987 resultados para SRS-1d


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报道了利用重复频率为30HZ,波长为532nm的Nd:YAG倍频激光单次通过抽运硝酸钡(Ba(NO3)2)晶体(晶体由水溶液降温法生长,长度为48mm,横截面为10mm×10mm),获得高效率的一阶(563nm),二阶(599nm)和三阶(639nm)斯托克斯光的实验结果.硝酸钡晶体沿着[110]晶轴方向切割.观测到一、二、三阶斯托克斯光呈锥形环分布,一、二、三阶斯托克斯光的散射外边缘与抽运光轴线间的夹角大小分别为1.7°,3.5°,5.0°.同时也观测到Ba(NO3)2的SRS角度分布与抽运光强度无关.

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利用1 064 nm的Nd∶YAG激光抽运振荡腔内的硝酸钡晶体,获得高效率、窄脉冲的喇曼激光输出.硝酸钡晶体由水溶液降温法生长,长度为48 mm.喇曼振荡腔由对抽运光、一阶、二阶斯托克斯光有不同反射率的双色平面镜构成.当抽运光功率达到4.5 W时,获得最高的一阶斯托克斯喇曼激光功率为1.48 W,相应的转换效率为32.9%,并测得斜率效率为40%.由于受激喇曼散射的作用,喇曼脉冲光由抽运脉冲光的19.8 ns压缩为2.4 ns,获得的喇曼激光脉冲波形具有的"上升沿陡峭、下降沿缓慢"的特性,对其形成过程作了

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综述了光子晶体光纤(PCF)不同于传统光纤的各种性质,并详细讨论了光子晶体光纤在通信和光纤激光等领域的新发展。

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Dentro de los diferentes modelos de control de constitucionalidad, el control previo es un modelo extraño, sobre todo en aquellos moñdelos que utilizan el sistema kelseniano de control. Únicamente en Rrancia, se aplica este modelo a través del sistema de doble vuelta por el Consejo Constitucional. En España, el desarrollo del artículo 161.1.1d) de la Constitución Española de 1978 permitió su introducción en la Ley Orgánica 2/1979 de 3 de octubre del Tribunal Constitucional, como un sistema ideado inicialmente para el control de los proyectos de Estatutos de Autonomía que se amplió a las demás Leyes Orgánicas.

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Artículo científico Inorg. Chem. 2013, 52, 8074−8081

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xlix, 121 p.

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In ultracold atoms settings, inelastic light scattering is a preeminent technique to reveal static and dynamic properties at nonzero momentum. In this work, we investigate an array of one-dimensional trapped Bose gases, by measuring both the energy and the momentum imparted to the system via light scattering experiments. The measurements are performed in the weak perturbation regime, where these two quantities-the energy and momentum transferred-are expected to be related to the dynamic structure factor of the system. We discuss this relation, with special attention to the role of in-trap dynamics on the transferred momentum.

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O objetivo deste trabalho é a síntese e investigação estrutural e óptica de amostras SrGa2O4 dopados com 1% de íons Ni2+. Estas amostras foram sintetizados por reação do estado sólido convencional, utilizando como materiais de partida de alta pureza Ga2O3, SrCO3 e NiO em quantidades estequiométricas. As amostras foram caracterizadas estruturalmente pelo método de difração de raios - X( XRD ) e as medições de difração mostraram que as amostras têm uma única fase monoclínica. Os padrões de XRD também foram refinados pelo método de Rietveld, que permitiu a determinação dos parâmetros de célula unitária. A Caracterização óptica das amostras puras e dopadas SrGa2O4 foram realizadas as medições a partir de fotoluminescência, de excitação e de absorção fotoacústica, à temperatura ambiente. Os espectros de emissão mostraram três bandas de emissão localizadas em 557 nm, 661 nm e 844 nm e foram identificadas essas bandas, respectivamente, com as seguintes transições eletrônicas :1T2 (1D) → 3A2 (3F), 3T1 (3F)→ 3A2 (3F) e 1T2 (1D) → 3T2 (3F). Os espectros de excitação mostraram seis bandas de absorção associadas às transições electrônicas do nível 3A2 (3F) para o 3T1 (3P) , T1 (3P), 1A1 (1G), 1T2 (1D), 3T1 (3F), 1E (1D) e 1T2, 1E (1G). Medidas de absorção fotoacústica também foram realizados com o fim de verificar as transições ópticas observadas nos espectros de excitação e de identificar novas bandas de absorção óptica. Os resultados demonstraram que os íons de Ni2+ ocupam dois locais octaédricos diferentes na amostra SrGa2O4 dopado. A partir das transições ópticas observadas nos espectros de excitação e fotoacústica, determinou-se o parâmetro de cristal de campo, dq, e parâmetros Racah, B e C. A proporção Dq / B ≈ 1.2 para ambos os locais são típicos para Ni2+ íons inseridos em redes de óxido e em coordenação octaédrica.

