沙拐枣属（Calligonum L.）7种植物总DNA提取方法的改进及鉴定

 摸索沙拐枣属（Calligonum L.）七种植物沙拐枣（Calligonum mongolicum Turcz. ）、泡果沙拐枣（C. junceum (Fisch. et Mey.) Endl.）、无叶沙拐枣（C. aphyllum (Pall.) Gürke）、红果沙拐枣（C. rubicundum Bge.）、心形沙拐枣（C. cordatum E. Kor. ex N. Pavl.）、密刺沙拐枣(C. densum Borszcz.)、乔木状沙拐枣（C. arborescens Litv.）的总DNA提取方法并对DNA样品的纯度和浓度进行鉴定,对传统的CTAB法进行方法和材料的改进,开展与总DNA相关的PCR扩增和其他遗传学分析,并取得满意的结果。其结果对于沙拐枣属植物的有关研究提供了有效的实验手段。     

霸王基因组RAPD优化条件的建立

实验以霸王20 d龄无菌籽苗为材料,使用CTAB法提取其基因组DNA,进行RAPD条件优化分析。通过单因子实验分别研究了Mg2+浓度、dNTPS浓度、Taq酶的浓度、引物浓度和模板DNA浓度对RAPD反应的影响,即在25 μL总反应体系中,Mg2+的适宜浓度为1.5~2.5 mmol\5L-1、dNTPs的适宜浓度为0.2~0.3 mmol\5L-1、随机引物的浓度以1.2 μmol\5L-1为宜、Taq酶的用量以2.0 U为佳、模板DNA的最适用量为50 ng。本研究的PCR扩增程序为94℃预变性8 min, 94℃变性1 min, 37℃退火1 min, 72℃延伸2 min,设40个循环,最后72℃保温6 min。     

荒漠植物白刺总DNA提取及鉴定

荒漠植物白刺含有较多的多糖、酚类等次生代谢物,用常规的CTAB、SDS等方法难以获得高质量的总DNA。针对这一问题探索出一种适合白刺属植物总DNA提取的方法。其特点是在裂解细胞膜之前,首先用无CTAB缓冲液进行两次多糖、酚类等次生代谢物的抽提;加大CTAB浓度,用3×CTAB作为裂解液;在用异丙醇沉淀DNA之前,用高浓度NaCl再次分离多糖。用这种方法我们对分布于甘肃的四种白刺属植物的总DNA进行了提取,开展了与总DNA相关的PCR扩增和其他遗传学分析,并取得满意的结果。     

沙漠区生物结皮层中藓类植物繁殖体发育实验研究

对12种藓类植物（高山大帽藓,斜叶芦荟藓、芦荟藓、卵叶藓、厚肋流苏藓、盐土藓、无疣墙藓、土生对齿藓、红叶藓、真藓、丛生真藓、垂蒴真藓）的成熟孢子和6种藓类（斜叶芦荟藓、芦荟藓、卵叶藓、厚肋流苏藓、盐土藓、闭蒴盐土藓）的茎叶碎片在室温下培养,培养液为土壤浸出液,对照组为蒸馏水和自来水。在光学显微镜下描绘和照相记录孢子萌发与原丝体发育过程,发现除斜叶芦荟藓、盐土藓、卵叶藓、厚肋流苏藓外其余藓类的孢子均正常萌发。茎叶培养实验中除卵叶藓外的5个种都产生了大量的原丝体,表明旱生藓类的茎叶具有极强的无性繁殖能力。确定了孢子形态、萌发时间、萌发极向、萌发类型,探讨了藓类孢子萌发和原丝体的发育以及茎叶碎片的繁殖和传播特性,并分析了4种藓类孢子未萌发的原因以及无性繁殖对苔藓植物个体建成的重要性。实验结果为深入探索在生物结皮层形成过程中藓类植物的繁殖生物学作用提供了理论和实验依据。     

