雨生红球藻中虾青素合成相关酶基因的转录调控序列分析

虾青素是一种具有极强抗氧化活性的类胡萝卜素，具有广泛的应用价值。雨生红球藻是一种单细胞绿藻，在逆境胁迫条件下能够大量合成并迅速积累虾青素，其积累量最高可达细胞干重的4%，从而成为目前首选的天然虾青素合成工具。但是，虾青素的大量积累总是发生在不适于生物量积累的环境胁迫条件下，虾青素积累与生物量积累之间成为一对矛盾，制约着虾青素大量生产。 异戊烯焦磷酸异构酶（IPI）、β-胡萝卜素酮化酶（BKT）和β-胡萝卜素氧化酶（CRTO）是虾青素合成过程中的相关酶。已有研究结果表明，这些酶基因的表达调控至少是部分发生在转录水平上的，这就为我们从转录水平上研究虾青素生物合成关键酶基因的调控机制提供了重要线索。 本文研究结果如下： 1. 利用基因组步移的方法克隆了两条异戊烯焦磷酸异构酶基因（ipi）的5’上游侧翼序列（1.8kb和2.5kb），预示着ipi的转录由不止一个启动子调控。 2. 利用上述方法克隆了两条β-胡萝卜素氧化酶基因（crtO）5'上游侧翼序列（1kb和2kb）。以lacZ为报告基因的瞬间表达实验结果表明，长度为320bp(-682/-363)的crtO 5'上游侧翼序列具有很强的启动转录活性，提示这段序列包含了启动子的结构。 3. 利用凝胶阻滞的方法研究了雨生红球藻中bkt强启动转录活性区域，即 309bp(-617/-309)启动子区域的转录因子结合位点，并发现在-396/-338的59bp区域内存在特异的核蛋白结合位点。通过序列分析，发现此59bp区域并不包含TATA或者CAAT-box，而是存在对光、缺氧、p-香豆酸及激素反应的G-box。 4. 根据国外已经获得的ipi和crtO全长cDNA序列，利用长距离PCR法从红球藻基因组中扩增到基因组序列。发现ipi和crtO均包含6个外显子和5个内含子，内含子的剪切位点基本符合GU-AG规律。并通过似然比检验（Likelihood ratio test）的方法发现两基因在进化过程中存在着正选择现象。 这些工作为下一步继续寻找与上述特定DNA调控区域特异结合的反式作用因子（蛋白质因子）奠定了基础。

Different responses to selection in two stocks of the bay scallop, Argopecten irradians irradians Lamarck (1819)

Two different stocks (A and B) of the bay scallop Argopecten irradialls irradians (Lamarck, 1819) were used to test mass selection on growth. Stock A was a descending stock from the initial introduction from U.S.A. in 1982, which had been cultured in China for about 20 years. Stock B was the third generation from a recent introduction from U.S.A. in 1999. Truncation selection was conducted by selecting the largest 11% scallops in shell length from Stock A and the largest 12.7% scallops from Stock B as parents for the respective selected groups. Before the removal of parents for truncation selection, equal numbers of scallops were randomly chosen from Stock A and B to serve as parents for the control groups. Offspring from the four groups were reared under the same hatchery, nursery, and grow-out conditions. Values of response to selection and realized heritability at larvae, spat and grow-out stages for Stock B were all significantly (P < 0.001) higher than its counterpart for Stock A. For Stock A, no significant response to selection was observed (P > 0.05) at any stage, and the realized heritability for shell length was 0.015 +/- 0.024 for larvae, 0.040 +/- 0.027 for spat, and 0.080 +/- 0.009 for grow-out, respectively. For Stock B, however, significant (P < 0.05) response to selection was observed, and the realized heritability for shell length was 0.511 +/- 0.010 for larvae, 0.341 +/- 0.022 for spat, and 0.338 +/- 0.015 for grow-out. On average, responses to selection at the three stages for Stock B was 30 x, 7.1 x, and 3 x higher than its counterpart for Stock A, respectively. Accordingly, realized heritability at above stages for Stock B was 33 X, 7.5 x, and 3.2 X higher than its counterpart for Stock A, respectively. Differences in response to selection and realized heritability between the two stocks are presumably due to differences in genetic variability. As the 20th generation from the initial introduction consisted of only 26 scallops, Stock A is known to be highly inbred, while inbreeding in Stock B is negligible. (C) 2004 Elsevier B.V. All rights reserved.

