高山松种实性状与生殖适应性

高山松(Pinus densata)是云南松(P.yunnanensis)与油松(P.tabulaeformis)自然杂交产生的二倍体杂种,是植物同倍体杂交物种形成的典型案例。高山松分布于青藏高原东南缘,占据了两个亲本种都不能正常生长的高海拔地带。良好生殖适应性的产生是物种形成的关键,但对高山松在高海拔生境下生殖适应性的变异与杂交起源遗传背景关系的研究尚未见报道。该研究通过对来自该种分布区内6个代表居群样本、13个反映高山松生殖适应性的种实性状的分析,探讨了其生殖性状在居群水平的变异模式,揭示了具有不同遗传组成和起源历史的高山松居群的生殖特性。研究结果表明:6个研究居群在种实性状上存在显著差异;可育种鳞数、总种鳞数、总种子数、可育种鳞率和可育种鳞密度等与纬度呈显著负相关关系;球果结种率与经度和生态梯度值呈显著的正相关关系;胚珠败育率则与经度和生态梯度值呈显著的负相关关系;球果长度也呈现了与经度的显著负相关。高山松球果结种率很高,平均为74%;球果的结种数、种子长和种翅长与云南松、油松及其它松属双维管亚属多数种接近;球果长度、球果总种鳞数接近油松的报道。这些结果表明,高山松在亲本种不能正常生长、繁衍的高原环境下具备正常的生殖能力;其种实特征在居群间分化显著并呈现一定的地理梯度变化。居群间的显著差异反映了其杂种起源特性,与高山松居群的遗传背景有关,也反映了处在异质生态环境中的高山松居群具有各自的生殖生态进化趋向。

同轴径向热管换热器壳程流场数值模拟

基于多孔介质模型和分布阻力方法,引入Al-sanea和Taborek两种阻力关系式模拟同轴径向热管换热器壳程的流场。结果表明:换热器壳程静压沿烟气流动方向呈线性分布;随入口烟气速度的增加,换热器阻力损失增大、压降增大;且随入口烟气速度的增加,压降增加的速率增大。

油松×云南松人工杂种与亲本种在高山松生境下的苗期指标对比分析

在油松与云南松人工杂交并获得杂种的基础上,采用多杂交组合杂种、亲本种和高山松种子在高山松最适宜生境下(西藏林芝)进行了田间对比试验,并通过苗期的适应性指标和生长指标来论证高山松及其亲本种间生态分化及杂种高海拔特殊生境适应性的来源。结果表明:1)多数适应性指标上,油松×云南松杂种苗木与高山松表现相似;2)油松×云南松不同杂交组合苗木间的适应性指标有一定幅度变异,一些群体有更高的封顶率和保存率;3)油松苗木的适应性指标最高,云南松最低,高山松适应性指标介于两者间;4)高山松生长指标最高,油松生长指标最低;5)与亲本不同,高山松与杂种苗木在第2年均有二次生长现象,且比率相似;6)最好杂交组合苗木生长与高山松相似,高山松与人工杂种苗木在高海拔生境下表现了突出的适应性与生长综合优势,具有在该生境条件下优于亲本种的发展潜力。以上结果表明,在特定条件下种间杂种具有一定的生态适应性优势,生态选择在高山松高海拔特殊生境下进化成种的过程中起到了关键作用。

油松×云南松杂种与亲本种和高山松的光合特性比较

为从光合生理角度探究高山松是油松及云南松高世代杂交后代的证据,以油松、云南松、油松×云南松杂种子一代为材料,以天然高山松为对照,利用Li-6400光合仪对亲本、杂交后代和对照的光合速率、气孔导度、蒸腾速率等光合性能指标进行测定,并对它们的光饱和点和光补偿点进行估算。结果表明:1)高山松以及油松×云南松杂种对光强的利用范围比油松、云南松更广;2)与亲本的最大净光合速率相比,油松×云南松表现出杂种优势;3)与亲本相比,高山松和油松×云南松的气孔导度均偏低,且下降相对缓慢;4)油松×云南松的蒸腾速率受父本遗传影响明显,且与高山松表现相似。5)油松×云南松不同杂交组合的生长指标有一定幅度变异,但平均生长水平与云南松和高山松接近。

