P TYPE GRADIENT ENHANCED DQF COSY EXPERIMENTS SHOW LOWER t 1 NOISE THAN N TYPE *

脉冲相位的不稳定性是导致二维谱中的T1噪声的原因之一.本文从理论上和实验上对脉冲相位不稳定性所引起的T1噪声进行了研究.从角动量算符IX，Iy和Iz推导中发现，由于磁化矢量在P型和n型dQfCOSy实验的脉冲梯度场中进动方向的内在差异，一部分脉冲相位误差在P型dQfCOSy实验会被重聚掉，在n型dQfCOSy实验中却会被加重.因此P型dQfCOSy实验的T1噪声比n型小.理论推导还得到T1噪声在P型和n型中的理论比值为3∶11.以上理论结果得到我们实验结果的支持t 1 noise, stemming from the instabilities of pulse phases in 2D spectroscopy, has been investigated theoretically as well as experimentally.Based on the angular momentum operator I x,I y,I z formalism, our deductions show that the different precessing directions of the magnetization between P type and N type gradient enhanced DQF COSY experiments result in that P type gradient enhanced DQF COSY experiments refocus the phase errors of pulses, while N type gradient enhanced DQF COSY experiments strengthen the effect of the phase errors of pulses.Therefore, t 1 noise in P type gradient enhanced DQF COSY experiments is lower than that in N type.In addition, the theoretical ratio of P type to N type is 3∶11, which is supported by our experimental results

我国微囊藻多样性分析及其种群优势的生理学机制研究

微囊藻是国内外水体常见的水华种类，由于某些种类能产生一种已被认为能诱发人类原发性肝癌的环状肝肽－微囊藻毒素，因此微囊藻水华产生机理及其危害引起科学界和社会各界长期和广泛的关注。在长期的进化过程中，水华蓝藻，特别是微囊藻发展了一套独特的生理学机制和适应特性，形成了极强的生态竞争优势。由于微囊藻主要以群体形式存在于微囊藻水华中，近几十年来对群体微囊藻在微囊藻水华的形成和保持中的作用已经开展了一些研究。然而，由于缺乏可比对的资料和数据，这种群体形式存在的竞争机制仍然存在较大的空白。我们实验室先前的研究表明群体和单细胞形态的微囊藻在生理适应方面有明显不同。为了进一步研究群体种群优势的机制和微囊藻的多样性，本文主要针对以下几个问题进行研究：1、群体微囊藻形成水华优势的生理基础是什么？2、在水华形成过程中，单细胞形态的微囊藻如何转化为群体形态微囊藻，这种转化的机制是什么？3、我国水体常见微囊藻水华，这些种类的亲缘关系、多样性和产毒特性如何？针对上述问题，本文开展了系统深入的研究，主要的研究结果归纳如下： 1. 与单细胞微囊藻相比，群体微囊藻比生长率和叶绿素含量较低，但在整个生长阶段的光合放氧、ETRmax和高效的无机碳吸收能力（K0.5DIC≤8.395±0.701 μM）均较高。此外，群体微囊藻的PC在整个藻蓝蛋白组分中的百分含量明显高于单细胞微囊藻，AP∶PE的比值（1.7∶1）较单细胞微囊藻稳定； 2. 比较了群体和单细胞微囊藻的外源无机磷和胞外产物积累，结果表明了单细胞微囊藻的Km高于群体微囊藻，但是群体和单细胞微囊藻在Vmax/Km和Vmax并没有显著性的差异，这暗示了在形成水华过程中群体和单细胞微囊藻对磷的竞争能力大致相似，单细胞微囊藻略优于群体微囊藻。然而，群体微囊藻的胞外多糖（EPS）和总糖含量均高于单细胞微囊藻； 3. 群体和单细胞微囊藻的最大光合效率（Pm）和最适饱和光强(Ik)随着微囊藻群体直径大小的增加而增大。但两者的光合作用效率（α）、光补偿点（Ic）和暗呼吸（Rd）无显著的差异； 4. 在高光强胁迫下，微囊藻Fv/Fm、ETRmax、光合效率（α）和最适光强（Ik）都有所降低，但群体微囊藻降幅低于单细胞微囊藻；此外，群体微囊藻能通过增加SOD和CAT酶活性来减少光氧化造成的伤害，而单细胞只增加CAT酶活性； 5. 在高浓度CuSO4胁迫24 h后，微囊藻的光合系统PSⅡ受到不同程度的伤害，Fv/Fm，光合放氧活性、ETRmax降低。单细胞微囊藻细胞迅速处于不健康或死亡的状态，并向胞外释放出大量的微囊藻毒素；相比之下，群体微囊藻PSⅡ受伤害程度较小，大部分细胞仍处于健康状态，并产生大量的抗氧化酶SOD、CAT来减少CuSO4的毒性； 6. 首次发现金藻Poterioochromonas sp.能诱导单细胞微囊藻形成群体。对其机制进行研究表明，微囊藻群体的形成不是由于金藻释放的化学信号物质诱导产生的，推测可能是由于摄食压力改变了微囊藻的某些生理特征，从而诱导微囊藻群体形成； 7. 首次报道了微囊藻形态受Ca2+浓度控制。其形成群体的原因可能是Ca2+引起了微囊藻细胞生理特征（C-PC、Ik和ETRmax）发生改变，从而增加了光合作用，进一步引起了光合产物EPS和酸性多糖的积累和释放，导致了微囊藻群体的形成。此外，钙桥和离子相互间的作用力进一步加剧了细胞聚集的速度，导致群体直径变大； 8. 从中科院淡水藻种库中选取了代表我国不同区域水体的20株微囊藻藻株，利用分子生物学技术分析了我国微囊藻的多样性。cpcBA-IGS序列构建的NJ系统树结果表明，20株微囊藻可按照地理位置分为4个类群，这说明了我国微囊藻属具有较高的多样性。同时对我国和南北半球其他国家和地区的微囊藻藻株的进化关系进行比较，结果显示我国微囊藻与北半球的微囊藻具有较高的同源性(97.2-100%)。此外，研究也表明在我国微囊藻水华中，产毒微囊藻占优势； 综上所述，群体微囊藻高效的光合活性、高无机碳吸收能力以及高耐受胁迫和水体污染的能力可能是群体微囊藻形成水华优势的重要原因

