三种海洋红藻和两株放线菌次级代谢产物研究

海洋是一个巨大的天然产物宝库，约占地球表面积70%的海洋蕴藏着80%的生物资源。由于海洋生态环境的特殊性，导致海洋生物能够产生大量结构独特多变和活性特殊多样的代谢产物。我国海域辽阔，海洋资源丰富，为寻找结构新颖、生理活性独特的先导化合物，加强对海洋资源的开发利用，本论文对中国沿海的三种海洋红藻和两株放线菌次生代谢产物以及生物活性进行研究，为新药研究与开发提供模式结构和药物前体。 对红藻似瘤凹顶藻Laurencia similis乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物35个，通过波谱学方法（IR、MS、NMR等）鉴定了他们的结构。分别为：2, 2, 5, 5, 6, 6-sixibromo-3, 3-bi-1H-indole (1)，3,5-dibromo- 1-methyl-indole (2)，3',5',6,6'-tetrabromo-2,4-dimmethyldiphenyl ether (3)，1,2,5- tribromo-3-bromoamino-7-bromomethylnaphthalene (4)，2,5,8-tribromo-3-bromo- amino-7-bromomethylnaphthalene (5)，2,5,6-tribromo-3-bromoamino-7-bromo- methylnaphthalene (6), 2,5,6,5',6'-pentabromo-3,4,3',4'-tetramethoxybenzophenone (7), (4E)-1-bromo-5-[(1'S*,3'R*)-3'-bromo-2',2'-dimethyl-6'-methylenecyclohexyl] -3-methylpent-4-ene-2,3-diol (8)，4-hydroxy-Palisadin C (9)，Isopalisol (10)，Luzonensol (11)，Palisadin B (12)，Aplysistatin (13)，Palisadin A (14)，5-Acetoxypalisadin B (15)，Aristolan-1(10)- en-9-ol (16)，Aristol-8-en-1-one (17)，Aristolan-9-en-1-one (18)，Aristolan-1(10)-en- 9-one (19)，Aristofone (20)，Aristolan-1(10)-8-diene (21)，Aristolan-1,9-diene (22)，10-Hydroxyaristolan-9-one (23)，7,11,15-trimethyl-3-methylene-hexadecan-1,2-diol (24)，3β-Hydroxyergosta- 5,24(28)-dien-7-one (25)，Isofucosterol (26)，β-sitosterol (27)，豆甾-4-烯-3α,6β-二醇 (28)，Cholesta-5-en-3β-ol (29)，Stigmasterol (30)，2,3,5,6-四溴-吲哚 (31)，2,3,6-tribromo-1H-indole (32)，3,5,6-tribromo-1-methylindole (33)，3,5,6-tribromo -1H-indole (34)，2,3,5-tribromo-1-methylindole (35)，其中化合物1-9为新化合物，化合物10-15、20和化合物24-30均为首次从该种海藻中得到。对新化合物1-9进行PTP1B酶抑制剂活性筛选，新化合物1、3、7显示强的PTP1B酶抑制活性。 对红藻齐藤凹顶藻Laurencia saitoi乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物11个，通过波谱学方法（IR、MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为：2-hydroxyl-Luzofuranone (1)，2-hydroxyl-Luzofuranone B (2)，4-hydroxyl-Palisudin C (3)，2-bromo-γ-ionone (4)，Aplysistatin (5)，5-Acetoxypalisadin B (6)，Palisadin B (7)，Palisadin A (8)，Pacifigorgiol (9)，豆甾-4-烯-3α,6β-二醇 (10)，2, 3, 5, 6-四溴-吲哚 (11)，其中化合物1-4为新化合物，所有化合物均为首次从该种海藻中得到。通过MTT法对分离得到的新化合物1-4进行肿瘤细胞毒活性筛选，结果显示4个新化合物对所测肿瘤细胞株均无明显的活性。 对红藻瘤状软骨凹顶藻Chondrophycus papillous乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物5个，通过波谱学方法（MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为邻苯二甲酸二丁酯 (1)，邻苯二甲酸二异辛酯 (2)，胆甾醇 (3)，3,7,11,15-tetramethyl-hexadec-2-en-1-ol (4)，4-羟基苯甲醛 (5)，所有化合物均为首次从该种海藻中得到。 对海洋放线菌M159乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物13个，通过波谱学方法（MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为：5-(4',6'-dihydroxy-6-methyloctyl)furan-2(5H)-one (A)，phenethyl alcohol (1)，4-羟基苯甲醛(2)，anthranilic acid (3)，4-Hydroxy-3-methoxy- phenyl-propionic acid (4)，5-(6,7-dihydroxy-6-methyloctyl)furan-2(5H)-one (5)，p-Hydroxyphenylethyl alcohol (6)，3-Indoleacrylic acid (7)，Indol-3-carboxylic acid (8)，Adenine cordyceposide (9)，腺嘌呤核苷(10)，尿嘧啶核苷(11)，Thymidine (12)，其中化合物A为新化合物。所有化合物均为首次从该株放线菌中得到。 对海洋放线菌L211乙酸乙酯萃取物进行分离纯化，从中得到单体化合物15个，通过波谱学方法（MS、NMR等）鉴定了7个结构，分别为：spatozoate (1)，anthranilic acid (2)，3-Indolylethanol (3)，1-Acetyl-β-carbolin (4)，p-Hydroxyphen- ylethyl alcohol (5)，Indole-3-acetic acid (6)，Indol-3-carboxylic acid (7)，所有化合物均为首次从该株放线菌中得到。