三倍体毛白杨配子育性及其子代形态变异研究

以二倍体毛新杨、银腺杨为参照亲本 ,对三倍体毛白杨配子育性及其子代变异进行了研究 .结果表明 :①三倍体毛白杨B312花粉量较大 ,平均每花序高达 5 3mg.采用二倍体为参照母本研究三倍体花粉配子育性有估测过高的倾向 .②通过二倍体为参照父本可以相对较为准确地检测三倍体的雌配子育性 ,其中三倍体毛白杨雌株B30 3 ,B30 4,B30 5的配子育性介于 0 .0 5 %～ 0 .5 %之间 .③三倍体毛白杨与毛新杨等的杂交子代中存在三片子叶、四片子叶等子叶形态变异现象 ,总变异率达 2 6 .47% .④利用三倍体毛白杨与二倍体毛新杨、银腺杨杂交 ,共成苗 170株 ,其中包括 14.7%的畸形苗 .三倍体杂交子代的子叶变异以及畸形苗的出现与其细胞染色体不平衡有关 ,这些三倍体杂交子代对于相关的遗传学研究和育种实践具有一定的价值 .

来流速度分布对径向热管换热器性能影响的数值模拟

利用FLUENT软件对径向热管换热器壳程进行数值计算,研究烟气入射角和速度均匀度对换热器流场、温度场和单位压降换热系数的影响规律。研究结果表明:当来流速度均匀时,入射角增大使热管背风侧回流区发生偏移,下游管束被上游管束尾迹覆盖,减少烟气与管束的碰撞,降低烟气压力损失,换热效率降低,在同一横截面上烟气温度分布较均匀;当来流速度不均匀时,换热器壳程烟气出现明显的高速区与低速区,使温度场均匀性变差,出现低温区,且不均匀因子τ越大,温度场均匀性越差,低温区范围也越大;单位压降换热系数α/△p随烟气入射角的增大而逐渐增大,在45°时达到最大值,此时换热器整体性能最好;此后,随入射角进一步增大,α/△p急剧减小,换热器性能恶化;当因子τ较小时,多股扰流能提高换热器整体性能,而少股扰流将降低换热器整体性能,且因子τ越大,换热器整体性能越差;壳程温度模拟结果与测试结果相比,相对误差在5%以内。

基于VB和MATLAB的同心圆热管传热分析与结构优化

建立同心圆热管结构参数计算模型,运用VB和MATLAB软件,并与自编程序相结合,分析同心圆热管传热特性。研究结果表明:单根热管外壁换热系数随着翅片间距的增大而增加,但翅片间距越大,其翅片传热面积越小,翅片间距须大于相邻两翅表面间流体的流动边界厚度之和。凝结换热系数随内管径的增大而减小。经计算,模拟同心圆热管的最佳充液率为43.2%。

3-(3,4-二甲氧基苯基)-6-甲基香豆素合成方法的改进

目的:探讨3-芳基取代香豆素衍生物的简易合成方法。方法:以5-甲基水杨醛和3,4-二甲氧基苯乙酸为原料,在醋酐和三乙胺条件下,经加热环合反应,合成3-(3,4-二甲氧基苯基)-6-甲基香豆素。结果:与文献方法相比,本法的一步反应收率从12%～33%提高到73.6%。结论:本法操作简单,收率高,更具实用性。

有限种群油松种子园的遗传多样性与交配系统

运用10对SSR引物对油松无性系种子园内3个配置区共63个无性系(无性系亲本之间有重复)及320个子代进行研究,选择第9配置区的亲子代群体进行固定配置与交配系统关系的研究。结果发现:有限种群固定配置油松种子园的无性系具有较高的遗传多样性,子代保留了亲本所有的等位基因,且子代群体的等位标记数多于亲本,说明子代与亲本具有同样高的遗传多样性,而且高于亲本;在分析第9配置区的交配系统时,在80%的置信度下,配置区内异交率达到了100%,这说明固定配置下油松种子园的交配系统以异交为主;邻居花粉距离(即距离小于7.07 m)传播的交配成功率为21.90%;传播距离40 m以内的交配成功率达到了71.43%,距离大于40 m的交配成功率达到了6.67%,说明固定配置区内的花粉空间传播范围比较均匀,花粉传播范围广泛。对于配置区间的基因交流研究,我们发现各配置区均有来自其他2个配置区不同程度上的花粉影响,说明各配置区间的基因交流相对充分。另外,我们发现种子园的外来花粉影响率达到了11.88%。

