新疆吐哈盆地中侏罗世古大气CO_2重建

新疆吐哈盆地北缘中侏罗世早期的三道岭植物群中包含大量的银杏类和茨康类植物,从银杏类中选择一种似银杏属植物(似银杏(未定种)),同时从茨康类中选择两种拟刺葵属植物(华丽拟刺葵和狭叶拟刺葵)分析角质层特征,获取3种植物的气孔参数值.似银杏属的气孔指数为4.1%,而华丽拟刺葵和狭叶拟刺葵的气孔指数非常接近,分别为4.8%,4.7%.利用似银杏属和拟刺葵属植物的气孔指数(平均值分别为4.10%,4.75%)开展气孔指数法和气孔比率法重建新疆吐哈盆地中侏罗世早期的古大气CO2体积分数.气孔指数法获得的CO2体积分数分别为4.510×10-3,3.523×10-3,均落在GEOCARBⅢ可信误差范围之外.气孔比率法重建的CO2体积分数分别为1.770×10-3,1.530×10-3,处于GEOCARBⅢ可信误差范围之内,说明对于恢复侏罗纪的CO2体积分数而言,气孔比率法比气孔指数法更加可靠.比较气孔比率法获得的两个CO2体积分数,发现1.770×10-3比1.530×10-3更接近GEOCARBⅢ的最佳拟合线,表明银杏类植物化石获得的古大气CO2体积分数更加准确.最后,确定出新疆吐哈盆地中侏罗世阿连期到巴柔期的CO2体积分数为1.770×10-3.     

甘肃华亭中侏罗世银杏类化石及其气孔参数对古大气CO_2的响应

对甘肃华亭中侏罗统延安组银杏类6属17种化石的裂片大小与表皮气孔参数相关性进行了分析,结果表明,当化石裂片宽度5 mm时,气孔参数与裂片宽度之间表现出一定的相关性,其中,气孔指数与裂片宽度呈显著负相关,气孔密度与化石裂片宽度相关性较小;当化石裂片宽度≥5mm时,气孔指数和气孔密度与裂片宽度关系不明显.利用气孔指数法进行古大气φ(CO_2)重建时,选取裂片宽度≥5 mm的叶片结果更可靠.选取银杏属/似银杏属、拟刺葵属裂片宽度 5 mm的化石叶片,通过气孔比率法重建华亭中侏罗世大气φ(CO_2).其中利用胡顿银杏和6种似银杏属植物所得的古大气φ(CO_2)平均值为1 228×10-6(±116×10-6),华丽拟刺葵和狭叶拟刺葵所得的结果为1 243×10-6(±75×10-6),二者比较接近,表明这些植物均可作为古大气φ(CO_2)重建的良好指标.获得的古大气φ(CO_2)数据与地球化学模型部分拟合曲线相近,推测甘肃华亭中侏罗世属于温暖、较湿润气候.     

甘肃华亭侏罗系Phoenicopsis(Phoenicopsis) angustifolia Heer的表皮构造与碳同位素特征

描述了甘肃华亭中侏罗世植物化石狭叶拟刺葵Phoenicopsis(Phoenicopsis)angustifolia Heer的角质层微细构造。利用化石的现存最近对应种Ginkgo biloba L。与化石Ph.(Ph.)angustifolia Heer的气孔比率,恢复的华亭中侏罗世的大气CO_2体积分数为1.274×10~(-3),这一结果与邻区兰州窑街银杏属化石植物恢复的中侏罗世CO_2体积分数相一致,表明拟刺葵属植物是恢复大气CO_2体积分数的良好材料。此外,利用Ph.(Ph.)angustifolia角质层碳同位素值估算了其水分利用率为223.0 mmol/mol,明显高于现代银杏的数值,表明当时气候比较湿润。     

内蒙古东胜煤田延安组侏罗纪植物群

为确定内蒙古东胜煤田延安组的地质时代,对东胜煤田钻孔中产出的大量古植物化石进行了详细研究和鉴定,该植物群组成包括节蕨纲、真蕨纲、种子蕨纲、苏铁纲、银杏纲、松柏纲的25属68种,以真蕨纲、银杏纲为主,其次为苏铁纲和松柏纲,节蕨纲和种子蕨纲较为少见。可建立Coniopteris（锥叶蕨）-Cladophlebis（枝脉蕨）植物组合,并可进一步划分为2个亚组合：延安组一段的Coniopteris（锥叶蕨）-Neocalamites（新芦木）亚组合和延安组二段的Cladophlebis（枝脉蕨）-Phoenicopsis（拟刺葵）亚组合。经与国内、外其它地区植物群对比,延安组一段的地质时代为早侏罗世晚期土阿辛期,延安组二段的地质时代为中侏罗世早期阿林期和巴柔期。     

