Very high modulation efficiency two-sections tapered laser diode at 1060nm for free space optical communications

High-power (more than 500 mW) and high-speed (more than 1 Gbps) tapered lasers at 1060 nm are required in free-space optical communications and (at lower frequencies of around 100 MHz) display applications for frequency doubling to the green. On a 3 mm long tapered laser, we have obtained an open eye diagram at 1 Gbps, together with a high extinction ratio of 11 dB, an optical modulation amplitude of 530 mW, and a high modulation efficiency of 13 W/A. On a 4 mm-long tapered laser, we have obtained an open eye diagram at 700 Mbps, together with a high extinction ratio of 19 dB, a high optical modulation amplitude of 1.6 W, and a very high modulation efficiency of 19 W/A. On a 6 mm-long tapered laser, we have obtained a very high power of 5W CW and a very high static modulation efficiency of 59.8 W/A. © 2011 SPIE.

毛鳞菊属和细莴苣属的系统学研究

毛鳞菊属和细莴苣属为菊科菊苣族植物，属于中国-喜马拉雅分布类型。该两属植物性状变异较大，并与莴苣属等近缘属之间性状严重交叉，构成了菊苣族中极为混杂的类群“Lactuca-Prenanthes”复合群，是菊科植物系统学研究中的疑难点之一。本文通过对毛鳞菊属和细莴苣属及部分近缘属植物的形态性状、叶表皮特征、瘦果解剖特征和表面微形态特征以及细胞学等的研究及对该两属植物的生境和地理分布的分析，确认了毛鳞菊属和细莴苣属的独立地位，阐明它们与近缘属间的系统学关系，并对该两属进行了系统的分类学修订。 1. 形态性状分析 　　我们在检查大量国内外馆藏标本和野外居群观察的基础上，对毛鳞菊属和细莴苣属及部分近缘属植物的形态性状及其变异式样进行了详细地比较分析，重新评价了各性状的分类学价值，认为冠毛、瘦果特征和总苞片层数及排列方式等对于毛鳞菊属和细莴苣属与近缘属的划分具有重要的系统学意义;而小花的颜色、总苞片毛被的位置，小花的舌片与花冠管的长度比及瘦果的形态等特征对属下分类具有重要的意义。而传统上作为种间划分依据的叶片形状、毛被多少等特征在种内变化较大，不宜作为种的划分依据，至少不能作为主要的或唯一的依据。 2. 