固定沙丘生物结皮层藓类植物形态结构及其适应性研究

对腾格里沙漠沙坡头地区及其毗邻区域固定沙丘生物土壤结皮层6种有代表性藓类植物形态解剖结构及其适应性进行了观察和系统分析,结果表明:优势种真藓、土生对齿藓和刺叶赤藓植物体密集丛生,其中真藓和土生对齿藓易于通过茎叶碎片或芽胞进行无性繁殖,其茎的结构中皮部细胞壁明显增厚、中轴分化明显;刺叶赤藓和芦荟藓叶片结构最复杂,刺叶赤藓叶片具两层细胞,细胞密被透明马蹄形细疣,芦荟藓叶片内卷成兜形,中肋扁宽,背部有多层厚壁细胞,腹部着生许多绿色丝体;绿色流苏藓和盐土藓的叶片细胞也发生了明显的分化。藓类植物多样的形态结构特征使其适应沙漠环境中水分缺乏、基质不稳、强光辐射伤害等不利环境因子。植物体集群生长状态是其形态适应性的重要特征,与繁殖过程中植物体的连续分枝和原丝体反复再生及外延生长特性直接相关,个体和种群形态结构上的适应性对减缓细胞内生理条件的剧烈变化,减弱细胞器受损害的程度,加快其生理功能的恢复速度有重要作用。     

新疆提灯藓科(Mniaceae)植物的种类与分布

根据历年采自新疆维吾尔自治区的285份提灯藓科(Mniaceae)标本,在查阅大量文献的基础上,通过经典分类方法,对新疆提灯藓科的种类进行了整理、鉴定和分类。结果表明,新疆有提灯藓科植物6属、24种,包含北灯藓属Cinclidium(2种)、曲灯藓属Cyrtomnium(1种)、提灯藓属Mnium(7种)、匍灯藓属Plagiomnium(11种)、毛灯属Rhizomnium(1种)、疣灯藓属Trachycystis(2种),其中密集匐灯藓Plagiomnium confertidens(Lindb.et H.Arn.)T.Kop.、粗齿匐灯藓Plagiomni-um drummondii(Bruch et Schimp.)T.Kop.、小刺叶提灯藓Mnium spinulosumB.S.G.为新疆新纪录种。并根据种类的形态特征,列出了新疆提灯藓科植物的分属、分种检索表,以及每种的生境和地理分布特点。     

秦巴山区植被固定CO2释放O2生态价值测评

根据陕南秦巴山区植被类型及覆盖度的差异 ,利用改进型的自然植被NPP测算模型 ,结合区域能量平衡、水量平衡和蒸散模式 ,测定了植被有机质生产物质量。在此基础上 ,根据光合作用方程及造林成本法与工业制氧法测定了秦巴山区植被固定CO2 释放O2 的经济价值。研究结果 :①秦巴山区植被每年固定CO2 总量为 13 5× 10 7t/a ,释放O2 总量为 9 93× 10 7t/a ;②利用造林成本法估算出秦巴山区植被固定CO2 总经济价值为 35 2 2 4× 10 7元 /a ;③利用造林成本法与工业制氧法估算出秦巴山区植被释放O2 经济价值为 374 19× 10 8元 /a ;④本区植被固定CO2 释放O2 物质量和价值量中 ,温带落叶阔叶林贡献率最高 ,其次是亚热带落叶灌丛。本研究可为区域“绿色经济账户”的建立提供基础数据和方法。     

杭州西溪湿地苔藓植物种类与群落调查

在野外调查、采集和标本检视基础上,记录杭州市西溪湿地苔藓植物33科48属58种1亚种1变种。其中,树生赤藓(Syntrichia laevipila)为浙江省分布新记录。该湿地苔藓植物种类丰富度及特有性较低,含5种的科只有齿萼苔科(Lophocoleaceae)和丛藓科(Pottiaceae),占总科数的6.1%;仅1种的科共18科,如缩叶藓科(Ptychomitriaceae)、牛毛藓科(Ditrichaceae)、珠藓科(Bartramiaceae)、木灵藓科(Orthotrichaceae)、疣冠苔科(Aytoniaceae)等,占总科数的54.5%。在苔藓群落中,土生苔藓群落占优势,而且土生苔藓群落的物种多样性也最丰富,其他依次为石生群落、木生群落、水生群落。生活型统计显示,交织型与丛集型占绝对优势,合计53种,占总种数的83.33%;漂浮型和悬垂型都只有2种,分别占总种数1.67%,基本不代表该区苔藓植物生活型特征。     

