Study of intensity-dependent nonlinear optical coefficients of GaP optical crystal at 800 nm by femtosecond pump-probe experiment

The intensity-dependent two-photon absorption and nonlinear refraction coefficients of GaP optical crystal at 800 nm were measured with time-resolved femtosecond pump-probe technique. A nonlinear refraction coefficient of 1.7*10^(-17) m2/W and a two-photon absorption coefficient of 1.5*10^(-12) m/W of GaP crystal were obtained at a pump intensity of 3.5*10^(12) W/m2. The nonlinear refraction coefficient saturates at 3.5*10^(12) W/m2, while the two-photon absorption coefficient keeps linear increase at 6*10^(12) W/m2. Furthermore, fifth-order nonlinear refraction of the GaP optical crystal was revealed to occur above pump intensity of 3.5*10^(12) W/m2.

岷江上游干旱河谷景观变化研究

岷江上游干旱河谷是岷江上游地区的生态脆弱带和敏感区，也是存在问题最多，在山区治理中最关键和最困难的一种特殊地域类型，其显著特征是年降水少、蒸发量大、土壤贫瘠、植被稀少，是泥石流、滑坡、崩塌等自然灾害频发的区域，其恶劣的生态环境条件严重影响当地及下游的工农业生产和群众的生活。 基于RS和GIS，本文研究了岷江上游干旱河谷从1974到2000年间的景观变化情况。主要结论如下： 1.岷江上游干旱河谷高程介于1200-3200m之间，干旱河谷在坡度26º-35º之间分布最广，坡度大于25º的陡坡上干旱河谷的分布面积约占59%左右。干旱河谷边界的上限沿垂直方向迅速抬升,1974到2000年间岷江上游干旱河谷边界最高上限沿垂直方向抬升了53m，大约平均每年抬升2m。岷江上游干旱河谷边界的影响域为800米。 2.灌木林地的面积占整个景观面积的60%以上，构成了干旱河谷区的景观基质。耕地是干旱河谷中重要的景观类型,其变化幅度是所有景观类型中最大。耕地和居民用地斑块的平均面积和密度较小，形状简单。耕地大多分布在干旱河谷中海拔1700-3000m的区域，并且陡坡耕种比较严重；居民用地的分布在低海拔地区相对较密，在海拔高的地方分布较分散。 3.干旱河谷的面积在不断的扩大，1995-2000年间干旱河谷面积年变化速率与1974-1995年间相比有所降低。1974-1995年景观的破碎化程度和异质性程度增大，斑块内部的连通性降低；1995-2000年则表现出相反的趋势。具体表现为岷江上游干旱河谷景观的斑块密度、多样性指数先增大后减小，蔓延度指数先减小后增大，而边界密度和分维数一直减小。导致干旱河谷景观变化的驱动因素主要有：自然地理条件、人口增长和政策导向。 4.干旱河谷范围的扩大，对周围景观造成了深刻的影响，如果气候朝着干旱化加剧的方向发展，人为活动强度不断加大，岷江上游干旱河谷的潜在干旱化趋势和潜在次生干旱化趋势将加剧，干旱河谷范围可能进一步扩大。

