裸子植物的生化系统学(二)——松科植物的种子蛋白多肽

本文用SDS线性梯度聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了松科Pinaceae 10属凡50种植物的种子蛋白多肽。松科植物种子都有含量较高的、分子量为45000道尔顿(简写为45K)的多肽。分子量大于45K的多肽种类很多,但含量都较低。为了定量地比较各分类群主要种子蛋白多肽,规定“多肽距离”为两分类群不同的多肽数除两分类群多肽总数的商。各属种间平均多肽距离和前文报道的酶谱距离有同样的趋势,证明松科分子进化速率的稳定性。除了油杉属和冷杉属比较接近外,各属间多肽差别很大,说明属间的间断性。种间多肽谱虽有不同程度的变异,但变异是连续的。不同属、不同亚属形态进化和分子进化的比较,表明两种进化在速率和机理上都是不同的。     

裸子植物的生化系统学(三)——从种子蛋白多肽和针叶过氧化物酶探讨红豆杉科的系统位置

SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳揭示红豆杉属和白豆杉的种子蛋白主要多肽的分子量为31、 22和20千道尔顿(K)。穗花杉的多肽谱与上述两属相差较大,没有22K多肽,代之以一个33K 主要多肽。榧树属和穗花杉有很多共同的多肽,但没有44K这个红豆杉科多数种类共有的中 等含量的多肽,并出现一个36K主要多肽。三尖杉属一些种的多肽谱十分接近红豆杉属,竹 柏的种子蛋白与上述分类群也有一定程度的近似。 红豆杉科各属之间针叶过氧化物酶谱差别很大,但三尖杉属一些种与红豆杉属却有些类 似。 两种蛋白质资料一致说明红豆杉科内的进化趋势是从红豆杉属、经白豆杉属和穗花杉属 至榧树属。红豆杉属和三尖杉属之间蛋白质的近似,说明红豆杉科和三尖杉科之间的关系,可 能通过红豆杉属相联系的,述资料也说明红豆杉科应置于松柏目之下。     

生境的破坏或改变对杉科种属分布的影响

杉科共有10个属16种,其中5个是单种属(水杉属、水松属、巨杉属、北美红杉属、金松属),5个是寡种属(杉木属、台湾杉属、柳杉属、落羽杉属、密叶杉属),两者各占50%。分布于北温带地区,多在东亚和北美洲,仅密叶杉属分布于南半球澳大利亚的塔斯马尼亚。植物与生境是一个互相依存的统一体,而生境的破坏或改变对杉科植物种属分布有严重的影响。在美国加利福尼亚洲现今仅有巨杉和北美红杉两个单种属,这是由于火山爆发留下来,现在仅分布于美国加州部分地区。     

杉科的细胞分类学和系统演化研究

根据杉科的核型资料,本文(1)提出“1B”可能是一个新的高等植物核型类型;(2)讨论了各属的有关分类学问题及相互亲缘关系,它们的进化顺序可能是柳杉属、水松属、落羽杉属、水杉属、巨杉属、红杉属、杉木属(密叶杉属与之近缘)、台湾杉属;(3)支持金松属分立成金松科,它可能比杉科各属原始;(4)红杉(AAAABB)的亲本可能是二个古代种水杉”和“巨杉”,它们的直接后裔或留下的近缘是水杉和巨杉;(5)杉科存在A和L两条进化路线,前者包括柳杉属、水松属、落羽杉属、台湾杉属,后者包括水杉属、巨杉属、红杉属、杉木属(密叶杉属);(6)提出一个杉科新系统(包括一个新亚科)：I．柳杉亚科(柳杉属),II．落羽杉亚科(水松属、落羽杉属),III．红杉亚科(冰杉属、巨杉属、红杉属),Ⅳ.杉木亚科(杉木属、密叶杉属),V．台湾杉亚科,新亚科(台湾杉属)。本文还对前人的杉科系统作了讨论。     