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Mundialmente, eventos relatados constituídos por incidentes e acidentes em radioterapia, tem aumentado ao longo dos últimos 25 anos e a maioria destes eventos são resultados de falha humana, além de terem ocorrido com maior frequência em centros sofisticados que utilizam alta tecnologia. Em radioterapia a Gestão da Qualidade necessita de uma abordagem prospectiva através de análise de risco. Esta abordagem é defendida por recentes publicações por ser atualmente uma urgência em virtude do expressivo número de acidentes ocorridos. Dada a complexidade do processo em radioterapia, a busca pela qualidade do tratamento de forma a garantir a segurança do paciente é um dos assuntos mais discutidos mundialmente. Embora apenas 14% dos centros de radioterapia no Brasil ofereçam tratamentos com a técnica de radiocirurgia intracranial (SRS), estudos relativos a qualidade do tratamento relacionada a segurança do paciente submetido à esta técnica, é de relevante importância, pois qualquer desvio da dose prescrita é considerado muito mais crítico que em outras modalidades de tratamento radioterápico, já que são utilizadas altas doses de radiação que em geral variam de 10 Gy a 40 Gy para lesões até 50 mm de diâmetro, que são aplicadas em uma única fração ou até cinco frações. Tendo em vista tais conhecimentos, o objetivo deste trabalho foi atender um novo paradigma de Gestão da Qualidade, através do desenvolvimento de um modelo de análise de risco e de um Índice de Qualidade para a SRS no Brasil, a partir da técnica de Mapa do Processo e FMEA utilizadas pelo TG 100/AAPM. O trabalho foi desenvolvido em três centros de radioterapia de referência em alta tecnologia, dois localizados no Rio de Janeiro e um em São Paulo. Um Mapa do Processo de SRS foi identificado em cada centro de radioterapia e em seguida foi aplicada a técnica FMEA para todos os subprocessos identificados no mapa. A partir dos valores de NPR obtidos pela FMEA foi realizado um ranqueamento dos modos de falha. Modos de falha com NPR ≥ 100 e S ≥ 7 foram escolhidos como prioridade para implementação de estratégias de segurança. A partir das pontuações do parâmetro S atribuídas na aplicação da FMEA foi criado o Índice de Severidade (IS) e um Índice de Qualidade (IQ) foi criado a partir de uma relação entre o NPR e o IS. O resultado deste estudo, indica que as estratégias de segurança sejam implementadas para os 10 primeiros modos de falha do ranking e uma reavaliação do processo deve ocorrer a cada 1 ano. É também indicado que o IQ obtenha uma melhora mínima de 9% após a reavaliação do processo. De forma geral, o estudo mostrou que a adoção da ferramenta FMEA juntamente com o IQ são de fato justificadas, por minimizar os riscos para o paciente, melhorando a qualidade do tratamento aprimorando a segurança, criando mecanismos que permitam a garantia de que a dose será entregue de forma precisa e exata, e consequentemente, aumentando as chances de cura ou do controle local com uma desejada qualidade de vida para estes pacientes.