叶表皮特征 　　首次在光镜下观察了毛鳞菊属和细莴苣属14种植物的叶表皮，发现其共同的特征为：上、下表皮细胞的形状均为无规则型，垂周壁式样为波状;气孔器类型均为无规则型，在气孔的两极，角质侵入呈棒状或者“T” 型加厚或者不加厚;并认为上、下叶表皮细胞的波状程度、表皮细胞的大小、气孔指数、气孔密度，角质加厚情况等特征对种的划分具有一定的意义。 3. 瘦果解剖特征观察 　　通过对毛鳞菊属和细莴苣属及近缘属植物的瘦果解剖研究发现有两种类型：翅型和肋型。翅型瘦果的特征是在横切面上不仅有肋，而且在两侧具有明显突起的翅，中果皮由薄壁细胞和纤维细胞组成，且纤维细胞局限于翅和肋上，而不见于肋间，莴苣属，岩参属，翅果菊属，毛鳞菊属和细莴苣属具有这种类型的瘦果解剖结构;肋型瘦果的特征是在横切面上仅有肋而无翅，中果皮全部由纤维细胞组成，在肋和肋间连续，紫菊属和假福王草属具有这种果壁解剖结构。而中果皮的薄壁细胞和纤维细胞的数目和位置等特征在两种类型内的属间表现出很大的差异。瘦果的解剖特征对于属间划分具有分类学意义。 4. 瘦果表面微特征的观察 　　我们对毛鳞菊属和细莴苣属及近缘属共20种植物的瘦果表面进行了电镜扫描微形态特征的观察。结果表明：瘦果表面性状具有属级的特征，在表皮细胞形状，细胞外壁纹饰类型等方面存在较大的属间差异，可应用在属间界定及关系判别上。毛鳞菊属和细莴苣属植物由于具有短急尖端壁的椭圆形和钝端壁的长纺锤形的表皮细胞和疣状乳突的外壁纹饰等特征而区别于莴苣属等其他属。瘦果表面微特征在所观察的属内种间有着较高的一致性，但表皮细胞的大小，端壁形状及蜡质的发育程度等性状在毛鳞菊属内存在种间差异，为种间的划分提供了一定的依据。 5. 细胞学研究 　　我们研究了2种莴苣属，1种毛鳞菊属和1种翅果菊属植物的染色体数目，其中毛鳞菊属1种为首次报道，并对它们全部进行了核型分析。毛鳞菊属植物的染色体数目为2n=16 （x=8），为二倍体，染色体核型为“3B”型，不对称性较强。根据文献资料，细莴苣属的染色体数目也为2n=16 （x=8），为二倍体，染色体核型为“3A”型，不对称性也较强。毛鳞菊属和细莴苣属植物的染色体数目较莴苣属等近缘属（2n=18）减少了两条， 核型对称性下降。染色体核型资料可以说明毛鳞菊属和细莴苣属植物在Lactuca-Prenanthes复合群中处于较进化的位置。 6. 分支系统学研究 　　对30个广义形态学性状进行了分支系统学分析，得到53棵同等简约树。在简约树中，内类群形成两大支，一支为所有具有翅型瘦果的类群，另一支是具有肋型瘦果的类群，前者包括毛鳞菊属、细莴苣属、莴苣属和翅果菊属，它们的成员分别各自聚在一起，并获得很高的支持率;后者包括假福王草属和紫菊属等，它们的成员也分别聚在一起，并获得很高的支持率。分析结果支持石铸将它们分别独立成属的分类处理。 通过对毛鳞菊属和细莴苣属及近缘属植物的广义形态学性状的分支分析研究，认为毛鳞菊属和细莴苣属的关系最近，获得了66%的支持率，而二者与翅果菊属的关系较为接近。毛鳞菊属和细莴苣属的多数性状都是衍生的和进化的，显然它们在Lactuca-Prenanthes复合群中处于比较进化的地位。 7. 分类学修订 　　在应用上述性状分析结果及查阅国内外大量标本的基础上，重新界定了毛鳞菊属和细莴苣属的概念，包括新性状的补充，对该两属植物进行了系统的分类学修订。确定了毛鳞菊属目前包括13种1变种，归并了8种，作出一个改级新组合，确认一名称不属于该属，另有一种的分类学地位有待进一步研究;细莴苣属目前包括3种，归并了3种。“分类处理”部分还描述了每个种的性状特征、变异情况、相关的分类学处理及其与近缘种的关系，最后列出所研究的标本。

