杉木人工林退化土壤生态恢复-－恢复过程及调控机理研究

杉木人工林在我国亚热带集体林区有着广泛的分布区域和悠久的栽培历史，在我国林业经济和人民生活当中一度扮演着很重要的角色。然而杉木人工林立地严重退化大大制约了杉木这一优良用材树种资源的进一步开发利用,杉木人工用材林的进一步发展面临着退化土壤生态恢复的严峻挑战,而且由于目前我国天然林保护工程的启动也期待着人工林持续健康发展。显然杉木林退化土壤的生态恢复是关系到我国林业发展和生态建设的重大课题。本研究是在中国科学院重点项目（KZ962-J1-202）和特别支持项目KZ95T-04共同资助下完成的,主要通过对土壤有机质积累、腐殖质组成改变、C和N矿化等过程的分析,研究了杉木林退化土壤的生态恢复过程及其调控机理。1.通过考查杉阔混交和阔叶树轮栽途径对杉木人工林退化土壤生态恢复的影响,结果发现随着土壤生态质量的恢复土壤有机质不断积累,土壤有机质积累过程是杉木森退化土壤生态恢复的主要生态过程之一;两种途径相比,阔叶树轮栽途径积累有机质速率明显高于阔叶树混交。通过杉阔混交和阔叶树轮栽途径,土壤积累的有机质质量也不断改善。连栽失败杉木纯林中下木草本层的充分发育,使土壤表层有机质的数量和组成明显提高。杉木林退化土壤中积累的有毒酚类有机物质占土壤有机质总量比例也随着恢复过程而下降。2.杉阔混交途径各林分生长季节土壤平均CO_2释放速率变化在238-426mgCO_2·m~2·hr~(-1),而杉木阔叶树轮栽途径各林分生长季节土壤平均CO_2释放速率变化在570-601mgCO_2·m~2·hr~(-1)之间,普遍高于杉阔混交林,甚至高于常绿阔叶林（503mgCO_2·m~2·hr~(-1)）。杉阔混交和杉阔轮栽促进了土壤净N矿化过程,但N矿化作用改善远远滞后于CO_2释放过程。在杉阔混交恢复途径中,以演替先期的非豆科固N树种桤木与杉木混交对C矿化过程、特别是净N矿化作用的恢复速率最快。而在阔叶树轮栽途径中,以木荷轮栽杉木林退化土壤对C、N矿化过程的恢复速率最快。杉木林退化土壤恢复过程中脲酶和蔗糖酶活性增强与有机质积累有密切关系,特别是脲酶,而酸性磷酸酶与有机质相关不明显,三种酶当中,蔗糖酶活性随着有机质的积累有一定程度提高,但仍明显低于常绿阔叶林,看来蔗糖酶活性还受其它因素约束。土壤在C、N矿化作用的增强与蔗糖酶和脲酶活性强弱成正相关。3.通过杉阔混交和阔叶树轮栽途径,杉木人工林退化土壤全N及有效P含量随着土壤中有机质积累不断增加;有机质积累与土壤N含量成密切正相关关系（R~2 = 0.81）;杉阔混交和阔叶树轮栽对土壤NH_4~+-N含量影响不明显,而土壤NO_3~--N含量在16年生杉楠混交林中有明显增加,与常绿阔叶林相近,但木荷纯林和火力楠纯林土壤NO_3~--N含量较高,明显高于杉木连栽失败纯林,且与常绿阔叶林土壤无明显差异。阔叶树轮栽纯林土壤中NH_4~+-N含量较低而NO_3~--N含量较高与阔叶林土壤硝化作用较强有关；非豆科固N树种桤木与杉木混交对森分土壤全N水平的恢复效应明显，但对NH_4~+-N和NO_3~--N没有显著影响。4.通过杉阔混交和阔叶树轮栽途径,杉木人工林退化土壤中微团聚体组成发生改变,但变化最明显的是0.25-2mm粒径含量的增加;阔叶树轮栽途径各林分土壤0.25-2mm粒径含量普遍高于杉阔混交林分土壤。在阔叶树轮途径中,木荷纯森和火力楠纯林土壤0.25-2mm粒径含量明显高于杉木连栽失败纯林,甚至高于常绿阔叶林;0.25-2mm粒径团聚体含量提高与有机质积累有密切关系,与活性有机质含量相关更为密切,0.25-2mm粒径含量与腐殖组成中胡敏酸和富里酸C含量之和相关（R~2 = 0.75）,表明土壤中团粒结构的形成过程中腐殖质起主要作用;粘粒含量与0.25-2mm粒径含量成反比。5.根据恢复生态学原理,杉木林退化土壤生态恢复的目标应确定为常绿阔叶林土壤,恢复途径也主要采用引入地带性森林生态系统的功能组份,增加有机质积累改善有机质组成和质量,然后通过人为积极调控土壤生物组成和生化活性、调控有机质积累和矿化过程,以改善土壤供肥及蓄肥功能;杉木林退化土壤中积累的有毒酚类化感物质,也可能通过土壤有机质输入/输出及土壤微生物活性的调控得到有效缓解。