Spatial variability in biomass and production of heterotrophic bacteria in the East China Sea and the Yellow Sea

The distributions of heterotrophic bacterial abundance and production were investigated in the East China Sea and the Yellow Sea during the autumn of 2000 and spring of 2001. Bacterial abundance varied in the range 3.2-15.7 (averaging 5.7) x 10(5) and 2.3-13.6 (averaging 6.2) x 10(5) cells cm(-3) in the spring and autumn, respectively. During autumn, bacterial production (BP) (0.27-7.77 mg C m(-3) day(-1)) was on average 3 fold that in spring (0.001-2.04 mg C m(-3) day(-1)). Bacterial average turnover rate (ratio of bacterial production:bacterial biomass, mu=0.21 day(-1)) in autumn was 3 times as high as in spring (0.07 day(-1)). The ratio of integrated bacterial biomass to integrated phytoplankton biomass in the euphotic zone ranged from 4 to 101% (averaging 35%) in spring and 24 to 556% (averaging 121%) in autumn. The results indicate that the distributions of heterotrophic bacteria were controlled generally by temperature in spring and additionally by substrate supply in autumn. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.

青藏苔草的组织培养和快速繁殖

1植物名称青藏苔草(Carex moorcroftii Falc ex Boott)。2材料类别种子。3培养条件(1)诱导培养基:MS+NAA 0.5 mg•L~(-1) (单位下同)+6-BA 1+2,4-D 0.5;(2)继代培养基:MS+NAA 0.5+6-BA 0.5+2,4-D 2;(3)芽分化培养基:MS+6-BA 1+NAA 1;(4)生根培养基:1/2MS+ IAA 3。以上培养基中均附加3%蔗糖和0.7%琼脂,pH5.8。

1-（2-萘基）-3-甲基-5-吡唑啉酮衍生试剂的制备及其在高效液相色谱-质谱法测定糖类化合物中的应用

以1-（2-萘基）-3-甲基-5-吡唑啉酮（NMP）作为柱前衍生试剂,建立了简单、灵敏的糖类组分的反相高效液相色谱测定方法。NMP与糖在氨为催化剂的条件下,于70℃下反应可获得稳定的衍生产物。在HypersilODS2反相色谱柱上,实现了8种单糖的基线分离。衍生物线性相关系数均大于0.9985,检出限为0.58-1.1pmol。利用柱后在线串联质谱的电喷雾电离正离子模式监测,获得了各组分的质谱定性及裂解规律,特别是m/z473的特征碎片离子可作为单糖NMP衍生物的判定依据。与1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮（PMP）相比,NMP对糖的衍生化具有灵敏、简单、质谱裂解规律性强、重现性好等优点。该方法用于测定油菜花粉多糖中的单糖组成,结果令人满意。

海北高寒草甸的季节冻土及在植被生产力形成过程中的作用

海北高寒矮嵩草草甸区植被下的草毡寒冻雏形土属季节性冻土, 因温度低, 冻土在年内的每个月均可发生. 一般在11月中旬可形成稳定的季节冻结层, 至翌年3～4月冻土层厚度最大可达230 cm. 从3月下旬到4月中旬开始, 土壤开始消融, 至6月下旬到7月上旬冻土全部消失. 分析发现, 季节冻土在高寒草甸植被生产力形成过程中有着积极的影响作用, 主要表现在: 1)季节冻土的存在和维持将给高寒植物生长提供良好的土壤水分, 对植物初期营养生长发育有利, 可弥补春夏之交时降水不足所引起的干旱胁迫影响; 2)季节冻土的长时间维持, 有利于植物残体和土壤有机质留存于土壤, 并随土壤冻结和融化过程发生迁移, 可提高土壤肥力; 3)较高的土壤水分有利于土壤胡敏酸的形成, 可保证植物生长所需的其它有机元素的供给; 4)冻土层所形成较高的土壤水分使土体热容量加大, 从而调节因气候异常波动引起的土壤温度变化; 5)季节冻土的变化对植物地上年生产量形成有一定的影响作用, 表现出从10月或11月开始, 土壤冻结速率快, 对提高植物地上年生产量有利. 这也证实, 在未来气候变暖的趋势下, 土壤有机质将加快分解速度, 土壤水分因受温度升高 , 冻结期缩短, 其贮存能力降低; 受温度升高的影响, 地表蒸发能力加大, 若降水仍保持目前的水平, 土壤水分将明显减少, 将导致高寒草甸植被生产力有下降的可能.

