贾第虫的核仁基因组与真核细胞核仁的起源进化

核仁是真核细胞核中最明显的结构，是rRNA转录、加工和核糖体亚基组装的场所。核仁的起源进化无疑是真核细胞起源进化问题的一个极为重要的方面。但迄今为止，这方面的研究很少。本文首先对"不具核仁"的低等单细胞真核生物贾第虫的"核仁"基因及核糖体合成系统的基因群进行了研究，进而对已知的核仁蛋白质组的生物进行了比较基因组研究，从而从基因和基因组的角度对核仁的起源进化问题进行了较为深入的研究。获得了如下结，和结论：1）在"不具核仁"的贾第虫中分离鉴定出了典型真核细胞参与pre-rRNA加工的krr］基因；表明贾第虫中的pre-rRNA加工机制与典型真核细胞的是一致的。在具有核仁结构的典型真核细胞中，krr1基因所编码的KRRIP蛋白是参与Pre一rRNA加工的核仁定位蛋白之一。我们在一度被认为是极为原始的"不具核仁结构"的真核生物－贾弟虫的基因组中分离鉴定出了该基因，并证明该基因在贾第虫中是活跃转录的。同时，还调查发现与KRRIP形成蛋白复合体从而发挥功能的众场，其基因在贾第虫中也是存在的，这提示贾第虫的pre寸RNA加工机制与具有核仁结构的典型真核细胞是一致的。2）对贾第虫核糖体合成系统的基因群／亚基因组进行了全面调查，发现在典型真核生物中所共有的参与核搪体合成的129条保守蛋白基因中有89条在贾第虫基因组具有相应的直系同源基因，包括编码参与rRNA申基化和假尿嗜陡化的蛋白复合体成员以及存在于905、405和605复合体中的蛋白等诸多重要基因。这表明贾第虫的核糖体合成系统与典型的真核生物相似，只是参与的成分相对简单些。以上1）、2）的结果表明贾第虫虽然没有核仁结构，但其核糖体合成机制却与具核仁结构的典型真核细胞一致。这可能意味着真核细胞核仁的核糖体合成功能的起源形成是在核仁结构形成之前，那么核仁结构的形成可能是在此功能之外另有"新意"；另外也可能是由于贾第虫因适应寄生生活而导致核仁"退化"之故，虽然这种可能性偏少，但若果真如此也是生物适应性进化中的一个重要现象，值得深入研究。3）对已知核仁蛋白质组的人、酵母和拟南芥进行了比较基因组学研究。通过搜索KOG直系同源蛋白簇数据库，发现约74％的人的核仁蛋白，约75％的酵母的核仁蛋白以及约84％的拟南芥的核仁蛋白在动物、真菌和植物中都保守。这表明这些高等真核生物的核仁蛋白大都在它们分化之前就已起源形成。进一步的调查发现：共同定位于人和酵母核仁中的同源蛋白中，人有154条蛋白对应于酵母的134条蛋白，其中人的核仁蛋白相对于酵母的有10条蛋白发生了基因重复；同样的分析发现，人的核仁蛋自相对于拟南芥的有21条蛋白发生了基因重复。这些事实表明：随着真核生物的进化，至少在高等真核生物中基因重复是核仁成分复杂化和核仁进化的重要途径。4）用人的442条核仁蛋白（它们在植物和真菌中也都存在同源蛋白，但不一定是核仁蛋白）对原核生物基因组进行了搜索。结果表明，在真细菌和原（古）细菌中都能找到好多同源物，但发现下列重要现象：只在原（古）细菌有同源物的核仁蛋白要比只在真细菌中有同源物的核仁蛋白多得多，包括了RNA修饰蛋白、核糖体蛋自以及参与翻译的相关蛋白等；而只在真细菌中有同源物的核仁蛋白只是RNA螺旋酶和WD重复蛋白。因此，我们认为核仁可能是由真细菌和原细菌复合起源的，但其主体起源于原细菌。

广东徐闻县西部沿岸海域的珊瑚虫纲物种

广东省徐闻县西部沿岸海域分布着珊瑚礁，现生珊瑚虫纲物种较丰富，本文将2004年调查研究的结果，结合文

Investigation on the strain relaxation of InGaN layer and its effects on the InGaN structural and optical properties

The evolution of strain and structural properties of thick epitaxial InGaN layers grown on GaN with different thicknesses are investigated. It is found that, with increase in InGaN thickness, plastic relaxation via misfit dislocation generation becomes a more important strain relaxation mechanism. Accompanied with the relaxation of compressive strain, the In composition of InGaN layer increases and induces an apparent red-shift of the cathodoluminescence peak of the InGaN layer. On the other hand, the plastic relaxation process results in a high defect density, which degrades the structural and optical properties of InGaN layers. A transition layer region with both strain and In composition gradients is found to exist in the 450-nm-thick InGaN layer.

