几种海藻的萤光诱导现象研究初报

在三门海藻的吸收光谱的比较研究的基础上,作者对其中七种膜状海藻的萤光诱导进行了初步的比较研究,找出了三门海藻的萤光诱导的特点;同时还对暗期、光強以及色光等因素对萤光的影响作了探讨,为将来光化学反应方面的研究积累一些基础数据。本文报导这方面工作的主要结果。选取了七种膜状体的种类为代表,包括绿藻中的孔石蓴(Ulva pertusa)、长石蓴(U.linza)和肠浒苔(Entromorpha intestinalis);红藻中的海膜(Halymenia sinensis)和条斑紫     

光敏色素影响赤霉素调控的水稻幼苗光形态建成特征

赤霉素(gibberellin, GA)是一种重要的植物激素, 它与光敏色素协同调节拟南芥植株的光形态建成特征. 但是GA对水稻幼苗光形态建成和暗形态建成的影响, 特别是在此过程中光敏色素与GA之间的相互作用仍不清楚. 本研究利用野生型和光敏色素突变体(phyA和phyB)水稻作为研究材料, 分析了GA生物合成抑制剂多效唑(PAC)对黑暗和光照下生长的水稻幼苗胚芽鞘、地上部分和主根延伸以及光调控基因LHCB表达的影响. 据此推测, 在暗生长条件下, PAC处理能够抑制野生型水稻幼苗胚芽鞘的生长, 诱导LHCB基因的表达; phyA突变体对PAC处理的反应不如野生型敏感; phyB突变体和野生型反应基本相同. 在光照条件下, PAC处理能够抑制水稻幼苗地上部分的生长, phyB突变体对PAC处理的反应不如野生型和phyA突变体敏感. 此外, phyB介导的光信号负调控PAC诱导的主根延伸反应. 据此推测, GA是维持水稻幼苗暗形态建成、抑制光形态建成所必需的; 另一方面, phyA和phyB或正或负调控PAC所诱导的光形态建成反应. 本研究结果揭示了光敏色素和GA在水稻幼苗生长发育中的相互作用, 为进一步研究光和GA协同调控水稻发育的分子机制奠定了基础.     

陈化马铃薯切片交替途径运行与产热的关系

植物线粒体区别于动物线粒体的主要特征之一是植物线粒体具有一条对氰化物等细胞色素途径抑制剂不敏感的抗氰交替途径.这条途径的发现最早是与天南星科植物开花时其佛焰花序的大量产热联系起来的,并根据植物产热与否分为产热植物(thermogenic plants)和非产热植物(nonthermogenic Plants).产热植物在开花期间的大量产热现象已有许多报道,并且已证明这种产热是内源水杨酸诱导抗氰交替途径的运行所致,同时外源水杨酸处理也可诱导     

暗信息

作者在讨论暗物质和暗能量的基础上提出了暗信息(Dark Information)假说.狭义的暗信息概念为:在宇宙中可能存在着与暗物质和暗能量相对应的暗信息.广义的暗信息(Id)概念为:Id=Itot-I,其中Itot是某系统中各种类潜在信息的非线性全集合,I是该系统内在某一条件下可提取到的信息.作者进一步讨论了复杂系统不可避免含有暗信息、暗信息是不确定性存在的必要条件等论点,并推测海森伯的测不准原理的基础是由于存在暗信息.作者还提出"生命离不开暗信息"的观点,认为Id/Itot可能成为衡量生命系统可变异性而I/Itot(1-Id/Itot)可能成为衡量生命系统有序性的新尺度.     

星系红移巡天宇宙学——探索暗能量

宇宙时空的加速膨胀是20世纪自然科学最伟大的发现之一,探索其背后的物理机制是当前物理学和天文学的关键科学任务.在此研究领域,亟待解决的问题包括:(1)如何从海量观测数据中提取暗能量相关的核心信息?(2)暗能量是否具有动力学性质?(3)暗能量的本质是什么?暗能量研究的主要方法是联合多种探测手段,通过精准测量宇宙的膨胀率和结构形成来获取暗能量性质.大型星系红移巡天为暗能量研究提供了关键的数据支持.我们从巡天样本中提取重子声波振荡(baryon acoustic oscillations, BAO)和红移空间畸变(redshift space distortions, RSD)等重要的宇宙学探针,分别用于测量宇宙的膨胀率和结构增长率,开展暗能量研究.大型巡天项目斯隆数字巡天(Sloan Digital Sky Survey, SDSS)已成功获取了百万量级的高质量星系光谱,测绘了迄今为止最大的宇宙三维图像,并将宇宙距离测量精度提高到1%,在高精度暗能量检验中发挥至关重要的作用.本文主要介绍过去10年内国际上最大的星系红移巡天项目——SDSS三期的重子振荡光谱巡天(Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, BOSS,2009～2014年)和四期的拓展重子振荡光谱巡天(extended Baryon Oscillation Spectroscopic Survey, eBOSS,2014～2019年),以及我们依托BOSS和e BOSS巡天开展暗能量研究方面的最新进展.     