我国淡水水体中束丝藻(Aphanizomenon)的形态及分子特征研究

束丝藻(Aphanizomenon Morren ex Born.et Flah.)是一种浮游的丝状藻类, 隶属于蓝藻门念珠藻目念珠藻科束丝藻属,其最明显的特征是丝状体末端细胞渐细或成发状,延伸成无色的细胞。在滇池,束丝藻与微囊藻随着季节相互演替, 成为蓝藻水华的两大优势种群。然而,国内对束丝藻的种类一直缺乏了解;此外, 水华束丝藻是否能够产生麻痹性贝毒毒素,也是学术界一直争论的问题。基此, 本研究主要针对我国淡水水体柬丝藻属进行了研究。研究以从云南(滇池、洱海)、广东(广州)、河南(新乡)及武汉(月湖、梁子湖、南湖)等地采集、分离、培养的束丝藻为材料,对其形态和分子特性进行分析。形态学和分子特征比较的结果表明:我国束丝藻可以分为水华束丝藻(A.flos-aquae),纤细束丝藻(A. gracile)和依沙束丝藻(A.issatschenkoi)三类;同时16SrRNA 和 Rubisco 两个基因研究还表明水华束丝藻和纤细束丝藻具有较高的亲缘关系,其相似性分别为 99%和99%,而依沙束丝藻亲缘关系较远,相似性分别只有96%和93-94%。在 Rubisco 酶基因上还发现依沙束丝藻在 rbcLX 区域较水华束丝藻和柔细束丝藻多出一段约176 bp 大小的片断。此外,先前被报道的滇池水华束丝藻产毒株(DC 株),从形态和分子特征被认为是纤细束丝藻,结合以往国际的研究报道,进一步说明了水华束丝藻可能不是麻痹性贝毒毒素潜在产生者,而纤细束丝藻和依沙束丝藻是则是麻痹性贝毒毒素产生者