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组织培养能够诱导染色体断裂和重接进而产生染色体易位的观点已被广泛认识。大量的研究注意到了组织培养产生的核型不稳定性,其中大多数研究的对象是栽培作物及其属间或种间杂种幼胚和幼穗再生植株。借助于减数分裂分析、染色体分带和其它检测技术,在再生植株中发现了包括易位在内的许多染色体变异。可以相信,除了传统的同源和部分同源染色体配对时的自发易位和辐射诱变等方法以外,远缘杂种组织培养有可能作为产生染色体易位的又一种选择。尽管如此,至今还没有取得培养细胞中染色体易位的直接证据。本研究以普通小麦×硬粒小麦-簇毛麦双二倍体杂种为材料,研究了组织培养过程中离体细胞的染色体变异,用基因组原位杂交技术(GISH)证实组织培养诱导小麦染色体与簇毛麦染色体发生易位。同时,研究了小麦×黑麦杂种培养细胞中的染色体变异和黑麦B-染色体的变化。利用组织培养技术获得了小麦-黑麦和小麦-长穗偃麦草代换系和附加系。 1 普通小麦比较容易与硬粒小麦-簇毛麦双二倍体TH_1和TH_1W杂交,所选的9个普通小麦品种或品系与TH_1和TH_1W配制的19个杂交组合,平均结实率为46.7%,共计获得19个杂交组合2316粒杂种种子。正反交结果表明,以普通小麦为母本的杂交结实率高于反交结实率。在继代培养过程中,杂种幼胚愈伤组织生长迅速,甚至直接诱导出绿苗,共获得不同杂交组合2005株再生植株。 2 普通小麦与硬粒小麦-簇毛麦双二倍体杂种愈伤组织发生了比较大范围的染色体数目和结构变异。在检查的中国春×TH_1W、TH_1W×84加7911515、TH_1×84加7911515、TH_1W×91E27、鲁资357×TH_1W等5个杂种组合的1730个愈伤组织细胞中,平均有19.1%的细胞发生了染色体数目变异,不同杂交组合变化在12.7%(中国春×TH_1W)至30.7%(TH_1×84加7911515),其中,以染色体数目减少的变异为主,数目增加的变异比较少。杂种愈伤组织平均有6.3%的细胞发生了染色体断裂,产生染色体断片、环状染色体、端着丝点染色体和缺失染色体。断裂的染色体可能重新融合在一起,形成双着丝点染色体。 3 培养时间影响普通小麦×硬粒小麦-簇毛麦双二倍体和普通小麦×黑麦杂种愈伤组织细胞中的染色体数目和结构变异。在一定时间里,随着培养时间的延长,未发生核型变异的细胞逐渐减少,发生变异的细胞逐渐增多,主要表现在染色体数目减少的细胞增多,而染色体数目增加的细胞有减少的趋势。在长时间培养(190日龄)的愈伤组织中染色体加倍的细胞消失了,表明长时间培养对高倍性的细胞具有不利的选择,使这类细胞难以在长期继代培养中生存下去。愈伤组织在第一次继代培养时就发现有核型变异,说明染色体变异在愈伤组织培养初期就可以发生。 4 以簇毛麦总基因组DNA为探针,采用荧光原位杂交技术在普通小麦×硬粒小麦-簇毛麦双二倍体杂种愈伤组织细胞中发现小麦染色体与簇毛麦染色体发性易位,这一结果是组织培养诱导培养细胞中属间染色体易位的第一个直观的证据。易位的染色体既有臂间易位,也有小片段易位。易位的染色体不仅可以在愈伤组织细胞中存在,也能够在再生植株中表达。在64株中国春×TH_1W和NPFP×TH_1再生植株中,观察到了3个易位株,其中1个易位株是一个小麦染色体与一个簇毛麦染色体发生了相互易位,易位的簇毛麦染色体片段比较小,大约为簇毛麦染色体臂的1/2,而易位的小麦染色体大约是臂长的1/3,另外2个易位株染色体断点位于或靠近着丝点。本研究的结果再次证实了利用组织培养能够创造小麦与外源染色体之间发生易位。 5 ~(60)Co γ-射线辐射处理对于普通小麦中国春与硬粒小麦-簇毛麦双二倍体TH_1W杂种愈伤组织细胞的染色体变异有很大的影响。表现在未发生变异的细胞大大减少,发生染色体数目变异的细胞急剧增加,主要是染色体数目减少的变异提高了21.3%,相反染色体增加的变异不但没有增加,而且还有所减少。经过辐射处理的愈伤组织细胞染色体结构变异也有大幅度增加,变异频率提高,变异类型增加。