PSII色素蛋白复合物的脂质体重组及反应中心的功能研究

光系统II（PSII）是存在于类囊体膜中的多亚基色素蛋白复合物，是吸收光能、催化光诱导水裂解释放氧气、质子和电子的重要机构。它在体内的基本单位是由外周天线蛋白（LHCII）与PSII核心复合物结合形成的PSII-LHCII超分子复合物，这一结构保证了LHCII吸收的能量能够快速有效的传递到PSII反应中心（RC），进行原初光化学反应。 本论文分为两部分：1、利用捕光色素蛋白复合物（LHCII）与PSII核心复合物在以DGDG、PG、SQDG三种类囊体膜脂形成的脂质体中重组的方法，研究了LHCII与PSII在脂膜上结构与功能的相互作用;2、通过研究光破坏和色素置换对PSII RC的影响，探讨了RC中不同色素的功能。主要结果如下： 1、LHCII与PSII核心复合物的蛋白脂质体研究： 将OECC（粗提核心复合物）、pdOE（纯化核心复合物）、LHCII（大量天线）制剂分别与脂质体重组并研究了其光谱性质。LHCII在与脂质体重组前表现出典型的聚集态光谱特征，重组后吸收和荧光发射峰发生明显蓝移;LHCII、OECC和pdOE三种蛋白脂质体与重组前的样品相比荧光发射强度增加;表明脂环境影响了色素蛋白复合物的聚集状态以及色素和蛋白之间的相互作用。 OECC和pdOE分别与LHCII在脂质体中重组，得到两种重组蛋白（LHCII-OECC和LHCII-pdOE）脂质体，用冰冻蚀刻电镜技术和低温荧光光谱的方法研究其结构和功能特征。LHCII和核心复合物（OECC或pdOE）结合形成PSII-LHCII重组颗粒，并在脂质体中均匀排布，阻止了LHCII晶格状结构的形成。重组蛋白脂质体的吸收光谱既有LHCII的吸收特征，又有核心复合物的特征吸收峰，但低温荧光光谱的主要发射峰是核心复合物的特征峰（684 nm-685 nm），而不是LHCII的特征峰（680 nm）;而且激发不同色素得到的荧光发射光谱基本一致，这些结果证明LHCII吸收的能量传递到了核心复合物中，在重组蛋白脂质体中不同色素蛋白复合物在结构和功能上都实现了相互偶联。 通过对OECC或pdOE与LHCII重组形成的蛋白脂质体放氧或DCPIP光还原活性的检测研究了PSII光化学活性特征。LHCII和核心复合物（OECC或pdOE）的重组蛋白脂质体与单独核心脂质体相比，在强光和弱光下光化学活性都明显提高。这从另一个角度证明了核心复合物与LHCII的功能偶联，LHCII的结合使捕光截面积增大，从而使PSII光化学活性增加。 用77K飞秒时间分辨荧光光谱分析了几种蛋白脂质体的能量传递和捕获情况。LHCII、OECC和pdOE三种蛋白脂质体的主要荧光衰减组分分别是670 ps（发射峰在680 nm）、650 ps（发射峰在690 nm）和570 ps（发射峰在685 nm）。LHCII-OECC和LHCII-pdOE脂质体的主要衰减组分分别是940 ps（发射峰在690 nm）和840 ps（发射峰在685 nm），并且出现了一个在核心复合物脂质体和LHCII脂质体中没有的40 ps组分，可以推测，这是LHCII和核心复合物之间达到平衡的时间组分，比激发态衰减的平均寿命要快得多，因此支持了PSII的trap-limited激发能衰减动力学模型。此外，可以看到天线的增大使Chl a荧光衰减的寿命延长，这一特性可能与PSII的光保护机制有关。 LHCII和OECC、LHCII和pdOE在脂质体中都成功的实现了重组，而且在结构和功能上没有明显差异;表明小天线以及23 kDa、17 kDa蛋白可能不是LHCII和核心复合物结合及能量传递所必需的。 2、受体侧光破坏和色素置换对PSII RC的影响： 在800 μmol.m-2 .s-1光照和无外加电子受体、供体的情况下，研究了PSII RC色素的受体侧光破坏情况。Chl a、Pheo和β-Car的光漂白几乎同时发生，其中在680 nm吸收的色素破坏最为显著，670 nm吸收的外周Chl比其他色素更加稳定。荧光发射强度呈先升高后降低的趋势，最大发射峰位逐渐蓝移，表明色素之间的能量传递受到破坏。用β-Car的主要吸收波长488 nm和514.5 nm激发得到两组谱带峰位和强度不同的拉曼光谱，表明在PSII RC中存在两个光谱性质不同的β-Car。光破坏过程中两组谱带的位置和带宽都没有明显变化，表明β-Car的光保护机制不涉及自身构象的变化。 将PSII RC与Cu-Chl a进行色素置换，得到了与Cu-Chl重组的RC（Cu-Chl-RC），含有0.5 Cu-Chl/2Pheo。与对照RC（按同样方式与Chl a置换的RC）和天然RC相比，Cu-Chl含量增加而Chl含量减少，660 nm的吸收增加而670 nm吸收降低，因此推测是外周Chl被替换。色素置换过程对RC的多肽组分及大部分的P680活性没有影响，CD光谱的变化也很小，表明产生CD信号的色素和蛋白环境也没有受到明显影响。但是Cu-Chl-RC的荧光发射强度明显降低，最大发射峰蓝移且峰形发生变化，Cu-Chl可能在重组RC中作为激发态的淬灭剂，阻碍了色素之间的能量传递。