土壤氨基糖微生物转化过程与机理探讨

土壤氨基糖因其异源性和稳定性可用以指示微生物对土壤碳（C）氮循环的相对贡献。但由于氨基糖是微生物在土壤中长期残留的平衡结果，其数量变化无法准确反映在微生物作用下无机态氮（N）向氨基糖转化的动态过程和机制，从而使氨基糖对土壤氮内循环的指示作用受到限制。如果能够利用新的技术手段研究土壤氨基糖的微生物转化过程，将使土壤氮素内循环研究产生突破。同位素技术是研究土壤C，N转化过程的有效手段。但是研究特定化合物如氨基糖的微生物转化过程还需要新的技术支持，本研究首先建立了稳定同位素培养－气质联机技术测定土壤氨基糖同位素富集比例新方法。对于15N培养样品，由于氨基糖分子中只有一个N原子，15N富集比例可通过m/z（F+1）与F相对丰度的比值计算；对于13C培养样品，由于葡萄糖c整体掺入形成氨基糖c骨架，所以利用m／z（F＋n）与F相对丰度的比值计算13c在土壤氨基糖中的富集（n为质谱碎片中骨架C原子数）。同位素富集用原子百分超（APE）表示。EI和cI两种方式测得的APE有很好的同一性，且不受土壤基质的影响，表明方法的可靠性和广泛适用性。利用以上方法，进行了土壤样品的同位素培养与测定，以跟踪土壤氨基糖微生物合成动态，进行氨基糖的微生物转化与更新研究。主要结论如下：1．当以葡萄糖为碳源且每周施入底物时，NH4+和NO3-均可被微生物迅速同化并进行氨基糖的合成。但NO3-必须被还原成NH4＋才能被微生物利用，因而NO3．存在短暂的滞后期，之后被微生物快速利用。氨基葡萄糖（GluN）和胞壁酸（MurN）不同的同位素富集特征表明，N源形态对细菌增殖无显著影响，但真菌更倾向于利用NH4+。在NO3-培养中氨基糖的增量及微生物对C的截获均小于NH4＋。2．分别利用u一13c一glucose一NH4十和glLlcose一ISNH4＋进行样品培养时，同位素富集趋势相同，但APE（13C）大于APE（15N），这种差别反映了了土壤微生物利用C，N的时间特征及土壤有机质含量对C，N循环的影响。3．以gtucose-15NH4+为底物时，施入N素频率的改变也会影响微生物的活性。尤其是细菌的快速生长受到N素不足的限制，转而代之以细菌和真菌的持续的低速生长。微生物活性的降低减少了对有机c的截获。DCD的加入有效抑制了NH4+向NO3一的转化，但对氨基糖的合成无显著影响。4．土壤氨基糖反映的主要是土壤中已经死亡了的微生物的一种长期过程而产生的残留，同土壤微生物量无明显的相关性。但经外加底物培养后，氨基糖同位素富集比例的变化则来源于微生物的转化，因而与微生物量碳有直接的相关性。5．从原理上说，在氨基糖的微生物合成过程中，葡萄糖没有发生C骨架的断裂，而是直接转化成为氨基葡萄糖的骨架。但在复杂的土壤基质中，氨基葡萄糖的合成必然受到葡萄糖其他生物化学过程的影响。使少量葡萄糖经酵解后再次参与己糖胺的合成。以全取代葡萄糖为底物时，葡萄糖碳骨架的断裂与重排不影响13c同位素的富集。但对于单取代葡萄糖培养来说，必须要考虑因葡萄糖碳骨架断裂而产生的同位素的重新分配，Mass（F+1）和Mass（F+2）的丰度变化的总和真正代表了氨基葡萄糖的同位素富集。6．添加有机物料和N素进行土壤样品培养时，对外加氮素的同化远低于相应的葡萄糖培养。碳源尤其是能源不足限制了N的转化。微生物分解高C加的有机物料需吸收外加N源以满足自身生长需要。N素的加入频率影落响微生物对外加N素的利用。当加入的N不能满足微生物分解有机物料的需要，就会降低微生物对有机物料的分解速度，使无机N向氨基糖态N转化速度降低。应用稳定同位素技术，发现施到土壤中的无机氮素可被微生物快速转化成某种形态有机氮，这种有机态氮处于不断转化循环之中，构成土壤有效氮的暂存"过渡库"，其中氨基糖是重要成分之一。过渡库现象的发现为氮肥的有效利用提供了新的思路。根据土壤有效氮"过渡库"的模型，氮月巴高效利用调控实际上就是土壤氮素微生物转化过程的调控。提高土壤无机氮素向土壤有机氮的转化速率和转化强度可以有效减少无机氮在土壤中的积累，从而降低肥料和土壤氮素的硝化和反硝化损失，提高氮肥利用率。研究还发现，土壤有效氮"过渡库"容量与循环速率不仅取决于N源自身性质，碳源的可利用性显著影响施入土壤的N素微生物转化特征。只有适当提高可利用碳源即活性碳源的数量，才能提高氮素的微生物同化，土壤有效氮"过渡库"容量，从而减少氮素损失。

N-烷基氮杂糖及其衍生物的合成

多羟基哌啶类化合物通常称为氮杂糖，由于与糖结构的相似性，亚胺基环醇表现出强的糖苷酶和糖基转移酶抑制活性，可调控在生物识别及酶结构控制中起到重要作用的糖蛋白的生物合成与水解。因此这类抑制剂有望成为与糖代谢紊乱有关的疾病的治疗药物，如：抗糖尿病、抗肿瘤、抗溶酶体贮积症及抗病毒感染（包括艾滋病）等药物。正是由于氮杂糖的重要生物活性及诱人的药用开发前景，近年来，有关氮杂糖及其衍生物的合成、生物活性及应用研究备受关注。 本论文探索了一系列的作为潜在的迈克加成中间体1-C-乙酰甲基/甲氧羰基甲基-5-N-取代呋喃核糖碳苷衍生物在碱的作用下先发生β-消除反应，接着发生分子内的迈克加成反应生成1-C-乙酰甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物及1-C-甲氧羰基甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物的方法，该转变过程为先通过β-消除得到非环状的α/β不饱和共轭酮或酯的中间体，接着5-N-取代氨基与分子内的α/β不饱和共轭酮或酯发生分子内的1,4-亲核加成，其中，2'-酯的环加成立体选择性的得到β型1-C-乙酰甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物，而2'-酮的环加成得到立体异构体1-C-乙酰甲基-N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物。此外，该类N-取代氮杂吡喃糖碳苷衍生物进一步脱除保护基，得到了一系列新的N-取代氮杂吡喃糖衍生物，拓展了氮杂吡喃糖碳苷分子库。 中间体1-C-(2'-oxoalkyl)-5-N-alkylated glycoribofuranoside的合成是由核糖为原料，通过对其结构修饰，在C-5氮原子上先引入不同的取代基，在C-1上引入乙酰甲基或甲氧羰基甲基。C-5取代氨基的引入通过两种方法：(a) 5-取代链状脂肪氨基可由链状的伯胺直接与5-甲磺酰基发生SN2亲核取代得到；(b) 5-取代芳香氨基可通过芳香醛与C-5氨基缩合再由硼氢化钠还原得到。2'-酰基的引入通过烯丙基氧化得到：2'-酮羰基由醋酸汞和琼斯试剂氧化得到；2'-酯基由高锰酸钾氧化再碘甲烷的作用下得到。 The polyhydroxylated piperidines, commonly be called azasugars. Iminocyclitols and their derivatives have exhibited remarkable biological activity to inhibit glycosidase-processing enzymes, with resulting potential chemotherapeutic applications against diabetes, cancer, lysosomal storage disorders and viral infections including AIDS. Recently, because of the important biological activity and excellent foreground on pharmaceutical application, great attention has been attracted to the synthesis of the new derivatives and analogues. In this dissertation, 1-C-(2'-oxoalkyl)-5-N-substituted-glycoribofuranosides, which used as latent substrates for intramolecular hetero-Michael addition, were converted to 2-ester and 2-ketone aza-C-glycopyranosides by base treatment. The transformation was achieved through β-elimination to an acyclic α/β-conjugated ketone or ester, followed by an intramolecular hetero-Michael addition by the 5-N-alkylated amino group. The 2-ester cycloaddition was highly stereoselective in favor of an equatorial 1-C-substitution while the 2-ketone cycloaddition was produced a pair of stereoisomers of 2′-ketonyl aza-C-glycoside. Additionally, the resultant different N-alkylated aza-C-glycopyranosides could be further prepared for various azasugar library constructions by removal of protecting groups. Synthesis of the key intermediate 1-C-(2'-oxoalkyl)-5-N-alkylated glycoribo- furanoside involved the introduction of 5-substituted amino and 1-C-2′-oxoalkyl groups from D-ribose. The 5-alkylated amino was introduced through two methods: (a) the 5-aliphatic series amino synthesized by the nucleophilic substitution of 5-mesylate using neat ethylamine, propylamine, butylamine, and hexylamine, (b) the 5-aromatic series amino synthesized by various aromatic aldehydes with C-5 amino under NaBH4 reduction. The 1-C-2′-oxoalkyl groups were introduced through oxidation of the ally group: the 1-C-allyl group was oxidized with Hg(OAc)2 and Jones reagent to the 2-ketonyl C-glycoside; the 1-C-allyl group was oxidized with KMnO4 and CH3I/NaHCO3 to 1-C-methyl acetate glycoside.