发生染色体断裂和重接形成双着丝点染色体的细胞频率达到22.3%,比对照提高13.9%。辐射诱变对培养细胞中簇毛麦染色体变异发生明显的影响。与此同时,簇毛麦染色体与小麦染色体易位频率比对照提高了近2倍。观察结果还表明愈伤组织辐射处理比延长培养时间诱导染色体变异的效果更好。 6 尽管愈伤组织中发生的染色体变异在再生植株中多有发现,但是,只有比较小范围染色体变异的愈伤组织细胞具有再生能力形成再生植株,那些发生剧烈变异的细胞通常不具有再生能力,因而不能在再生植株中得到表达。普通小麦与硬粒小麦-簇毛麦双二倍体杂种大多数再生植株染色体数目与供体杂种保持一致,只有少数植株发生染色体数目变异。显然,发生较大染色体变异的愈伤组织细胞在增殖和分化过程中处于不利的地位,逐渐被淘汰。 7 在普通小麦与硬粒小麦-簇毛麦与黑麦杂种愈伤组织中,观察到相当高频率的染色体加倍细胞,为利用组织培养创造双二倍体提供了一种可能。但是,加倍的细胞只是培养初期的愈伤组织中出现,经过一段时间的培养,这种细胞大多消失了。而且,大多数再生植株染色体数目未发生加倍,其中并没有出现期望的双二倍体植株。表明加倍了的细胞在愈伤组织生长和分化过程中大范围变异的细胞一样受到不利的选择,再生能力比较差。因此,利用组织培养创造双二倍体需要更大的努力。 8 一些黑麦品种含有数目不等的B-染色体。B-染色体的多少对普通小麦与黑麦的杂交结实率有比较大的影响,数目越多,杂交结实率越低。在培养初期的愈伤组织细胞中,B-染色体的频率很高,例如69%的中国春×芬7416杂种的40日龄愈伤组织细胞中含有数目不等的B-染色体。常染色体的倍性影响B-染色体的分布,染色体数目加倍的双二倍体细胞中含多数B-染色体的细胞频率大大高于单倍体细胞。经过一段时间的培养之后,绝大多数B-染色体都不存在了,只有极少数细胞含有1个B-染色体。可能的原因是离体培养过程对B-染色体产生了不利的选择。 9 利用组织培养技术,从普通小麦与八倍体小黑麦杂种幼胚再生植株自交后代中选育出2个异代换系,从4D缺体小麦×八倍体小黑麦再生植株回交后代中选育出1个附加系。荧光原位杂交、C-分带和种子贮藏蛋白分析证明这两个代换系1D/1R代换,附加的也是1R染色体。从4D缺体小麦与八倍体小偃麦杂种再生植株自交和回交后代中选育出5个代换系和2个附加系。染色体配对和RAPD分析证实了长穗偃麦草染色质的存在。其中一些小麦-长穗偃麦草代换系和附加系对叶锈病免疫或高抗,对条锈病的一些生理小种和白粉病具有比较高的抗性。而且,附加系924和代换系807蛋白质含量分别达到19.32%和18.83%。 10 当普通小麦鲁资357与硬粒小麦-簇毛麦双二倍体杂交时,无论是实生苗还是再生植株都发生杂种致死现象。细胞学观察没有发现植株染色体发生变异,荧光原位杂交表明簇毛麦染色也没有发生可见的变异。推测这种杂种致死现象是由于鲁资357和硬粒小麦81086A(TH_1和TH_1W的硬粒小麦亲本)中可能分别带有互补的杂种致死基因所致。

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Adaptive cluster sampling (ACS) has been the subject of many publications about sampling aggregated populations. Choosing the criterion value that invokes ACS remains problematic. We address this problem using data from a June 1999 ACS survey for rockfish, specifically for Pacific ocean perch (Sebastes alutus), and for shortraker (S. borealis) and rougheye (S. aleutianus) rockfish