杉科的细胞分类学和系统演化研究

根据杉科的核型资料,本文(1)提出“1B”可能是一个新的高等植物核型类型;(2)讨论了各属的有关分类学问题及相互亲缘关系,它们的进化顺序可能是柳杉属、水松属、落羽杉属、水杉属、巨杉属、红杉属、杉木属(密叶杉属与之近缘)、台湾杉属;(3)支持金松属分立成金松科,它可能比杉科各属原始; (4)红杉(AAAABB)的亲本可能是二个古代种“水杉”和“巨杉”,它们的直接后裔或留下的近缘是水杉和巨杉;(5)杉科存在A和L两条进化路线,前者包括柳杉属、水松属、落羽杉属、台湾杉属;后者包括水杉属、巨杉属、红杉属、杉木属(密叶杉属);(6)提出一个杉科新系统(包括一个新亚科):Ⅰ.柳杉亚科(柳杉属),Ⅱ.落羽杉亚科(水松属、落羽杉属),Ⅲ.红杉亚科(水杉属、巨杉属、红杉属),Ⅳ.杉木亚科(杉木属、密叶杉属),Ⅴ.台湾杉亚科,新亚科(台湾杉属)。本文还对前人的杉科系统作了讨论。     

中国特有裸子植物的解剖，II．秃杉

台湾杉属Taiwania包括秃杉T．flousiana Gaussen和台湾杉T.cryptomerioides Hayata 两种。秃杉现已列为我国一级国家重点保护植物。本文作者在光学显微镜和扫描电镜下,系统 观察了秃杉营养苗端,叶角质层内、外表面及叶子内部结构,幼茎,茎的次生韧皮部和次生木质 部的结构等。通过对秃杉各营养器官形态结构的观察,并结合有关文献资料,同杉科其它各属作了比较分析,我们不赞同将台湾杉属提升为一个单型科——台湾杉科的主张,而支持Hayata (1906;1907)早期提出的关于台湾杉属应作为杉科中的一个属,其系统位置可介于密叶杉属与杉木属之间的观点。     

杉木人工林种子雨组成和季节动态

杉木人工林已成为亚热带森林的重要组成部分,它具有可持续的自然更新能力,是决定杉木林群落演替方向和维持杉木林大面积存在的基础.本文以杉阔混交林和杉木纯林为研究对象,分析其种子雨的物种组成、数量大小和季节动态,以及林分优势物种种子雨数量特征和季节变化,揭示种源条件是否是制约杉木人工林天然更新的主要因素.结果表明:杉阔混交林和杉木纯林分别收集到13科18属21种和12科16属19种的种子.混交林和纯林的所有物种种子雨强度分别为3797和3300粒·m^-2.乔木物种种子数量在种子雨中占绝对优势,混交林占89.1%,纯林占86.2%,其中杉木种子数量最多,其完整种子雨强度分别为825和345粒·m^-2.两林分种子雨各类型种子所占比例均为完整种子>干瘪或腐烂种子>被取食种子.两林分种子雨均具有明显的季节动态,均在秋季到达高峰,且在落种高峰期种子雨以完整种子为主.无论是杉阔混交林还是杉木纯林都有充足的种源,种源(种子雨)条件不是制约杉木林天然更新的主要因素.     

石杉科植物石杉总碱含量的测定及基于紫外光谱的除趋势对应分析

对来自浙江、福建境内石杉科植物蛇足石杉（Huperzia serrata）、柳叶马尾杉（Phlegmariurus cryptomerianus）10个不同地理居群的石杉总碱含量进行了测定．并基于紫外光谱,对它们的表型分化进行了除趋势对应分析。结果表明：①石杉科这两种植物叶片的石杉总碱含量普遍高于茎中的含量;②来自浙江磐安的蛇足石杉居群的叶、茎石杉总碱含量都明显高于其它居群。可以选择该居群作为栽培蛇足石杉的种源;③DCA排序发现,产自磐安的蛇足石杉样品,特别是叶的提取液,其紫外光谱明显不同于其它样品．表明紫外光谱法能够用于鉴别石杉总碱含量较高的蛇足石杉药材。     

兔出血症病毒四个分离株的病毒多肽和血清学关系研究

使用PEG-DS两相系统和超离心提纯的兔出血症病毒(RHDV)四个分离株病毒,再经Sepharose 4B柱层析进一步提纯后,得到较纯的病毒粒子,回收率可达70％以上。应用常规双向免疫扩散试验,交叉血凝抑制试验和酶联免疫吸附试验(ELISA)对四个不同地区分离株间的血清学关系进行了比较研究。结果表明实验中的四个分离株病毒均属同一血清型。SDS-PAGE结果表明,这四个分离株病毒均含有四条多肽,分子量为28—64KD。各株病毒多肽的分子量和各多肽在病毒粒子总蛋白中所占比例略有差异。因此四个分离株的RHDV在蛋白结构上可能存在地区差异。     