高山松与亲本种多种群在高海拔生境下的苗期适应性研究

为了检测高山松在高海拔生境下苗期适应性是否优于其亲本种(油松与云南松),阐明高山松相比于亲本种在其特有的高原生境下的苗期适应性特点,选择了代表高山松及其亲本种遗传变异的多个种群,在高海拔生境下对比分析了3个种13个苗期适应性性状指标。结果表明:大部分苗期适应性性状指标在种间及种内群体间差异显著,主要变异存在于种间及种内群体间,并且10月保存率、10月封顶率和二次生长率等性状方差分量大部分居于种间,种内变异稳定,是体现种间苗期适应性差异的重要指标。高山松大多数的适应性指标居于亲本种之间,其出苗率、保存率高于云南松,低于油松;封顶期晚于油松30d左右,而云南松不封顶(2年生苗部分封顶);在苗木生长表现上高山松超过亲本种,苗高、叶子红色和紫色比例也大于亲本种,且2年生苗木有二次生长;油松的封顶率和保存率为最高,云南松相应指标为最低值。这些结果表明高山松较油松有更长的生长期,比云南松有更强的适应性,是其在高海拔生境下发展成种的部分因素。

入射角对径向热管换热器性能影响的数值模拟

利用FLUENT软件对径向热管换热器壳程进行模拟计算,在入口烟气质量流量不变的基础上,在0°～65°范围内逐渐改变烟气入射角,分析换热量、压降和单位压降换热系数的变化规律。结果显示:随着烟气入射角的增大,入射角小于45°时,换热量偏差基本不变,压降偏差逐渐减小,而单位压降换热系数逐渐增大,并在约45°时达到最大,此时换热器整体性能最好;大于45°后,换热量偏差明显增大;压降偏差急剧增大,压力损失增加,而单位压降换热系数急剧减小,换热器性能恶化。将模拟结果与测试结果进行比较,误差在5%以内。

油松谷胱苷肽转移酶Tau1单体结构稳定性研究

[目的]探究油松PtGSTU1结构与功能的关系,探讨油松PtGSTU1蛋白的单体稳定性。[方法]利用同源建模模拟PtGSTU1的三维结构,推测其N末端18位精氨酸(Arg18)和C末端103位天冬氨酸(Asp103)能够形成氢键来稳定蛋白单体结构。利用定点突变,分别将Arg18和Asp103突变为具有不同极性和构象的氨基酸残基,检测其蛋白的催化活性及结构稳定性。[结果]6个Arg18突变体均无法获得高纯度的具有正确折叠的可溶蛋白,而Asp103突变体可以表达为可溶蛋白,Asp103突变体对不同底物的催化活性和亲和力明显低于野生型,对经典底物CDNB和GSH反应的催化速率(Vmax)降低了至少9倍,对底物的催化效率(kcat/Km)也明显降低。[结论]Arg18和Asp103之间形成的氢键对稳定PtGSTU1单体结构具有重要作用,由于植物GST蛋白N端的保守性和C端结构域的多变性,Arg18的突变对结构和活性的影响大于Asp103,同时预示着C端结构域中可能存在其他氨基酸位点能够与18位精氨酸形成氢键,从而稳定蛋白单体折叠结构。

百合花种质资源介绍

百合是百合科属植物的统称,为多年生球茎草本花卉.因其鳞茎瓣相互紧包,几十片叠加,形同百片百莲花合成一样,故称之为百合花.