combined. Our hypotheses were that ACS would outperform simple random sampling (SRS) for S. alutus and would be more applicable for S. alutus than for S. borealis and S. aleutianus combined because populations of S. alutus are thought to be more aggregated. Three alternatives for choosing a criterion value were investigated. We chose the strategy that yielded the lowest criterion value and simulated the higher criterion values with the data after the survey. Systematic random sampling was conducted across the whole area to determine the lowest criterion value, and then a new systematic random sample was taken with adaptive sampling around each tow that exceeded the fixed criterion value. ACS yielded gains in precision (SE) over SRS. Bootstrapping showed that the distribution of an ACS estimator is approximately normal, whereas the SRS sampling distribution is skewed and bimodal. Simulation showed that a higher criterion value results in substantially less adaptive sampling with little tradeoff in precision. When time-efficiency was examined, ACS quickly added more samples, but sampling edge units caused this efficiency to be lessened, and the gain in efficiency did not measurably affect our conclusions. ACS for S. alutus should be incorporated with a fixed criterion value equal to the top quartile of previously collected survey data. The second hypothesis was confirmed because ACS did not prove to be more effective for S. borealis-S. aleutianus. Overall, our ACS results were not as optimistic as those previously published in the literature, and indicate the need for further study of this sampling method.

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 利用RNA减法杂交、差异筛选和5’-RACE等方法从水稻分离到了一花药绒毡层特异表达的基因RA39。Southern 杂交表明,RA39在水稻基因组中是以单拷贝的形式存在的。RT-PCR 结果初步表明,RA39是一水稻花药特异表达的基因。RNA原位杂交进一步表明,RA39主要在水稻花药的绒毡层中表达,而且在小孢子母细胞减数分裂期和四分体时期表达量最高。RA39 cDNA全长1013bp,编码298个氨基酸残基。 RA39 cDNA与数据库中的已知序列没有明显的相似性,由其推测的多肽与核糖体失活蛋白(ribosome-inactivating protein, RIP)的序列相似在19-34%之间。多重序列排列分析结果表明构成RIPs活性位点的5个关键氨基酸残基在RA39中是保守的,在蓖麻毒蛋白中分别为Tyr80、 Tyr123、 Glu177、 Arg180 and Trp211 。利用原核表达系统,通过蛋白质分离和纯化获得了在SDS电泳图谱上为单一条带的纯的RA39蛋白,用兔rRNA作底物进行的酶活性分析证明该蛋白有N-糖基化作用,是一种类型I的核糖体失活蛋白。反义转基因植株的花粉用TTC进行活性染色结果显示其活性明显减弱,成熟的T0代反义转基因植株的结实率明显降低,只有对照的20-60%。这说明,RA39蛋白可能和小孢子母细胞的发育相关。   酵母DMC1是减数分裂过程中同源染色体配对和重组修复所必需的减数分裂特异基因。根据酵母Dmc1和拟南芥AtDmc1的保守区设计简并性引物,通过RT-PCR和RACE等方法,从水稻中分离出了酵母DMC1的同源基因OsDMC1。RT-PCR分析表明,OsDMC1在花中表达量最高,在根中表达量较低,在叶片和幼芽几乎不表达。水稻基因组中有两个拷贝的OsDMC1。OsDmc1蛋白与酵母Dmc1和拟南芥AtDmc1氨基酸一致性分别为53%和81%。   酵母Spo11在减数分裂过程中具有催化DNA双链断裂从而起始同源重组的功能。以酵母Spo11氨基酸序列为探针和现有的数据库通过数据分析,结合RACE技术,克隆了水稻SPO11同源基因OsSPO11-1, OsSPO11-1是一个单拷贝基因,有3个外显子和2个内含子,在转录过程中通过内含子的可变剪切产生4个不同的转录本(OsSPO11-1A、OsSPO11-1B、OsSPO11-1C和OsSPO11-1),其中,OsSPO11-1A是一个未剪切的转录本,OsSPO11-1B包含内含子2,OsSPO11-1C包含内含子1,OsSPO11-1D是一个完全剪切的转录本。这些转录本编码的蛋白有一致的246氨基酸残基的C-端,包含了Spo11/TopVIA家族蛋白共有的5个功能基元,是该家族的新成员。OsSPO11-1A和 OsSPO11-1C在花中优势积累,OsSPO11-1B是花特异的,而OsSPO11-1D在营养器官中优势积累。在花中该基因主要在减数分裂的花粉母细胞和胚曩中表达,在减数分裂期的绒毡层细胞和不同花器官的微管束细胞中也表达。这些结果说明内含子涉及到了OsSPO11-1表达的器官特异性调节,该基因除了参与减数分裂的调节外,在体细胞的发育中可能起重要作用。

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油菜素甾醇类(Brassinosteroids,BRs)是一类新的植物内源激素,在植物整个生长发育周期中发挥着很重要的作用。拟南芥中BR信号转导途径基本清晰,从膜受体BRI1到细胞质中的负调控因子BIN2,再到核内的转录因子BZR1和BES1。但是从BR信号感知到细胞质内的传递,再到细胞核内的调控特异基因的表达都还有很多问题有待于进一步的探索。 本研究运用激活标签pDSK15-11对大约5000株拟南芥bzr1-1D进行了转化, 得到抗性植株约50000株,构建了一个拟南芥激活标签突变体库,从中筛选到和BR相关的突变体七个,并对其中的B26和B16突变体进行了详细的分析。此外还筛选到若干个和BR没有关系的突变体,并对其中的一个表皮毛缺陷的突变体B11进行了分析。 