环渤海红条毛肤石鳖种群遗传多样性研究

以线粒体细胞色素c氧化酶亚基Ⅰ(COⅠ)为遗传标记分析了环渤海红条毛肤石鳖Acanthochiton rubrolineatus 9个种群的遗传多样性及遗传结构。126只个体经PCR扩增测序获得654 bp的COⅠ基因序列,41个多态位点产生29种单倍型,单倍型多样性为0. 899±0. 013,核苷酸多样性为0. 013 3±0. 006 8。种群遗传多样性与纬度(r=-0. 808,P <0. 05)及年平均温度变异系数(r=-0. 795,P <0. 05)呈显著负相关,表明红条毛肤石鳖适应低纬度及温度稳定的海洋环境。分子方差分析表明,遗传变异主要发生在种群内(83. 26%,P <0. 001)。系统发生树与单倍型网络图没有呈现明显的谱系地理结构。种群历史动态结果显示,红条毛肤石鳖在早更新世晚期(第二温暖期)间冰期经历了种群扩张。     

红条毛肤石鳖齿舌主侧齿中铁还原酶分布及与生物矿化的关系

以红条毛肤石鳖Acanthochiton rubrolineatus(Lischke)齿舌为材料,通过切片和酶组织化学技术,在光镜和电镜下对齿舌主侧齿的微结构及高铁还原酶的存在进行观察,从微观角度了解齿舌主侧齿齿尖的矿化机理。结果显示,成熟主侧齿由齿尖和齿基组成。齿尖结构由外至内分为三层,最外层为磁铁矿层,前后齿面磁铁矿层的厚度不等,后齿面约50μm,前齿面约5-10μm。向内依次为棕红色的纤铁矿层,厚约10μm,及略显黄色的有机基质层,有机基质层占据着齿尖内部的大部分结构。高分辨透射电镜下显示磁铁矿由条状四氧化三铁颗粒组成,长约2-3μm,宽约100-150nm。齿舌的矿化是一个连续过程,不同部段处于不同的矿化阶段,齿舌囊上皮细胞沿囊腔分布,并形成齿片。未矿化的新生主侧齿齿尖中存在由有机基质构成的网状结构。随矿化的进行,有机基质内出现矿物颗粒。初始矿化的齿尖外表面有一个细胞微突层,微突的另一端为囊上皮细胞,矿物质经由微突层达齿尖并沉积于有机基质中,齿尖随之矿化并成熟。初始矿化齿尖的外围有大量的三价铁化物颗粒,稍成熟的齿尖外围同时还出现二价铁化物。新生或初始矿化主侧齿齿尖外围的囊上皮细胞中有大量球形类似于铁蛋白聚集体的内容物,直径0.6-0.8μm,球体由膜包围。齿舌囊上皮组织中存在三价高铁还原酶,此酶分布于上皮细胞的膜表面,可能与齿尖表面磁铁矿的生成有一定的关系。       

石鳖主侧齿齿尖铁矿化途径与铁蛋白定位

生物矿化在自然界广泛存在。矿化过程通过精确控制形成精致、有序的分级结构,如骨骼、牙齿、贝壳、齿舌等,迄今已发现约60多种生物矿化物,其中钙化物的种类最多,铁化物有5—6种1,2。磁铁矿(Fe3O4)在众多的生物体内均有发现3。纳米磁铁矿在生物医学领域有广泛的应用前景,如制备磁性微球、磁性微囊、磁性脂质体、磁性微乳等4,5。生物矿化吸引着众多科学家的关注,人们期望通过矿化结构的研究,了解矿化机理,并利用仿生学原理合成功能性材料。       

稀有植物山东银莲花(Anemone shikokiana (Makino) Makino)的分布格局及影响因子分析

选择崂山滑溜口和崂顶、昆嵛山寒风岭和泰礡顶4个有代表性的样地,采用相邻格子样方法测定分析了稀有植物山东银莲花(Anemone shikokiana)的分布格局及聚集强度,并对其影响因子进行分析。结果表明:山东银莲花的空间分布格局属于典型的聚集分布,主要由其自身的生物学特性所决定;山顶灌丛种群的聚集趋势大于针阔混交次生林下的聚集趋势,原因在于山顶灌丛植株的结实率高于混交林下结实率,推测风可能是山东银莲花的传粉媒介之一;针阔混交林下种群的更新力比山顶灌丛种群更新力旺盛,关键原因在于山顶灌丛干燥的环境不利于种子萌发和幼苗的形成;根据伴生种的分布推测山东银莲花所在群落自然状态下可以稳定发展。本研究首次对该物种的空间分布格局进行调查研究,并分析了其影响因子,将为山东银莲花的保护和利用提供理论基础及依据。