近年地質科学发展中的一些方向和問題

地貭科学研究在近十年来正经历一次重大的、革命性的发展,其特点是許多国家以相当强大的力量試图用实驗方法来探討和闡明复杂的地貭現象。根据实驗結果,迫使地貭科学中許多理論和观念必須重新估价,同时又发現和提出許多新的問题和理論。由于强調实驗工作,使地貭科学和其他理論和技术科学的关系更加密切,因此不仅在地貭科学中产生一些新的研     

小麦丰产經驗的总結

1958年大跃进以来,我所抽出較多的研究力量,总結了小麦丰产經驗,經过大面积的調查研究,得到以下几項结果。在密植問題上,通过不同土壤上重复15次的密、肥双因子試驗,我們发現:每亩施用土粪3万斤、播种量20斤的产量最高;施肥3—8万斤的水平下,播种量超出20斤,产量有減低的趋势;随播种量的增加,单位面积穗数有达一极限的趋势;植株羣体的大小与植株个体的发育在一定限度內有函数的关系,单位面积上株数最大,而又不影响个体发育时則产量最高,因此产量又主要受肥料与播种量两个因子的影响。通过大面积上的十几块对比地的調查与实驗室分析,对于小麦倒伏問題得出以下概念。关于倒伏对小麦产量的影响问题,以往在国內的研究中有认为减产与不減产的两种看法,我們的工作結果指出,倒伏对小麦产量是否降低,要以倒伏时期为准,认为絕对減     

细胞松弛素

人们开始认识细胞松弛素这一类物质至今仅十余年。它们差不多是同时在瑞典、英国和日本的实验室里被发现的。目前已经从十多种真菌的培养液中分离到这一系列的菌类代谢产物。能够产生细胞松弛素的菌种很多,计有不整齐菌纲的一属(Nigrosabulum sp.)、     

通过染色体整合抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚合成基因提高荧光假单胞菌生防能力

Pseudomonas fluorescens CPF-10和2P24分离自小麦全蚀病自然衰退土壤, 两者都产生酚类抗生素2,4-二乙酰基间苯三酚(2,4-diacetylphloroglucinol, 2,4-DAPG), 对多种土传植物病害具有较好的防治能力. 利用Tn5转座子携带2,4-DAPG合成基因簇分别整合到野生荧光假单胞菌P32(2,4-DAPG-), CPF-10和2P24的染色体上, HPLC结果表明2,4-DAPG阴性菌P32可以产生抗生素2,4-DAPG, 2,4-DAPG阳性菌CPF-10和2P24的抗生素产量可显著提高. 番茄青枯病菌、小麦全蚀病菌、棉花立枯病菌的平板抑菌实验和番茄青枯病、小麦全蚀病温室防病实验结果说明2,4-DAPG产量的提高对防治病害具有增效作用. 工程菌与野生菌株在灭菌土中定殖能力没有显著差异, 但在自然土中工程菌较野生菌的定殖能力显著提高. 结果表明, 提高抗生素2,4-DAPG的产量是提高荧光假单胞菌防治病害效果的有效途径之一.     

鸡西盆地早白垩世穆棱组海相沟鞭藻的发现及其古环境意义

最近在黑龙江省东部鸡西盆地穆棱河右岸青龙山一带穆棱组标准剖面地层中发现多属种海相沟鞭藻化石: Circulodinium cingulatum He et al., Circulodinium attadalicum (Cookson et Eisenack) Helby, Palaeoperidinium cretaceum Pocock, Oligosphaeridium totum Brideaux及Sentusidinium sp., 它们都是世界各地早白垩世海相地层中广泛分布的属种. 这些化石的发现表明, 在穆棱组沉积时期, 鸡西盆地曾经历过海侵或海泛, 修正了以往所谓的穆棱组为纯陆相沉积的观点, 并为穆棱组地质时代的确认提供了新的依据, 也为黑龙江省东部早白垩世古地理的重建提供了重要的海相沉积依据.     

东胜铀矿床中发现硫酸盐还原菌和硫氧化菌类脂

鄂尔多斯盆地东胜铀矿砂岩中检测出丰富的C15～C18脂肪酸.这些脂肪酸可来自现代、古代生物,甚至含有成矿时期保存下来的脂肪酸;其中含有一定量的i15:0,a15:0,a17:0,并与Desulfovibrio和Desulfobacter sp.特征生物标志化合物i17:17c和10Me16:0脂肪酸共存,反映矿床中存在硫酸盐还原菌(SRB).较丰富的16:17c和18:17c,指示了Beggiatoa,Thioploca等硫氧化菌(SOB)来源.矿床中存在硫酸盐还原菌这一推论,与微化石、成矿时期黄铁矿硫同位素测试值表征结果是吻合的,反映了铀成矿以来,仍然适合于硫酸盐还原菌的生长.硫酸盐还原菌可能直接降解石油烃,或间接利用石油烃被其他微生物降解的产物,产生富12C的方解石以及明显不可分辨的复杂混合物鼓包(UCM),并富集25-降藿烷及去甲基三环萜烷系列化合物.矿区存在硫氧化菌以及成矿期黄铁矿异常轻的硫同位素组成特征,一致表明存在硫酸盐还原作用—硫化物氧化为硫酸盐—硫酸盐又被还原等多步反应过程.     

