光学显微镜技术在活细胞单分子检测中的应用

单分子检测是一门以高度的时间以及空间分辨率研究生物单分子的技术。近来,科学技术的探索发展使我们可以观察、检测甚至操纵单个分子并且研究它们的构象变化和动力学行为。这一发展使得以前被传统系综研究体系平均化所隐藏的新信息被揭示出来。单分子检测技术的发展已经揭开了生命科学研究的新篇章。在本文中,我们将介绍有关活细胞中单分子检测技术的发展以及活细胞内单分子检测的现状。     

S基因在甘蓝EDFs上的高分辨率荧光原位杂交定位

植物细胞壁及细胞质的存在和植物染色体所具有的高浓缩特性,限制高效率原位杂交定位在植物细胞内的进行。针对小型染色体芸薹属植物采用常规方法DNA制备纤维的效果不佳的特点,新建制备方法：利用减数分裂前期的染色体为材料,在硅化的玻片上先后通过蛋白酶解和乙醇：乙酸（3：1）的适当处理,采用移动界而法制备EDFs。制备的EDFs比未经伸长处理的染色体在经向和横向方面分别取得较高程度的伸长与膨胀,长度可达到89-257μm,比相应地中期染色体增长30107倍,分辨率可达42．853．0kb。利用SRK和SCR两种探针同时在甘蓝粗线期染色体和EDFs上进行了原位杂交,首次鉴定了S基因座在其单倍体基因组中单拷贝性。在杂交信号检测中尽管未经过信号放大,但仍然可以观察到清晰的绿色信号;经荧光显微镜观察,在单一的EDF上发现两个相距1μm的SCR和SRK的信号点,由此得出局部分辨率为4kb的最高伸长度。     

荔枝蝽田间种群消长动态及空间分布型研究

对海南省儋州地区荔枝园中荔枝蝽Tessaratoma papillosa(Drury)种群动态及空间分布进行了系统调查与分析。结果表明,在2005—2006与2008—2009年期间,荔枝蝽的产卵高峰期分别为4月与2月,若虫高峰期为3月,成虫高峰期分别为4月及7月;分析表明荔枝蝽各虫态在荔枝园中均为聚集分布,且成虫个体间相互排斥。     

喀斯特木论自然保护区土壤养分的空间变异特征

基于网格(20m×20m)采样法采集土壤样品,利用经典统计学和地统计方法分析了典型喀斯特峰丛洼地(200m×100m)土壤养分的空间变异特征.结果表明:研究区土壤pH值表现为弱变异,其他各养分指标均为中等程度变异,大小顺序为速效磷(AP)速效钾(AK)碱解氮(AN)土壤有机质(SOM)全钾(TK)全磷(TP)全氮(TN);pH半变异函数的最佳拟合模型为球状模型,TK和AK的最佳拟合模型为指数模型,其他养分指标的最佳拟合模型均为高斯模型;pH、AK的变异尺度(变程)较小,分别为58.1和41.1m,SOM、TN、TP、AN、AP的变异尺度相近,在100～150m,TK的变异尺度最大(463.5m);除研究区土壤TK、TN表现为中等的空间自相关性外,其他土壤养分指标均表现为强烈的空间自相关性.pH、AK呈零星斑块状分布,表现为高异质性;SOM、TP、TK的变化趋势较平缓,呈中间高、两边低的分布格局;AN、AP的空间分布具有显著的相似性,均随坡度的增加而呈片状上升趋势;TN的分布较特殊,呈中间低、两边高的趋势.植被、地形和高异质性的微生境是造成喀斯特木论自然保护区土壤养分格局差异的主要因素.     

长白山阔叶红松林灌木物种组成、结构和空间分布

以长白山阔叶红松林25 hm2动态监测样地为平台,基于样地内600个5 m×5 m样方的调查数据,对灌木的物种组成、基本特征、结构和空间分布等进行了初步研究.结果表明:共调查到18种灌木,以东北山梅花、毛榛和簇毛槭为主要优势种;调查样方共记录灌木个体6435个和灌木枝干11369个,其中东北山梅花的个体数和枝干数最多,分别占总数的40.6%和33.4%;不同灌木的成丛率、每丛枝干的数量、冠幅和基径均存在明显的差异;不同灌木在高度上有较为明显的分化,灌木群落成层现象明显;优势种东北山梅花分布广泛,而珍珠梅、石蚕叶绣线菊、柳叶绣线菊和瘤枝卫矛的空间分布则呈现出较明显的异质性.     