春化相关基因ver203FcDNA3′末端的克隆及序列分析

以差异筛选技术克隆到的春化相关基因cDNAverc2 0 3为基础 ,设计 5′端引物 ,利用RACE克隆策略 ,通过RT PCR扩增得到cDNA的 3′未端序列ver2 0 3F(1197bp) .Northernblot分析表明其全长约为 2 .0kb ,且其表达具有春化处理的特异性 .检索表明该基因序列(AB0 12 10 3)与一大麦茉莉酸诱导基因有部分同源性 .推测该基因在调控开花过程中可能参与茉莉酸介导的信号传导途径 .     

通过数值模拟技术探索暗物质晕的密度轮廓

数值模拟技术不仅帮助我们确立了以暗物质、暗能量为主导的LCDM(Λcold dark matter)标准宇宙学模型,也帮助我们对暗物质形成的结构体——暗晕的各种属性给出了精细的刻画,特别是暗物质晕的密度轮廓.本文首先回顾了这一领域自20世纪80年代以来的发展历史.通过数值模拟,人们发现,暗晕密度轮廓并非理论模型预测的单一幂律分布,而是从内向外,幂指数从–1左右到–3逐渐变化;而且,暗晕的内部结构由其形成历史决定.此后,人们逐步对100万太阳质量以上暗晕的内部结构有了非常精准的刻画.但由于计算资源的限制,对比这一质量小的暗晕则依然了解甚少.最近通过新开发的多重模拟技术,我们才得以对从最小的地球大小的暗晕(10–6太阳质量)到最大的星系团暗晕(1015太阳质量)的内部结构给出精确描述.本文对这一重要进展进行了详细的解读.总之,对所有质量暗晕的密度轮廓的认识将会帮助我们理解物质在宇宙中的分布、暗晕形成在星系形成过程中的作用,同时也将帮助我们去探索如何更好地通过天体物理方法来确定暗物质的本质属性,但重子物质的各种复杂物理过程对暗晕内部结构,特别是密度轮廓的影响依然还是一个开放的问题,这也将是我们下一步需要研究的主要方向.     

植物叶片局部电位与气孔行为的灰色关联分析

应用灰色理论对环境因子 (光 )、玉米和小麦叶片表面局部电位 (LEP)和气孔行为间的灰色关联系数和灰色关联度进行了分析 ,结果表明 :光照与LEP、叶室内CO2 浓度和相对湿度 (RH)变化只在光 暗转换的时刻关联 ,而在暗期和照光持续期灰色关联系数和灰色关联度较小 .LEP与叶室CO2 浓度和RH变化的灰色关联系数在光 暗转换之后一段时间内仍保持确定性关联 ,灰色关联度也较高 ;反之 ,叶室内的CO2 浓度和RH变化与LEP的灰色关联系数和灰色关联度始终较小 .说明在光暗转换之后LEP是调控气孔行为的主导因素     

暗针叶林带温度研究

在山地植被垂直带谱中,由云杉(Picea)和冷杉(Abies)的诸树种为主构成的暗针叶林带,要求相当严格的生态条件。本文研究我国山地暗针叶林分布区的温度特征。一、基本数据根据我国一些地区山地暗针叶林带上限和下限的高程,分别按高山气象站或自由大气温度的直减率,推算出各自位置上的温度(表1)。这些数据来自各个不同的气候区,反映的气     

聚N-乙烯基咔唑-2,4,7三硝基芴酮电荷转移复合物的暗导(Ⅱ)

前文已报道聚N-乙烯基咔唑(PVCz)-2,4,7三硝基芴酮(TNF)(1:0.5)电荷转移复合物的暗导,其伏-安特性的非欧姆部分电导的对数与V~(1/2)成线性关系,但其斜率与Schottky或Poole-Frenkd效应的计算值均有偏差。为了更好地判断暗导的非欧姆性是来自界面效应还是来自体效应。作者改用对称的金属电极夹心池进行暗导伏-安特性测定,采用电子逸出功不同的金属电极,如金电极(逸出功5.leV),铜电极(4.7),银电极(4.3),所得结果如图1所     