Solenites murrayana L.et H.在甘肃窑街煤田的发现及其地质意义

在甘肃窑街中侏罗统窑街组发现了银杏类植物化石的重要代表穆雷似管状叶Solenites murrayana L．et H．，其外形显示出不分叉的细线形叶片，宽度小于1mm．根据室内实验对其表皮构造进行了研究，主要特征是：上表皮稍厚，细胞较大，多呈矩形，纵向延伸，具毛基；下表皮较薄，细胞相对小于上表皮细胞，不规则多边形；气孔器双生型，气孔定向排列，但不相连成带状；副卫细胞角质化程度较强，毛基较发育．Solenites murrayana的气孔参数可与现存最近对应种Ginkgo biloba的气孔参数进行对比，并可用来推论中侏罗世的古大气CO2浓度．     

Ulmus harutoriensis Oishi et Huzioka角质层特征及古环境意义

根据大量室内实验分析，对产于云南腾冲的植物化石Ulmus harutorensis Oishi et Huzioka的角质层进行了细致研究，揭示了Ulmus harutoriensis叶的表皮构造，其主要特征为：上表皮厚1．1μm，下表皮厚小于1μm，上表皮细胞大于下表皮细胞、毛基少、气孔器很小、只在下表皮发育、无规则型、散生、下陷较浅，在此基础上结合其他资料推测了古气候变化，并与现生Umlus pumila L。同时进行了气孔密度和气孔指数的统计，用生物学的方法推测了古大气CO2浓度，讨论了Berner的碳平衡模型。     

超临界CO_2萃取法与水蒸气蒸馏法提取枸骨叶挥发油的GC-MS分析

采用超临界CO_2流体萃取法(SFE-CO_2)和水蒸气蒸馏法(SD)提取枸骨叶中的挥发油成分,并运用气相色谱-质谱联用法(GC-MS)分离和分析这两种提取物的化学成分,用峰面积归一化法确定各化合物的相对百分含量,比较两种不同提取方法所得挥发油组分的差异。结果表明,从SFE-CO_2法提取的挥发油中,共检出80个成分,鉴定出其中的47个,占挥发油总量的82.32%,含量最高的组分为蒲公英甾醇;从SD法提取的挥发油中,共检出48个成分,鉴定出其中的15个,占挥发油总量的78.91%,含量最高的组分为β-桉叶醇。两种方法提取枸骨叶挥发油的化学组分与含量差别较大,因此可根据生产需要,选用不同方法提取枸骨叶中的有效成分。     

6种唇形科植物根茎叶解剖结构比较

利用石蜡切片法比较分布在内蒙古赤峰市赛罕乌拉自然保护区的亚洲百里香(Thymus serpyllum L.)、薄荷(Mentha haplocalyx Briq.)、黄芩(Scutellaria baicalensis Georgi)、并头黄芩(Scutellaria scordifolia F.)、串铃草(Phlomis mongolica Turcz.)、裂叶荆芥(Schizonepeta tenuifolia (Benth) Briq.) 6种唇形科植物根、茎、叶的解剖结构.结果表明:这6种唇形科植物的根多为次生结构,周皮脱落,有发达的维管组织.茎均是四棱形,表皮细胞角质层较厚,有腺鳞和表皮毛,皮层薄,近表皮均有1～2层厚角组织,含有叶绿体;初生维管组织为无限外韧维管束,均由4个维管束环状排列,其次生生长过程中,束间形成层产生新的小维管束和薄壁细胞;髓占比例大,髓射线宽.叶表皮细胞1层,排列整齐紧密,角质层较厚,上、下表皮均有气孔器和腺鳞分布,腺鳞处大多数表皮下陷;叶为异面叶,栅栏组织含叶绿体较多,海绵组织有发达的孔下室,主脉木质部和韧皮部较发达.薄荷茎的皮层中含有晶簇细胞,并头黄芩的叶表皮中无腺鳞.     

盐碱混合胁迫对‘中山杉406’生长及光合特性的影响

【目的】研究不同浓度的盐碱混合胁迫对‘中山杉406’(Taxodium hybrid‘Zhongshanshan 406’)生长及光合特性的影响。【方法】采取室内土培法模拟沿海地区盐渍土的离子组分对‘中山杉406’进行盐碱混合胁迫,研究其株高、地径、鲜质量和干质量等生物量及光合色素、净光合速率(P_n)、蒸腾速率(T_r)、气孔导度(G_s)、胞间CO_2浓度(C_i)和光响应曲线等光合特性的响应。【结果】盐碱混合胁迫45 d后,供试的‘中山杉406’全部存活,3、5和8 g/kg盐碱处理组的中山杉株高、地径及根冠比均与CK无显著差异,但8 g/kg处理组的根和叶的生物量比CK组显著降低。盐碱混合胁迫对叶片光合色素含量没有显著影响,但显著降低了叶片P_n、T_r和G_s,而气孔限制值(L_s)、瞬时水分利用率(η_(WUE))和C_i无显著变化。盐碱混合胁迫下,光合-光强响应曲线表现出明显的光饱和限制,光补偿点(p_(LCP))维持在较低水平,5和8 g/kg处理组的光饱和点(p_(LSP))显著降低。‘中山杉406’在低于8g/kg的盐碱混合胁迫下均可成活,高于5 g/kg的盐碱混合胁迫显著降低了叶片净光合速率,非气孔限制因素是造成P_n下降的主要原因。【结论】盐碱混合胁迫下,‘中山杉406’可通过提高全日照弱光的利用率和维持水分利用率(WUE)来缓解盐碱混合胁迫对其光合作用的影响。可见,‘中山杉406’对盐碱混合胁迫有较强的适应能力,是适用于盐碱地治理和绿化的优良乔木。     