放牧对高寒草甸地表特征和土壤物理性状的影响

在中国科学院海北高寒草甸生态系统定位站地区,选择五种处于不同放牧强度的高寒草甸为研究对象,进行放牧对高寒草甸植被演替规律和土壤对放牧压力的响应过程研究,为合理利用和提高草地生产力提供科学依据.结果表明:随着放牧强度的增加,高寒草甸地上生物量呈急剧下降趋势,由禾草草甸的646.24 g/m~2下降到小嵩草草甸的328.16 g/m~2,容重逐渐减小;在小嵩草草甸阶段地表逐渐出现塌陷和裂缝,0～10 cm土层中根土体积比逐渐变大;土壤的质地类型发生变化,由禾草草甸粘壤土转变为壤质粘土;放牧强度对牧草返青开始时间和生长期都没有影响,但在重牧处理时,非生长季地温降低程度很明显.

青海湖布哈河下游地区植物群落多样性研究

根据野外样方调查资料，对青海湖西部布哈河下游地区8种植物群落进行了研究。结果表明：群落的多样性随丰富度的降低而呈下降趋势，均匀度的变化受物种丰富度的影响不大，群落的物种多样性指数与丰富度指数和均匀度指数均表现出极显著的正相关性（P〈0．01），相关系数分别为0．912和0．684；群落的均匀度与丰富度相关性不显著，说明物种多样性主要为物种丰富度所推动。

牦牛放牧强度与小嵩草高寒草甸植物群落的关系

分析牦牛放牧强度对小嵩草（Kobrecia parva）高寒草甸生物量和群落结构的影响。结果表明：优良牧草比例和牦牛个体增重的年度变化呈正相关；在牦牛放牧条件下，优良牧草比例年度变化是评价小嵩草高寒草甸放牧价值的直接度量指标；而相似性系数和草地质量指数的变化与牦牛生产力没有明显的联系，只能指示植物群落整体的相对变化程度；当放牧强度为1．86头／hm^2时，能维持优良牧草比例和牦牛年度增重，是保持小嵩草高寒草甸不退化的适宜放牧强度。

高原鼠兔领域行为时间分配格局及其对风险环境适应的探讨

采用直接观察法测定了高原鼠兔地面、洞道活动时间及进、出洞频率.结果表明,在07:00～18:00,雄性和雌性高原鼠兔平均地面活动时间分别占总活动时间比例的87.09%和85.22%.地面活动时间具有明显的季节性,但两性个体间无显著的差异.繁殖早期,成年雌体地面活动时间显著高于繁殖后期,第2胎幼体地面活动时间显著低于第1胎幼体.不同年龄和性别的高原鼠兔进洞频率存在极显著差异,5月成年雌体进洞频率最高,而成年雄体在4月进洞频率最低.研究结果验证了捕食风险可制约鼠兔属动物领域活动时间分配,高风险环境能增加其利用洞道的时间及频率的特定假设.

春小麦新品种高原314及其栽培技术

高原314是中国科学院西北高原生物研究所农业中心通过有性杂交培育的春小麦新品种，2001年12月通过青海省农作物品种审定委员会审定，品种原代号为95-314，现定名为高原314，属小麦Var. graecum Korn的变种。品种组合为：高原602 * {[ST142 * [(82宁182 * 82原11) * 47-2]] * [(78-17-3 * 83-228-3) * (Chanal * 338)]}F_3。

青海鹅观草属二新种

本文发表了鹅观草属二新种：玉树鹅观草Roegneria yusliuensis L. B.Cai和毛穗鹅现草Roegneria trichospicula L. B. Cai。

昼夜温差对小麦生长特性的影响

在严格控制光照(350μmol photons m -2s-1)和空气相对湿度(75％)的人工气候室内,模拟青海高原昼夜温差较大的环境条件(25℃/10℃,昼/夜),以无昼夜温差的环境条件(25℃/25℃,昼/夜)为对照,对不同环境条件下选育的青海高原338和上海沪麦5号小麦品种的生长发育及经济性状的形成进行了比较研究。结果表明,15℃昼夜温差处理较对照条件下生长的小麦表现较好,总叶面积增加,生育期和叶片寿命延长,植株总干重和每穗粒数及千粒重均显著高于无昼夜温差条件下生长的小麦。因此,较大的昼夜温差环境条件是青海高原小麦易于高产的重要原因。 从品种看,青海的高原338在15℃昼夜温差处理下生长表现显著优于上海的沪 麦5号。而在无昼夜温差条件下，两个品种的生长情况正好相反。由此可以看出，培育适合当地昼夜温差环境因素的品种也是小麦获得高产的主要因素。

