用同工酶和RAPD技术研究棉花三元杂种石远321新品种的遗传特性

石远321是从海岛棉×野生色伯氏棉×陆地棉三元杂种后代中选育而成的种间杂交新品种。其细胞学鉴定结果、形态学基本特征以及栽培特性均为陆地棉型。但在丰产性、棉纤维品 质及抗逆性等许多农艺性状和经济性状方面,该品种明显综合了多棉种多亲本的遗传特性。为了从分子水平上认识石远321的三元杂种性质及其变异水平,用等电聚焦电泳和RAPD技术,对石远321及其不同棉种亲本进行了遗传分析。主要结果如下（1）酯酶同工酶图谱分析表明,石远321与其野生棉亲本和海岛棉亲本同具有一条陆地棉亲本所没有的特异带;（2）用4个引物对石远321扩增共发现6个野生棉亲本和海岛棉亲本的特征片段;（3）通过比较石远321与其3个不同棉种亲本之间的RAPD差异,说明石远321在基因组水平上具有高度的遗传异质性。初步从分子水平上证实了石远321为上述3个棉种的种间杂交后代。     

基于地形因子的藏狐生境评价及其空间容纳量的估算

依据藏狐的“出现点”数据,基于藏狐对家域内地形因子的利用,作者对青海省都兰县沟里乡野生藏狐的生境质量进行初步评价,并在基于个体藏狐最小空间需求的基础上,估算了研究地区的空间环境容纳量。 选择海拔、坡度、坡位和地形起伏度等4个主要的地形因子,应用Bonferroni置信区间比较藏狐对各因子的利用及其可获得性来建立单个因子评价准则,并依据各因子的分布特征进行综合生境评价。研究结果：藏狐最适宜的海拔高度为4 050～4 300 m,坡度为5～20°,坡位为上坡位和下坡位;藏狐对地形起伏度因子没有明显的选择性。根据藏狐对不同生境因子的利用,及不同藏狐个体生境利用的一致性,建立的综合评价准则为：X i=（X²_海拔×X²_坡位×X_坡度×X_{地形起伏度}）^1/6。研究地区内适宜性区域面积约为17.4 km²,占总研究地区面积的38.8%,其中最适宜生境仅0.4 km²。藏狐家域面积从2.53 ～4.99 km²不等,不同个体间家域重叠指数（OI）从0.16～0.66不等。藏狐的最小空间需求为2.09～3.55 km²,研究地区藏狐的空间容纳量为7～12只。根据生境资源现状及监测结果表明,研究地区的藏狐种群数量保持稳定。     

东北地区陆地生态系统生产力及其人口承载力分析

 日益增长的人口及其生存环境问题已经成为人类社会生存与可持续发展的关键，亦是区域生态承载力的重要指标。生态系统生产力及其人口承 载力研究不仅可以弄清某一区域所能承载的最大人口数量，而且能为农业生态系统的宏观调控和长远发展规划提供依据。东北老工业基地地处 地球环境变化速率最大的东亚季风区，以气候变暖为标志的全球变化必将影响东北地区生态承载力，进而影响该地区的人口承载力。该研究基 于10 km×10 km 分辨率的东北地区1980～2002年共23年的气象资料，结合植物生理生态特点和水热平衡关系建立的自然植被净第一性生产力模 型和农业生产力模型，借助于地理信息系统软件，分析了东北地区4类生态系统类型：森林、农田、草地和湿地的生产力及其动态，指出东北地 区近23年来年均气温呈显著上升趋势、年降水总体上呈减少趋势。23年来东北地区植被年均总生产力为3.52×10¹¹ kg DM&;#8226;a^－1，其中森林、农 田、草地和湿地的年均总生产力分别为1.53×10¹¹、4.55×10¹⁰、1.07×10¹¹和4.63×10¹⁰ kg DM&;#8226;a^－1，森林、农田、草地和湿地的平均生产 力为5.73×10³、1.84×10³、5.64×10³和5.55×10³ kg DM&;#8226;hm^-2&;#8226;a^－1。在此基础上，以第一性生产-第二性生产之间的生态适应性和能量-物 质流平衡(在食物链上传递机制)为主线，通过对第一性生产力在人类直接消费与第二性生产之间以及各畜群(猪、肉牛羊、禽、奶牛和水产品( 鱼))之间的分配 ，估算了1980～2002年东北地区在宽裕型、小康型与富裕型3种消费水平下，不输出商品粮和每年向国家提供350×10⁸ kg商品 粮条件下的年均总人口承载力分别为2.61×10⁸、2. 15×10⁸和1.77×10⁸；和1.70×10⁸、1.40×10⁸和1.15×10⁸。因此，要确保东北地区每年 向国家提供350×10⁸ kg的商品粮，且在未来东北地区的生活水平要达到富裕型水平，必须控制人口数量。在此基础上，根据2020、2050、2070 和2100年的气候预估资料，预测了2020、2050、2070和2100 年东北地区在宽裕型、小康型和富裕型3种消费水平下的人口承载力分别为2.73× 10⁸、2. 25×10⁸和1.85×10⁸；2.88×10⁸、2.38×10⁸和1.95×10⁸；3.03×10⁸、2.49×10⁸和2.05×10⁸；以及 3.09×10⁸、2.55×10⁸和2.09 ×10⁸。该研究可为东北地区及各省的生态建设与土地资源可持续利用提供参考。     