Three decades of U.S. Gulf of Mexico white shrimp, Litopenaeus setiferus, commercial catch statistics

Gulf of Mexico, white shrimp, Litopenaeus setiferus, catch statistics have been collected by NOAA’s National Marine Fisheries Service for over 50 years. Recent occurrences such as natural and manmade disasters have raised awareness for the need to publish these types of data. Here we report shrimp data collected from 1984 to 2011. These 28 years of catch history are the time series used in the most recent Gulf of Mexico white shrimp stock assessment. Fishing effort for this stock has fluctuated over the period reported, ranging from 54,675 to 162,952 days fished. Catch averaged 55.7 million pounds per year, increasing significantly over the times series. In addition, catch rates have been increasing in recent years, with CPUE levels ranging from 315 lb/day fished in 2002, to 1,175 lb/ day fished in 2008. The high CPUE’s we have measured is one indication that the stock was not in decline during this time period. Consequently, we believe the decline in effort levels is due purely to economic factors. Current stock assessments are now using these baseline data to provide managers with further insights into the Gulf L. setiferus stocks.

向日葵幼胚培养及胚胎发生的研究

对向日葵幼胚进行了培养试验，不同品种表现出了明显的差异，其中三道眉和白葵杂一号反应较为良好。所用培养基MS(Murashige和SKoog)、White(1963)、B5(1968)和Nitsoh(1969)中，B5培养基最为适宜幼胚培养。对各种植物激素进行了单项和综合作用的实验。在单项实验中，激素奈乙酸和脱落酸主要促进幼胚胚性生长。在激动素和乙烯利中培养20天，赤霉素培养30天，胚均产生了愈伤组织。激动素和赤霉素在低浓度(0.5ppm，1.0ppm)时，并可促进叶绿素的产生。培养40天后激动素还可促进愈伤组织分化芽。脱落酸在浓度为0.5-10.0ppm时使向日葵心形胚进行胚性生长，但长到2毫米长度后，即停止，这时用椰乳处理能打破这种抑制状况，重新使胚继续发育形成实生苗。高浓度乙烯利(5.0-10.0ppm)不仅使幼胚产生愈伤组织，而且使其产生根，高浓度乙烯利似乎表现出了类似于生长素对向日葵幼胚的生理作用。在综合实验中，吲哚乙酸IAA与激动素Kt的配合使用对幼胚的分化起到明显的调节作用，当Kt/IAA比例低时，幼胚只有根伸长;当Kt/IAA比例高时，幼胚只有芽伸长。天然提取物同样对幼胚有较明显的促进作用。利用胚胎培养技术培养杂种胚可以避免杂种胚的败育。向日葵属的野生种与向日葵栽培种的杂种幼胚培养在B5培养基成份再加上氨基酸、蔗糖和激素配制成的胚胎生长培养基上，获得充分发育的杂种胚，把杂种胚转入只含无机盐和蔗糖的萌发培养基，发育成实生苗，最后移入土壤直至开花。 在Nitsch培养基补加玉米素(0.5-15.0ppm)或2.4-D(0.5-4.0ppm)能诱导向日葵幼胚进行胚胎发生，在高浓度玉米素(15.0ppm)的作用下，出现了较高的发生频率;市浓度蔗糖(20％)加玉米素(1.0ppm)相对于低浓度的蔗糖(15％)，胚胎发生的频率较高。围绕着这一工作进行了光镜与电镜的观察。胚状体大量产生可以解决杂种胚在育种中的数量问题，为向日葵杂种胚的应用可能提供一种有用的方法。

萱草花粉发育

本实验应用光学显微镜、电子显微镜和荧光显微镜，对萱草（Hemerocallis fulva L.）小孢子的形态发育过程进行了研究。并运用组织化学染色方法对花粉粒中淀粉的变化，花粉壁中多糖的成份作了初步观察。 ①小孢子母细胞时期：小孢子母细胞最初为一团紧密排列的多角形细胞，其细胞体积大，细胞核也较大，细胞质浓。接着小孢子进行减数分裂。小孢子母细胞在减数分裂工开始在小孢子母细胞相接触的一端形成胼胝质。 ②四分体时期：小孢子母细胞以连续型的方式减数分裂产生四个小孢子。接着四个小孢子周围被胼胝质所包围将其分成四个单核小孢子，进入四分体时期。此时小孢子细胞质中存有许多线粒体、质体、高尔基体。 ③单核小孢子时期：单核小孢子初期细胞质中存有高尔基体、内质网、线粒体、脂体。此时小孢子最明显的一个特征就是，细胞质中造粉体含量特别丰富，而且特别发达。接着小孢子细胞质液泡化，中央出现一大液泡，此时细胞质中造粉体几乎消失，只是还含有许多原质体，在细胞核对面的一端又出现一Myelin-like结构。 ④二细胞花粉时期：萱草属于二细胞花粉。在生殖细胞与营养细胞之间有一简单单层细胞壁。此细胞壁不均匀增厚，有的地方特别厚，有的地方特别薄。在壁周围，生殖细胞内含有许多高尔基体小泡，它直接参与壁的构建。此时生殖细胞中含有高尔基体、线粒体。营养细胞中含有许多造粉体、高尔基体、线粒体、内质网。草此阶段一特殊特性就是生殖细胞在形成初期会有质体，到后期此质体解体。 ⑤萱草花粉壁的建成：在四分体阶段，质膜开始内陷，在质膜与胼胝质壁之间出现纤维状初生原外壁。接着在初生原外壁上形成原基粒棒、原覆盖层、原基足层。在原基足层与质膜之间留有一 "White-line"。小孢子从四分体中释放出来后，花粉外壁内层（endexine）和内壁层开始形成。同时，在花粉沟外还形成一中层。