角蟾科（Megophryidae; Anura）蝌蚪的形态多样性和生态适应

角蟾科（Megophryidae）是以角蟾属（Megophrys Kuhl and Van Hasselt, 1822）为模式属而建立的，隶于无尾目（Anura），变凹型亚目（Anomocoela）。角蟾科包括2 亚科11 属142 种，分布于东洋界，从巴基斯坦、中国西部向东直到菲律宾和苏达群岛；中国有9 属75 种分布于华中和华南地区。角蟾科被认为是原始的两栖动物之一，其分类学、系统学、生态学、动物地理学的研究均深受中外科学家的瞩目。近年来，通过形态学、古生物学、细胞学、生态学、支序系统学的研究，角蟾科的分类与系统学研究取得了较大进展。与成体形态和分子系统学研究结果相比较，蝌蚪的研究存在更多的问题和挑战，尚需深入研究：（1）角蟾科蝌蚪的形态多样性分析；（2）角蟾科的系统发育关系与蝌蚪的演化，以及口漏斗的起源；（3）角蟾科蝌蚪表型分化与栖息环境和觅食行为的适应演化。针对上述问题，本文对角蟾科9 属30 种蝌蚪的形态特征，包括外部宏观形态和口器外部结构特征、口器内部显微结构、唇齿和角质颌的亚显微结构作了深入细致、多层次的比较研究；通过12s rRNA 和cytochrome b 基因构建最大简约树，采用贝叶斯系统发育进行分析，蝌蚪型的演化采用祖先性状的重建方法分析；得到如下结论：1）初步将角蟾科蝌蚪分为4 种类型；并且建立了2 种新的角蟾科蝌蚪类型。A 型：拟髭蟾型蝌蚪，该型蝌蚪包括拟髭蟾属、髭蟾属、齿蟾属和齿突蟾属的物种；B 型：新类型，掌突蟾型蝌蚪，该型蝌蚪在本文中包括掌突蟾属、小臂蟾属的物种；C 型：新类型，短腿蟾型蝌蚪，一种特化类型，该型蝌蚪在本文中仅包括短腿蟾属的物种；D 型：角蟾型蝌蚪，该型蝌蚪在本文中包括无耳蟾属、小口拟角蟾属和异角蟾属的物种。2）对角蟾科的分类进行了修订：（1）支持角蟾科两个亚科的分类系统；（2）角蟾亚科包括拟角蟾属、异角蟾属、无耳蟾属和短腿蟾属；该亚科形态差异小，系统学关系比较复杂，暂不作族级分类的再划分；（3）拟髭蟾亚科分为2 个族：拟髭蟾族，该族物种具有类型A 的蝌蚪，包括4 个属：拟髭蟾属、髭蟾属、齿蟾属、齿突蟾属；掌突蟾族，该族物种具有类型B 的蝌蚪，包括2 个属：掌突蟾属和小臂蟾属。3）结合分子系统进化关系探讨了4 种蝌蚪类型的演化。（1）角蟾科蝌蚪的最近共同祖先来自于一类具有拟髭蟾型蝌蚪性状的蝌蚪；（2）掌突蟾型蝌蚪和角蟾亚科的蝌蚪是由具有拟髭蟾型蝌蚪性状的祖先蝌蚪分别演化而来；（3）短腿蟾型蝌蚪是角蟾型蝌蚪的一种特化类型；（4）外群蝌蚪具有与拟髭蟾型蝌蚪相似的性状，进一步印证了类拟髭蟾型蝌蚪是角蟾科蝌蚪的最近共同祖先的假说；（5）具有口漏斗的蝌蚪类型是由不具口漏斗的蝌蚪类型演化而来，在角蟾科中口漏斗是一种衍生性状。4）分析了角蟾科四种蝌蚪类型与栖息环境的适应演化。（1）角蟾科蝌蚪的口部和体形的变化反映了该科蝌蚪由缓流向类似静水生境的回水凼的渐变式适应，角蟾科蝌蚪的形态显示了多方面的适应变化；（2）随着蝌蚪类型由A 向D的演化，当水速较大时，拟髭蟾型的蝌蚪营流水攀吸型生活方式；当水速递减时，掌突蟾型蝌蚪营流水附着型生活方式；当水速进一步递减时，具有较小口漏斗的短腿蟾型蝌蚪和具有大漏斗的角蟾型蝌蚪营流水浮泳型生活。角蟾科蝌蚪对于水流递减的适应演化说明蝌蚪的生态学适应是具有进化意义的；（3）蝌蚪口器内部结构的分化揭示了蝌蚪和食性的适应关系，蝌蚪以口部的唇齿与角质颌刮取或吞吸水中的物质，然后，通过口乳突有选择地过滤进入口腔中食物。拟髭蟾亚科蝌蚪的唇齿多而窄，唇齿间距宽，颌鞘粗而稀，反映了其植食性为主的特点；它们的舌前乳突一般为指状，在口腔入口处所占面积小，其机械过滤的作用很多被唇齿和角质颌分担了；而角蟾亚科的蝌蚪，其角质颌弱，其舌前乳突一般为匙状，几乎填满了口腔入口处，因此舌前乳突起了主要的机械过滤作用。The family Megophryidae is the largest and most diverse families inArchaeobatrachia, and most of its species occur in India, Pakistan, and eastward intoChina, Southeast Asia, Borneo and the Philippines to the Sunda Islands. Currently thefamily includes 142 species have been grouped into two subfamilies, Megophryinaeand Leptobrachiinae. The mountains of central and southern China are rich in speciesof Megophryidae, 75 species belong to 9 genera and two subfamilies.The family was supposed to be ideal materials of studies in many fields of biology,such as taxonomy, evolution, systematics, ecology, and biogeography. Recently, therehave a great development in taxonomy and systematics of megophryids throughstudied by morphology, paleontology, cytology, ecology, and cladistics. However,larvae of megophryids were generally unknown, although the tadpoles might be veryimportant for above studies.In this paper, we examined the evolutionary scenario of the tadpoles’ morphologyin the context of a phylogenetic framework. Our objectives are (1) to evaluate thedivergence of larval body shape and oral discs in the family Megophryidae, (2) toexplore the evolutionary trends of the larvae in megophryidae, and test if thefunnel-shaped oral disc is apomorphic, and (3) to explore the relationship of the larvalstructure, diet and microhabitat.We examined larval morphology of 30 megophryid species, the larval body shape,oral discs, the buccopharyngeal cavity, and jaw sheaths and denticles of the Chinesemegophryid frogs were re-examined. We constructed a phylogeny of the species on thebasis of published mitochondrial cytochrome b and 16S rRNA gene segments usingpartitioned Bayesian analyses. Furthermore, hypothetical changes of larval morphologywere inferred using parsimony principle on the phylogeny. The results showed that:1) Four tadpole types in Megophryidae. The larval morphological charactersseries in Chinese megophryids fall into four general categories according to the bodyshape and oral discs: (A) Leptobrachiini type, species from genera Leptobrachium,Oreolalax, Scutiger and, Vibrissaphora share this type of tadpoles. (B) Leptolalax type,species of genus Leptolalax have this type of tadpoles. (C) Brachytarsophrys type,species of the genus Brachytarsophrys have this type of tadpoles. (D) Megophryinitype, species of the genera Atympanophrys, Ophryophryne, and Xenophrys share this type of tadpoles. Of which B and C are two novel types.2）Taxonomic implications. The present study leads us to reconsider the generalclassification of tribes attributed to members of Megophryidae. More specifically,concerning the phylogenetic relationships and the two novel tadpole types describedherein, we propose a provisional taxonomy for the family but suggest that further taxasampling of other megophryids be performed to confirm this taxonomic change. TheMegophryidae is composed of two subfamilies (Leptobrachiinae and Megophryinae).The Leptobrachiinae was recogonized the two tribes: (1) tribe Leptobrachiini sensuDubois, corresponding to the tadpole of type A, including four genera, i.e.,Leptobrachium, Oreolalax, Scutiger and, Vibrissaphora; (2) tribe Leptolalaxini,corresponding to the tadpole of novel type B, including two genera, i.e., Leptolalaxand Leptobrachella. However, the relationships among the genera of Megophryinaewere largely unresolved, they recognized no monophyletic groups above the generalevel. A more thorough sampling will likely foster a better taxonomic solution.3) The larval evolutionary scenario in Megophryidae.Type A is characteristicof normal-mouthed with multiple tooth rows, representing the tadpole type of theMRCA of Chinese megophryids. Type B is characteristic of normal-mouthed withreduced tooth rows, prolonging labium, and integumetary glands. Type C ischaracteristic of no labial teeth and smaller umbeliform oral disc. Type D ischaracteristic of no labial teeth, enlarged umbeliform oral disc, representing the tadpoleof the MRCA of subfamily Megophryinae. A previous hypothesis, referring tofunnel-shaped oral discs as an apomorphy, is supported.4) The larval adaptation to habitats in Megophryidae. Tadpoles generallyadhere to substrates using their mouths, and the microhabitat that the tadpoles occupyreflects the degree of adhesion and oral complexity. The morphological changes inmegophryid tadpoles virtually allow a progressive adaptation to a changing habitatfrom faster water to slower water. Within the tadpoles of Type A to type D, the TOTbecomes smaller and smaller, and the oral disc orientates from anteroventral toumbelliform upturned, and eye position orientates from dorsal to lateral, and the trunkis more and more depressed and tail becomes relatively longer and slender. Within therunning water, the normal-mouthed with multiple tooth rows of Leptobrachiini tadpoles are correlated with lotic-suctorial, benthic feeders with anteroventral oraldisc and the largest body. With the water’s velocity decreasing, the lotic-adherentfeeders of Leptolalax tadpoles have tube-shaped labium with reduced tooth rows andintegumetary glands. And then, the smaller umbeliform in Brachytarsophrys tadpolesand the enlarged umbeliform oral disc in the Megophryini tadpoles are inhabitmicrohabitats of non-flowing backwaters of rivers, indicative of adaptive traits oflotic-neustonic surface feeders. The scheme of megophryid tadpoles andmicrohabitats provided the first clear evidence which congruent with the hypothesis ofAltig and Johnston (1989). The ecological divergence plays a general role in thedivergence and evolution of megophrid larvae. There is a definite correlation amongthe buccopharyngeal cavity, diet and feeding mechanisms, the tadpole graze orswallow the food particles, then through papillae which like a sieve and sort out foodparticles to the oesophagus. The tadpole of Leptobrachiinae possess multiple toothrows, wide intertooth distance as well as thick and sparse jaw sheath, these tadpolesinhabit bottom of the streams and graze on epiphyton or major detritus of organicmatter on the substrates, their prelingual papillae like single finger, the mechanicalpurpose of papillae served share in by tooth and jaw. The tadpoles of Megophryinaeoccur near the water surface of small streams and are the filter feeder, their dietincludes plankton and organic debris floating on the water surface, those tadpolepossess weak jaw, their prelingual papillae like spoon, the mechanical purpose ofpapillae served mostly for sieve.