阿尼玛卿山五种植物茎、叶结构适应性的分析

通过对生长在青海省阿尼玛卿山海拔3800－5100m的五种植物（毛灰马先蒿Pedicularis davidi franch,阴郁马先蒿Pedicularis yinyuensis Maxin,琴盔马先蒿Pedicularis longiflora Rudolph var.tubifornis(kloti)tsoong,柔软紫菀A.flccidus.f.gracilis J.Q.Fu,多刺绿绒蒿Meconopsis horridula Hook.f.et.Thoms)茎、叶的解剖学研究表明：生长在这一地区植物的解剖学特征既不同于中生、旱生、湿生或沼生植物,又与它们有相似之处,形成了高山植物长在这一地区植物的解剖学特征既不同于中生、旱生、湿生或沼生植物,又与它们有相似之处,形成了高山植物特有的解剖结构。五种植物的突出特点是：叶片上表皮单层,角质层厚度达2.5μm;叶肉栅栏组织较发达,通常由2层或2层以上的细胞组成,有的种（毛盔马先蒿pedicularis davidi franch)的栅栏组织细胞间有较大的细胞间隙;海绵组织较其它旱生植物疏松,细胞之间存在大量的裂隙,一般裂隙腔呈网状分布,相互连通。在横切面上观察,海绵组织的大部分细胞呈游离状分布;下表皮细胞单层,着生有腺毛,腺毛由2－3个细胞构成;气孔不下陷;茎中有发达的通气道和裂隙腔,裂隙腔呈放射状或网状分布,一般从髓部开始直至皮层,长可达417.3μm。这些特征是由于阿尼玛卿山地区严酪的生态条件（严寒、低气压、强辐射等）长期作用于植物的结果。     

10种昆虫过氧化氢酶基因的全基因组鉴定与特征预测

【目的】在全基因组水平上鉴定10种具有代表性昆虫的过氧化氢酶(CAT)基因,并对鉴定所得CAT基因的基本特征和系统发育关系分别进行预测和分析。【方法】在NCBI数据库中下载CAT氨基酸序列作为询问序列,通过本地Blast方法在10种昆虫全基因组水平搜索和鉴定CAT基因并命名。通过生物信息学方法预测10种昆虫CAT家族基因的特征、氨基酸同源序列一致率、保守结构域等。通过MEGA-X软件用最大似然法推断10种昆虫的CAT基因的系统发育。【结果】共鉴定得到23个CAT基因,内华达古白蚁(Zootermopsis nevadensis)、东亚飞蝗(Locusta migratoria)、人虱(Pediculus humanus)、苜蓿蓟马(Frankliniella occidentalis)、茶翅蝽(Halyomorpha halys)、赤拟谷盗(Tribolium castaneum)、黑腹果蝇(Drosophila melanogaster)、冈比亚按蚊(Anopheles gambiae)、家蚕(Bombyx mori)和意大利蜜蜂(Apis mellifera)基因组上分别有3,1,1,1,4,3,2,1,6和1个CAT基因,均具有全长的转录组序列,编码406～553个氨基酸,氨基酸分子量为46.0～63.7kDa,等电点为5.21～9.19。鉴定得到的CAT基因共有122个外显子,99个内含子,且外显子与内含子分布模式在物种间差异较大而种内的CAT基因结构相似。有7个CAT基因编码有信号肽,信号肽包含17～22个氨基酸残基。所有CAT基因编码的氨基酸序列的N端具有1个由17个氨基酸组成的CAT近端活性区域,而C端由9个氨基酸组成的CAT血红素配体区域所组成;其中家蚕的BmCat2基因中单独含有1个细菌胞外溶质结合区域。10种昆虫的CAT1基因具有1∶1的直系同源关系,家蚕出现特异性扩增独立形成支系,与CAT1支系互为姐妹群。【结论】研究结果提供了10个代表性昆虫CAT基因的基础信息,为进一步开展该基因的功能研究奠定了基础。