怀念汤彦承——一位难得的良师益友

汤彦承教授离开我们已经四年多了。他离世时我正好不在北京,今天依然为未能最后送他一程而感到十分遗憾。我是上世纪五十年代后期来中国科学院植物研究所的,和他接触大多是在他留苏归国以后。他当时风华正茂:出身名校(西南联大,即清华、北大西迁时校名)、留苏,后来还担任研究室主任一职。更重要的是他出众的人品和学识,令同辈人钦佩。当时,大多数人都叫他“小汤”,但我更多的称“汤公”。由于他是我们单子叶组的人,在上世纪八十年代以后我们又成了邻居,因此有较多的接触机会。     

麦芽四糖淀粉酶基因优化表达及酶学性质分析

麦芽四糖淀粉酶是一种新型外切淀粉酶,从淀粉的非还原末端特异地顺序切割第4个α-1,4糖苷键,产物为麦芽四糖,广泛应用于食品、医疗保健等领域.对来自嗜糖假单胞菌(Pseudomonas saccharophila)的麦芽四糖淀粉酶基因序列进行优化,优化前后基因序列同源性达75％.将优化合成的成熟肽基因克隆至原核表达载体pET32a(+)上,转化大肠杆菌BL21(DE3),经IPTG诱导,重组蛋白主要以包涵体形式存在.包涵体经变性、复性、多步纯化,获得有活性的麦芽四糖淀粉酶.将麦芽四糖淀粉酶与不同来源的淀粉水解反应,结果表明,该酶能与7种不同来源的淀粉反应产生单一的麦芽四糖.经SDS-PAGE电泳,DNS法和硅胶板薄层色谱分析法(TLC)进行酶学性质分析,结果表明麦芽四糖淀粉酶的分子量约为57kDa,纯化后的酶液最适反应温度为45℃,最适反应pH为8.0.研究结果为麦芽四糖淀粉酶的研究和开发提供依据和参考.     

基因网络相继故障机理分析

癌相关基因在疾病发生与发展过程中的作用机理是非常重要的研究课题。现代数据分析方法,为从基因组数据中推断癌相关基因之间的关联,以及分析基因组的作用机理提供了有效的手段。本文根据基因表达谱数据分别建立了正常组织与神经胶质瘤和肾癌的患病组织的基因互信息网络。用以介数为基础的相继故障模型研究了基因网络结构与鲁棒性之间的关系。定义了网络相继故障节点百分比、平均相继故障规模和相继故障规模比例累积概率等衡量网络鲁棒性的结构参数。通过对照组与实验组之间的比对,我们发现实验组网络比对照组网络更加稳定,并将引起网络大规模相继故障的基因称为结构性关键基因。这些结构性关键基因中的一部分已经被证明与神经胶质瘤或肾癌的发生、发展有密切关系。大多数基因被预测在神经胶质瘤和肾癌的发生中起着激励或抑制作用,需要进一步的试验验证。预测信息为研究癌相关基因提供了新的方向。     

G四链体结构及其稳态

G四链体(G-quadruplex)是一种由DNA或者RNA构成的非典型核酸二级结构,广泛存在于生物体内,调节基因转录、复制等功能。然而,在生物体中,具有G四链体的核苷酸序列特征的片段并不一定能够形成由Hoogsteen键连接的G四链体结构。多种因素能够调控G四链体结构展开-折叠动态平衡:阳离子能够促进G四链体结构折叠; DNA/RNA解旋酶、转录因子能使G四链体结构展开、分子伴侣可促进G四链体结构折叠;小分子配基能够稳定G四链体结构促进其折叠;互补配对碱基序列、loop区长度也会影响G四链体结构展开-折叠过程。本综述旨在阐述影响G四链体结构展开-折叠动态平衡的因素,并为以后研究G四链体的调控机制和方向提供思路和依据。     

