沙丘稀有种准噶尔无叶豆花部综合特征与传粉适应性

植物花部特征进化与传粉适应性一直是进化生态学领域关注的核心问题之一。以古尔班通古特沙漠自然生长的准噶尔无叶豆为对象,对其花部特征和传粉特性进行了野外观察和室内的分析研究。结果表明:种群花期历时21 d,花序花期历时7-12 d,单花花期一般3 d,若遇阴雨天气,花期可延长1-2 d,整个花期龙骨瓣一直保持闭合状态。单花10枚花药在旗瓣微张时已全部完成散粉。准噶尔无叶豆主要靠分泌花蜜、鲜艳的花色以及旗瓣基部的黄色辐射状纹理结构吸引传粉者。准噶尔无叶豆花期的有效传粉者为4种蜂类昆虫,它们的平均访花频率为(7.75±0.57)次·花^-1·d^-1,访花高峰期表现为三峰型: 13:00-14:00,16:00-17:00和19:00-20:00。准噶尔无叶豆人工套袋实验表明该种为自交亲和型,主动自交少见,生殖成功依赖传粉者。胚珠成功受精至果实完全成熟阶段存在自交衰退,柱头角质层结构和花粉刷结构是准噶尔无叶豆在进化过程中形成的减少自交,倾向异交的机制。     

多枝柽柳春夏两季开花物候特征与生殖特性

为了研究多枝柽柳的两季开花物候特征与生殖特性,对分布于古尔班通古特沙漠南缘莫索湾荒漠区的多枝柽柳自然种群各水平的开花物候指数、开花过程中的花部特征变化和结实特性进行了观察和统计。结果表明:(1)多枝柽柳春花期为5月下旬至6月上旬,表现为"集中开花模式",夏花期为6月中旬至9月上旬,表现为"持续开花模式"。(2)多枝柽柳春、夏花期的群体、个体、花序和单花水平的花期持续时间分别为14d、10d、3d、1d和85d、77d、2d、1d。(3)花序水平上夏花期始花日期、开花持续时间、开花数和座果数两两之间均存在显著相关关系。(4)两季花期间单花水平的开花进程与形态结构没有明显差异。(5)春花期的结实率显著高于夏花期,但两季花期结籽率差异不显著。(6)春花期昆虫访花次数显著高于夏花期。(7)两季花期的花粉活力没有明显差异,春花期的柱头可授性持续时间比夏花期长。研究认为,古尔班通古特沙漠南缘莫索湾荒漠区的生境条件恶劣,多枝柽柳特殊的春、夏两季开花结实特性在一定程度上提高了其生殖成功的可能性,是对特殊生境的适应性表现。     

细菌最小基因组研究进展

具有最小基因组的细菌只包含维持自我生命复制所必需的基因,其作为一种潜在的工业生产平台具有诸多优势。由于高通量DNA测序和合成技术的发展,目前已经构建了多种缩减基因组的菌株。本文首先介绍了最小基因组的概念,其次总结了细菌必需基因的相关研究进展,然后梳理了人工缩减与合成微生物基因组的相关工作,最后探讨了在设计和组装基因组的过程中遇到的技术障碍和限制,以期为人工合成基因组的实验与应用提供理论参考。     

DNA数据存储技术原理及其研究进展

信息生产与数据存储能力之间的差距日益扩大,急需分子数据存储等高密度持久性信息保存替代方案,基于脱氧核糖核酸(DNA)的数据存储因在信息保留时间、物理密度和体积编码容量等方面优于多数传统存储介质,而广受关注.本文概述了DNA数据存储技术的基本原理,总结了体外DNA存储数据库与体内分子存储器系统的研究进展,讨论了基于DNA分子的数据存储系统所涉及的各种影响因素以及面临的挑战.     

DNA计算的发展现状及未来展望

随着高性能计算需求的不断增长,传统计算模式面临着前所未有的巨大挑战.在众多新兴计算技术中,DNA计算系统以其低能耗、并行化等特点而广受关注.DNA电路(DNA circuit)是实现DNA计算的基础,也是该领域重要的分子信息调控和处理技术.文中重点介绍了DNA计算的基本原理,并总结了最新的研究进展,最后讨论了基于DNA...