中子与X-光衍射相结合解析木聚糖酶突变体N44D的晶体结构

木聚糖酶（Xylanase）是降解木质纤维素中半纤维素的特定酶,在酶法生产生物能源的过程中有重要应用. 木质纤维素在降解时需要用酸或碱预处理,而木聚糖酶反应的最适pH值为中性. 因此,获得在酸或碱性条件下酶活力仍然很高的木聚糖酶,是生物能源生产中的重要课题. 木聚糖酶活性中心的天冬酰胺突变为天冬氨酸（N44D）后,木聚糖酶的最适pH值从5.7下调到4.6,酶活提高20%. 本课题首次获得了分辨率为2.20A的木聚糖酶突变体N44D的晶体在291 K的中子衍射数据. 同时,本课题分别获得了分辨率为1.70A和1.07A的在291 K和100 K的X-光衍射晶体数据. 通过解析以上数据,本实验获得了木聚糖酶中几乎所有原子的空间位置. 以上结果将有助于在原子水平研究这种突变是如何影响酶反应最适pH值,并进一步为酶蛋白的改性提供了结构生物学的依据.     

中国红■属研究及新种记述(蜻蜓目,■科)

系统记述了红■属Pyrrhosoma Charpentier的研究历史,明确了本属的属征,描述了中国的种类,并确定一个采自中国云南省的新种Pyrrhosoma latiloba sp.nov.,模式标本保存于南开大学生命科学学院昆虫学研究所昆虫标本室。     

四川省汶川县生态经济系统能值分析

基于能值理论和分析方法,应用统计和实地调查数据,对四川省汶川县1982-2002年的生态经济系统进行了分析.结果表明:汶川县的经济水平较低,规模较小;主要能值投入为可再生资源;能值产出中不可再生资源能值占大部分,主要来自矿产资源和水泥生产;研究区输出大量能值,项目包括矿产资源和木材资源,大量的能值输出,特别是木材能值输出已使得研究区脆弱的生态环境出现生态问题;汶川县的人均能值消费水平较低,生活水平不高;研究区应注意经济与生态的协调发展.     

TIMP-4在妊娠及产后小鼠卵巢中表达的动态变化

目的：研究金属蛋白酶组织抑制剂-4（TIMP-4）在妊娠和产后小鼠卵巢中表达的变化规律,探讨其在黄体中的作用。方法：采用逆转录-聚合酶链反应（RT-PCR）和间接免疫荧光染色两种方法,分别检测了TIMP-4mRNA和蛋白在妊娠和产后小鼠卵巢中的时空表达。结果：RT-PCR显示,妊娠各个时期以及产后第1 d小鼠卵巢中均有TIMP-4mRNA的表达,其中第8 d表达水平最高,第14 d开始下降,产后第1 d降至最低水平。间接免疫荧光染色进一步显示,TIMP-4蛋白定位于妊娠各时期和产后第1 d卵巢的膜细胞、黄体、基质以及黄体化的卵泡中,但在颗粒细胞中不表达。此外,在妊娠黄体中,TIMP-4蛋白与TIMP-4mRNA的变化趋势基本一致。结论：TIMP-4在妊娠小鼠卵巢中的表达具有时空特异性,其可能参与妊娠小鼠黄体的形成和功能维持。     

基于图像处理华中五味子叶面积的回归测算

采用数字图像处理法测定华中五味子叶面积,分别构建了老枝和新梢上叶片的面积与叶形特征值（叶长、叶宽和叶长宽乘积）的相关性回归方程,并进行检验的结果显示,叶长宽乘积与叶面积的相关性最高,以其构建的回归方程测算的叶面积精确度最高,是一种简便而科学的非破坏性的测定华中五味子叶面积的方法。     

RNA的二级结构在动物分子系统学研究中的应用

作为一类重要的信息和功能分子,RNA在分子系统学研究中有着特殊的重要作用。RNA除了其一级结构以外,其二级结构亦可用于同源性比较。由于高级结构与功能的关系更为密切,比较的结果可以揭示一些在一级结构比较中难以发现的现象。     