昆虫质型多角体病毒同义密码子使用模式分析

昆虫质型多角体病毒(cypovirus,CPV)是害虫种群重要调节因子,可用作生物防治剂。本研究采用多元统计分析方法对7种CPV进行密码子使用模式分析,结果表明:CPV密码子使用偏好性较弱,多数基因密码子使用模式受碱基组成影响,少数基因密码子使用模式除碱基组成外还有其它影响因素;中性绘图分析表明碱基组成主要受选择压力影响,受突变影响较小。同一电泳型CPV之间比同一宿主CPV之间共有的偏好性密码子多。CPV基因组内10个基因组片段之间密码子偏好性存在差异。CPV密码子偏好性与宿主昆虫密码子偏好性存在差异,所有CPV与其宿主昆虫共有的偏好性密码子均较少。对应分析进一步证明碱基组成是影响密码子使用的主要因素,不同电泳型CPV具有不同的密码子使用模式。聚类分析表明同一电泳型CPV密码子使用模式相似,同一宿主CPV密码子使用模式差异较大。     

田间昆虫的取样调查技术

田间昆虫取样调查技术直接关系到昆虫种群数量估计以及预测预报的准确性。田间取样调查结果的有效性由调查时抽样方法、抽样数和样本采集方法选取的科学合理性所决定。抽样方法有随机抽样、分层抽样、多重抽样、选择性抽样和顺序抽样。抽样方法的选择需根据昆虫种群的空间分布及作物类型而定。抽样数的多少由要求的调查结果的准确程度及调查种群数量的变异程度所决定。现有的昆虫样本的采集方法较多,主要有直接目测法、振落法、扫网法、吸虫器法和诱集法等。样本采集方法的选择要遵循"调查结果准确、操作简单方便和工作量小"的原则。总之,田间昆虫种群的取样调查,既要保证调查结果的准确性,也要保证调查时间和花费的经济性。     

台湾、海南与大陆鸟类的亲缘关系

本研究利用过去的文献,整理台湾、海南和大陆鸟类的亲缘关系。结果发现,海南有78%的鸟类与大陆相同,有40%的鸟类与台湾相同。依此数据,显示海南成为岛屿的时间比台湾晚,与大陆鸟类的亲缘关系也比台湾较为密切。然当孤立成为岛屿之后,栖于岛上的鸟类,乃各自发展为地方特色。台湾仍保有一些古北界的寒带鸟类,不见于海南。海南则有一些东洋界的热带鸟类,也没有分布到台湾。     

黄土高原南麓县域耕地土壤速效养分时空变异

在生态脆弱的黄土高原南麓合阳县,以1983、2006年耕地土壤速效氮、磷、钾含量为对象,利用空间自相关、变异函数及分形维数等方法,研究县域土壤速效养分时空变异特征及主要影响因素.结果表明,从1983到2006年,除土壤速效钾外,耕地速效氮、磷的平均含量分别提高73.98％和92.69％;土壤速效养分全局Moran's I指数和空间相关距均呈递减变化、分维数增加,预示其空间结构减弱,随机变异性增强.土壤速效氮、磷含量在绝大部分研究区域内呈现不同程度累积,而速效钾含量则在59.65％的耕地上减少;导致其不同变化的因素有耕地利用方式、施肥管理、灌溉、土壤类型等,其中以土地利用方式和施肥管理措施的影响最大.     

四点白钩蛾属及中国一新纪录种(鳞翅目,钩蛾科,钩蛾亚科)

首次记录四点白钩蛾属Dipriodonta Warren,1897在中国大陆分布,并记述中国1新纪录种,四点白钩蛾Dipriodonta sericea Warren,1897.提供了属种描述和鉴别特征,给出了种检索表及成虫和外生殖器图.     

不同光环境对桤木幼苗生长和光合特性的影响

通过设置3个光照强度(100%、56.2% 和12.5%),模拟森林幼苗生长的旷地(采伐迹地)、林窗和林下光环境,研究不同光照强度对外来种台湾桤木和乡土种四川桤木幼苗的生长、光合特性以及生物量积累与分配的影响.结果表明： 低光环境限制了两种桤木幼苗形态指标的增长,适当遮荫的林窗环境比旷地更有利于幼苗的生长.台湾桤木幼苗具有较高的比叶面积和相对生长速率,较大的单叶面积、叶长、叶宽、株高和基径,较少的叶片数和较低的叶面积比、叶柄长.低光环境下,台湾桤木幼苗的最大净光合速率、光饱和点和表观光量子效率较高,光补偿点和暗呼吸速率较低.随着光照强度的降低,台湾桤木幼苗具有更高的根生物量比和更低的叶生物量比;四川桤木幼苗则相反,加剧了动物取食和机械损伤的风险.