应用SDS-PAGE显示小分子多肽技术的探讨

为探讨显示小分子多肽技术,应用SDSPAGE寻找更简单、快捷的分析小分子多肽的方法。采用8%T,3%C的丙烯酰胺浓缩胶和含6mol/L脲(或含24%的甘油)的16%T,6%C的丙烯酰胺分离胶的双层不连续SDSPAGE和三羟基甘氨酸电泳缓冲液显示蛋白分子量标准(2512～16949kD)和待测样品,并对蛋白分子量标准在这两种分离胶中进行了回归分析。结果表明在这两种条件下均能显示分子量小至2512kD的多肽;多肽样品在含脲和在含甘油的2LTSDSPAGE中均有较好的显带;蛋白分子量标准的直线回归系数分别为r=-0966和r=-0964。它们是显示小分子多肽和估测其相对分子质量及对多肽分子进行进一步分析的更为简便易行的方法。     

家蚕核型多角体病毒结构多肽的双向电泳分析

用等电聚焦-聚丙烯酰胺梯度凝胶电泳的双向电泳法和银染色方法,分析了家蚕核型多角体病毒粒子和核衣壳的结构多肽。该病毒单粒包埋型病毒粒子含约96种多肽,核衣壳含约72种多肽。病毒粒子制剂和核衣壳制剂中含有较多量的分子量为31K的多肽,用蔗糖梯度离心、离心洗涤、碱处理甚至蛋白酶酶解和去污剂处理,都不能将其除去。向病毒制剂中加入纯化的多角体蛋白后作双向电泳,发现外加多角体蛋白改变原等电点面与上述31K多肽重合。对31K多肽的来源进行了讨论。     

从细胞学资料看金松属的系统位置

本文比较了金松(属)和杉科其他各属植物的核型,它的染色体数目(2n=20)和基数(x=10)较低,其核型最为对称。细胞学资料支持金松属从杉科分出另立金松科SciadopityaceaeHayata,它的系统位置则很可能比杉科来得原始。这也得到古植物学的支持。     

南瓜属4个栽培种种子蛋白质电泳分析

通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)对南瓜属4个栽培种中国南瓜、印度南瓜、美洲南瓜及黑籽南瓜的12个品种种子蛋白组分进行了分析。结果显示,黑籽南瓜种子以盐溶蛋白条带居多;其它3个栽培种以水溶蛋白条带居多,其次为盐溶蛋白;4个栽培种酸溶蛋白条带均较少;醇溶蛋白未分离得到蛋白谱带。水溶、盐溶、酸溶蛋白电泳图谱显示各栽培种间蛋白谱带差异明显,同一栽培种品种间蛋白谱带较为一致。     

高大俊美的南洋杉科

南洋杉科比一般裸子植物高大，其中的名种为南洋杉及异叶南洋杉，能高达 70米、胸径达 1. 5米以上。南洋杉科树形俊美，分枝一轮轮的平伸出去，略微向上，如手臂一般。叶子密密麻麻，排列有序，远望与别的裸子植物气派不一样，给人印象深刻。它在原产地成大森林。南洋杉科只有 2属，约 40种，是个小科。它只产于南半球的热带、亚热带地区，因此要领略它的原始风姿，去澳大利亚考察是理想之地。我国仅引种了几个种。 识别南杉与贝壳杉 　　本科仅 2属，即南洋杉属与贝壳杉属。前者的种子与苞鳞合生，后者则离生；前者种子无翅或者有与苞鳞合…     

秃杉的胚胎发育及其与杉科各属的比较

本文报道秃杉(Taiwania flousiana Gaussen)的雌雄配子体和胚胎发育的研究结果及其与 杉科各属的比较。秃杉的大孢子经10次游离核同时分裂,产生1019—1021个游离核。 6月 初游离核开始向心地形成细胞壁。雄配子体具两个大小、形状相同的精子。受精作用在湖北 发生于6月底至7月初(1960)。受精卵经3次游离核分裂,形成8核原胚,排列成两群,紧接 着形成壁。上下2群细胞的数目分配为5：3或4:4,少数为6:2。 从胚胎学的资料来看,秃杉与台湾杉一样,它们最接近杉木属和水松属,与柳杉属、落羽松 属和水杉属也有类似之处。它们的共同特征是：精子形状、大小相同,复合颈卵器顶生,原胚 具8个游离核,兼具裂生多胚。而红杉属、巨杉属、密叶杉属和金松属的胚胎发育各有特点,应分别属于杉科不同的类群。     