植物叶片局部电位与气孔行为的灰色关联分析

应用灰色理论对环境因子 (光 )、玉米和小麦叶片表面局部电位 (LEP)和气孔行为间的灰色关联系数和灰色关联度进行了分析 ,结果表明 :光照与LEP、叶室内CO₂ 浓度和相对湿度 (RH)变化只在光 暗转换的时刻关联 ,而在暗期和照光持续期灰色关联系数和灰色关联度较小 .LEP与叶室CO₂ 浓度和RH变化的灰色关联系数在光 暗转换之后一段时间内仍保持确定性关联 ,灰色关联度也较高 ;反之 ,叶室内的CO2 浓度和RH变化与LEP的灰色关联系数和灰色关联度始终较小 .说明在光暗转换之后LEP是调控气孔行为的主导因素     

宇宙是由什么构成的?

通过星系、星系团,乃至宇宙整体的动力学行为,天文学家发现宇宙中绝大部分物质是不发光的,即暗的.其中暗物质占宇宙中总物质和能量的27%,暗能量占68%,而普通物质(即粒子物理标准模型粒子)只占5%.暗物质和暗能量是当代天文学和物理学的重大发现,是主要研究前沿.我们回顾暗物质和暗能量的发现历史、已知属性和待解决的问题.     

哈勃参量观测数据及其他数据对相互作用暗能量的观测限制

主要基于哈勃参量观测数据(OHD)、普朗克卫星的微波背景辐射数据(CMB)、重子声学振荡数据(BAO)和Ia型超新星数据(SNe)来限制宇宙学相互作用暗能量模型.利用马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)算法和Cosmo MC程序,用c2的方法实现模型中参数的数值拟合.OHD+SNe+CMB+BAO数据组合得到各参数的最佳拟合值及2s误差范围分别为:物质密度参数ΩW=m0.2919+0.0075-0.0075(1σ)+0.0151-0.0144(2σ),暗能量状态方程参数wX=-1.0374+0.0453-0.0452(1σ)+0.0898-0.0886(2σ)哈勃常数H0=69.6479+0.85809-0.8563(1σ)+1.6919-1.6768(2σ)相互作用因子=3.0976+0.1600-0.1609(1σ)+0.3153-0.3189(2σ)wx,的最佳拟合值满足+30wX即暗能量趋于转化为暗物质,表明宇宙学巧合性问题被轻微缓解.为了研究OHD对相互作用参数的限制效果,本文采用OHD,SNe和CMB+BAO数据组合对该模型进行了限制对比,得到结论如下:(1)当联合SNe,CMB+BAO,OHD能更紧密地限制相互作用暗能量模型,并且OHD具有缓解巧合性问题的潜力;(2)对于LCDM模型中+3wx表示暗物质和暗能量无相互作用的情形均包括在OHD+CMB+BAO,SNe+CMB+BAO,和OHD+SNe+CMB+BAO三组数据限制结果的1s范围.     

太阳表面出现巨型暗条

<正>2015年2月9日,美国航空航天局的太阳动力学天文台(SDO)报道太阳表面上出现了有记录以来最长的暗条,长度大约85万公里,比太阳半径(70万公里,1万公里=10 Mm)还要长.但是,查看中国科学院国家天文台怀柔太阳观测基地(HSOS)色球观测记录,发现这个并不是有史以来最长的暗条,有一个比它长的暗条发生在2002年7月17日,长度约100万公里,出现在太阳北半球高纬地区,见怀柔基地太阳色球观测资料(图1).暗条是太阳上高温稀薄日冕大气中的冷密长薄结构,是色球表面最明显、最突出、最令人遐想的特征之一.它悬     

长期施用有机肥和秸秆还田对土壤有机质含量与土壤养分作物有效率的影响

为了揭示长期使用有机肥和秸秆还田对土壤有机质含量与土壤养分作物有效率的影响,通过6个长期肥料定位试验站的数据分析.结果表明,长期连续施用有机肥和秸秆还田能够显著提高土壤的有机质的含量,与只施用化肥的处理(NPK,NP,N)相比,施用有机肥(NPK,NP,N)和秸秆还田(NPKS,NPS,NS)处理的土壤有机质含量分别提高了18.8%和20.9%.施用有机肥还可以显著提高土壤磷素的作物有效率,但时土壤氮素作物有效率作用不明显.秸秆还田对土壤养分作物有效率没有明显的影响.     