B26是一株恢复了bzr1-1D茎叶处打弯表型的突变体,并且具有矮化、叶色深绿、晚花等特点。B26部分抑制了bzr1-1D对BR合成抑制剂BRZ的不敏感性,但仍然对BR超敏感。BR上调的基因SAUR-AC1在bzr1-1D中表达上升,而在B26突变体中SAUR-AC1的表达量比bzr1-1D中有所下降。B26突变体显示的表型是依赖于bzr1-1D突变的。我们通过T-DNA侧翼序列,RT-PCR,以及重现实验证实造成突变表型的基因,并命名为BZS1。BZS1编码一个B类锌指蛋白,在植物发育的各个时期各个器官中都有表达。亚细胞定位分析显示BZS1定位于细胞质和细胞核中,以上这些结果说明BZS1可能在BR信号途径中是位于BZR1的下游,作为一个负的调节因子调控下游BR反应基因的表达。 B16是从突变体库中筛选得到的一个叶柄明显增长,营养生长期延长,开花晚,结实率比较低的突变体。T-DNA侧翼序列和基因表达分析显示B16突变体中T-DNA插入点附近的一个基因表达量升高,这一基因被命名为BZE1。BZE1编码一个含有bHLH结构域的蛋白。BZE1 RNAi转基因植株的叶柄比对照明显变短,说明BZE1调控叶柄的伸长。在B16突变体中,CPD和DWF4的表达较bzr1-1D中增强了,而SAUR-AC1的表达减弱了,这一结果说明BZE1过表达减弱了BZR1对CPD的反馈抑制。Pro35S:BZE1 /bzr1-1D转基因植株对BRZ的敏感度与bzr1-1D相似。BR不调节BZE1的转录水平,却可以促进BZE1蛋白在核内积累。这些结果都说明BR处理不改变BZE1的转录水平,只是通过促进BZE1在核内的积累增加,从而参与调控下游基因的表达,如CPD。随着这些突变体研究的进一步深入,将有助于我们更好的理解BR信号转导途径。 B11是一个叶片(包括莲座叶和茎生叶)和茎表皮毛缺失,但根毛发育正常的突变体,T-DNA侧翼序列和基因表达分析显示B11突变体表型是由于ETL1的过量表达造成的。ETL1可能是一个表皮毛特异表达的基因,对根毛的发育影响不大。功能缺失突变体etl1-1和野生型拟南芥具有相似的表皮毛数量和分布,根毛的数量和分布也没有明显的变化,这就说明ETL1可能与其他同源基因功能冗余。ETL1在gl1中表达量增加,由此推测ETL1在表皮毛的发育中可能起负调控的作用。

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干旱区和半干旱区生长的植物具有复杂的生存机制,以确保其能够在特定的环境中生存和发展。植物在干旱的荒漠条件下的生存,与其特殊的种子萌发机制密切相关,这种机制能够确保植物在合适的时间与地点进行种子萌发与幼苗生长发育。在植物的生活史中,种子对极端环境具有最大的忍耐力,而萌发的幼苗对环境胁迫的忍耐程度最小。在干旱区生长的植物往往具有特殊的萌发机制使萌发出的幼苗能够度过对外界的敏感期,对于植物的生存具有重要意义。 毛乌素沙地是我国的四大沙地之一,该地区具有水分短缺,蒸发强烈,风沙剧烈和生境异质性高的特征。本文假设生长在这种极端环境中的植物也发展出了“适时适地”的种子萌发和幼苗生长的适应对策。为了验证以上的假设,本文选取毛乌素沙地不同生境中生长的两种优势固沙禾草——流动沙丘上生长的沙鞭(Psammochloa villosa)和固定沙丘上生长的赖草(Leymus secalinus)为研究材料,通过野外调查、温室控制实验和实验室控制实验的方法,从生理生态学的角度探讨这两种植物的种子萌发和幼苗生长过程对沙丘环境的适应对策,主要对比它们在种子休眠、萌发和幼苗早期生长过程中对沙丘生境适应性的异同点。研究结果表明: (1)新成熟的沙鞭和赖草的种子为适应冬季低温而发展出生理性的内生休眠——非深度生理休眠。沙鞭和赖草的种子分别需要经过4周和8周的低温层积处理(3-5ºC)来完全打破休眠。另外,划破种皮或者部分切除胚乳也能够促进种子的萌发,这进一步证明两种植物的种子具有非深度生理休眠。