云南无量山黑长臂猿对植物种子的传播作用

2005年9月至2006年4月,对无量山一群黑长臂猿进行观察,研究黑长臂猿在植物种子传播中的作用.观察记录黑长臂猿一天的排便次数并收集粪便.通过直接观察和收集长臂猿粪便确定长臂猿取食的果实种类.以森林中采集的果实种子为对照标本,对粪便中的种子进行鉴定,并记录各种种子的数量,测量其长度、宽度和重量.结果表明观察期间黑长臂猿共取食31种果实,其中有1种在被取食时尚未成熟,另有2种果实的种子在取食后遭到破坏,还有1种植物的种子不能被长臂猿吞食而得不到传播,黑长臂猿可为27种植物传播种子.黑长臂猿个体平均每天排便2次,粪便的平均湿重为22.7 g,每份粪便平均含有1种植物的种子;在不包含小种子(直径<3 mm)的情况下,平均每份粪便中含有12粒种子.总的来说,黑长臂猿是有效的种子传播者.

All optical mode-multiplexing using holography and multimode fiber couplers

A spatial light modulator at the transmitter is used in conjunction with a standard multimode coupler at the receiver to modally multiplex 2 × 12.5 Gb/s nonreturn-to-zero channels using direct detection over 2 km of 940 MHz OM2 fiber without electronic processing. The wavelength dependence of this technique over a 4.5 THz band is also investigated. © 2012 IEEE.

Detection of Construction Workers in Video Frames for Automatic Initialization of Vision Trackers

Vision based tracking can provide the spatial location of construction entities such as equipment, workers, and materials in large scale, congested construction sites. It tracks entities in video streams by inferring their locations based on the entities’ visual features and motion histories. To initiate the process, it is necessary to determine the pixel areas corresponding to the construction entities to be tracked in the following consecutive video frames. In order to fully automate the process, an automated way of initialization is needed. This paper presents the method for construction worker detection which can automatically recognize and localize construction workers in video frames. The method first finds the foreground areas of moving objects using a background subtraction method. Within these foreground areas, construction workers are recognized based on the histogram of oriented gradients (HOG) and histogram of the HSV colors. HOG’s have proved to work effectively for detection of people, and the histogram of HSV colors helps differentiate between pedestrians and construction workers wearing safety vests. Preliminary experiments show that the proposed method has the potential to automate the initialization process of vision based tracking.