我国淡水水体浮游性鱼腥藻(Anabaena)与束丝藻(Aphanizomenon)的分子系统学研究

鱼腥藻(Anabaena Bory.ex Born.et Flah.)与束丝藻(Aphanizomenon Morren ex Born.et Flah.)是我国水体中常见的水华蓝藻种类,由于它们的藻丝、营养细胞、藻丝末端细胞(Terminal cells)、异型胞(Heterocysts)、厚壁休眠孢子(Akinetes)的形态和大小等特征易变,对鉴定工作造成许多困难,所以两属的分类一直是藻类学者面临的长期难题。基于当今鱼腥藻属与束丝藻属的分类研究,本文对我国淡水水体鱼腥藻与束丝藻属进行了形态和分子学研究,分离鉴定了11种浮游性鱼腥藻,3种束丝藻,其中8个鱼腥藻新记录种,2个束丝藻新记录种。16S rRNA,PC-IGS和rbcLX三个基因序列分析表明,鱼腥藻属具有较高的分子多样性,其分子系统较为复杂:一部分鱼腥藻与束丝藻亲缘关系较近,形成了一个混合群;部分鱼腥藻藻株单独形成一个群;而部分伯氏鱼腥藻(Anabaena bergii)形成一个类群且与前两个群相似性低于95%。这些结果表明了鱼腥藻属与束丝藻属不是单系种类(monophyletic),鱼腥藻属种类的分子水平具有明显的异质化(heterogeneous)。而束丝藻形成三个类群:水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae)、依沙束丝藻(Aph.issatschenkoi)及柔细束丝藻(Aph.gracile),但三个类群与部分鱼腥藻混合形成亲缘关系较近的类群。因此,一个更为合理的、全面、准确的鱼腥藻与束丝藻分类系统急待重新确定

Seed banks need investors

Delegates at a recent United Nations Food and Agriculture Organization (FAO) conference in Leipzig agreed a 50-page Global Plan of Action for the Conservation and Utilization of Plant Genetic Resources for Food and Agriculture. The delegates promised to devote more effort to conserving plants both in gene banks and on farms. The report, however, only refers to funding already present, as developed countries failed to commit any further funds to assist gene banks. According to the FAO, the world needs to invest US$3 billion over the next ten years to prevent the extinction of one million varieties of agricultural plants currently preserved in badly equipped and poorly funded gene banks. More than half of the world's 1,300 stores for rare strains of cereals, vegetables and fruits are perhaps incapable at present of performing the basic conservation role of a gene bank. Some 130 countries lack long-term storage facilities, while many established gene banks report delays and problems with seed regeneration as a result of shortages of staff, funding or both. If seeds are not regenerated and fresh seeds collected every ten years, then seeds can deteriorate. Any loss of genetic diversity now will reduce the options for combating plant diseases or improving crop yields in the future. While delegates to the conference may have been disappointed that they were unable to secure further funds they were generally relieved that the global plan had been agreed. However, it was felt that in order for gene banks to continue their work and prevent loss of the material already stored in the gene banks, further action must be taken immediately. Carl Fowler FAO Viale delle Terme di Caracalla 00100 Rome, ITALYDelegates at a recent United Nations Food and Agriculture Organization (FAO) conference in Leipzig agreed a 50-pageGlobal Plan of Action for the Conservation and Utilization of Plant Genetic Resources for Food and Agriculture. The delegatespromised..

环境因子对铜绿微囊藻7820胞外多糖的影响

研究了多种环境因子对铜绿微囊藻7820可溶性胞外多糖（extracellular polysaccharide,EPS）合成的影响.在18 d内,较高浓度的NO3^-,较高的pH和光强,均显著提高了EPS的合成,其中,NO3^-对EPS的合成影响最大,其最大产率为5.255μg·L^-1·d^-1.而KH2PO4,CaCl2,MgSO4等大量元素、以及微量元素FeCl3和EDTA对EPS的合成无明显影响;除在实验后期20℃时EPS有较大增加外,温度对其无明显影响.在各种环境因子影响下,EPS产量均随时间延长而增加.此外,NO3^-,pH和光强对铜绿微囊藻7820的生长速率和总糖的产生也有影响,在较低的NO3^-浓度、适中的pH和光强下,生长速率较高;而较高的NO3^-浓度、较低的pH和光强,其生长速率明显较低;略低的NO3^-浓度和光强可明显提高其总糖产量,而较高的NO3^-浓度和弱的光强则明显降低其总糖产量;pH对总糖的产量影响不大.微囊藻有较高的多糖积累,其EPS和总糖的合成有不同的机制