虎杖对植物病原真菌的杀菌活性及有效成分研究

植物源杀菌剂的开发应用以及从植物中寻找杀菌活性物质作为先导化合物，是目前杀菌研究领域的热点之一。本文以蓼科植物虎杖（Polygonum cuspidatum Sieb.et Zucc.) 为材料，研究了虎杖提取物的杀菌活性和作用机理，确定了虎杖中的有效杀菌活性成分，并以此为先导化合物进行了衍生物合成与结构活性关系的研究。 不同溶剂提取物制备与杀菌活性测定结果表明，乙醇适合作为虎杖植物杀菌剂的提取溶剂，提取率高，对多种植物病原真菌具有广谱的杀菌和抑菌活性，除对黄瓜白粉病（Sphaerotheca fuliginea）表现出很好的防治效果外，对苹果腐烂病菌（Valsa mali）、玉米小斑病菌（Helminthosporium maydis）、葡萄炭疽病菌（Colletotrichum gloeosporioides）、小麦赤霉病菌（Fusarium graminearum）、油菜菌核病菌（Sclerotinia sclerotiorum）、水稻纹枯病菌（Rhizoconia solani）等也具有很好的抑制作用。虎杖回流提取物对黄瓜白粉病的杀菌作用以保护作用为主，兼具一定的治疗作用，并且具有一定的内吸活性，持效期约为4-7 d。温室试验结果表明，虎杖乙醇回流提取物10%可溶性液剂对黄瓜白粉病的EC90值为172.83 mg/L，田间小区试验表明该制剂在800-1600 mg/L的浓度下，对黄瓜白粉病的防效达到76.3-93.4%，具有较好的应用前景。 对苹果腐烂病菌的抑菌作用机理表明，虎杖乙醇提取物对该病原菌有明显的抑制作用，能够抑制蛋白质、葡萄糖等菌体细胞内物质的合成，从而使病菌代谢速度减慢，抑制其生长。虎杖提取物还能够使几丁质酶和β-1,3葡聚糖酶这两种细胞壁相关水解酶的活性升高，降解细胞壁而破坏菌体结构，使菌体自溶。 过测定虎杖乙醇回流提取物对黄瓜体内等一些防御酶和病程相关蛋白活性的影响，表明在40 mg/L和400 mg/L浓度下，虎杖乙醇提取物能够使黄瓜叶片内的过氧化物酶（POD）、多酚氧化酶(PPO)、苯丙氨酸解氨酶(PAL)、几丁质酶等不同程度的升高，从而在一定程度上提高植物对病原真菌的抗病能力。 通过生物活性跟踪测定以及pH梯度提取法确定了虎杖中的主要杀菌活性成分为蒽醌类化合物大黄素（emodin）和大黄素甲醚（physcion），结构通过了HPLC-MS和1H NMR确认，并且通过HPLC确定了虎杖乙醇回流提取物中二者的含量分别为3.28%和1.11%。 以虎杖中的有效成份之一的大黄素为原料，通过羟基的甲基化反应合成了包括已知物大黄素甲醚在内的11个大黄素衍生物，其中5个化合物为首次报道，并进行了初步结构活性关系研究。结果表明通过对大黄素3-OH位置以短直链烷基取代，其衍生物对黄瓜白粉病的活性大大提高，其中以甲基取代的衍生物大黄素甲醚的活性为母体大黄素的16.7倍，而以取代苄基修饰的衍生物的活性没有明显提高。一些目标化合物的活性明显优于三唑酮。研究中还意外发现大黄素的甲基化衍生物三甲氧基大黄素在4000 mg/L时能够明显抑制甜菜夜蛾幼虫的取食与生长发育，而大黄素和大黄素甲醚则无此作用。