铜鱼寄生三代虫一新种的记述

本文报道我国长江中游铜鱼鳃部寄生的三代虫一新种,即:铜鱼三代虫(新种)Gyrodactylus coreiusisp.nov.,新种的形态特征及其与相近种之间的差别在文中进行了描述和比较。

Thermal effects investigation and cavity design in passively mode-locked Nd:YVO4 laser with a SESAM

A diode-pumped passively mode-locked Nd YVO4 laser with a five-mirror folded cavity is presented by using a semiconductor saturable absorber mirror (SESAM). The temperature distribution and thermal lensing in laser medium are numerically analyzed to design a special cavity which can keep the power density on SESAM under its damage threshold. Both the Q-switched and continuous-wave mode-locked operation are experimentally realized. The maximum average output power of 8.94 W with a 9.3 ps pulse width at a repetition rate of 111 MHz is obtained under a pump power of 24 W, correspondingly the optical slope efficiency is 39.2%. (C) 2008 Elsevier B.V. All rights reserved.

An Integrated Solution for Software Process Improvement

Since 1990s, the software industry in China has been developed very rapidly and the total revenue in recent three years of 2005, 2006 and 2007 were 390.0, 480.0, and 583.4 billions RMB respectively, increased by 28.3% annually on an average basis [1]. By the end of 2007, there were about 18,000 software enterprises in China, and the population of software professionals was 1.48 millions roughly. In the global software market, China, with annual revenue about 82.2 billions USD (8.74% of the total: 940 billions USD), currently ranks on the fourth after USA, EU and Japan. However, the software industry in China is still comparatively weak. Most software enterprises have only tens of employees and millions RBM of revenue. And the software development productivity in China varies highly across the software industry in terms of organization, development type, business area, region, language, project size and team size [2]. Co-operative efforts from the government, the industry and the academy are needed [3]. Continuous software process improvement is an effective way to change the challenging situation of the software industry in China.

黄土高原沟壑区不同年限苹果园土壤碳、氮、磷变化特征

管理措施是影响土壤质量演变的重要因素。分析和讨论了5、101、5年苹果园耕层(0—20 cm)和0—200 cm土壤有机碳、全氮、全磷、有效磷和硝态氮含量及其影响因素。结果表明,5年、10年和15年的塬面苹果园表层土壤有机碳依次为7.5、6.7和6.7 g/kg;全氮依次为0.940、.85和0.83 g/kg;但土壤全磷和速效磷含量随着种植年限而增加,与5年苹果园相比,塬面10年苹果园土壤全磷、速效磷含量分别提高了11%、60%,并且磷素的变异性随年限而增加。坡地10年、15年和20年苹果园土壤有机碳依次为6.36、.2和6.5 g/kg,全氮依次为0.76、0.76和0.81 g/kg;与10年苹果园相比,15年苹果园土壤全磷、速效磷含量分别提高了20%、28%。土壤剖面0—80 cm内不同土地利用方式土壤碳、氮、磷含量随土层加深而降低,80 cm以下不同利用条件苹果园土壤碳、磷含量差异不大,氮素含量在100 cm土层下随苹果园种植年限增加而增加。

水平冷壁CVD生长4H-SiC同质外延膜

采用自行设计的水平冷壁低压化学气相沉积(LPCVD)方法在偏向〈1120〉晶向8°的n型4H-SiC(0001)衬底上进行了同质外延生长.在5.3×103Pa的低压下,外延膜生长速率超过3μm/h.电容-电压法测试表明在非有意掺杂外延膜中净施主浓度为8.4×10 15cm-3.Nomarski显微镜观察表明厚外延膜的表面光滑,生长缺陷密度很低.AFM测试显示表面均方根粗糙度为0.3nm,没有观察到宏观台阶结构.Raman谱线清晰锐利,表现出典型的4H-SiC特征.在低温PL谱中,近带边区域出现很强的自由激子峰,表明样品是高质量的.

掺铒光纤放大器泵浦源用980nm量子阱激光器

利用分子束外延(MBE)方法研制出了高质量的InGaAs/GaAs/AlGaAs应变量子阱激光器外延材料,其最低的阈值电流密度可达到140/cm~2,激发波长在980nm左右.通过脊型波导结构的制备,获得了高性能的适合于掺铒光纤放大器用的980nm量子阱激光器泵浦源,其典型的阈值电流和外微分量子效率分别为15mA和0.8mW/mA,基横模的输出功率大于80mW,器件在50℃,80mW的恒功率老化实验表明,器件具有较好的可靠性.通过与掺铒光纤的耦合,其组合件出纤功率可达60mW以上.