长白山不同海拔泥炭地泥炭藓残体的分解

在当前气候变化的背景下,沿海拔梯度,选择长白山4处泥炭地为研究地,以喙叶泥炭藓和大泥炭藓为分解材料,于丘上和丘间两种生境进行分解实验,研究物种、生境以及海拔下降导致的增温对泥炭藓残体分解速率的影响。结果表明,增温以及生境和物种差异均影响泥炭藓残体的分解,即增温促进泥炭藓分解,丘间生境更利于泥炭藓残体分解,喙叶泥炭藓分解率高于大泥炭藓。比较而言,物种即分解材料的内在质地是影响植物残体分解的主要因素,即高氮含量和低C/N比的喙叶泥炭藓更易分解。增温与物种及增温与生境间均存在交互作用,可以改变生境和物种差异对泥炭藓残体分解的影响,可能会对泥炭地碳汇功能产生深远影响。     

马头山自然保护区苔藓植物区系研究

通过对马头山自然保护区1180余号标本的鉴定，现已知该地区共有苔藓植物69科，149属，265种及1亚种，1变种。其中，Leucodon temperatus Akiyama为中国大陆分布新记录，大萼苔（Cephalozia ambigua)，钩叶粗蔓藓（Meteoriopsis ancistrodes),Isocladiella surcularis(Dix.)Tan,Trichosteleum stigmosum,Mitt.为华东新记录，水生湿柳藓（Hygroamblystgium fluviatile)，梨蒴珠藓（Bartramia pomiformis)拟兜叶藓（Horikawaea dubia)，柔叶毛柄藓（Calyptrochaeta japonica)，角状刺枝藓（Wijkia hornschuchii)等14种为江西新记录。本文全面分析了马头山苔藓植物区系成分，将其划分为12种类型，其中以东亚成分为主，热带，亚热带成分次之，温带成分居第三位，分别为39．36％，30．92％，26．51％，东亚成分中的中国－日本成分77种，占30．92％。东亚特有属，刺疣藓属（Trichosteleum)，水生湿柳藓等属种分布特点的讨论，以及和邻近地区比较，反映马头山苔藓植物区系与国内其它苔藓分布区之间的联系，具有较明显的过渡性质，成为我国苔藓植物区系中典型的亚热带类型。     

用于RAPD分析的沙拐枣DNA提取方法

DNA分子标记技术是检测遗传差异的一种新技术,特别是RAPD技术,应用更为广泛。DNA质量是保证RAPD分析成功的关键。本文用改进的SDS法对沙拐枣属植物种子的总DNA进行了提取。琼脂糖凝胶电泳结果表明:得到的DNA片段大小在20kb以上;通过PCR扩增实验,证明用此方法提取的DNA,可直接用于随机扩增的DNA多态性(RAPD)遗传标记。     

氧化锌纳米材料的合成、结构表征、光学及催化性能

以Zn(Ac)2.2H2O和NaOH为原料,十六烷基三甲基溴化胺(CTAB)为表面活性剂,采用水热法合成了不同形态的氧化锌。利用X-ray粉末衍射仪(Powder X-ray Diffractometer,XRD)、红外光谱仪(Infra-red Spectrometer,IR)、场发射扫描电镜表征所合成材料的结构和形貌。用紫外可见光度计、荧光光度计研究了氧化锌的光学性能。为了评估氧化锌的催化性能,进行了纳米氧化锌对乙酸和正丁醇合成乙酸正丁酯的催化实验。实验结果表明,纳米氧化锌对酯化反应具有很好的催化作用,催化活性与颗粒大小有一定的关系。     