中国产丝齿菌属Hyphodontia分类学研究

革菌是指平伏的具有光滑、齿状或瘤状子实层体表面的木材腐朽菌，该类群属于担子菌门（Basidiomycota），担子菌纲（Basidiomycetes），是一类数量较多、组成较为复杂的高等真菌。 革菌具有重要的生态学功能和经济价值。该类群真菌能够降解木质素和纤维素，在森林生态系统中起着关键的降解还原作用；同时，革菌还是重要的生物资源，部分种类能够造成林木病害是林木病原菌；部分革菌具有药用、食用价值；有些种类的革菌还具有重要的工业应用价值。 对采集自我国不同地区、不同森林生态类型中的，以及现保存于中国科学院沈阳应用生态研究所东北生物标本馆（IFP），中国科学院微生物研究所真菌标本馆（HMAS）等国内主要标本馆的非褶菌目木材腐朽菌 — 产丝齿菌属（Hyphodontia J. Erikss.）的真菌标本进行了全面系统的研究，其中自采标本约800余号，馆藏标本600余号。按照Donk，Eriksson和Parmasto提出的传统分类方法对该属的种类进行详细的描述和显微结构绘图，记载了每个种类的寄主、国内外分布及研究标本，并对每种与相似种的联系和区别进行了讨论。我国范围内共记录及描述产丝齿菌属（Hyphodontia）39种，其中共发现新种3个，分别是：头状囊产丝齿菌Hyphodontia capitatocystidiata H.X. Xiong, Y.C. Dai & Sheng H. Wu，异囊产丝齿菌H. heterocystidiata H.X. Xiong, Y.C. Dai & Sheng H. Wu 和 似土黄产丝齿菌H. subpallidula H.X. Xiong, Y.C. Dai & Sheng H. Wu；发现中国新记录种2个：冷杉产丝齿菌Hyphodontia abieticola (Bourdot & Galzin) J. Erikss.和弯孢产丝齿菌H. curvispora J. Erikss. & Hjortstam；大陆新记录种7个，分别是：台湾产丝齿菌Hyphodontia formosana Sheng H. Wu & Burds.，羊毛状产丝齿菌Hyphodontia lanata Burds. & Nakasone，膜质产丝齿菌Hyphodontia pelliculae (H. Furuk.) N. Maek.，无锁产丝齿菌Hyphodontia poroideoefibulata Sheng H. Wu，近球孢产丝齿菌Hyphodontia subglobasa Sheng H. Wu，热带产丝齿菌Hyphodontia tropica Sheng H. Wu和管形产丝齿菌Hyphodontia tubuliformis Sheng H. Wu。

长白山阔叶红松林与大气间CO2及H2O交换的过程与模拟

在全球变化背景下，森林生态系统CO2和H2O交换过程已经成为国际研究的前沿问题。本研究以长白山阔叶红松林为研究对象，利用基于生理生态学过程的多层模型，考虑了混交林中不同树种的生物量、冠层高度和厚度，对冠层及生态系统尺度的碳水通量进行了详细模拟及分析，同时用涡动相关实测数据对模拟结果进行检验，并模拟和预测了阔叶红松林生态系统碳水收支对气候变化的响应，以期为我国研究区域甚至更大尺度碳水平衡的时间和空间格局特征提供模型储备。本文的主要结论如下： 1）长白山阔叶红松林主要优势树种红松、紫椴、水曲柳、色木槭和蒙古栎的生理生态学参数（初始量子效率α、光饱和时的最大净光合作用速率Pmax、最大Rubisco催化反应速率Vcmax、CO2饱和时的最大净光合作用速率Jmax）有着明显且不同的季节变化。6、8月的α值较大，Pmax、Vcmax和Jmax的最大值也出现在6—8月，而5、9月的各项参数值均较小。 2）对阔叶红松林冠层结构的观测，发现各树种在冠层中所处位置有明显差异。假设各树种水平分布均匀，以各树种的冠高、冠厚和叶片生物量为依据，将冠层垂直分为20层，模拟出各层各树种的CO2和H2O通量。这与传统的假设各树种垂直均匀分布相比，更加符合阔叶红松林的实际群落结构。 3）长白山阔叶红松林的能量平衡比EBR为0.800，居于国际同类观测的中上水平，涡相关观测数据较为可靠。CO2和H2O通量有明显日变化，夜间值较小且变化平缓，白天值呈单峰形的日变化。对2003—2007年生长季的模拟结果分析表明，CO2和H2O通量模拟值与涡相关实测值的回归线斜率分别为0.935和0.875，截距为-0.0136 mg•m-2•s-1和13.7 W•m-2，相关系数为0.655和0.622（n=30107）；CO2通量模拟和实测的平均值分别为-0.138和-0.134 mg•m-2•s-1，模型高估了2.99%；H2O通量模拟和实测的平均值分别为88.5和85.4 W•m-2，模型高估了3.63%，模拟效果较好。从季节变化来看，生长季初、末期（5月和9月）CO2和H2O通量较小，生长旺盛期（6—8月）通量值较高。CO2和H2O通量受环境因子的综合影响，其中，辐射和气温是主要限制因子。 4）对模型的主要参数和环境因子的敏感性分析表明，CO2通量对a1 (气孔导度的参数)、Vcmax、Ca (大气CO2浓度)变化的响应较强，而H2O通量对a1、LAI (叶面积指数)、Ta (气温)变化的响应较强。CO2通量对Ca的变化最为敏感，而H2O通量对其它环境因子的响应程度均高于CO2通量。与将冠层分为20层的方法相比，5层方法（Gaussion五点积分法）得到的碳吸收量和蒸发散量分别低估了25.3%和11.1%。这两种分层方法产生的差异，主要来自于不同层的辐射吸收和权重分配。