准噶尔荒漠早春短命植物的光合特性及生物量分配特点

 准噶尔荒漠分布的早春短命植物不仅具有十分独特的生物学特点，而且在荒漠植物群落演替、物种多样性维持及土壤改良与防治水土流失等方面具有重要的生态学价值。该文运用Li-6400开放式气体交换光合作用测定系统，对分布于准噶尔荒漠的16种早春短命植物生长盛期的净光合速率（P_n）、蒸腾速率（T_r）、水分利用效率（WUE）等特征进行了测定，并对其中7种植物与生长相关的生物量分配特征进行了分析。结果表明：1）16种植物的最大P_n、 最大T_r及WUE分别为8.07～35.96μmol CO₂&#8226;m^－2&#8226;s^－1、3.16～29.64 mmol H₂O&#8226;m^－2&#8226;s^－1、0.54～4.26μmol CO₂&#8226;mmol^－1H2O；种间最大P_n与最大气孔导度（Stomatal conductance, G_s）之间存在正相关关系，其相关系数为0.77（p<0.05），线性回归斜率为26.36μmol&#8226;mmol^－1；从光合速率对胞间CO₂浓度及光量子通量密度的响应曲线来看，这类植物的表观CO₂补偿点均在4～5 Pa之间（28～30 ℃），表观羧化效率为0.64～1.86μmol CO₂&#8226;m^－2&#8226;s^－1&#8226;Pa^－1，表观量子效率为0.05～0.06。2）从生物量分配来看，所测植物的个体生物 量为0. 05～0.39 g；单株总叶面积为 3.24～51.40 cm²；单位叶面积干重为0.40～0.77 g&#8226;m^－2，根在总生物量中所占比例为5.72%～19.43% ，单株叶面积比在2.92～9.00 m²&#8226;kg^－1之间。种间根所占生物量的比与对应的WUE之间的比较分析结果表明，二者之间存在显著的正相 关关系，其相关系数r为0.93（p<0.01）。这些结果表明，所观测的早春短命植物具有典型的C₃ 植物特征，相比其它类型的荒漠植物具有较高的单位叶面积Pn、高Tr及低WU E，并且在生长发育过程中表现出很低的根/地上生物量比、较高的叶面积比和单位叶面积干重，说明它们具有相对高的生长速率，这与其生长发育节律相一致，反映了它们与准噶尔荒漠环境相适应的特点。     