昼夜温差对小麦光合特性的影响

在严格控制光照和空气相对湿度的人工气候室内, 模拟不同昼夜温差(25℃/10℃, 昼/夜和25℃/25℃, 昼/夜) , 对两个原在不同环境条件下栽培的青海高原338和上海沪麦5号小麦品种的光合特性进行了比较研究。结果表明, 在有15℃昼夜温差处理条件下生长的小麦,其叶面积较大, 叶片寿命较长, 呼吸作用较低。不同的昼夜温差条件下小麦的光合作用响应曲线没有明显的差异; 但在夜温为10℃下生长的小麦, 其光合作用的最适温度比在夜温为25℃下生长的小麦低2℃- 3℃。三叶期, 有15℃昼夜温差处理条件下生长小麦的净光合速率、光系统Ⅱ的光化学效率和呼吸速率均比无昼夜温差对照下生长的同种小麦高, 而抽穗期却有相反的趋势。在处理和对照两种生长条件下, 抽穗期的净光合速率和光系统Ⅱ的光化学效率均是青海高原338略低于上海沪麦5号。

基于模糊补偿的PD反馈计算力矩控制与仿真

为降低模型不确定性和扰动对真空机器人系统轨迹跟踪性能的影响，设计了基于模糊补偿的PD反馈计算力矩控制器.利用MATLAB软件构建了真空机器人的动力学模块与模糊控制器并且做了仿真研究.仿真结果证明了该控制器的有效性。

激光诱导等离子体光谱法检测合金钢组分的实验研究

激光诱导击穿光谱技术(LIBS)具有无需样品制备,原位快速分析,可进行实时控制的特点使其在钢铁冶炼控制中具有巨大的实际应用价值。本文以波长为1 064 nm的Nd∶YAG调Q固体激光器为激发光源,CCD为探测器,高合金钢GBW01605—01609系列为样品,在建立的LIBS实验装置上研究激光与合金钢之间的相互作用。系统地研究了观测距离、激光能量对高合金钢样品中激光诱导击穿谱特性的影响,并分析了LIBS信号的时间分辨特性,确定了将LIBS用于合金钢微量元素定量分析时的最佳实验条件。

洱海沉积物间隙水中溶解有机质的地球化学特性

对洱海沉积物间隙水中溶解有机质(DOM)含量、紫外一可见吸收、荧光以及分子量等的垂直分布特征进行了研究。结果表明，DOC含量在沉积物一水界面明显富集，随后急剧下降，6cm处达到最小值，随后呈上升趋势。DOC与吸光度值、荧光发射光谱强度之间具有一定的线性相关关系。DOM的E3／EAL值范围在1-6之间，绝大多数在1—3．5之间。表征DOM中腐殖质来源的指标荧光指数值处于1．48—1．59之间，说明DOM以陆源输入为主。此外，洱海沉积物间隙水DOM分子量分布呈多峰分布模式，重均分子量(Mw)值在1462—1953Da之间，数均分子量(Mn)值在547—900Da之间，多分散性系数ρ值在2．02—3．05之间。随着沉积深度增大，Mw和Mn有略微的增大趋势，但变化不大。沉积物的氧化还原条件、微生物活动以及铁、锰氧化物等在沉积剖面的差异是控制间隙水中DOM各种地球化学特性的主要因素。

大兴安岭南段早二叠世两类火山岩岩石地球化学特征及其构造意义

大兴安岭南段二叠系大石寨组发育两套火山岩，即林西地区拉斑玄武岩系列的细碧－角斑岩类和大石寨地区钙碱性岩石系列玄武岩和玄武安山岩类。细碧岩的主元素以富铁为特征，成分类似于N－MORB，微量元素表现为岛弧拉斑玄武岩的地球化学特征。细碧岩类形成于大石寨裂陷槽强烈拉张的中心位置，是地幔源区较高程度部分熔融的产生。大石寨地区玄武岩和玄武安山岩类的化学成分表现为大陆缘弧火山岩的地球化学特点，形成于大石寨裂隙槽拉张中心以外的环境，是地幔物质较低程度部分熔融和地壳物质严重混染的产物。大石寨裂隙槽中火山岩的这种独特的成分和组合特点可能反映了裂隙槽的形成是一个快速而短暂的强烈拉张过程。

贵阳市表层土壤中铅的环境地球化学基线研究

以土壤环境地球化学研究为主线，以贵州省贵阳市8 064 km2 为研究区域，将土壤重金属污染元素铅的空间分布规律与环境地球化学机理研究相结合，建立区域土壤环境地球化学基线，选用合适的判别指标判识自然作用过程与人类活动过程对土壤环境的影响。得到以下结论：贵阳市表层土壤中铅的基线值为14.8 mg·kg-1，样品中铅元素含量大于70.1mg·kg-1 的样品可能遭受人为污染的影响。地质累积指数分析结果显示贵阳市18%的表层土壤未受铅的污染，47%的表层土壤在无污染到中度污染之间，28%的中度污染，6%的表层土壤介于中度污染到强污染之间，1%的强污染。污染程度指数分析则显示贵阳市49.9%的表层土壤未受到铅的污染，铅的污染程度最大为8.11，总污染程度略大于0，即受到轻微污染。