馬鈴薯在溫度条件影响下对花葉病毒抵抗力的改变与种薯退化关系的初步研究

馬鈴薯在高溫地区的种薯退化,近代多数学者相倡是因为蚜虫媒介的活动使馬鈴薯羣体逐年增加病毒的感染率。李森科院士則认为高溫直接引致馬鈴薯遺传特性的退化。我国馬鈴薯調种試驗結果表明,在长城以南地区的一股条件下,栽培当地第一年留的种薯,就只能获得相当于新調种薯的三分之一的产量,同时90％以上的植株表現显著的皺縮花叶症状。河北省大名县的农民留种經驗証明,在气溫很高的条件下可以通过一年两季播种高畦沟灌的栽培方法来減少种薯退化。我們會經根据这些事实假設,馬鈴薯的退化不决定于病毒感染率的增加,而决定于一定程度的土壤高溫降低了馬鈴薯对花叶病毒的抵抗力,从而使早已潛伏在未退化种薯中的病毒发揮其毒害作用。五年来的系統实驗资料提供出了支持上述假設的有力証据,并指明了若干有待研究的新問題。     

抗菌素氧代赖氨酸(Ⅰ-677)的抗肿瘤作用

Fukushima和Tooyoshima曾报道一些氨基酸衍生物对实验动物肿瘤有一定的治疗作用.我所在对抗菌素及微生物的代谢产物筛选过程中,发现氧代赖氨酸对小鼠多种实体瘤有效。鉴于此化合物有一定的理论和实际意义,本文扼要介绍它在动物试验中的研究结果。 氧代赖氨酸系由我所抗菌素室从我国辽宁省大连地区土壤中分离得到的新种玫瑰录褐链霉菌(Streptomyces roseoviridofuscus,n.sp.)所产生的抗菌素。它是一种抗代谢类碱性氨基酸,为水溶性白色针状结晶,其游离碱分子式为C_5H_(12)N_2O_3,结构式为     

烟草花叶病毒及番茄花叶病毒弱毒疫苗N14基因组重组体的构建与侵染性分析

用基因交换的方法将烟草花叶病毒普通株（中国分离物,ＴＭＶ－Ｃｖ和番茄花叶病毒弱毒疫苗Ｎ１４基因组的运动蛋白（ＭＰ）、外壳蛋白（ＣＰ）基因编码区和３＇非编码区嵌合于Ｎ１４和ＴＭＶ－ＣＶ ５＇非编码区和复制酶基因的下游,构建重组病毒克隆ｐＴＮ和ｐＮＴ,并进行体外转录和烟草侵染试验结果 ｐＴＮ和 ｐＮＴ体外转录物对烟草均具侵染性：前者感染枯斑三生烟（ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔｏｂａｃｕｍ ｃｖ．Ｓａｍｓｕｎ ＮＮ）,等量感染的枯斑形成数比 ＰＴＭＶ－Ｃｖ少;感染普通烟（ Ｎｉｃｏｔｉａｎａ ｔｏｂａｃｕｍ ｃｖ． Ｈｕａｎｇｍ－ｉａｏｙｕ,黄苗榆品种）,出现典型系统症状,但叶片畸形率较低．后者感染枯斑三生烟,等量感染的枯斑形成数比ｐＮ１４多;感染普通烟仍不出现系统症状．结果表明：重组病毒ＴＮ和ＮＴ仍能在试验用烟草中增殖,前者在普通烟上基本表现为ＴＭＶ－Ｃｖ的强病毒性状,后者在普通烟上表现为Ｎ１４的弱病毒性状; ＴＭＶ－ＣＶ和 Ｎ１４的复制酶与 ＭＰ, ＣＰ和 ３＇非编码区之间为非严紧型连接,两者在类似的各亚基因组之间可进行功能互补．初步推测,Ｎ１４复制酶编码基因的突变区对Ｎ１４的致弱起主要作用;其运动蛋白编码基因的突变区对被侵染烟草     

产黄青霉某菌株培养条件的析因回归调控优化

青霉素产率受其产生菌多基因系统的控制,已有足够的实验证据。按照多基因学说,青霉素产率的变化,不仅分别取决于基因型及环境,并且还取决于基因型与环境的交互作用。就微生物发酵来说,这个交互作用一般是极其显著的。 微生物发酵工艺优化的目的,就在于找到一种特定的环境,使得控制目标产物产率的多基因系统能够得到特别有利的表现。微生物工程中,培养条件的优化属于复杂的多因素问题,由于其目标产物产率必定呈非线性变化,故使一些常用方法难以奏效;但微生物能在短期内获得大量信息却是难能可贵的。国外用数理统计方法研究工业微生物培养条件多系单一方法     