有机碳对混合菌群亚硝酸盐氮氧化的影响

自养硝化过程在自然界氮素循环和污水处理系统脱氮过程中起着关键作用。因此，了解有机碳对硝化的影响和硝化菌与异养菌之间的竞争对微生物生态学和污水处理系统设计都很重要。目前对氨氧化到硝酸盐氮过程的研究文献很多，但对亚硝酸盐氧化过程在异养菌的存在下如何受到有机碳影响的研究甚少。本文从生理生化指标、基因组学、蛋白组学三方面考察了在实验室条件下有机碳（乙酸钠）对硝化细菌和异养菌组成的混合菌群的硝化性能、菌群结构及代谢功能的变化的影响。 全文分为两大部分： 第一部分为乙酸钠对游离态硝化混合菌群的硝化性能和菌群结构的短期影响。混合菌株先在自养条件下进行连续培养，两个月后硝化速率达到20 mg N/(L·d)；而后离心收集菌体进行批式实验。在批式反应器中，初始亚硝氮均为126mg N/ L，乙酸钠-C 与亚硝酸盐-N 的比分别为0，0.44，0.88，4.41，8.82。结果表明：在低C/N 比（0.44 和0.88）时，亚硝酸盐去除速率比C/N=0 下高，细菌呈现一次生长；而在高C/N 比（4.41 和8.82）时，出现连续的硝化反硝化，亚硝酸盐去除率仍比对照下高，细菌呈现二次生长。不同C/N 比下微生物群落明显不同，优势菌群从自养和寡营养细菌体系（包括亚硝酸盐氧化菌，拟杆菌门,α-变形菌纲,浮霉菌门和绿色非硫细菌下的一些菌株）过渡到异养和反硝化菌体系 （γ-变形菌纲的菌株尤其是反硝化菌Pseudomonas stutzeri 和P. nitroreducens 占主导）。 第二部分为乙酸钠对硝化混合菌群生物膜的硝化性能和菌群结构的长期影响。接种富集的硝化混合菌群于装有组合式填料的三角瓶中，于摇床中自养培养；两个月后填料上形成生物膜的硝化速率达到20 mg N/ (L·d)；而后进行长期实验，每12 小时更换混合营养培养基（亚硝氮约200 mg N/ L，C/N 比同上）。结果显示：相较于C/N 比=0 时的亚硝酸盐氧化反应来说，低C/N 比出现了部分的反硝化，而高C/N 比则是几乎完全的反硝化。与对照比，C/N=0.44 时亚硝酸盐氧化速率并未受乙酸钠的影响，反而上升了，但C/N=0.88 时亚硝酸盐氧化速率有所下降。菌群结构分析表明自养对照与混合营养下微生物群落的不同；PCR-DGGE未检测出混合营养下硝化杆菌的存在，而显示异养菌尤其是反硝化菌的大量存 在。荧光定量PCR 结果表明随C/N 比上升，硝化杆菌数量从2.42 × 104 下降到1.34× 103 16S rRNA gene copies/ ng DNA，反硝化菌由0 增加至2.51 × 104 nosZgene copies/ ng DNA。SDS-PAGE 的结果表明不同C/N 比下的蛋白组较为复杂且呈现一定的差异性。 有机碳对亚硝氮氧化及微生物群落的影响很复杂，本文分别讨论了对游离态和生物膜固定态两种状态的混合菌群相应的短期和长期影响研究。研究发现，有机碳并非一定带来硝化的负影响，如果控制在适当的C/N 比范围，有机碳是有利于亚硝氮氧化的。这些发现阐明了有机碳和硝化反硝化的关系，填补了硝化微生物生态学上的空白，对污水处理系统中减少异养菌的影响并提高氮去除率有一定理论指导意义。 Nitrification plays a key role in the biological removal of nitrogen in both nature and wastewater treatment plant (WWTP). So, understanding of the effect of organic carbon on nitrification and the competition between nitrifying bacteria and heterotrophic bacteria is important for both microbial ecology and WWTP design and operation. Despite the fact that the nitrification process of ammonia to nitrate has been extensively investigated, it is not known how the process of nitrite oxidization is affected by organic carbon when heterotrophic bacteria are present. By measuring different physiological and biochemical parameters, as well as using genomic DNA and proteome analysis, we investigated the influence of organic (acetate) on nitrite oxidizing performance, community structure and metabolic function of nitrite-oxidizing and heterotrophic bacteria under laboratory conditions. The dissertation involves two parts: Part one deals with the effect of organic matter on functional performance and bacterial community shift of nitrite-oxidizing and heterotrophic bacteria under suspended state. The bacteria were prepared in a continuous-flow stirred reactor under autotrophic condition; after two months, the nitrification rate of the culture reached about 20 mg N/ (L·d); then the bacteria were harvested for the next batch experiments. The initial concentrations of nitrite were 126 ± 6 mg N/ L in all flasks, and sodium acetate (C) to nitrite (N) ratios were 0, 0.44, 0.88, 4.41, and 8.82, respectively. The results showed that at low C/N ratios (0.44 or 0.88), the nitrite removal rate was higher than that obtained under autotrophic condition and the bacteria had single growth phase, while at high C/N ratios (4.41 or 8.82), continuous aerobic nitrification and denitrification occurred besides higher nitrite removal rates, and the bacteria had double growth phases. The community structure of total bacteria strikingly varied with the different C/N ratios; the dominant populations shifted from autotrophic and oligotrophic bacteria (NOB, and some strains of Bacteroidetes, Alphaproteobacteria, Actinobacteria, and green nonsulfur bacteria) to heterotrophic and denitrifying bacteria (strains of Gammaproteobacteria, especially Pseudomonas stutzeri and P. nitroreducens). Part two describes the influence of acetate on nitrite oxidizing performance, community structure and metabolic function of nitrite-oxidizing and heterotrophic bacteria in biofilms. Bacterial enrichments was transferred into flasks with polypropylene carriers and cultured under agitated and autotrophic condition. After two month, the biofilms grown on the carriers had a nitrification rate of about 20 mg N/ (L·h); then the biofilms were refreshed with mixotrophic medium (nitrite were 200 mg N/ L in all flasks, and C/N ratios was the same as above) every 12 h. the results show: normal nitrite oxidization reactions were performed when C/N = 0, but nitrite oxidization and partial denitrification occurred with low C/N ratios (0.44 or 0.88). At high C/N ratios (4.41 or 8.82), we mainly observed denitrification. In contrast to C/N = 0, the nitrite oxidization rate was unaffected when C/N = 0.44, but decreased with C/N = 0.88. The structure of bacterial communities varied significantly between autotrophic and mixotrophic conditions. Nitrobacter was hard to detect by PCR-DGGE while heterotrophs and especially denitrifiers were in the majority under mixotrophic conditions. Real-time PCR indicated that the Nitrobacter population decreased from 2.42 × 104 to 1.34 × 103 16S rRNA gene copies/ ng DNA, while the quantity of denitrifiers obviously increased from 0 to 2.51×104 nosZ gene copies/ ng DNA with an increasing C/N ratio. SDS-PAGE indicated the complexity of and a certain difference between the proteome of nitrite-oxidizing and heterotrophic bacteria at different C/N ratios. We conclude that the influence of organic matter on nitrite oxidation and the community structure of NOB and heterotrophic bacteria is complex. In this dissertation, we focused on how sodium acetate influenced the system both under suspended state and in biofilms. We observed that acetate did not necessarily have a negative impact on nitrification. Instead, an appropriate amount of acetate benefited both nitrite oxidization and denitrification. These findings provide a greater understanding about the relationship between organics and nitrification; they fill the gaps in the field of microbial ecology of nitrifying bacteria; they also provide insight into how to minimize the negative impact of heterotrophic bacteria and maximize the benefit of nitrogen removal in biological treatment systems.