我国水华蓝藻的新类群——阿氏浮丝藻(Planktothrix agardhii)生理特性

阿氏浮丝藻(Planktothrixagardhii)是水华蓝藻的重要类群,实验对我国不同省份分离到的5株阿氏浮丝藻生长速率、色素组成、光合活性参数进行了测定.结果表明分离于广州的HAB1128叶绿素a(Chl.a)含量较低,藻蓝蛋白(C-PC)比例和含量较高.电子传递速率(ETR)测定结果表明,HAB1128的ETR曲线较高,最大ETRmax值也显著高于其余4株,高效的光能电子传递链弥补了光合色素Chl.a的不足,以致HAB1128保持了中性的生长速率.分离于武汉东湖的HAB631则与之正好相反,较高

我国水华蓝藻的新类群——阿氏浮丝藻（Planktothrix agardhii）生理特性

阿氏浮丝藻（Planktothrixag ardhii）是水华蓝藻的重要类群，实验对我国不同省份分离到的5株阿氏浮丝藻生长速率、色素组成、光合活性参数进行了测定．结果表明分离于广州的HAB1128叶绿素a（Chl-a）含量较低，藻蓝蛋白（C-PC）比例和含量较高，电子传递速率（ETR）测定结果表明，HAB1128的ETR曲线较高，最大ETRmax值也显著高于其余4株，高效的光能电子传递链弥补了光合色素Chl-a的不足，以致HAB1128保持了中性的生长速率，分离于武汉东湖的HAB631则与之正好相反，较高的Chl-a受限于光能电子传递链的薄弱，生长速率表现较低．分离于北京、上海、昆明的3株藻株在各项生理指标上无显著差异

我国水华蓝藻的新类群阿氏浮丝藻planktothrixagardhii生理特性

阿氏浮丝藻（Planktothrixag ardhii）是水华蓝藻的重要类群，实验对我国不同省份分离到的5株阿氏浮丝藻生长速率、色素组成、光合活性参数进行了测定．结果表明分离于广州的HAB1128叶绿素a（Chl-a）含量较低，藻蓝蛋白（C-PC）比例和含量较高，电子传递速率（ETR）测定结果表明，HAB1128的ETR曲线较高，最大ETRmax值也显著高于其余4株，高效的光能电子传递链弥补了光合色素Chl-a的不足，以致HAB1128保持了中性的生长速率，分离于武汉东湖的HAB631则与之正好相反，较高的Chl-a受限于光能电子传递链的薄弱，生长速率表现较低．分离于北京、上海、昆明的3株藻株在各项生理指标上无显著差异．</p

中国淡水水体常见束丝藻种类的形态及生理特性研究

束丝藻（Aphanizomenon Morr.ex Born.et Flah）是我国水华蓝藻的重要种类,由其产生的束丝藻水华已经引起了许多的环境问题。水华束丝藻、柔细束丝藻和依沙束丝藻是我国淡水水体常见的三种束丝藻种类,然而,国内外对它们的生理学研究却相对较少。基此,文章对水华束丝藻、柔细束丝藻和依沙束丝藻的形态特性、色素含量、生长及光合作用进行了比较研究,结果表明丝状体的营养细胞、异形胞和厚壁孢子的长宽比具有一定的差异性,揭示了厚壁孢子的长宽比可作为三种束丝藻分类的一个参数;同时,种间的差异性也体现在三种束丝藻的生理特性上,相比水华束丝藻和依沙束丝藻,柔细束丝藻的藻蓝素含量较高,而叶绿素a、类胡萝卜素含量、最大光合作用（Pm）、表观光合作用效率（α）和最大电子传递速率（ETRmax）显著偏低。此外,水华束丝藻和依沙束丝藻生理特性基本一致,表明了形态不同的三种束丝藻在生理上可被分为两种类型,暗示了依沙束丝藻可能具有像水华束丝藻一样形成水华的生理潜能且由于它的产毒性所以应该倍加关注