鹤庆栎(Quercus heqingensis n.sp.)的发现及其在古大气CO_2浓度重建中的应用

在云南鹤庆上上新统三营组中发现大量壳斗科栎属高山栎组植物(Quercus sect.Heterobalanus)叶片化石.这些标本主脉呈"Z"字微弯,基部粗壮,至叶尖变细,二级脉羽状互生,且互相平行,在近叶缘1/3~1/2处分叉;上表皮有单、多细胞毛基,无气孔,表皮细胞多为近四边形;下表皮只有单细胞毛基和环列型气孔器,表皮细胞为近四边形或五边形.这些特征虽然与毛脉高山栎(Q.rehderiana)、帽斗栎(Q.guyavifolia)及古帽斗栎(Q.preguyavifolia)等现生种和化石种比较相似,但仍与它们存在叶表皮毛密度和毛基类型的差异,故将其定为新种——鹤庆栎(Quercus heqingensis n.sp.).将鹤庆栎的气孔指数应用于已建立的其现存最近亲缘类群(Nearest Living Relatives,NLRs)——帽斗栎的气孔指数与大气pCO_2的关系式,定量重建出晚上新世时期的古大气CO_2浓度分别为263.42±24.86 ppm(沿海拔梯度采集样品重建结果)和234.25±22.49 ppm(历史标本样品重建结果),与前人结果相比基本一致,经过海拔校正后则十分吻合.同时进一步证明了晚上新世时期的古大气CO_2浓度低于现代水平,为利用现存最近亲缘类群作为代理(proxies)重建古大气CO_2浓度提供了可靠的证据.     

紫花苜蓿根际氢氧化细菌对小麦的促生作用与促生机制

从紫花苜蓿根际土壤分离出8株氢氧化细菌, 测定其对小麦生长的促进作用, 通过小型栽培实验对萌发的小麦进行表征, 并利用ACC脱氨酶法和铁载体检测实验对促生机制进行了初步研究. 结果表明, 菌株WMQ-7, FMG-3, FMG-5对小麦的促生作用显著, 根长和苗长均比对照增加50%和30%以上; 小麦种子的根上部分干重平均值比对照分别增加95.24%, 57.14%, 47.62%; 成熟的小麦麦粒数均比对照多1倍以上. 菌株WMQ-7既为ACC脱氨酶阳性又为铁载体阳性, ACC脱氨酶活力为0.671 U/μg, 铁载体在404 nm处有明显的吸收峰, 吸光值为0.834, 经检测其产生的铁载体的量为7.1996 µg/mL并确定该铁载体类型不是儿茶酚型. 因此推测, 菌株WMQ-7对小麦的促生作用机制可能与ACC脱氨酶活性和铁载体阳性有关.     

对爱滋病的现今认识

爱滋病(AIDS)的全名是后天免疫性缺损综合症,它是1981年美国乔治亚州亚特兰大的疾病控制中心(CDC)报告第一个病例时所命名的。这种病是一种新的人类传染病,是由一种单一的新近发现的独特的病毒传染的。这种病毒称为人类T细胞亲淋巴病毒Ⅲ型淋巴结病有关的病毒和AIDS有关的后病毒(retrovirus),简称为AIDS病毒。AIDS病毒是一种亚科Lentivirinae的后病毒由AIDS病毒引起的病谱很广。在感染后几个星期,病毒通常引起类似于腺热的短期急性病,继之以无症状的时期(可能持续几个月或几年),然后可能有持续减重,间歇发烧,慢性腹泻,全身性淋巴结病,进行性脑病,粟粒性结核病,疟疾,细菌性肺炎或革兰氏阻性菌败血症,更不用说CDC定义的AIDS的复杂机会致病菌感染。AIDS病毒持续感染周围血液、淋巴节和脾中少量成熟的T助手淋巴细胞,亦持续感染全部脑细胞。AIDS病毒对于极少数淋巴细胞来说是致细胞病变的(杀伤细胞),在那些淋巴细胞中AIDS病毒在几个月至几年内可以重现并引起轻度或深刻的免     