potential mechanisms involved in resistant phenotype of MCF-7breast carcinoma cells to ionizing radiation induced apoptosis

In the present study, we investigated the mechanisms of apoptosis resistance and the roles of the phosphorylation of BRCA1, p21, the Bax/Bcl-2 protein ratio and cell cycle arrest in IR-induced apoptosis in MCF-7 cells. X-irradiation, in particular at low dose (1 Gy), but not carbon ion irradiation, had a significant antiproliferative effect on the growth of MCF-7 cells. 1 Gy X-irradiation resulted in G1 and G2 phase arrest, but 4 Gy induced a significant G1 block. In contrast, carbon ion irradiation resulted in a significant accumulation in the G2 phase. Concomitant with the phosphorylation of H2AX induced by DNA damage,carbon ion irradiation resulted in an approximately 1.9–2.8-fold increase in the phosphorylation of BRCA1 on serine residue 1524, significantly greater than that detected for X-irradiation. Carbon ion irradiation caused a dramatic increase in p21 expression and drastic decrease in Bax expression compared with X-irradiation. The data implicated that phosphorylation of BRCA1 on serine residue 1524 might,at least partially, induce p21 expression but repress Bax expression. Together, our results suggested that the phosphorylation of BRCA1 at Ser-1524 might contribute to the G2 phase arrest and might be an upstream signal involved in preventing apoptosis signal via upregulation of p21 and downregulation of the Bax/Bcl-2 ratio.

放射性离子束~9C的细胞生物学效应

首先介绍了重离子束治癌的特点及当前的技术进步, 着重讨论了放射性离子束(RIB)在肿瘤治疗上增添的优势, 详细叙述了在日本放射医学综合研究所(NIRS)重离子医用加速器(HIMAC)上旨在肿瘤治疗的放射性离子束 C 的实验研究, 包括束流产生、参数优化、深度物理剂量分布、细胞辐照后的存 9活效应以及 C 和 C 束的相对生物效率(RBE)比较. 最终结果: 在40 mm 厚铍靶、10 mm 厚铝降能器、 9 125%动量接收度时, 采用 430 MeV/u、1.8×109 粒子/s 的初试束 C, 得到的 C 束的产生率为 9.07×10?6, 12 9纯度为 82.88%, 采用点扫描技术时, 在直径为 10 mm 的中心面积内, 可获得均匀度为 89.6%的辐照场,这时在入口处的剂量率为0.5Gy/h. 在Bragg峰附近范围内的细胞存活实验中, C束的平均RBE为5.28, 9而 C 束的平均 RBE 为 2.93, C 束的 RBE 要比 C 束的高1.8 倍, 这显示 C 束在 Bragg 峰附近范围内, 12 9 12 9对细胞的杀伤力要比 C 强, 在肿瘤治疗上会更有效. 12

Ar~+和He~+离子与C_(60)碰撞后富勒希离子的激发机制

C60 在与重离子作用下的激发机制与入射离子能量、质量及电荷态有关。核阻止主要出现在低能重离子与C60 的碰撞中 ;而高能轻离子作用下 ,电子阻止迅速增强 ,成为主要的激发方式。本文中直接观察到由弹性碰撞引起的C+ 峰 ,及其丰度依赖于入射离子的质量。同时我们还发现电子阻止随入射离子能量 (7～ 2 0keV)增大相应增加 ,这与绝热量子分子动力学计算的结果一致。