暗能量和加速膨胀的宇宙

1998年发现的宇宙加速膨胀是当代科学中最重大的课题之一.理论上,宇宙的加速膨胀可能意味着当前宇宙中约三分之二的能量密度是由一种新的能量组分,即暗能量所提供的也可能意味着爱因斯坦提出的广义相对论在宇宙学尺度上需要修正.暗能量和修正引力这两种完全不同的物理机制可以给出完全相同的宇宙背景膨胀历史,但却预言不同的结构形成过程.因此,我们可以通过观测宇宙的大尺度结构形成和演化来区分这两种不同的物理机制,揭示宇宙加速膨胀背后的物理规律.宇宙大尺度星系巡天是研究宇宙加速膨胀机制的重要探针之一.基于星系巡天,我们可以通过测量重子声波振荡(baryonic acoustic oscillations,BAO)和红移空间畸变(redshift space distortions,RSD)两种特殊的星系成团属性,同时测量宇宙的背景膨胀和结构形成历史,进而分别开展暗能量性质以及引力研究.SDSS(Sloan Digital Sky Survey)三期的BOSS(Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey)巡天是近期完成的世界最大规模的星系巡天.通过对10000平方度左右天区的观测,BOSS获取了近一百万条星系光谱.基于BOSS的观测,我们对暗能量和引力性质开展了深入研究,并发现了暗能量的动力学迹象.目前正在巡天的e BOSS(extended Baryonic Oscillation Spectroscopic Survey)项目以及后续的DESI(Dark Energy Spectroscopic Instrument)和PFS(Prime Focus Spectrograph)等大型巡天将在更高的红移、以更高的精度测量BAO和RSD,这将为宇宙加速膨胀机制的研究提供关键的观测支持.     

红藻坛紫菜(Porphyra haitanensis)中功能光敏色素的存在

高等植物中普遍存在光敏色素是早为人们所知的,但是它在低等植物中是否存在至今仍然有争论。Salisburg总结了早期的研究指出:未曾发现在真菌和藻类中存在光敏色素的证据,绿藻是例外,因而光敏色素似出现于在系统演化上只有叶绿素a和b为其光合作用受体色素的植物中。其后,Rentschler报告了甘紫菜(P.tenera)单孢子发育的光周期的诱导;Dring发现甘紫菜孢子囊的发生能在长暗周期的中间被瞬间的红光所打断,而再为远红光所     

人可溶性TRAIL蛋白在衣藻叶绿体中的表达

肿瘤坏死因子相关的凋亡诱导配体(TRAIL)能选择性诱导多种肿瘤细胞凋亡而对正常细胞无毒性. 以衣藻叶绿体基因组的clpP-trnL-petB-chlL-rpl23-rpl2为同源重组片段, 壮观霉素抗性基因为选择标记, 构建了编码TRAIL胞外区可溶性片段(sTRAIL)的cDNA衣藻叶绿体表达载体p64TRAIL, 通过基因枪将其导入衣藻叶绿体中, 经壮观霉素抗性筛选, 获得了3个抗性衣藻转化子. 转化子经过抗性继代筛选后, 经PCR, Southern blot检测分析及暗培养, 证实sTRAIL编码区DNA已整合到衣藻叶绿体基因组中, Western blot检测分析表明, sTRAIL编码区在衣藻叶绿体中获得了表达. Western blot影像摄录分析表明, 表达的sTRAIL蛋白占衣藻细胞可溶性总蛋白的0.43%~0.67%. 实验结果证明, 用衣藻叶绿体作为生物反应器生产医药蛋白是可行的.     

病毒诱导的烟草DHS基因的沉默

将本生烟草(Nicotiana benthamiana) DHS (deoxyhypusine synthase, 脱氧羟腐胺赖氨酸合酶)基因的cDNA片段插入到马铃薯X组病毒(PVX)载体中, 构建重组病毒载体PVX-NbDHS. 通过病毒诱导的基因沉默(virus-induced gene silencing, VIGS)系统, 抑制本生烟草DHS基因表达. 感染植株表现为生长增强、叶片叶绿素含量下降、叶片衰老延缓和开花推迟. 半定量RT-PCR和Northern blot结果表明, PVX-NbDHS-VIGS植株中DHS mRNA丰度显著下降. Western blot检测表明, DHS靶蛋白eIF-5A的表达量与DHS呈平行下调变化. 综合分析植物表型和相应基因表达水平, 可以推断DHS在植物生长与发育中起重要作用.     

陵水暗罗有效成分的研究——天然金属化合物暗罗素的分离及结构

陵水暗罗(Polyalthia nemoralis A.DC.)为番荔枝科暗罗属植物,产于广东南部和海南岛地区。海南民间用其根治疗疟疾和肝炎。我们从1972年开始进行了其中抗疟有效成分的分离工作,从中分离出一种天然金属化合物,定名为暗罗素(Zincpolyanemine),得量约十万分之一,动物试验对疟疾有效。