L-异亮氨酸高产菌定向育种与代谢控制发酵

以L-异亮氨酸产生菌A_(41-3)为出发菌株，经过定向育种和与L-缬氨酸生物合成突变株原生质体融合，从中选育出一株抗α-氨基-β-羟基戊酸、S-（-2-氨基乙基-）-半胱氨酸、乙硫氨酸、异亮氨酸羟肟酸、2-噻唑丙氨酸和红霉素的亮氨酸生物合成缺陷型CN_(69-1)，通过对L-异亮氨酸生物合成代谢控制发酵条件的研究，在含葡萄糖11%，生物素100 μg/L，硫酸铵4.5%，磷酸二氢钾0.3%，硫酸镁0.02%，硫胺素800 μg/L，硫酸亚铁0.004%，硫酸锰0.004%，碳酸钙2%，L-亮氨酸0.02%，pH6.8-7.0培养基中，32 ℃摇瓶发酵72h，可产生L-异亮氨酸23.6g/L。通过定向筛选缬氨酸代谢活性菌株CN_(69-8)，使缬氨酸生物合成量由8.73g/L下降至1.81g/L，L-异亮氨酸生物合成量保持在24g/L左右。在2.000L发酵罐上进行了pH值、通气量、补料等培养条件优化的研究，在适宜条件下，菌株CN_(69-8)发酵44h，L-异亮氨酸生物合成量可达20g/L以上。测定了有关菌株L-异亮氨酸生物合成关键酶苏氨酸脱氢酶、乙酰羟酸合成酶和分枝链氨基酸转氨酶性变化，结果表明，有关关键酶的活性均比出发菌株为高。通过生长谱法确定L-亮氨酸生物合成途径所缺失的酶是异丙基苹果酸脱氢酶。采用732阳离子交换树脂从发酵液中分离提取L-异亮氨酸。研究了发酵液酸化pH值、吸附体积、不同浓度洗脱剂以及单柱吸咐与双柱串联吸咐对L-异亮氨酸分离提取的影响。确定酸化pH值为2.0，以双柱串联吸咐，用0.2mol.L~(-1)氯化铵-0.1 mol.L~(-1)氨水复合洗脱分离的工艺条件，提取总收率可达45%以上。发酵产品经红外光谱，纸层析，比旋光度等项测定证明明是L-异亮氨酸。发酵中试分离提取的总收率可达40%以上，产品经检验确定为L-异亮氨酸，其质量符合《中华人民共和国药典》标准。