生物还原药物AQ4N在肿瘤治疗增敏中的研究进展

目的观察尼美舒利(nimesulide)对人乳腺癌细胞MCF-7辐射敏感性的影响,并探讨其可能机制。方法实验分为对照组、加药组、单纯照射组(radiation treatment,RT)及加药照射组,用噻唑蓝(MTT)法检测尼美舒利对MCF-7细胞生长抑制率的影响,并选择用药后72h测得的IC20-IC30(抑制浓度,inhibiting concentration,IC)对应的药物浓度作为辐射增敏工作浓度;克隆形成实验检测尼美舒利对MCF-7的放射增敏作用;通过流式细胞仪检测细胞周期分布的变化。Western印迹法检测与凋亡相关蛋白Bcl-2和Bax的表达水平;并用单细胞凝胶电泳技术检测DNA的损伤及修复。结果尼美舒利对MCF-7细胞的生长抑制作用呈时间依赖性和剂量依赖性,但对周期分布无明显变化。尼美舒利加药照射组与单纯照射组比较,克隆存活曲线的肩区变窄,bcl-2表达下调,但对Bax表达没有明显影响。尼美舒利本身不明显增加MCF-7的DNA损伤,但可明显延缓放射引起的SSB的修复。结论提示尼美舒利对人乳腺癌MCF-7细胞株具有辐射增敏作用,其放射增敏机制可能通过抑制DNA损伤修复并下调bcl-2来得以实现。

Survivin表达在高LET射线诱导细胞凋亡中作用机理的初步研究；A Preliminary Study on Action Mechanisms of Survivin Expression in Cell Apoptosis Induced by High-LET Radiation

先前的研究表明,肿瘤细胞中survivin的高表达与细胞对高传能线密度(LET)射线的辐射抗性相关。研究了survivin表达在高LET射线诱导的细胞凋亡中的作用,发现抑制survivin表达对高LETC离子辐射诱导的Bcl-2和Bax表达没有明显的影响。在高LET射线辐照中,survivin可能通过抑制caspase-3和-9活性的途径,抑制了细胞凋亡。

Charged and strange hadron elliptic flow in Cu plus Cu collisions at root s(NN)=62.4 and 200 GeV

We present the results of an elliptic flow, v(2), analysis of Cu + Cu collisions recorded with the solenoidal tracker detector (STAR) at the BNL Relativistic Heavy Ion Collider at root s(NN) = 62.4 and 200 GeV. Elliptic flow as a function of transverse momentum, v(2)(p(T)), is reported for different collision centralities for charged hadrons h(+/-) and strangeness-ontaining hadrons K-S(0), Lambda, Xi, and phi in the midrapidity region vertical bar eta vertical bar < 1.0. Significant reduction in systematic uncertainty of the measurement due to nonflow effects has been achieved by correlating particles at midrapidity, vertical bar eta vertical bar < 1.0, with those at forward rapidity, 2.5 < vertical bar eta vertical bar < 4.0. We also present azimuthal correlations in p + p collisions at root s = 200 GeV to help in estimating nonflow effects. To study the system-size dependence of elliptic flow, we present a detailed comparison with previously published results from Au + Au collisions at root s(NN) = 200 GeV. We observe that v(2)(p(T)) of strange hadrons has similar scaling properties as were first observed in Au + Au collisions, that is, (i) at low transverse momenta, p(T) < 2 GeV/c, v(2) scales with transverse kinetic energy, m(T) - m, and (ii) at intermediate p(T), 2 < p(T) < 4 GeV/c, it scales with the number of constituent quarks, n(q.) We have found that ideal hydrodynamic calculations fail to reproduce the centrality dependence of v(2)(p(T)) for K-S(0) and Lambda. Eccentricity scaled v(2) values, v(2)/epsilon, are larger in more central collisions, suggesting stronger collective flow develops in more central collisions. The comparison with Au + Au collisions, which go further in density, shows that v(2)/epsilon depends on the system size, that is, the number of participants N-part. This indicates that the ideal hydrodynamic limit is not reached in Cu + Cu collisions, presumably because the assumption of thermalization is not attained.

survivin表达对重离子诱导人肝癌HepG2细胞生物学效应的影响

放射治疗是肿瘤三大治疗手段之一（手术治疗、放疗、化疗），如何提高肿瘤细胞的放射敏感性一直是科研人员关注的研究方向。电离辐射导致细胞死亡的主要方式是细胞凋亡，然而肿瘤细胞内往往细胞凋亡信号通路异常，降低了治疗效果。其中细胞内高水平表达的细胞凋亡抑制蛋白（Inhibitor of Apoptosis Protein，IAP）抑制了caspase分子的活性，而caspase分子正是细胞凋亡的执行分子。因此科学家们通过各种手段尤其是RNA干涉的方法以抑制肿瘤细胞内细胞凋亡抑制蛋白的表达及蛋白活性来达到提高肿瘤治疗效果的目的。 Survivin是凋亡抑制蛋白家族的一员，该蛋白在大多数恶性肿瘤中高表达，而在正常组织中检测不到，因此具有组织特异性。Survivin参与肿瘤细胞分化并抑制肿瘤细胞凋亡，它的高表达被证明与很多恶性肿瘤对放射治疗中产生的辐射抗性相关。本文主要研究了不同LET射线辐照下人肝癌HepG2细胞 survivin的表达及其表达对重离子诱导的生物学效应的影响。首先，我们使用不同LET的碳离子束和X射线辐照HepG2细胞，采用标准克隆形成法确定其辐射敏感性，利用流式细胞技术（FCM）检测辐射后细胞周期分布，RT-PCR和western blotting检测survivin的表达。结果显示，人肝HepG2癌细胞经不同LET射线照射，survivin表达是不同的。与低LET的X射线相比，高LET碳离子诱导的细胞损伤和周期阻滞更明显，从而诱导了更强烈的survivin表达。 接着，根据Genbank提供的survivin序列，合成特异性survivin-siRNA寡核苷酸，转染HepG2细胞，抑制survivin的表达。我们发现siRNA转染后诱导了细胞G2/M期阻滞，增加了自发性和辐射诱导的细胞凋亡。在碳离子辐照后，siRNA细胞克隆存活率明显下降。这些结果显示survivin表达是细胞产生高LET辐射抗性的关键因素。最后，我们初步探讨了在细胞凋亡过程中，survivin基因的作用机制。发现抑制survivin表达，对离子束辐射诱导的Bcl-2和Bax表达没有明显的影响。Survivin表达直接抑制了caspase-3和-9的活性，从而抑制了细胞凋亡。以上的实验结果表明：不同LET射线辐照细胞后survivin出现差异表达，与X射线相比，高LET重离子诱导的HepG2细胞中survivin表达更明显，以survivin为靶基因的siRNA技术应用于HepG2细胞，可以极大提高该细胞对重离子辐射的敏感性。本论文研究为临床应用重离子束治疗癌症提供了非常有用的基础数据，同时也为重离子束放射治疗联合基因治疗提供了新的思路