根田鼠基础代谢率对单宁酸反应的格局

采用Kalabukhov skvortsov封闭式流体压力计测定根田鼠基础代谢率对食物单宁酸的反应格局。在食物蛋白质为10 %条件下 ,摄入3%单宁酸食物的根田鼠在第5天、第10天和2 0天的基础代谢率分别较第0天增高10.94 %、2 3.82 %及2 3.54% ;摄入6%单宁酸食物的根田鼠在第5天、第10天和第2 0天的基础代谢率分别较第 0天增高18.67%、2 9.0 7%及2 7.71%、当食物蛋白质为 2 0 %时 ,摄入 3%单宁酸食物的根田鼠在第 5天、第 10天和 2 0天的基础代谢率分别较第0天增高6.67%、10.63%及11.2 1% ;摄入6%单宁酸食物的根田鼠在第5天、第10天和20天的基础代谢率分别较第0天增高9.01%、14.50%及16.09%。说明, 食物单宁酸能显著地增加根田鼠的基础代谢率, 充分检验了单宁酸使植食性小哺乳动物基础代谢率增高的假设。

青海湖地区普氏原羚的种群结构

普氏原羚是中国的特有动物。1986年在青海湖地区仅发现350 只普氏原羚, 分布于鸟岛、湖东2克图和元者3 个种群之中。1996～1998 年7 月至8 月, 我们沿设定的10 条样线对青海湖地区的普氏原羚进行了考察。调查样线总长度为37.55 km。观察记录距样线两侧100 m 以内普氏原羚足迹链和狼足迹链、粪堆和尿迹。同时记录观察样线两侧600 m 以内的普氏原羚个体, 记录群体大小、性别和年龄, 然后, 计算单位样带面积上普氏原羚和狼的密度。1997 年湖东2克图种群雄羚占29 %、雌羚占50 %和幼羚占21 %; 元者种群雄羚占29 %、雌羚占43 %和幼羚占27 %。狼捕食是1997 年湖东-克图种群数量下降的主要原因。在湖东-克图沙漠中, 1996 年普氏原羚群体大小为9.0 ±6.9 只(平均数±方差) , 密度为3.19 ±3.59 只/ km2 , 而1997 年为4.2 ±3.9 只/ km2 , 密度为1.14 ±1.09 只/ km2 。1997 年冬季猎狼后, 湖东-克图种群数量回升到2.14 ±3.13 只/ km2 , 幼羚占群体的27 %。

贵州乌江水系河水硫同位素组成研究

对乌江丰水期河水硫酸盐的硫同位素组成特征进行了研究。SO^2- 4平均浓度为0．48mmol／L，δ^34S值为-11．5‰～8．3‰，干流河水834S值为-6．7％。～-3．9‰。河水的硫同位素组成主要受岩石风化及大气降水的影响，具有明显的区域性分异特征：上游碳酸盐岩地区河水的SO^2- 4浓度高而834s值低，SO^2- 4主要来源于煤中黄铁矿的氧化、矿床硫化物的氧化和大气降水；下游碳酸盐岩夹碎屑岩地区河水中的SO^2- 4浓度低而δ^34 S值高，SO^2- 4主要来源于大气降水和石膏溶解，煤中黄铁矿氧化生成的硫酸盐所占比重较低。乌江河水向贵州省外输出的SO^2- 4。通量为172×10^10g／a，丰水期占全年SO^2- 4输出总量的72％。来自煤、硫化物、雨水和蒸发岩的硫对丰水期河水中SO^2- 4的平均贡献分别为：50％、25％、20％和5％。H2s04对碳酸盐岩的侵蚀速率为35．1t／km^2／a（17．5mm／ka），由此降低大气CO2消耗速率3．66×10^5moL／km^2／a.

