藓和厚角絹藓）也进行了13种元素含量的测定和比较。同时对九寨沟自然遗产地、黄龙自然遗产地、夹金山和梦笔山的冷杉原始林4个地区的3种苔藓中（大羽藓、锦丝藓和塔藓）的A1、Ca���Cu、Fe、K、Mg、P、Zn、C和N 10种元素含量进行测定和比较。 对大羽藓和毛尖青藓2种苔藓植物内13种元素的测定发现：1）同种苔藓对不同元素的富集能力不同。A1、Ca���K、Mg和P的元素含量在苔藓中的富集较其他元素的要高。2）不同种苔藓植物对同种元素的富集能力不同，毛尖青藓较大羽藓能够监测出更多的元素；对于被检测出的元素，毛尖青藓监测出的累积量大于大羽藓，其中累积量最大的元素是Ca���10 874.286 μg.g-1.year-1，最小的是Cu元素为5.438 μg.g-1.year-1。对05年和07年的平藓、大羽藓、南木藓和厚角絹藓元素含量的测定表明：元素在两年中的积累量是不同的。综合分析表明，苔藓生物监测方法可有效监测景点停车场机动车尾气中排放出的典型元素（如Cu、Pb、Ni、Zn、Cd等）含量，而毛尖青藓较大羽藓能更可靠的监测九寨沟自然遗产地单景点汽车尾气金属元素种类及其排放量。 对4个地区3种苔藓10种元素监测发现：1）Ca���Mg、Zn、K和Cu元素在黄龙地区的含量高于在其它地区的含量；P元素在梦笔山地区的含量为最高；Fe和Al元素在夹金山地区的含量高于在其它地区的含量。2）C元素在其它因素一致的情况下，进行不同年龄间的元素含量比较，结果显示元素含量在各年龄间并不存在明显的差异性；N元素含量与年龄的差异出现在黄龙林下及林窗的塔藓、九寨沟林下的锦丝藓及塔藓和梦笔山的塔藓中，而在锦丝藓中未出现元素含量与年龄的差异性；塔藓能检测出更多的元素种类其含量与年龄间存在显著差异，锦丝藓检测到的元素种类次之；除锦丝藓（锦丝藓在林窗中几乎检测不到元素含量与年龄间的差异性）外，其他两种藓在林窗中能检测出的元素种类大于在林下的检测种类。3）元素含量与生境间存在差异性的元素分别有：黄龙大羽藓中的Ca���P和Mg元素；九寨锦丝藓中的Zn元素；夹金山塔藓中的Al、Fe和Zn元素；梦笔山大羽藓中的Al、Fe和Mg元素及锦丝藓中的Ca���素。4）区域、年龄和生境因素对苔藓植株元素含量均达到了显著水平，但两两之间及三者之间的交互作用由于元素种类的不同存在差异。综合分析表明，苔藓植物中的元素含量受年龄、区域的影响较生境的更大。 The revelation of mosses elements content and its spatiotemporal differences is the scientific foundation of moss monitoring. To determine the feasibility of moss monitoring metal depositions derived from travel bus emiss ions in scenic spot, we collected one year-growth samples of two mosses Brachythecim piligerum and Thuidium cymbifolium with different distance (island center, 120m，1000m ) and different direction (north, south and east) far from parking site island from Yuanshilin Spot at Jiuzhaigou World Nature Heritage in the Western Sichuan of China and determined thirteen element （A1, S, Ca, P, Cu, Fe, K, Mg, Mn, Pb, Ni, Zn, Cd）contents by ICP-AES analysis method. And picked 4 kinds of mosses (Macrothamnium macrocarpu m（Reinw. etHornsch.）Fleisch.，Thuidium cymbifolium，Entodon concinnus (De Not.) Par., Neckera pennata) from the direction PS-3 in 2005 and 2007, determined 13 element contents. Collected 3 kinds of moss (Thuidium cymbifo lium, Actinothuidium Hookeri (Mitt.) and Hyolcomium splendens (Hedw.) from Jiuzhaigou natural heritage, Huanglong natural heritage, Mt. Jiajin and Mt. Mengbi in primeval forest with two habitat (undergrowth and forest gap), determined element contents of A1, Ca, Cu, Fe, K, Mg, P, Zn, C and N. We found that, 1) The elements content are difference in same type of moss. Content of A1, Ca, K, Mg and P are higher than others. 2) While the contents of A1, S, Ca, P, Cu, Fe, K and Zn had significant correlation with the different distances from parking site, the nearer the distance was, the more accumulation was; 2) Comparing to Thuidium cymbifolium, Brachythecium piligerum can test more elements which contents show the significant correlation with distances. And Brachythecium piligerum can have greater element accumulation than Thuidium cymbifolium. The element contents in two years (2005 and 2007) are different. The present study found that moss can reliably bio-indicate metal deposition from traffic emissions in one scenic spot and Brachythecium piligerum is a good moss for bio-indicating element content from traffic emissions at Jiuzhaigou World natural Heritage. Determined the 10 element contents in 4 areas through 3 kinds of moss we found that, 1) Ca, Mg, Zn, K and Cu element content is higher in the Huanglong area than in other areas, The P element content in Mt. Jiajin is higher than other areas, Fe and Al element content is higher in the Mt. Jiajin than in other areas. 2) The content of C had no significant correlation with age. As for N, this significant correlation found in Hyolcomium splendens (Hedw.) with 2 habitat in Huanglong, Actinothuidium Hookeri (Mitt.) and Hyolcomium splendens (Hedw.) with undergrowth in Jiuzhai, Hyolcomium splendens (Hedw.) in Mt. Mengbi. The types of elements which content showt he significant correlation are most in Hyolcomium splendens (Hedw.) and least in Thuidium cymbifolium. Except Actinothuidium Hookeri (Mitt.), the types of elements that content had significant correlation with age in forest gap are more than in undergrowth. 3) The elements which content had significant correlation with habitat are P, Ca and Mg in Thuidium cymbifolium in Huanglong, Zn in Actinothuidium Hookeri (Mitt.) in Jiuzhai, Al, Fe and Zn in Hyolcomium splendens (Hedw.) in Mt. Jiajin, in Mt. Mengbi Al, Fe and Mg in Thuidium cymbifolium and Ca in Actinothuidium Hookeri (Mitt.). 4）The region, the age and the habitat factor has coeffect element content. The correlationship between element contents and the age, the region is closer than habitat.