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自然科学进展
自然科学进展

朱作言

月刊

1002-008X

progress@mail.nsfc.gov.cn

010-62327202/6952

100085

北京海淀区双清路83号

自然科学进展/Journal Progress in Natural ScienceCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊是反映我国自然科学领域基础研究和应用基础研究成果的综合性学术期刊。刊登具有创造性、高水平、有重要意义的学术论文，国内外发行。
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    植物杂种优势形成的分子遗传机理研究进展

    张义荣姚颖垠彭惠茹张庆波...
    697-703页
    查看更多>>摘要：杂种优势是普遍存在的一种复杂生物学现象,在农业生产中获得了广泛应用,但对其形成机理迄今尚未阐述清楚.随着基因组学研究的深入和发展,植物杂种优势的分子遗传机理研究也取得了重要进展,证实显性、超显性和上位性对杂种优势都有所贡献,并克隆了水稻第2染色体上控制产量杂种优势的QTL位点qGY2-1.建立了水稻、玉米、小麦和拟南芥等植物重要杂种优势性状的转录和蛋白质组表达谱,发现杂交种与亲本之间存在明显的基因表达差异,表现为加性和非加性等差异表达模式,这可能与等位基因变异和表观遗传调控有关.基因表达调控网络解析是未来杂种优势机理研究的重要发展方向,最近在拟南芥生长杂种优势研究上已经取得了突破性的研究进展.

    植物杂种优势分子遗传机理

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    功能型DNA重组修复蛋白质RecR的体内分布示踪

    邱洁芳潘学峰
    704-710页
    查看更多>>摘要：RecR是参与大肠杆菌(E.coli)同源重组的蛋白质,在真核生物中存在功能保守性组分.通过构建recR_yfp 融合基因及其表达载体,对大肠杆菌菌体内RecR蛋白的分布情况进行了活体观察.显微镜观察结果表明,RecR蛋白一般在菌体的拟核区起作用.通过对比紫外线敏感性,Re-cR-YFP在重组质粒上提高了recR缺陷型大肠杆菌的抗紫外线能力,表明重组质粒表达的融合蛋白RecR-YFP具有生物活性,能够提高rPfR缺陷型大肠杆菌的存活率.

    RecR黄色荧光蛋白DNA修复同源重组大肠杆菌

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    小麦叶片的非顺序衰老

    张嵩午王长发
    711-717页
    查看更多>>摘要：通过数年来对一类具有叶片非顺序衰老小麦的观察和它们的冠温以及若干重要形态、生理、产量参数的测定,发现:(1)自然界存在很少数小麦其大部分茎生叶片的衰老顺序和一般小麦不同,即最晚衰老的叶片不是人们熟知的旗叶而是倒2叶;(2)和这种特殊的衰老状态相伴随,在结实后期出现了顶层叶黄、邻层叶绿的叶色结构,和一般小麦的顶层叶绿、邻层叶黄完全相反,另外,冠层温度表现出以冷收尾的显著特征,叶片的叶绿素含量、气孔导度、净光合速率也随着生育期的向前推进出现了叶片呈非顺序衰老者其旗叶被倒2叶反超的异常状况;(3)在上述生理过程作用下,粒重亦发生了变化,即叶片非顺序衰老茎上的籽粒明显较重,由此带动这类小麦的粒重亦比一般叶片顺序衰老小麦有普遍上升,这和不同干传统灌浆模式的"接力式"灌浆机制有密切关系;(4)叶片非顺序衰老小麦的发现对长期困扰小麦生产的早衰问题的解决、颇有希望的冷型小麦的培育以及小麦产量的进一步提升可能提供了一种新的思路和途径.

    小麦叶片衰老顺序和非顺序冠温若干生物学参数

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    基于体素的优秀跳水运动员大脑结构性特征研究

    魏高峡罗劲李佑发
    718-723页
    查看更多>>摘要：诸多研究表明,运动技能获得会伴随着人脑结构发生一定程度的可塑性变化.但至今为止,长时运动技能学习对人脑运动皮层的影响还较少受到关注.文中采用核磁共振技术,基于体素的形态学分析,比较了12名优秀运动员与12名普通人在大脑灰质结构像上的差异.结果表明,优秀运动员在双侧丘脑和左侧运动前区(BA6)上的灰质密度显著高于普通人.这种变化究竟是先天选材还是多年运动技能训练所引起的,需要进一步的探讨.此外,建议运动技能学习的脑成像研究可以更关注运动员这一专业群体.

    皮层可塑性运动技能获得体素形态学运动员丘脑运动皮层

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    海洋硅藻三角褐指藻生长及光合作用对阳光UV辐射的响应

    吴红艳吴海燕赵杰
    724-729页
    查看更多>>摘要：以海洋硅藻三角褐指藻为研究对象,将其置于全波段阳光辐射(PAB,280-700 nm)、阳光辐射滤除UV-B(PA,320-700 nm)以及光合有效辐射PAR(P,400-700 nm)3种辐射处理下进行培养,以探讨阳光UVR对其生长及光合作用的影响.研究发现,在低PAR条件下(日辐射剂量小于1.34 MJ/m2时),UVR的存在对三角褐指藻的生长表现促进作用;而随着辐射剂量的增加,UVR对生长的抑制效应突显.在73.6 w/m2 UV-A及2.24 W/m2UV-B辐射水平下,三角褐指藻PSⅡ的有效光化学效率下降为P处理下的24%,碳酸酐酶活性被完全抑制,其光合固碳速率被抑制84%,表明高辐射水平下UVR显著抑制三角褐指藻的光合作用,从而导致生长速率降低.