BRCA1对人乳腺癌细胞辐射敏感性的影响及其作用机制研究

目的：研究肿瘤抑制子BRCA1在人乳腺癌细胞辐射抗性中的作用，并探讨其作用机制。材料和方法：利用实时细胞分析系统检测辐射对细胞存活的影响；流式细胞术检测辐射对细胞周期分布的影响；RT-PCR检测辐射导致的BRCA1、Bax和Bcl-2在 mRNA水平变化；Western blot方法检测辐射诱导的蛋白表达水平的变化； In-cell western定量检测辐射引起的蛋白表达水平的变化； AO/EB染色法检测辐射导致的细胞死亡情况。结果：第一，分别用1Gy和4Gy x射线和碳离子束辐照人乳腺癌细胞MCF-7，研究MCF-7对不同LET射线的辐射敏感性差异。结果显示，x射线组1Gy辐射导致细胞存活显著下降，4Gy辐射对细胞存活影响不明显；而碳离子束辐射对细胞生长无抑制作用。与x射线组比较，碳离子辐射诱导了更低的亚“G1”期细胞百分数和更显著的G2期阻滞现象。同时碳离子束辐射诱导BRCA1磷酸化水平和p21表达上调，Bax表达下调。以上结果表明MCF-7对辐射的耐受性与凋亡功能相关，而BRCA1 Ser-1524磷酸化作用可能参与细胞周期和凋亡的信号调控。第二，研究BRCA1在咖啡因诱导的辐射增敏效应中作用。当2mM咖啡因联合4Gy的x射线或碳离子束辐射处理MCF-7细胞后，观察到细胞存活显著下降，辐射诱导的G2期阻滞被废除，BRCA1和p21蛋白表达被抑制，而p53表达水平无明显变化。结果表明咖啡因诱导的MCF-7细胞的辐射增敏作用可能与G2期阻滞被废除相关，BRCA1可能参与该过程的信号调节。第三， 利用BRCA1功能正常的MCF-7细胞和BRCA1功能缺失的HCC1937细胞进一步研究BRCA1对细胞辐射敏感性的影响。辐射显著抑制了HCC1937细胞存活，但对MCF-7细胞存活无明显影响。与HCC1937细胞相比，辐射诱导MCF-7细胞发生显著的G2期阻滞。辐射诱导HCC1937细胞发生晚期凋亡，而MCF-7细胞则多发生早期凋亡，且MCF-7细胞凋亡数明显少于HCC1937细胞。RT-PCR检测结果显示，辐射增强了MCF-7细胞中BRCA1的mRNA 水平，抑制了Bax的mRNA 水平，对Bcl-2的影响不明显；而HCC1937细胞中Bax的mRNA表达水平则被增强。同时辐射诱导MCF-7细胞中BRCA1和p21蛋白表达增强，Bax表达下降，Bcl-2水平略有增高。而HCC1937细胞Bax表达水平增强，但p21和Bcl-2的表达水平则检测不到。这些结果表明，正常的BRCA1功能对Bcl-2的转录表达是必须的，BRCA1通过上调p21水平，下调Bax/Bcl-2影响细胞的辐射敏感性。结论： BRCA1在人乳腺癌细胞的辐射抗性发生中发挥重要作用，BRCA1通过上调p21水平诱导G2期阻滞，下调Bax/Bcl-2抑制凋亡信号，使得细胞对辐射诱导的凋亡产生抗性，最终导致细胞对辐射产生耐受性