两种抗HER2重组免疫毒素的构建与活性研究

HER2／neu基因在肿瘤中的过度表达使其成为许多肿瘤的标志分子。人肿瘤坏死因子（TNF-α）和肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体（Trail）对肿瘤细胞的杀伤作用使其成为前景看好的抗肿瘤药物，对它们的细胞杀伤机制研究日渐深入。但临床研究发现HER2／neu过度表达的肿瘤细胞抵制TNF-α和Trail的肿瘤杀伤作用，因此经常产生耐药现象。为了增加过度表达HER2／neu的肿瘤细胞对TNF-a的敏感性和提高HER2／neu抗体的肿瘤杀伤效应，我们将抗HER2／neu人源化单链抗体scFvC6.5与人翔F-a融合，构建了免疫毒素scFvC6.5-TNF-α，完成了该重组蛋白在大肠杆菌中的表达，产率为800μg／L菌液。经过亲和层析和柱复性，融合蛋白的纯度达95％以上。ELISA试验表明scFvC6.5-TNF-a能够特异结合HER2／neu阳性卵巢癌细胞SKO从3和乳腺癌细胞MCF-7，而不结合HERZ／neu阴性的黑色素瘤细胞A-375。MTT试验表明scFvC6.5-TNF-a能够选择性的杀伤SKOV-3和MCF-7细胞，而不影响A-375细胞的生长。同时为了增加过度表达HER2／neu的肿瘤细胞对人可溶性肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体（sTrail）的敏感性和提高HER2／neu抗体的肿瘤杀伤效应，我们构建了scFvC6．5与人sTrail的融合蛋白scFvC6.5-sTrail。重组子经酶切及测序证明序列正确后，在大肠杆菌BL21（DE3）中进行诱导表达。经SDS-PAGE及westem一blot鉴定，获得高水平包含体表达菌株，产率为700雌／L菌液。对表达产物进行变性、复性及纯化，SDS-PAGE结果显示纯度达95％以上。用ELISA法检测纯化后蛋白的结合活性表明融合蛋白scFvC6.5-sTrail能够特异结合HERZ／neu阳性卵巢癌细胞SKO从3、乳腺癌细胞McF-7和Trail敏感菌株MDA-MB-231，而不结合HER2／neu阴性和Trail受体阴性的黑色素瘤细胞A-375。MTT法检测其生物活性显示纯化后的scFvC6.5-sTrail蛋白对SKO从3、MCF-7、MDA-MB-231均具有细胞毒活性，并存在剂量依赖性，但对A-375细胞没有作用。细胞凋亡流式分析表明这两种免疫毒素对SKO从3靶细胞的杀伤作用是通过诱导细胞凋亡所致。提示这两种免疫毒素在抗肿瘤靶向治疗中具有潜在的应用价值。

高电荷态离子~(129)Xe~(28+)与Au和Mo表面作用产生的X射线谱

研究了高电荷态离子129Xe28+轰击金属Au和Mo表面产生的特征X射线谱。实验结果表明,在入射离子的电荷态和能量相同的条件下,对于核电荷数较小、原子质量较轻的靶原子,只有其内壳层的电子才能被激发而产生X射线,而核电荷数较大、原子质量较重的靶原子只有其较外壳层的电子能被激发而产生X射线。特征X射线的产额随入射离子动能的增加而增加。

高电荷态离子~(129)Xe~(q+)激发Au表面产生的X射线谱

目的研究高电荷态离子129Xeq+(q=28,29,30)入射金属Au表面产生的特征X射线谱。方法应用高电荷态离子束流激发。结果在束流强度小于139 nA条件下,单离子的X射线产额可达10-8量级,特征X射线的产额随入射离子的动能和势能(电荷态)的增加而增加。结论与传统的X射线产生方法不同,高电荷态离子可以激发重原子的内壳层特征X射线谱,其产额高,品质好。

~(129)Xe~(q+)入射金属表面激发的X射线谱

用高电荷态离子129Xeq+(q=25,26,27)轰击金属Au表面,产生Au原子的特征X射线谱.实验结果表明,足够高的电荷态低速离子激发靶表面原子,无需很强的束流强度(nA量级),便可有效地产生重原子的特征X谱线(Au,Mα),单离子X射线产额可达10-8量级,特征X射线的产额随入射离子的动能和势能(电荷态)的增加而增加.通过Au原子Mα的特征X射线谱,利用Heisenberg不确定关系对Au原子的第N能级寿命进行了估算.

短寿命缺中子同位素~(130,129,128)Ce的(EC+β~+)衰变

首次报道130Ce、129Ce和128Ce的(EC+β+)衰变纲图,其中包括核素的产生、核素的分离鉴别以及纲图的建立。着重补充了一些重要的技术细节,更新了129Ce的衰变纲图,并对这些纲图中涉及的物理问题进行了讨论。