高频率产生芸苔属非整倍体和纯合植株及基因组原位杂交分析

进行了芥菜型油菜(Brassica juncea (L.) Czern. &; Coss.)和埃塞俄比亚芥(B. carinata A. Braun)与新油料植物资源诸葛菜(Orychophrogmus violaceus (L.) O. E. Schulz)之间的属间杂交, 并对产生的后代植株进行了基因组原位杂交分析. 结果表明, 芥菜型油菜与诸葛菜的杂交后代由3类混倍体组成, 第一类的体细胞和花粉母细胞(PMC)主要含有芥菜型油菜的36条染色体和附加的诸葛菜染色体(2n = 36 ~ 44); 第二类(2n = 30 ~ 36)主要产生具有芥菜型油菜染色体的PMC(2n = 36)和1 ~ 4对芥菜型油菜染色体被诸葛菜染色体所代换的代换型PMC(2n = 36); 第三类(2n = 30 ~ 36)植株的PMC则只具有芥菜型油菜染色体(2n = 36). 而埃塞俄比亚芥与诸葛菜的杂交后代由两类混倍体(2n= 29 ~ 34)组成, 第一类的绝大多数PMC的染色体数目(2n= 34)及行为与母本埃塞俄比亚芥植株的一样, 只是部分PMC包含1 ~ 3对诸葛菜染色体, 而第二类的PMC只具有埃塞俄比亚芥的34条染色体. 从以上杂种的后代中获得了芸苔属亲本种的附加系、代换系、 亚倍体和纯合植株. 这些结果为在芸苔属与诸葛菜属间杂交中可能发生的亲本种染色体组分开现象提供了分子细胞遗传学证据.     

三江平原典型湿地土壤剖面有机碳及全氮分布与积累特征

研究了三江平原2类典型湿地(毛果苔草沼泽和芦苇沼泽)沉积物剖面有机碳、全氮的分布特征与积累现状.结果表明,2类沼泽剖面有机碳分布均具有明显的储碳层和淀积层;上层的储碳层厚度约为60 cm,有机碳平均含量分别为96和184 g·kg^-1,全氮平均含量分别为7.4和17.6 g·kg^-1;下层的淀积层内有机碳和全氮含量低而稳定.2类沼泽剖面有机碳和全氮含量随剖面深度增加而下降, 有机碳、全氮与容重之间相关均极显著(P＜0.01).2类典型湿地有机碳密度在20～40 cm剖面内最大.储碳层内,有机碳储量分别为1.83×10⁴和1.73×10⁴ t·km^-2,全氮储量分别为1.45×10³和1.67×10³ t·km^-2;100 cm以内,有机碳储量分别为2.86×10⁴和262×10⁴ t·km^-2,全氮储量分别为2.18×10³和2.49×10³ t·km^-2.植被类型对湿地剖面有机碳、全氮含量及储量均具有不同程度的影响.     

醌类光敏剂HA, HB与纳米半导体CdS间的光生电子传递——HA-CdS, HB-CdS复合体光敏还原动力学的EPR研究

根据非均相体系电子传递动力μ =E_s*/s+-E_CB(μ＜0)的原理,构建出相匹配的HA-CdS和HB-CdS复合体(以下简称Hys-CdS,Hys代表HA,HB).在该体系中,¹Hys*向CdS导带传递电子是热力学允许的.通过荧光淬灭实验,测出它们之间的表观结合常数(K_app )分别为940 (mol/L)^-1(HA-CdS),934(mol/L)^-1(HB-CdS),表明Hys与CdS间存在较强烈的吸附效应.荧光寿命测定得¹Hys*向CdS导带传递电子的速率常数K_et分别为5.16×10⁹s^-1(HA-CdS), 5.10×10⁹s^-1(HB-CdS).以一种稳定的氮氧自由基TEMPO(2,2,6,6-tetramethyl-1-piperdinyloxy)作为电子受体,当它接受一个电子和一个质子,其EPR(electron paramagnetic resonance)信号便会消失,据此,应用消自旋的EPR技术,定量研究了苝醌类光敏剂Hys与纳米半导体CdS间光生电子传递动力学,确定了受Hys光敏化作用的CdS纳米半导体表面光还原速率方程和反应动力学速率常数,结果发现,本体系中TEMPO接受电子的反应级数均为0,而不同于均相体系中的反应级数,特别是在相同可见光照射条件下,通过比较单独的CdS与Hys–CdS复合体的光还原速率常数还发现,后者的光还原效率比前者均大,约为350倍,表明Hys对CdS纳米半导体具有显著的光敏化作用.这提示在太阳能应用中,Hys是一种很有效的光敏化剂.     