艾比湖湿地自然保护区8个乔灌木种群空间分布格局分析

在划定面积5 m×5 m和10 m×10 m样方的基础上,运用方差比率(VR)法及负二项参数(K)、扩散系数(C)、平均拥挤度(m·)和Cassie指标(CA)对新疆艾比湖湿地自然保护区8个乔灌木种群的种间关联性及空间分布格局进行了研究.结果表明,在面积5 m×5 m的样方内,胡杨(Populus euphratica Oliv.)、枇杷柴[Reaumuria songarica (Pall.)Maxim.]、盐节木[Halocnemum strobilaceum (Pall.)M. Bieb.]、白梭梭(Haloxylon persicum Bunge ex Boiss. et Buhse)、多枝柽柳(Tamarix ramosissima Ledeb.)、盐豆木[Halimodendron halodendron (Pall.)Voss]、盐穗木(Halostachys caspica C. A. Mey. ex Schrenk)和梭梭[Haloxylon ammodendron (C. A. Mey.)Bunge]8个种群总体联结性为显著正关联,种群间很少存在对资源的竞争;K值、C值和CA值的分析结果均表明胡杨、枇杷柴、盐节木、白梭梭、盐豆木和盐穗木种群的空间分布格局为聚集分布,多枝柽柳种群为均匀分布,梭梭种群为随机分布,但仅枇杷柴和盐节木种群为极显著的聚集分布.在面积10 m×10 m的样方内,8个乔灌木种群的总体联结性为不显著的负关联,显示种群间存在对资源的竞争,但稳定共存;8个乔灌木种群的空间分布格局均为极显著的聚集分布.随样方面积从5 m×5 m扩大至10 m×10 m,8个乔灌木种群m·的排序位置发生了改变,显示种间竞争能力和种内自疏能力发生变化,其中,枇杷柴、盐穗木和梭梭的总体表现较强,多枝柽柳最差.研究结果显示,在进行艾比湖湿地自然保护区种群空间分布格局的研究中,采用面积10 m×10 m的样方较为适宜.     

Vc生产菌“神舟七号”搭载育种

选取3株性状不同的Vc二步发酵生产菌搭载于"神舟七号"飞船进行空间诱变,返回地面后,经富集培养和分离,获得近12000株诱变菌株。采用试管微量培养并监测pH值法作3次初筛,获300余株优良株,再经摇瓶发酵定酸、糖法作3次复筛,选出12株优良菌株。新菌株摇瓶发酵转化率提高了5%～7%。研究了新菌株生产的最适发酵条件,调整了部分工艺过程,应用于大生产,转化率提高4%～5%。     

花曲柳窄吉丁的空间分布

2004年4月~9月,在天津市大港区官港森林公园对花曲柳窄吉丁Agrilus planipennis的空间分布和垂直分布进行了调查研究,应用扩散系数(C)等6种指数法分析测定,确定了该虫在林地中的空间分布呈聚集分布,分布的基本成分是个体群。扩散蔓延规律为聚集型扩散。花曲柳窄吉丁幼虫在树干的垂直分布主要区间在50~150 cm之间。对幼虫垂直分布与树干高度的关系进行分析,其符合立方曲线,曲线方程为:Y=-5.142 9+17.943 7X+21.662 3X2-14.545X3;相关系数R2=0.915,P=0.013。     

基于GS和GIS的春尺蠖种群分布动态研究

本文利用杀虫灯诱杀春尺蠖雄成虫的数据,采用地统计学空间插值方法,借助遥感（RS）和地理信息系统（GIS）技术,得出2001～2003年和田地区春尺蠖种群空间分布格局及其动态。结果显示,3年中春尺蠖种群均为聚集分布,但聚集程度、种群空间分布和数量处于动态变化之中。通过TM卫片解译提取和田地区森林图层,在ARCGIS中完成对插值模拟图的切割,从而把春尺蠖种群动态的年际分布显示在具体的森林斑块内。研究结果可作为进一步研究春尺蠖种群暴发机理和系统控制的基础。     

河北唐海湿地四种鹭的种群动态和繁殖空间生态位

2004年8月—2005年7月对河北唐海湿地夜鹭(Nycticoraxnycticorax)、白鹭(Egtettagarzetta)、池鹭(Ardeolabacchus)、大白鹭(Casmerodiusalbus)的种群动态和繁殖行为进行了观察,并对巢群关系进行了研究。统计了4种鹭垂直和水平巢位的巢密度,计算了不同种鹭巢的生态位重叠、生态位宽度值。结果4种鹭在唐海数量最多月份为4—9月,最大量达到了近5800只。共有Ⅰ、Ⅱ两个巢区,迁来Ⅱ区时间较Ⅰ区晚半个月左右。除池鹭外,3种鹭之间均有争巢现象,后期趋于稳定。迫于密度压力和竞争,部分白鹭和池鹭取食范围较广。除大白鹭外,其他3种鹭同种间均有混交现象。在混巢区,夜鹭迁来最早,数量最大,为优势种,多数占据中心区的顶巢;大白鹭数量最少,亦占据中心区的顶巢;白鹭迁来较晚,占据中位巢;池鹭迁来最晚,数量较白鹭少,多数在边缘区单独筑巢,少数在中心区占下位巢。白鹭巢的垂直生态位最宽;夜鹭巢的水平生态位最宽;池鹭巢的综合空间生态位最宽。池鹭和夜鹭巢位的空间格局最为相似,池鹭和白鹭的生态位重叠较大。夜鹭的数量最多、大白鹭的个体最大,导致其处于优势;白鹭和池鹭数量少、个体小,导致其处于劣势。唐海湿地内丰富的食物和适宜的林带是鹭鸟密度较大的主要原因。此外,鹭类只筑巢在散布的、双行杨树林带均高为22m以上区域,是该地鹭类巢区的主要特点。