应用hiTAIL-PCR技术克隆Marinomonas sp. BSi20584菌株β-半乳糖苷酶基因

实验使用hiTAIL-PCR（high-efficiency thermal asymmetric interlaced PCR,高效热不对称交错PCR）方法,从海单胞菌Marinomonas sp. BSi20584中克隆β-半乳糖苷酶基因。从GenBank注册的已知β-半乳糖苷酶氨基酸序列出发,设计引物克隆编码β-半乳糖苷酶保守片段的DAN序列;根据Marinomonas sp. BSi20584天然酶N端氨基酸残基测序结果,设计上游引物,保守DNA片段5’端设计下游引物,克隆N端到保守序列之间的DNA片段;将所得的2个DNA片段拼接并命名拼接后的片段为nbs。根据hiTAIL-PCR方法设计引物,染色体步移克隆nbs上下游片段,拼接上下游片段得到全长序列,设计引物扩增全长片段并测序。本文成功克隆了Marinomonas sp. BSi20584菌株β-半乳糖苷酶的编码基因,全长1 971 bp,NCBI比对表明其编码产物为GH-42家族的一个新成员。     

Detection of genetic relationships among four Artemia species using randomly amplified polymorphic DNA (RAPD)

We have applied the technique of random amplification of polymorphic DNA (RAPD) to the analysis of the relationships among four species of brine shrimp: Artemia franciscana, A. urmiana, A. sinica, and A. parthenogenetica. Seventy ten-base synthetic oligonucleotides were used to amplify a total of 458 distinct fragments. DNA polymorphisms were found in all the species examined; the highest percentage of polymorphic bands was found in A. parthenogenetica, with 28.8 per cent. Each species was scored for the presence or absence of every amplification product and the data entered into a binary data matrix. Cluster analysis was then performed to create a dendrogram using UPGMA by the NTSYS program. There are significant differences between bisexual species and parthenogenetic populations. A. parthenogenetica provided 94 specific molecular markers, while bisexual species gave 27 specific molecular markers. A. sinica is a species distinct from the other Old World bisexual species.     

Methods for extraction of microorganism DNA from glacier surface snow

In order to thoroughly investigate the diversity of glacier microorganisms, four DNA extraction methods with different lysis patterns were tested and two screened methods (the Bosshard-Bano method and the Zhou method) were optimized for the most effective form of the filter membrane (cut vs. uncut), the DNA extraction method, and the precipitation method. The two optimized methods were then compared with the commercial Mo-Bio DNA extraction kit, and the results showed that the kit was generally suitable for extraction of microorganism DNA from glacier surface snow. Procedurally, it was found that a modified Bosshard- Bano method (i.e., cutting the filter membrane into pieces, using a specific lysis pattern [lysozyme (5 mg/mL)-protease K (1 mg/mL)-CTAB (1%)-SDS (1%)], performing the extraction only once by chloroform-isoamyl alcohol (24:1), and conducting DNA precipitation by pure ethanol) was also an effective and less expensive method for extraction of microorganism DNA from glacier surface snow.     

反相微乳液法合成棒状纳米碳酸锶

在十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)-正己烷-正己醇-水组成的反相微乳液体系中合成纳米棒状碳酸锶。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对样品进行表征。研究了反应物浓度、ω(水与表面活性剂CTAB的物质的量之比)值等因素对产物尺寸和形貌的影响,提出了在反相微乳液中棒状纳米碳酸锶的生长机理。     

A technique for the molecular genetic analysis of Daphnia resting eggs from sub-recent lake sediments

The Polymerase Chain Reaction (PCR) was employed to facilitategenetic analyses of Daphnia ephippial egg banks fromsediment sequences from lakes Windermere and Esthwaite in the English LakeDistrict, UK. We present a robust DNA extraction technique for resting eggs andan account of genetic characterisation of dated resting eggs from sedimentcores using both mitochondrial and nuclear DNA markers. We also providepreliminary results from genetic analysis of egg banks preserved in shortsediment cores. PCR was employed to facilitategenetic analyses of Daphnia ephippial egg banks collected from both lakes. Thelong-term environmental data available from lake records can provide a backdropagainst which molecular genetic-environmental interactions over time can beexamined, providing a technique for direct assessments of population responseto environmental change in paleolimnological studies of biodiversityhistory.