意蜂与中蜂血淋巴蛋白质成份的研究

本实验用聚丙烯酰胺凝胶电泳分析了两个蜂种的血淋巴蛋白质成分。意蜂和中蜂都是Apis属,血淋巴蛋白质电泳谱相似。但是,两蜂种以及同一蜂种不同级别、不同发育阶段的电泳谱又各有特点。根据实验,我们把成年蜂血淋巴电泳谱分为11条带,雌蜂电泳谱上的带5是卵黄原蛋白;雄蜂卵黄原蛋白含量很少或测不出。 用Thorun方法,在聚丙烯酰胺凝胶平板电泳上测得意蜂卵黄原蛋白的分子量为185,000。     

杉科植物花粉形态的研究

杉科(Taxodiaceac)是裸子植物的重要科之一。全科共有10属16种。本文用光学显微镜和扫描电镜观察了本科7属10种植物花粉,并用透射电镜研究了其中5个属代表种的外壁内部的超微结构。     

金佛山自然保护区种子植物区系初步研究

根据新近调查资料及对历史文献资料的查阅,整理出重庆市金佛山地区种子植物区系资料。到目前为止,金佛山共分布有种子植物183科1256属4 764种,其中野生植物达160科(其中裸子植物7科,被子植物153科)1111属4093种。野生植物中单种科17个,少型科(2～5种)33个,多种科(6～50种)87个,大科(51～100种)14个,特大科(101种以上)9个,分别占金佛山野生种子植物总科数的10．625％、20．625％、54．375％、8．75％和5．625％;种子植物科的区系成分以热带成分最多,达72科,占金佛山种子植物总科数的45．00％,其次为温带和世界分布型,分别为41科和33科,分别占25．625％和20．625％,特有成分仅17科(统计分析数据以14科计),其中东亚特有科13科,中国特有科4科。属的区系成分按世界分布、热带分布、温带分布、东亚分布和中国特有分布五种成分分别为73属、483属、332属、174属和49属,分别占金佛山种子植物总属数的6．57％、43．48％、29．88％、15．66％和4．41％。金佛山种子植物科的区系成分具备了全国种子植物区系15个分布类型及31变型的10型及10变型,属的区系成分具备14型及24变型。本文还就金佛山与邻近的神农架和壶瓶山等进行了比较分析,总体结论为金佛山在种子植物分布区类型及物种分布数量上都较为丰富,证明了金佛山地区为我国亚热带植物的自然分化和分布中心之一的观点。     

杉科植物的系统发育分析

本文以形态学为依据,参考其他学科的研究成果,用分支分类方法并结合表征分类方法探讨了杉科植物的系统演化关系,提出了新的分类系统。在分支分类中,金松科被选作外类群。主要根据外类群比较原则、化石原则和一般的演化规律,确定了性状的祖征和衍征,采用最大同步法、综合分析法、演化极端结合法及最小平行进化法共四种方法进行分支分析,选择最简约的分支图作为本文讨论基础。在表征分类中,选取59个性状,利用距离系数和类平均法,对金松属和杉科各属进行了聚类运算,得出表征图。综合两种分析结果,主要结论如下:(1)属间关系:柳杉属是现存杉科植物中最原始的类群。水松属和落羽杉属关系密切,二者与柳杉属近缘。巨杉属和北美红杉属关系密切,是中级进化水平的类群。水杉属与巨杉属和北美红杉属的亲缘关系相对较近。杉木属、密叶杉属和台湾杉属关系密切,是杉科植物中的高级进化类群,其中又以台湾杉属演化水平最高。(2)系统排列:支持金松科的成立,将杉科分成5族,即柳杉族(仅含柳杉属)、落羽杉族(含水松属、落羽杉属)、北美红杉族(含巨杉属、北美红杉属)、水杉族(仅含水杉属)和杉木族(含杉木属、密叶杉属及台湾杉属)。     

不同类群寄生蜂卵黄蛋白的检测和免疫相关性分析

为了探讨寄生蜂种类与卵内蛋白质存在与否及免疫相关性, 采用蛋白质电泳和Western免疫印迹的方法对7科12种寄生蜂卵内蛋白进行了检测和分析。结果表明：小蜂科和姬蜂科寄生蜂与其他昆虫一样, 卵内含有分子量约为200 kD的卵黄原蛋白; 而茧蜂科寄生蜂不含有卵黄原蛋白, 但存在分子量为40～80 kD的多肽, 且在所有供试的寄生蜂卵内均存在一个分子量约为62 kD的多肽。