牛α1-AT基因5’侧翼区新SNPS的鉴定及其与产奶性状的相关性

以中国荷斯坦奶牛(Chinese Holstein dairy cattle)为对象,以α1 抗胰蛋白酶基因(α1-AT)为候选基因,扩增5′侧翼区668 bp和999 bp的片段并进行测序.首次发现,在+3 142 bp处P1和+4 408 bp处P2分别发生C-T、T-C突变.随后采用PCR-RFLP方法对随机采自6个牛场,共计294头牛进行了检测,遗传变异和产奶性状分析结果显示：2个位点的等位基因在群体中都有分布,且处于中度多态.P1位点A和B等位基因的频率分别为50.34%和49.66%; AA、AB和BB基因型频率分别为23.81%、53.06%和23.13%;P2位点E和F等位基因的频率分别为30.61%和69.39%, EE、EF和FF基因型频率分别为11.90%、37.41%和50.68%. χ2适合性检验表明,该群体在P1位点的突变达到Hardy-Weinberg平衡状态（P>0.05）,在P2位点未达到平衡.基因与产奶性状关联分析表明,AB基因型个体产奶量与脂蛋比显著高于AA基因型个体(P＜0.05);FF基因型个体乳蛋白率显著高于EF基因型个体(P＜0.05);9种单倍型组合与乳脂率、乳蛋白率、体细胞数、产奶量及脂蛋比均存在不同程度相关性.     

基于局部茎搜索的RNA二级结构预测算法

RNA的二级结构预测是生物信息学中一个已经有30多年历史的经典问题,基于最小自由能模型(MFE)的优化算法是使用最为广泛的方法．但RNA结构中假结的存在使MFE问题理论上成为一个NP-hard问题,即使采用动态规划等优化算法也会面临时间复杂度高的困难,同时研究还发现,由于受RNA折叠动力学机制以及环境因素的影响,真实的RNA二级结构往往并不处于自由能最小状态．根据RNA折叠的特点,提出了一种启发式搜索算法来预测带假结的RNA二级结构．该算法以RNA的茎为基本单元,采用启发式搜索策略在茎的组合空间中搜索自由能最小并且出现频率最高的RNA二级结构,该算法不仅能显著降低搜索RNA二级结构的时间复杂度,还有助于弥补单纯依赖能量预测RNA二级结构的不足．在多种类型的RNA标准数据集上进行了检验,结果表明,该算法在预测的精度上优于目前国际上几个著名的RNA二级结构预测算法并且具有较高的运行效率．     

蝽类昆虫在地球生命中的主干种演化历程

以支系和进化主干的视角看待某一类群的系统发育地位更有利于将前进进化与分支进化的认识相结合.关于蝽类昆虫在生命树中的支系位置,近年来积累的证据已经在对于若干节点的认识上有了新的观点.随着现生类群生命树的构建以及化石类群与现生类群系统发育关系的整合,每个支系所经过的系统发育历程将逐渐变得清晰,并对相关的个体发育研究具有一定参考价值.本文致力于将近10年来的各种主流意见更迭完整地体现在对于蝽类昆虫支系地位的认识上.     

不同水位梯度下的小叶章种群密度

通过人工试验控制水位条件,研究了在不同水位梯度条件下,小叶章种群密度的动态变化,并分析了不同时期小叶章种群密度与水位梯度之间的相关关系。结果表明,小叶章群落中,0~20 cm的水位梯度条件下,小叶章种群密度的季节动态呈比较明显的双峰型曲线。而小叶章-苔草群落中,在-10、0和30 cm水位梯度,小叶章种群密度季节动态曲线为双峰型。小叶章群落不同水位梯度的季节动态曲线显示,除10和20 cm的水位梯度,种群密度具有随着水位梯度的升高而降低的趋势。而小叶章-苔草群落小叶章种群密度最大值出现在0 cm水位梯度,种群密度与水位梯度之间关系复杂,没有简单的线性规律。两个群落均在10 cm水位具有明显的变化:试验初期种群密度显著快速增长,而后趋缓,再增长。小叶章种群密度与水位梯度之间存在着显著负相关性,利用两者之间的拟合方程可以估测不同水位梯度条件下的小叶章种群密度。