月表热参数模型与月壤厚度的被动微波遥感理论分析

利用被动微波遥感亮度温度数据反演月壤厚度是“嫦娥”探月工程的科学目标之一，也是人类探测月壤厚度的一种新的尝试。深入研究月表太阳辐射、月球内部热流以及月表温度的分布和变化规律，是解译遥感数据，反演月壤厚度的前提条件，也为进一步开展月球探测、开发利用月球资源乃至建立月球基地相关研究工作提供必要的参考。 本文根据月表有效太阳辐照度与太阳常数、日月距离和太阳辐射入射角的关系，建立了月表有效太阳辐照度的实时模型如下： (1) 其中， (2) (3) 通过对月表有效太阳辐照度实时模型的各个参数分析发现，影响月表有效太阳辐照度变化的主要因素是日地距离和太阳辐射入射角的变化。对模型的误差分析表明，从1950年到2050年的100年内，月表有效太阳辐照度计算结果的误差百分比小于0.28％，能更准确地反映月表有效太阳辐照度的变化情况。从2007年月表有效太阳辐照度的计算结果发现，该年内的月表有效太阳辐照度变化在1321.5～1416.6 W•m-2之间，平均为1368.0 W•m-2，一个月内的变化最小幅度为6.0 W•m-2，最大幅度为23.6 W•m-2。 在月表有效太阳辐照度的实时模型基础上，根据能量守恒和Stefan-Boltzmann定律，本文还得出了月表温度分布模型如下： (4) 其中，初始条件由下式决定， (5) 通过与月表温度实际观测结果的比较发现，当月表反射率、热发射率和热惯量分别取0.127、0.94和125 J•m-2•s-1/2•K-1时，模型的计算结果与实际观测值比较符合，能较好地预测理想条件下的月表温度。 月表热参数研究的一个重要应用就是解译对月被动微波遥感的亮度温度数据。在对月被动微波遥感探测中，辐射计获得的亮度温度反映了月球表层的热辐射特性。月球表层的热辐射与其自身的热状况紧密相关，结合文中建立的月表热参数模型，根据辐射传播理论进一步分析了对月微波遥感探测中，月球表层在不同情况下对亮度温度的贡献，确定了亮度温度随月表温度和月壤厚度的变化关系，对被动微波遥感探测月壤厚度的可能性和可能达到的精度进行了估算。 对月球表层的热辐射传播的分析发现，对月被动微波遥感探测获得的亮度温度受月球表层热辐射的控制，与月壤厚度具有指数相关性，并受到月表温度的影响。当月壤和月岩的复介电常数分别为2 + 0.005 j和9 + 1 j、相对磁导率均为1时，对应3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz四个频率的亮度温度与月壤厚度及月表温度的关系可分别近似表示为， 3.0GHz亮度温度： (6) 7.8GHz亮度温度： (7) 19.35GHz亮度温度： (8) 37.0GHz亮度温度： (9) 当月壤厚度和月表温度分别在0.5m~30m和100K~400K之间变化时，上述四个频率的亮度温度变化范围分别在212.5K～252.8K、207.4 K～266.7K、193.8 K～288.6K和174.0 K～310.9K之间。对于较低频率的被动微波遥感，亮度温度随月壤厚度的增大逐渐增大并趋于稳定；对较高频率的被动微波遥感，亮度温度随月壤厚度的增大会产生起伏波动，不利于用单波段反演月壤厚度。亮度温度梯度在频率较高时梯度较大，在很小的月壤厚度范围内很快就趋于0，不利于厚度较大时的月壤厚度反演，但对于厚度较小时的月壤厚度反演精度较高；同时，除3.0GHz外，7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz三个频率的亮度温度梯度随月表温度的升高降幅较大，尤其是19.35GHz，适合在夜间对月壤厚度较小的地区进行更精确的探测。对于3.0GHz，其亮度温度梯度受月表温度变化的影响很小，能反映出较深层月壤厚度的信息，可以对月球进行全球全天时探测。若辐射计的分辨率为0.02K，3.0GHz频率对10m厚月壤的判别精度达到0.07m；对于20m厚月壤的精度为1.4m。当月壤厚度小于0.5m时，随着月壤厚度从0到0.5m增加，月球表层的亮度温度贡献呈先减小后增大的趋势，从而使某一亮度温度值可能对应存在两种不同的月壤厚度。因此，对于月壤厚度小于0.5m的区域，利用单波段被动微波遥感亮度温度反演月壤厚度是比较困难的。 在对月被动微波遥感探测中，可以利用月球夜晚时段的亮度温度数据判别月壤厚度是否小于0.5m。当月表温度为100K时，3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz四个频率的亮度温度判别参考值分别为212.9K、207.4K、193.5K和174.1K；月表温度为240K时，上述四个频率的亮度温度判别参考值分别为220.8K、226.8K、234.1K和237.2K。当亮度温度小于参考值时表示月壤厚度小于0.5m，反之，表示月壤厚度大于0.5m。更进一步地，可以根据月表温度的影响系数对月岩是否裸露于月表进行判断。当3.0GHz、7.8GHz、19.35GHz和37.0GHz四个频率的月表温度影响系数接近0.77、0.82、0.84和0.85时，可以认为月岩直接暴露于月表。