    三角褐指藻阳光UV辐射生长光合固碳

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    柯石英最小静态形成压力与地表柯石英形成新机制及其地学意义

    苏文辉刘晓梅许大鹏孙敬姝...
    730-745页
    查看更多>>摘要：指出了实验室柯石英最小静态形成压力对判断地表柯石英形成机制的重要性.报道了诸多因素,包括动力学因素对柯石英最小静态形成压力(Pcos,min)的影响.分析了已有文献的实验室Pcos,min数据,指明了它们和不均匀局域高压微区压力与表观测量压力的关系.提出不均匀局域高压微区的作用模型;分析了局域高压微区与大尺度板块折返形成地表柯石英特征的差异.最后,对地表柯石英的形成机制进行了讨论.指出地表中因组成物质和应力的不均匀性,可形成许多小尺度不均匀局域高压微区,它们在造山带的断裂带剪切带中,受外界因素(如地震波和/或挤压剪切力等)的影响,容易形成柯石英,是可能性最大的地表柯石英形成机制;而板块折返假说虽然可以解释地表柯石英的形成,但是一种可能性很小的机制.

    石英-柯石英最小静态形成压力影响因素不均匀局域高压微区作用模型局域动态碰撞与亚稳态地表柯石英形成机制板块折返

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    重庆山地界限温度起止日期和持续日数的分布式模拟

    邱新法卞宗雅曾燕施国萍...
    746-753页
    查看更多>>摘要：利用重庆市34个常规气象站1961-2000年日平均气温资料,建立了界限温度起止日期物理经验统计模型;结合山地月平均气温分布式模拟结果,提出了依托常规地面气象观测资料计算复杂地形条件下各界限温度起止日期和持续日数的方法;实现了重庆山地100 m×100 m分辨率O,10,15,20℃界限温度起止日期及其持续日数的分布式模拟.模拟结果能较好地反映重庆山地各界限温度起止日期和持续日数的宏观分布趋势和局地分布特征.各界限温度起止日期模拟绝对误差平均值在0.6-2.4 d之间,交叉验证绝对误差平均值在1.3～2.8d之间,个例年验证绝对误差平均值在0.7-2.5 d之间.模拟结果与野外考察资料具有很好的一致性.模型不依赖于山区野外实地考察资料,为利用常规气象观测资料模拟山地热量资源提供了切实可行的技术方法.

    分布式模拟重庆界限温度起止日期

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    基于全球通量观测站的全球土地覆盖图精度检验

    宫鹏
    754-759页
    查看更多>>摘要：全球土地覆盖数据产品是理解人类活动与全球变化之间复杂相互作用的关键信息来源.它们在提高生态系统,水文和大气模式的性能方面起着至关重要的作用.美国和欧洲已经花费数千万美元,收集数据,研制算法,编制了全球土地覆盖数据库.目前,在全球变化科学领域普遍使用着三套由美国开发并免费提供的全球土地覆盖产品.其中两个分别由美国地质调查局和马里兰大学分别利用1992-1993年的NOAA甚高分辨率辐射计(AVHRR)数据制作,另一个由波士顿大学利用2000-2001年的EOS中级分辨率成像光谱仪(MODIS)数据制作.与世界各地250个通量观测站已知的土地覆盖类型相比,可以评估这三种全球土地覆盖图的精度状况.我们得到的结果表明美国地质调查局的精度为37%,美国马里兰大学的精度为36%而美国波士顿大学的精度为42%.这些土地覆盖图的精度随区域的不同而变化.例如,用美国和加拿大102个通量观测站的土地覆盖类型验证的结果表明在相应地区的制图精度接近50%,然而,用中国14个通量站土地覆盖类型的验证精度却低于10%.这种精度远远不能满足全球变化科学发展的需要.必须继续开展全球土地覆盖分类制图的关键技术研究,不断提高全球土地覆盖图的精度.文中提出未来全球土地覆盖制图的一些战略性建议.

    IGBP土地覆盖分类系统土地覆盖制图产品

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    利用卫星数据分析南大洋夏季表层水叶绿素和温盐年际分布特征

    许苏清陈立奇
    760-767页
    查看更多>>摘要：基于中国南极考察第16和第21航次现场走航观测的数据,从卫星遥感获得资料分析了南大洋夏季海表层水的叶绿素和温盐在1999-2000年和2004-2005年间的年际月平均变化.结果表明:南大洋叶绿素分布呈现随时间变化向岸梯度递增,高值区主要在冰边缘、岛屿附近和陆架海域;海表层水温由南向北呈现明显的随时间变化梯度递增,2℃等温线随年际变化南移至66°S,在南极辐散带和0经度断面上有明显的SST高值区;表层水的盐度呈不规则的盐度值或高或低的空间块状分布.从生产力和温盐三方面佐证了南大洋上升流的存在.

    中国南极考察遥感南大洋叶绿素温盐

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    南海西南陆坡末次冰期以来的硅藻及其古环境意义

    孙美琴蓝东兆曹志敏兰彬斌...
    768-772页
    查看更多>>摘要：通过对SA08-34柱状沉积物样品的硅藻分析,共鉴定出硅藻165种和变种,隶属45个属.根据硅藻组合特征,结合14C测年和CaCO2分析结果,进行了柱样地层的划分,讨论了该海域末次冰期以来的沉积环境.研究结果表明,硅藻组合带与间冰期和冰期相对应,硅藻丰度变化反映出南海南部气候的不稳定性特征,暖期也出现了突然降温的冷事件.硅藻丰度值的变化与间冰期和冰期有关,间冰期对应高的丰度值,冰期则相反,由此推测该海域间冰期发育较强的上升流,而上升流的发育又受季凤的强弱影响,进而揭示了末次冰期以来东亚古季风在该海区的演化历史.

    硅藻末次冰期沉积环境南海

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