陕南寒武系底部宽川铺组微体化石人工智能识别

我国陕南寒武纪初期的宽川铺组(距今大约535百万年)以盛产磷酸盐化的微体小壳化石和球状动物胚胎化石而闻名于世,是探索早期动物门类起源和寒武纪生命大爆发研究中的一个非常重要的窗口。在宽川铺组中寻找微体化石新类型主要依赖显微镜下人工挑选的传统方法日趋低效,迫切需要新的技术手段来解决这些问题。而微体化石数量庞大,大小接近,形态简单,非常适合于采用机器学习的手段进行人工智能分类。我们在宽川铺组微体化石中尝试使用机器学习的手段来进行化石图像识别和机器分拣。采用方向梯度直方图来提取化石图像的主要向量特征,并设计了二叉树型多分类识别器进行化石数字分类。目前处理了5 000多张微体化石照片的人工智能识别,已经取得了较高的准确率。     

三角帆蚌Nacrein基因克隆、蛋白提纯及其对珍珠晶体成型的影响

为研究三角帆蚌Nacrein蛋白对珍珠晶体成型的影响,通过巢式及3′-RACE PCR对三角帆蚌基质蛋白Nacrein基因3′端序列进行克隆,得到850bp碱基片段,分析表明其与合浦珠母贝同源基因序列相似度为56%,与马氏珠母贝相似度为50%。试验通过水提法初步分离出珍珠质水溶性基质蛋白,并采用快速蛋白液相色谱(fast protein liquid chromatography,FPLC)分离出分子量约为60kD的Nacrein蛋白。此外,采用配对试验设计,对试验组外套膜组织培养样品加入Nacrein蛋白,研究Nacrein蛋白对晶体成型的影响,结果显示,加入Nacrein蛋白的试验组结晶成棱形状;而未加Nacrein蛋白的对照组结晶成雪花状,而且在晶体形成的时间上,试验组也较之对照组要早。研究表明,Nacrein蛋白能加速外套膜组织分泌的钙质形成棱状结晶,从而对晶体成型产生影响。本研究为进一步研究基质蛋白对生物矿化的作用提供试验依据,对珍珠培育生产有一定指导意义。     

β-甘露聚糖酶发酵液絮凝条件的统计学筛选与响应面优化

采用Plackett-Burman(PB)和中心复合设计(Central Composite Design)对影响地衣芽孢杆菌TJ-101发酵生产β-甘露聚糖酶粗发酵液絮凝操作的8个条件进行筛选优化。PB实验设计与统计学分析表明:加水量、阳离子聚丙烯酰胺(C-PAM)和阴离子聚丙烯酰胺(A-PAM)的体积分数是影响酶活收率的3个关键因素。以酶活收率为响应目标,对3因素进行中心复合设计,并经响应面法优化分析得到影响酶活收率的二阶模型,确定了β-甘露聚糖酶发酵液絮凝实验的最优操作条件为:加水量体积分数240.55%,C-PAM体积分数14.13%,A-PAM体积分数16.97%,絮凝后发酵液的酶活收率达70.42%。     

陕南寒武系幸运阶宽川铺组软体动物Mediata鳞片状纹饰显微结构

马哈螺(Maikhanellids)是一类具单壳的、壳体表面发育特殊鳞片状纹饰的软体动物化石。目前对maikhanellids鳞片状纹饰的研究主要涉及整体形态和分类,关于鳞片状纹饰的组成和内部结构的研究为数甚少。马哈螺科中Mediata属以壳顶大(约占整个壳面的1/3–1/2)、不同大小的长卵形鳞片状纹饰、背部具有一条从壳体前端延伸至壳体后端的宽脊、无规则的生长纹等特征有别于该科其他各属。本文基于陕南寒武系幸运阶宽川铺组产出的大量保存精美的Mediata标本,详细描述了Mediata鳞片状纹饰的形态特征、超微结构和原始矿物组成。Mediata的纹饰鳞片从外到内可分为外、中、内三层。外层为覆盖整个鳞片状纹饰的原始角质层。中层由磷灰石集聚体组成,该集聚体在中层外部表现为紧密且无定形排列,说明其原始成分可能为有机质;而在中层内部集聚体则排列成纤维状结构,暗示其原始矿物成分可能为文石。内层由平行于鳞片长轴方向的束状结构组成,束状结构内部有许多相互平行的微米级细长空心棱柱状结构,棱柱状结构之间被有机膜分隔。Mediata内层的超微结构和蒙古西南部纽芬兰统Bayangol组发现的软体动物Posta...     

陕南早寒武世早期磷酸盐化Punctatus发育模式研究

在陕南宁强宽川铺地区早寒武世早期灯影组宽川铺段地层中发现了数十枚呈三维立体精美保存的磷酸盐化Punctatus动物化石,包括花冠状口部,5辐射锥体及不同发育阶段的胚胎化石标本和2枚罕见的完整Punctatus化石.研究表明,这些胚胎标本中的部分类型与Punctatus有关,通过对这些Punctatus及与Punctatus有关的胚胎化石认真观察,对Punctatus的生长方式和发育模式进行了研究,提出两极生长发育模式.腔肠动物的出现标志着真后生动物的开始,所以腔肠动物一直在生物起源与演化研究方面占据显要地位,上述研究为"化石胚胎学"这一新的研究领域增添了新内容.     

贵州瓮安新元古代陡山沱组磷酸盐化管柱状微体化石新材料

在用醋酸浸泡处理采自贵州瓮安新元古代陡山沱组磷酸质岩石样品时,获得大量微体动物骨骼化石。文中重点报道部分管柱状微体化石,即：Sinoquadraticus poratus gen.et sp.nov和Sinoquadraticus wenganensis gen. et sp.nov.。并对Sinocyclocylicus的部分特征进行补充。     

陕南寒武系宽川铺组具多级四分体细胞结构的微体化石*

我国华南扬子板块埃迪卡拉纪—寒武纪的含磷地层中产有丰富的呈现分裂特征的多细胞球状化石。由于有效信息的缺乏,长期以来,这些球状化石的生物属性及分类存在争议。我们在陕南寒武系宽川铺组获得的一些保存精美的分裂型球状化石,具有明显的多级四分体结构,通过与同层位产出的动物卵裂期胚胎化石、瓮安生物群中四分体结构的藻类化石对比,结果表明这些分裂球形化石很可能为多细胞藻类。