奇奇核166,168Lu和奇中子核87Zr高自旋态的实验研究

本论文主要进行了奇奇核~(166)Lu、~(168)Lu和奇中子核~(87)Zr的高自旋态的研究工作，对它们高自旋态的一些物理现象进行了讨论。并且首次对1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带的系统学规律进行了总结。主要由以下三个部分组成：~(166,168)Lu高自旋态的研究在最近有关形变奇奇核高自旋态的研究工作中，随着实验上π1／2-[541](direct X)vi_(13/2)带自旋的确定，人们发现除了130区的兀h_(11/2)(direct X)vh_(11/2)和160区的兀h_(11/2)(direct X)vi_(13/2)组态带低自旋旋称反转以外，π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)带的低自旋也是反转的，该转动带低自旋旋称反转现象引起了人们的很大的兴趣并得到很广泛的研究，为了通过π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)带与已知自旋和宇称的基态和一些低激发态相连，确定该转动带的自旋，人们付出了很大的努力。特别是最近几年，一些实验上自旋的确定，使得研究π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带低自旋旋称反转的系统学规律成为可能。需要指出的是在以前的研究结果中，~(166)Lu的π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带的能级摆动规律与相邻奇奇核该组态带的能级摆动规律严重不符，澄清该疑点是我们重新研究该核的主要动力之一。在以前~(168)Lu的研究工作中，只在~(168)Lu中发现两个带，但其中只有晕带的组态得到指定，根据带结构和旋称劈裂的大小估计另一个带极有可能是π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)带。为了澄清以上这些疑点和得到π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带的系统学规律，我们重新研究了。~(166,168)Lu的高自旋态。另外(h_(11/2)_p(i_(13/2))_n组．态带的低自旋旋称反转是一个广为人知的物理现象，但在以前的有关~(166）Lu的结果中对(h_(11/2))_p(i_(13/2))_n组态带白旋的确定与该组态带低自旋旋称反转系统规律相反，这也是我们对~(166)Lu重新研究的一个原因。实验是在北京中国原子能科学研究院HI-13串列加速器上进行的，分别利用入射能量为97MeV和92MeV的~(19)F束通过熔合蒸发反应~(152)Sm(~(19)F,~5n)~(166)Lu和~(154)Sm(~(19)F5n)~(168)Lu布居了~(166)Lu和~(168)Lu的高自旋态。用十台HpGe探测器组成的探测阵列进行γ-γ符合测量，对~(166)Lu和~(168)Lu分别记录了约1.27 * 10~8和0.25 * 10~8个两重和两重以上的符合事件。在~(166)Lu中，共发现了五条转动带，根据它们的顺排在0.28MeV均没有出现上弯，意味着它们的中子均占居i_(13/2)轨道，同时根据在~(165)Lu和~(167)Lu只发现基于9／2~-[514]、7／2~-[404]、1／2~-[541]、1／2~+[411]和5／2~+[402]轨道的转动带及在~(165)Yb和~(167)Hf中晕带均为5／2~+[642]的事实，那么由上述质子轨道和中子轨道组成的转动带是本文发现的五条带的最可能的侯选者。本实验中观察到的五条转动带分别基于7／2~+[404](direct X)5／2~+[642]、9／2~-[514](direct X)5／2~+[642]、1／2~-[541](direct X)5／2~+[642]、5／2~+[402](direct X)5／2~+[642]和1／2~+[642](direct X)5／2~+[642]轨道的转动带。和以前的数据相比主要有以下几点改进：(A)在以前的结果中，包括2000年新发表的有关~(166)Lu的文章，他们均把本文~(166)Lu纲图中(5)和(6)退激系列归属于π1／2~-[541](direct X)v5／2~+[642]转动带，而在本文中通过符合关系一个新的退激系列(7)被发现，根据(6)和(7)之间的符合关系、带交叉频率、γ射线强度和B(M1)／B(E2)的比值等关系，本文认为新发现的退激系列(7)与(6)组成新的π1／2~-[541](direct X)v5／2~+[642]转动带.以前的结果的错误在于把属于1／2~-[541](direct X)5／2~+[642]转动带的α = 0与1／2~-[541](direct X)5／2~+[642]转动带的α = 0误归于一个带，这就澄清了原文献中π1／2~-[541](direct X)v5／2~+[642]转动带能级摆动规律与相邻奇奇核该组态带能级摆动规律不符的疑点，同时把原文献中误归于π1／2~-[541](direct X)v5／2~+[642]转动带的那一个退激系列(5)重新指定为1／2~+[411](direct X)5／2~+[642]带(α = 0)；(B)通过分析实验数据、跃迁能量系统学和运用顺排相加性规则对以前实验中建立的9／2~-[514](direct X)5／2~+[642]和7／2~+[404](direct X)5／2~+[642]带的自旋进行了重新指定，把它们的自旋在原文的基础上加1个单位，澄清了以前的有关~(166)Lu结果中对9／2~-[514](direct X)5／2~+[642]组态带自旋的确定与该组态带低自旋旋称反转事实相反的疑点；(C)新发现了基于9／2~-[541](direct X)5／2~+[642]组态的转动带。在~(168)Lu中，共观察到了四条转动带，分别是π1／2~-[541](direct X)v5／2~+[642]、7／2~+[404](direct X)5／2~+[642]、 9／2~-[514](direct X)5／2~+[642]和7／2~+[404](direct X)5/2~-[523](本文新建立的带)带，本文对其中晕带7／2~+[404](direct X)5／2~+[642]的K值取值与原文献中的取值不同，并根据能量系统学和带头激发能指出不同的原因。 除以上所述外，本文还给出了~(166)Lu和~(168)Lu各γ射线的强度、转动参数A、较强γ射线的DCO值、分支比和B(M1)／B(E2)等实验值。基于实验和理论预期的B(M1)／B(E2)比值的比较、各带带交叉行为、顺排相加性、带头激发能和转动参数A对各带的组态和自旋进行了指定。最后通过对实验上对~(162,164)Tm、~(174)Ta和~(176)Re的π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带p-n剩余相互作用信息的提取，指出奇质子核中1／2~-[541]带的带交叉频率相对相邻偶偶核的延迟约三分之一到一半左右，其原因是由于p-n剩余相互作用所造成的(包含了对效应和形变变化的CSM模型能够解释另一半的偏离)，可以定性的认为正是由于形变、对相互作用的变化和剩余p-n相互作用三者相结合导致了整个的1／2~-[541]带中带交叉频率的偏离。旋称反转机制综述和πh_(932)(direct X)vi_(l3/2)组态的系统学首先对导致旋称反转的各种机制做一简单回顾，同时对ππh,u2⑩vi,钔组态带系统学规律做一简单总结，总结了πh_(11/2)(direct X)Vi_(13/2)组态带的跃迁能量系统学规律。在最近，随着~(162)Tm、~(164)Tm、~(174)Ta和~(176)Re等几个奇奇核中半退耦带1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)的自旋通过实验方法的确定，人们惊奇的发现在上述这些核~(162)Tm、~(164)Tm、~(174)Ta和~(176)Re)中半退耦带1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)在低自旋区都是旋称反转的。人们就会很自然的回头去看那些在该区已经布居1／2~-[541](direct X)vi_(l3／2)组态带的那些核，结果发现对于该组态带的自旋的指定是很杂乱无章的，有些自旋的确定即不符合能量系统学又与顺排相加性规则相悖，如在~(172)Ta和~(178)Re中(值得指出的是有关这两个核的文章均是在十年前发表的)，自旋的指定明显与最近发表的该区πhg_(9/2)(direct X)vi_(13/2)组态带自旋不符，本文通过能量系统学和顺排相加性对~(172)Ta和~(178)Re的1／2~-541](direct X)vi_(13/2)组态带自旋做了修改，分别增加了3h和h。本文通过对最新结果~(162)Tm、~(164)Tm、~(170)Lu、~(170,174,176)Ta、~(176)Re、~(180)Ir)和以前的结果(~(172)Ta和~(178)Re)及本文的结果(~(166,168)Lu)对上述12个核的1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带的S(I) = E(I)-E(I-1)- E(I + 2)-E(I + 1)-E(I - 1)-E(I - 2)]／2～I的变化图的分析，继A ≈ 130区7πh_(11/2)(direct X)vh_(11/2)组态带和A ≈ 160区πh_(11/2)(direct X)vi_(13/2)组态带的系统学规律以后，首次总结出A ≈ 170区π1／2~-541](direct X)vi_(13/2)组态带的系统学规律：反转点的自旋随N的增加而增加，随Z的增加而减小，与πh_(11/2)(direct X)和πh_(11/2)(direct X)vi_(13/2)转动带的系统学规律很相似，即反转点自旋均随中子和质子单调地变化。通过对各种理论模型的研究发现三轴形变、科里奥利力、带交叉与自反转和p-n相互作用在奇奇核中都有可能导致旋称反转，包含有p-n相互作用的粒子-转子模型在πh_(11/2)(direct X)和vh_(11/2)、πh_(11/2)和π1／2 ~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带中的旋称反转上取得了某些成功，表明p-n相互作用在解释奇核低自旋反转现象中起着很重要的作用。通过对实验上π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带旋称反转点与文献中理论计算值的比较，得出p-n相互作用强度的变化可能是导致π1／2~-[541](direct X)vi_(13/2)组态带症称反转点变化主要原因的结论。过渡区核~(87)Zr的高自旋态研究在A≈80区，许多原子核的中子和质子数都处在28和50两个满壳层之间，对于这些核而言，任何一种核子数的改变都有可能导致核形状的显著变化。有研究结果表明，对于40≤Z≤45的核来讲，N=46是变形核向球形核变化的转折点。在40≤N≤50区，对Zr(Z=40)同位素系列中诸原子核能级结构伴随中子数改变而发生的变化的研究将会帮助我们了解这个形状变化的过程。我们所研究的~(87)Zr含有47个中子，就处于这个过渡区。实验是在北京中国原子能科学研究院HI-13串列加速器上进行的，利用入射能量为118MeV的~(32)S束通过~(58)Co(~(32)S,3pn)~(87)Zr熔合蒸发反应布居。~（87）Zr的高自旋态，实验用的靶为附有Ta衬的厚度1082μg／cm~2的~(59)Co箔。用7台HpGe探测器组成的探测阵列进行γ-γ符合测量。同时采用一个小平面光子探测器探测低能γ射线。本实验记录了约1.5 * 10。个两重以上的符合事件，建立了自旋直到37／2和43／2的能级纲图。研究的结果表明：~(87)Zr与相邻同中子奇A核的正宇称低激发能级之间存在着很强的相似性，而与相邻奇A核同位素相比，结构变化明显， 这可能表明在该核区对核形变的影响中子占主要地位，质子影响较小。激发能随中子变化的比值图呈阶梯状，认为R ≈ 1.5，R_x ≈ 2.0和R_x ≥ 2.2分别代表核形变的三个区域，即球型核、过渡区核和形变核。通过与相邻(Z,N + 1)偶偶核低激发态能级相比较的方法对各低激发能级组态的主要成分进行了估计，发现随自旋的增加，出现了各能级组态之间的混杂。

Vc二步发酵一株新产酸菌的分子生物学特性

对最近分离到的一株能合成维生素C前体 - 2 -酮基 -L -古龙酸 (2 -KGA)的新产酸菌V6生物学和分子生物学特性进行了初步研究。该菌株为革兰氏阴性菌 ,细胞为短杆状 ,菌体大小为 0 .8- 1.0× 0 .4 - 0 .6 μm ,菌落为淡黄色 ,好氧 ,最适生长温度为 2 8～ 30℃ ,最适pH为 7.0～ 7.8,GCmol%含量为 5 3.1% ,不含质粒 ,能氧化葡萄糖、山梨醇和山梨糖合成 2 -KGA。 16SrDNA同源性分析发现 ,该产酸菌与以前报道的能合成 2 -KGA的三个属Ketogulonigenium属、Gluconobacter属和Acetobacter属的同源性分别是 98.9～ 99.3%、82～ 83%和 81～ 82 %。基于以上特性分析 ,该产酸菌在分类发育学上宜归为Ketogulonigenium属。