结合系统发育与群体遗传学分析检验杂交是否存在的技术策略

杂交通常指不同类群间(种间或种内)经有性途径的遗传交流。越来越多的研究表明,作为一种遗传交换过程,杂交是生物多样性形成、维持和丧失的重要机制,它广泛参与了动物、植物、微生物等的类群分化。然而,我们对杂交过程中遗传交换的普遍性、存在模式、产生机制的认识还非常有限。当前,高通量测序技术的飞速发展和基因组学研究技术的普遍应用,为深入评价遗传交换的普遍性和进化意义提供了前所未有的契机。如何选用恰当的研究技术与策略检验潜在的杂交并评价它的特征,成为大家普遍面临的问题。本文试图综合来自系统发育和群体遗传等相互关联学科中不同的技术策略,以当前流行的高通量测序技术为核心,结合表型和细胞遗传学等多种数据获取和分析手段,概括不同分析策略的特点,联系必要的实例研究,为生物多样性与进化领域的学者提供检测遗传交换的参考。

高山松及其亲本种群在油松生境下的苗期性状

高山松(Pinus densata)是油松(P.tabuliformis)和云南松(P.yunnanensis)的天然二倍体杂交种,是为数不多的与亲本种没有严格生殖隔离的同倍体杂交种。为了检测3个种在油松生境下的苗期适应性和生长发育特点,为高山松成种机制提供数据,选取了代表高山松及其亲本种遗传多样性的25个种群,在油松生境下对比分析了苗期11个适应性指标和3个生长发育指标。结果表明,大部分适应性指标和生长发育指标在种间和种内群体间差异显著,主要变异存在于种间及种内群体间;出苗率、2011年11月和2012年10月的封顶率、二年生苗在2012年10月的保存率等指标的种间方差分量较大,种内变异较小,是体现种间苗期适应性和生长发育状况的重要指标。油松在大部分适应性指标和3个生长发育指标上均表现最好,总体适合度高于云南松和高山松;云南松在封顶率和保存率上都居于最低值,大部分一年生苗木到11月底仍未出现封顶现象且黄苗比例最高,二年生苗的存活率为0,表明云南松在油松生境下适合度最低;高山松除了在紫苗比例上表现出超亲优势外,大部分性状居于亲本种之间。此外,位于青藏高原东北部的高山松祖先种群在适应性上表现较好,具有在油松生境下发展的潜力;而位于青藏高原西部的高山松种群及东南部的康定种群对油松生境的适应性较差。研究揭示出生态选择在高山松的同倍性杂交物种形成中起到了关键作用。

同倍杂交种高山松与亲本种云南松的地理隔离研究

为了探讨横断山区同倍杂交种高山松与其亲本种云南松的地理隔离机制,采用实际的路线踏查方法,调查了高山松和云南松群体的地理分布情况和开花物候特征,并基于7个气象因子进行了聚类分析。调查研究表明高山松和云南松群体分布在不同的地貌类型中,以云南中甸为临界区,沿着金沙江河谷向北分布高山松,向南分布云南松。云南松的开花物候日期明显早于高山松,聚类分析表明两个物种分别聚为一支。在地质历史过程中,高大山系的形成以及海拔的升高将高山松和云南松从地理上隔离开来,两物种的适生区的气象因子的差异造成花期不遇,从而阻碍了两个物种间的基因交流,进而隔离开来。

替诺福韦艾拉酚胺半D-(-)-酒石酸盐的制备及其稳定性研究

目的制备替诺福韦艾拉酚胺半D-(-)-酒石酸盐,并开展稳定性研究。方法以替诺福韦(PMPA)为原料,经亚磷酸三苯酯缩合、二氯亚砜氯代、L-丙氨酸异丙酯缩合制得替诺福韦艾拉酚胺,再与D-(-)-酒石酸成盐。结果制得的替诺福韦艾拉酚胺半D-(-)-酒石酸盐,经~1H-NMR、^(31)P-NMR、MS确证结构,并与半富马酸盐进行稳定性比较。结论替诺福韦艾拉酚胺半D-(-)-酒石酸盐比半富马酸盐具有更好的稳定性,值得进一步开发。