MATRIX DESCRIPTION OF DYNAMIC HOLZ DIFFRACTION TESTED ON THE STRAINED LAYER SUPERLATTICE SI/GESI

A matrix formulation has been developed and applied to simulate large-angle convergent-beam electron diffraction (LACBED) patterns from the Si/GexSi1-x strained layer superlattice (SLS). Good quantitative agreement has been achieved between experimental and simulated patterns. By utilizing dynamical HOLZ line patterns, we demonstrate that an accuracy of better than 0.1% can be achieved in the determination of the averaged lattice constant of a SLS, and the averaged number of layers of atoms within one period of SLS can be determined up to a single monolayer.

Current oscillations and stable electric field domains in doped GaAs/AlAs superlattices

The crossover between two regimes has been observed in the vertical electric transport of weakly coupled GaAs/AlAs superlattices (SLs). At fixed d.c. bias, the SLs can be triggered by illumination to switch from a regime of temporal current oscillation to the formation of a stable electric field domain. The conversion can be reversed by raising the sample temperature to about 200 K. An effective carrier injection model is proposed to explain the conversion processes, taking into account the contact resistance originating from DX centres in the n(+)-Al0.5Ga0.5As contact layers which is sensitive to light illumination and temperature. In addition, quasiperiodic oscillations have been observed at a particular d.c. bias voltage.

Material Growth and Device Fabrication of GaN-Based Blue-Violet Laser Diodes

Studies on first GaN-based blue-violet laser diodes(LDs) in China mainland are reported.High quality GaN materials as well as GaN-based quantum wells laser structures are grown by metal-organic chemical vapor deposition method.The X-ray double-crystal diffraction rocking curve measurements show the full-width half maximum of 180" and 185" for (0002) symmetric reflection and (10(-1)2) skew reflection,respectively.A room temperature mobility of 850cm2/(V·s) is obtained for a 3μm thick GaN film.Gain guided and ridge geometry waveguide laser diodes are fabricated with cleaved facet mirrors at room temperature under pulse current injection.The lasing wavelength is 405.9nm.A threshold current density of 5kA/cm2 and an output light power over 100mW are obtained for ridge geometry waveguide laser diodes.

阔叶红松林碳循环及细根与凋落物生产、分解研究

森林凋落物、细根及红松阔叶林碳循环 摘要: 由于全球变化进程的加快使生态系统碳循环在科学研究中的重要性日益突出。森林生态系统作为陆地生态系统的一个重要组成部分，其碳循环过程和源、汇功能一直是人们研究的热点。本文以森林生态系统物质循环的两个关键过程－凋落物和细根的生产和分解过程为主要研究目标，探讨了两者的时空动态格局和主驱动因子；同时采用传统的森林调查与通量观测相结合的方法，系统的刻画了红松阔叶林生态系统的碳循环过程。 主要结论如下：（1）区域平均温度是决定东北地区不同气候区域森林凋落量发生变化的主要因素，优势树种生物学特性不同导致同一气候区域内森林类型之间凋落量呈现显著差异。（2）红松阔叶林不同凋落组分凋落量对气候因子的年际波动和林分生长的反应不同，红松生长使其落叶量和在凋落总量中所占的比重显著增加，这将导致林地的凋落物组成和物理化学性质发生根本改变。（3）6个不同气候区域内地带性树种凋落物分解率和养分元素释放率随纬度增加而降低，并且与区域年平均温度和降水量呈显著正相关关系，随着分解的进行凋落物分解率与温度和降水的相关性降低。凋落物初始化学指标与其分解率呈显著相关关系。回归模型的预测结果显示温度和降水的增加均可促进凋落物分解，并且其对分解的影响强度大于CO2浓度升高对凋落物分解间接影响。（4）3种原始群落——红松阔叶林，云冷杉林和岳桦林的细根生产量、周转率和养分元素归还量随着海拔的升高而降低，对于同一海拔带上的3种林型而言，红松阔叶林生长量最高而周转率和养分元素释放率最低，白桦纯林细根周转率和养分元素释放率最高，山杨林细根生长量最小，细根周转率和养分元素释放率介于前两者之间。（5）红松阔叶林生态系统碳储量为25962.17±2002.1 C g m-2，其中植物（乔、灌木和草本）、土壤和林地（凋落物和倒木）内的碳储量占总体的79%, 15% 和6%。生态系统碳的净交换(NEE)为366.8±110.6 C g m-2year-1, 林地和土壤的碳输入量为504.9±28.9 C g m-2year-1，输出量为405.9±28.7 C g m-2year-1。植物净固碳量为287±34.5 C g m-2year-1，乔木和灌木净固碳量分别占植物净固碳总量的98.6％和1.4％。 关键词：森林凋落物，凋落物分解，细根，碳储量，碳循环