然而,切除胚乳在不同程度上影响它们的幼苗生长。由非深度生理休眠、温度和损伤种皮/胚乳调节的部分萌发机制能够确保两种植物的种子即使在条件适宜的情况下只有部分种子萌发,从而分散植物生存的风险性。 (2)毛乌素沙地的小量降水(无法触发萌发)使种子经常遭受湿润-干燥的交替胁迫过程。种子先在湿润条件下吸涨1d或者2d,然后在室温下干燥0-8天。尽管在经历反复吸涨和自然干燥脱水后仍能够保持萌发能力,沙鞭和赖草种子的萌发特性却发生了不同的变化:和各自的对照相比,沙鞭种子萌发率相同而萌发速率降低;赖草种子的萌发率和萌发速率都降低,部分种子进入休眠状态。沙鞭和赖草萌发出的幼苗可能由于没有后续降雨或者因沙蚀而遭受干燥胁迫,但是其幼苗在生长早期能够忍耐一定程度的干燥,再次湿润后部分幼苗能够恢复生长。沙鞭和赖草幼苗的耐干燥的“极限点”不同:当幼根长度为1 mm时,它们的幼苗忍耐干燥的时间分别是60d和30d;当幼根长度为4 mm时,它们的幼苗忍耐干燥的时间分别是14d和7d。沙鞭和赖草的种子和生长早期的幼苗的耐干燥性特性可能是它们对降雨量和降雨时间都不可预测的沙地生境的生存策略之一。 (3)不同的沙埋深度影响沙鞭和赖草的种子萌发和出苗。这两种植物的种子萌发和出苗都需1-2 cm的浅层沙埋。随着沙埋深度的增加,两种植物的种子萌发率和出苗率逐渐降低,强迫休眠率逐渐升高;萌发率与出苗率和沙埋深度呈负相关关系而休眠率和沙埋深度呈正相关关系。但是,沙鞭种子出苗的最大沙埋深度是8 cm,而赖草的则为4 cm。因强迫休眠而没有萌发的种子对维持一个长期的土壤种子库来说具有生态学优势,这些种子暴露在合适的萌发土壤深度时具有生长出幼苗的潜能。 (4)沙鞭和赖草的种子都具有大小的差异性,种子大小对沙鞭和赖草的种子在不同沙埋深度的出苗具有不同的影响。沙鞭的三种不同大小种子的平均质量分别为小,4.489 ± 0.012 mg (4 – 4.9 mg);中,5.457 ± 0.012 mg (5 – 5.9 mg)和大,6.415 ± 0.011 mg (6 – 6.9 mg)。赖草的两种不同大小种子的平均质量分别为小,3.083 ± 0.026 mg (3 – 3.5 mg)和大3.955 ± 0.028 mg (3.6 – 4.0 mg)。在相同的沙埋深度下,两种植物的大种子的出苗率都显著高于小种子。和小种子相比,两种植物的大种子由于贮藏更多的能量,所以在相同深度的沙埋中具有出苗率更高的生态优势,而大量小种子在沙埋中不能萌发,可以作为种子库保存在沙层中,这样就分散了一次性大量萌发给植物带来的冒险性。 (5)沙鞭和赖草的幼苗在生长过程中会遭受沙埋,其幼苗忍耐沙埋的能力与沙埋的相对深度(沙埋比例)和幼苗年龄有关。沙鞭和赖草幼苗的耐沙埋能力不同:沙鞭的2周龄幼苗可以忍耐达到株高100%的沙埋,而其1周龄幼苗只能忍耐75%的沙埋。赖草的1周龄和2周龄幼苗都只能忍耐75%的沙埋。沙埋之后,沙鞭和赖草幼苗的生物量,根/茎比以及根和茎的长度都受到不同程度的影响。赖草幼苗不能忍耐完全沙埋可能是限制它在流动沙丘上分布的一个原因。 (6)降雨量和降雨频率能够不同程度地影响沙鞭和赖草在不同沙层的萌发和出苗。这两种植物的种子萌发和出苗需要的最小降雨量不同:在一次浇水相当于5 mm降雨量后,沙鞭和赖草种子的萌发率都超过50%;但是使沙鞭和赖草的出苗率能够达到50%的降雨量分别为10 mm和15 mm。沙埋中的沙鞭和赖草种子的出苗对降雨的响应具有以下特征:两种植物种子的出苗随降雨量或者降雨频率的增加而增加;沙鞭的出苗率受到降雨量和降雨频率的显著影响,但是二者交互作用的影响不显著;赖草的出苗率受到降雨量、降雨频率以及二者交互作用的显著影响。 由非深度生理休眠,种子大小,干燥-湿润循环,沙埋和降雨调节的种子萌发和出苗机制确保了自然条件下沙鞭和赖草每次只有少量种子萌发和出苗,从而分散了两种植物在沙丘上的生存风险。 根据沙鞭和赖草在沙丘上的种子萌发和幼苗生长特性,本文为毛乌素沙地通过植物固沙恢复受损的沙地生态系统的种子飞播实践提出了几点建议。