小麦中一个PDR型ABC转运蛋白基因的克隆和特征分析

脱氧血腐镰刀菌烯醇(deoxynivalenol, DON)在小麦赤霉病发病过程中起重要作用, 是一种毒性因子. 禾谷镰刀菌的侵染能力依赖于其产生DON的能力, 抗病品种能显著降低病穗组织中DON的含量. 本研究利用Affymetrix小麦基因组芯片, 对抗赤霉病小麦品种望水白经DON诱导后的穗组织基因表达特点进行了分析, 结果发现, 一个编码PDR型转运蛋白的EST受DON诱导后上调表达45倍. 根据该EST设计引物筛选小麦基因组TAC文库, 得到一个包含该基因的TAC单克隆. 利用染色体walking对该单克隆测序, 用Softberry软件进行基因预测, 根据预测基因的5′和3′非翻译区设计引物, 从DON诱导的小麦望水白穗组织cDNA中克隆出该转运蛋白基因. 该基因组全长7377 bp, 包含19个外显子, CDS长度为4308 bp, 编码长1435 aa且分子量161 kD的蛋白. 蛋白序列比对表明, 该基因属于PDR蛋白家族, 命名为TaPDR1 (Triticum asetivum Pleiotropic Drug Resistance). 利用一套中国春缺体-四体系将TaPDR1基因定位在小麦5A染色体上. 半定量RT-PCR表明, TaPDR1在望水白穗中受DON和禾谷镰刀菌诱导表达, 表明其参与了植物抗病防御反应. 该基因在望水白感病突变体中低水平表达, 进一步证明TaPDR1与赤霉病抗性有关. TaPDR1的表达不受与生物胁迫相关的激素(JA和SA)和非生物胁迫因子(热、冷、伤害和NaCl)的诱导, 但受到Al³⁺和游离Ca²⁺的诱导表达, 推测[Ca²⁺]i介导了TaPDR1的表达信号.     

埃博拉病毒病:病原学、致病机制、治疗与疫苗研究进展

2013年12月始,埃博拉病毒病在几内亚、利比里亚、塞拉利昂和尼日利亚4国暴发.其病原体——埃博拉病毒(Ebolavirus)于1976年被首次分离,为单股负链、不分节段、有囊膜的RNA病毒,属丝状病毒科,分5种,包括扎伊尔型、苏丹型、本迪布焦型、塔伊森林型和莱斯顿型.其基因顺序为3′端-NP-VP35-VP40-GP-VP30-VP24-L-5′端.埃博拉病毒属于A类病原,致病能力极强,操作活病毒需在生物安全4级实验室进行.其主要靶细胞是血管内皮细胞、肝细胞、巨噬细胞和树突状细胞等,通过抑制天然和获得性免疫应答反应,增加血管通透性,引起肝脏等多脏器损伤,引发发热、出血、多器官功能衰竭和休克等症状.目前尚无批准上市的特异治疗药物和疫苗,处于研发或临床试验阶段的治疗药物包括:(ⅰ)抗流感病毒药物T-705可能阻碍埃博拉病毒在细胞内增殖,从而遏制感染;(ⅱ)ZMapp包含3种人源化的单克隆抗体,属优化的鸡尾酒疗法;(ⅲ)基于RNA干扰的基因治疗药物TKM-Ebola;(ⅳ)凝血调节因子、炎性介质制剂,如源于丝虫的抗凝蛋白rNAPc2等.处于研发阶段的疫苗有:(ⅰ)复制缺陷型疫苗,安全性好,但诱导免疫的时间较长;(ⅱ)减毒复制型疫苗,效果好,但存在安全隐患.开展深入的病原学、免疫病理和致病机制研究,将有利于治疗药物和疫苗的研发.同时,应推进有希望的治疗方案和疫苗进入人体临床试验阶段.     

人脑形态网络及其在脑发育研究中的应用

人脑是一个极其复杂的系统,数以万亿的神经元通过突触构成了庞大的连接网络,如何系统而全面地刻画大脑内部的组织模式一直是神经科学家致力解决的热点问题.随着非侵入神经成像技术的兴起,基于磁共振成像的脑网络研究为揭示人脑的复杂结构提供了新的契机.其中,脑形态网络因其图像易获得、质量稳定和分析方法简单等优势引发了研究者的广泛关注.传统的脑形态网络是利用一组受试者的某种形态学指标构建的被试间协方差网络,只能反映大脑形态的群组特征.个体水平脑形态网络则针对个体大脑刻画脑区间的形态相似性,保留了个体的形态信息.多指标甚至多模态数据的应用,进一步整合多种互补的结构信息,能够综合表征皮层形态的拓扑连接模式.近年来,脑形态网络在探究人类大脑发育进程方面体现了重要价值.研究发现,胎儿时期形态网络从高度模块化的原始状态开始逐渐整合,至出生时已形成小世界拓扑,出生后至童年早期网络变得分离,童年晚期至青春期又逐渐整合,初级网络率先达到成熟而高级网络长期持续发育.这些结论为理解大脑认知功能的形成和发育障碍的起源提供了重要的理论支撑.本文介绍了两种脑形态网络的构建方法和图论模型的基本概念,回顾了脑形态网络在胎儿、婴儿、...