四川西北部亚高山云杉天然林生态系统碳密度、净生产量和碳贮量的初步研究

 该文利用野外实际调查数据对四川西北部亚高山云杉(Picea asperata)天然林碳密度、净生产量、碳贮量及其分布进行了分析,结果表明,在 调查区域,云杉天然林分平均生物量为230.37×103 kg[[rad]]hm^－2,其中乔木层为212.77×103 kg[[rad]]hm^－2,占林分生物量的92.30%。云杉天然林生 态系统各组分的平均碳密度为树干57.85%,树皮47.12%,树枝51.22%,树叶48.27%和树根52 .39%,灌木层平均碳密度49.91%,草本层平均碳密 度46.34%,地被层平均碳密度43.21%,枯落物层平均碳密度39.44%,土壤碳密度平均值为1.41%,随土层深度增加各层次土壤碳密度逐渐减少。 云杉林平均生态系统总碳贮量为273.79×10³ kg[[rad]]hm^－2,其中乔木层109.30×10³ kg[[rad]]hm^－2,占云杉林生态系统总碳贮量的39.92%,灌木层 5.69×10³ kg[[rad]]hm^－2,占2.08%,草本层1.26×10³ kg[[rad]]hm^－2,占0.46%,地被物层0.60×10³ kg[[rad]]hm^－2,占0.22%,枯落物层0.83×10³ kg[[rad]]hm^－2 ,占0.30%,林内土壤（0～100 cm）碳贮量为156.11×10³ kg[[rad]]hm^－2,占57.01%。云杉林的碳库分布序列为土壤（0～100 cm）＞乔木层＞ 灌木层＞草本层＞枯落物层＞地被物层。云杉天然林分平均净生产总量为6 838.5 kg[[rad]]hm^－2[[rad]]a^－1, 碳素年总净固量平 均为3 584.98 kg[[rad]]hm^－2 [[rad]]a^－1,其中乔木层净生产量为4 676 kg[[rad]]hm^－2[[rad]]a^－1,占 林分总量的68.38%,碳素年平均固定量2552.99 kg[[rad]]hm^－2[[rad]]a^－1,占林分总 量的 71.21%。     

芦丁、槲皮素快速修复嘌呤脱氧核苷酸阳离子自由基

利用脉冲辐解技术研究了芦丁和槲皮素对嘌呤脱氧核苷酸阳离子自由基的修复作用. 脉冲辐照经N²饱和的含20 mmol/L K²S²O⁸, 200 mmol/L t-BuOH及芦丁或槲皮素的脱氧核苷酸中性水溶液, 几十个微秒内出现芦丁或槲皮素酚氧自由基的瞬态吸收谱, 同时先前形成的脱氧核苷酸阳离子自由基的瞬态吸收谱迅速衰减, 表明被试黄酮能够快速修复脱氧核苷酸阳离子自由基. 对dAMP和dGMP阳离子自由基的修复反应速率常数分别为(3.8 ~ 4.4)×10⁸和(1.3 ~ 1.8)× 10⁸ L/(mol·s).     

snthr-1Bao稀毛小鼠突变基因的精确定位及克隆鉴定

snthr^-1Bao稀毛小鼠是本实验室培育的呈单基因隐性遗传的突变系小鼠,突变基因已被初步定位于第9号染色体末端;为了精确定位并鉴定snthr^-1Bao稀毛小鼠的突变基因,将(C57BL/6J×snthr^-1Bao)F₁代互交繁殖F₂代小鼠4 400余只,其中稀毛小鼠1 100只,并在2个微卫星、35个可能的简单序列重复标记（simple sequence repeat,SSR）及3个酶切扩增多态性序列（c1eaved amplified polymorphic sequences,CAPS）标记中找到4个合适的基因组标记。利用这些标记及F₂代稀毛小鼠将突变基因精确定位到第9号染色体距着丝粒117.763 kb及119.129 kb之间1.367 Mb的范围内,在其间的21个基因中确定Plcd1为稀毛突变的强力候选基因。通过对基因组的直接测序,发现snthr^-1Bao稀毛小鼠基因组上有一个14 883 bp的缺失,这一缺失包含了Plcd1基因的4—15号外显子及Vill基因的10—19号外显子。推测极可能是Plcd1基因缺失导致snthr^-1Bao小鼠出现稀毛表型。