海洋微微型真核生物分子多样性的研究方法

微微型真核生物在海洋中广泛存在,是初级生产力的重要贡献者,也是微食物环的重要组成部分.由于微微型真核生物形体微小且不同种类缺乏明显形态学特点,故而难以利用电镜等传统方法精确研究其系统发生关系和种类组成.运用分子生物学技术直接对微微型真核生物种类组成进行研究已成为微微型真核生物多样性研究的重要方法.本文概述了目前世界范围内的微微型真核生物分子多样性研究进展以及我国在该领域中的研究状况.综述了微微型真核生物分子多样性研究中常用的靶标基因,包括18S rDNA和ITS序列等真核生物保守基因及psbA和rbcL等功能基因;常用的分子生物学方法,如克隆文库构建、DGGE/TGGE、PCR-RFLP/T-RFLP、FISH、宏基因组等;以及目前研究方法中存在的一些问题.     

大珠母贝外套膜基因PMMG1的克隆、表达及其特征分析

EF-hand结构域在真核生物细胞内钙离子吸收和运输中发挥重要作用,在贝类中可能参与贝壳和珍珠质的形成。根据已报道的贝类中具有EF-hand结构域的碱基序列设计简并引物,从大珠母贝外套膜cDNA文库中筛选得到PMMG1基因(大珠母贝外套膜基因1)。PMMG1基因全长618 bp,开放读码框编码140个氨基酸,N-端的22个氨基酸肽段为信号肽。PMMG1氨基酸序列与合浦珠母贝PFMG1的一致性为56%,预测有两个EF-hand结构域。选取编码PMMG1成熟蛋白的cDNA序列插入pET-32a质粒构建表达载体,通过IPTG诱导,Ni2+-NTA亲和层析柱纯化,成功获得预期大小的融合蛋白。凝胶电泳迁移率的变化证明PMMG1蛋白具有结合Ca2+/Mg2+的活性,组织特异性表达表明PMMG1基因在外套膜的表达量远高于其他组织。大珠母贝外套膜基因PMMG1的克隆与表达研究为进一步研究该蛋白在珍珠质矿化中的作用、探讨珍珠质形成的分子生物学机制奠定了一定基础。     

复方新诺明在鲈鱼体内的药物代谢动力学研究

首次报道了用高效液相色谱法研究鲈鱼口服复方新诺明的药物代谢动力学特征。结果表明 ,鲈鱼单次口服剂量为200×10-6的复方新诺明后 ,其血液药物浓度 时间数据符合一室开放动力学模型。药物代谢动力学参数 :吸收速率常数 (ka)为0.096h -1、达峰时间 (Tmax)为21.479h,峰浓度 (Cmax)为50.768μg/ml、吸收半衰期 (T(1/2)Ka)为7.250h、消除半衰期 (T(1/2)K)为38.299h,药时曲线下面积 (AUC)为4138.400(mg·h)/L。鲈鱼口服药物0.5h后在肌肉、血液、肝脏、肾脏4种组织中就可以检测到药物的存在。药物在16h采样点4种组织里的浓度达最高。药物在肌肉、血液、肝脏中的平均回收率约80%～90 % ,该方法的检测限可达0.05×10-6。     

大菱鲆2种类胰岛素样生长因子结合蛋白基因克隆及在成鱼和早期发育期中的表达

类胰岛素样生长因子结合蛋白(IGFBP)在调节IGF的生物学功能上起着重要的作用,利用简并引物扩增及RACE克隆技术,首次克隆得到大菱鲆IGFBP-1,-2基因cDNA全长序列。两个基因氨基酸序列都分为保守的N端和C端以及高度特异的L区域3个部分,其中N端和C端共包含18个半胱氨酸残基,N端存在一段保守的(GCGCCXXC)结构,C端存在一段保守的(CWCV)结构,这些结构在与IGF相互作用以及调节与IGF结合的亲和性和稳定性起重要作用。组织表达分析表明,igfbp-1主要在肝脏及脾中大量表达,在其他组织中表达量较少,igfbp-2除在肌肉中没有检测到表达外,在其他组织中均有表达,其中肝脏脑、心、肾、肠中表达量较高。广泛的组织表达模式表明IGFBP是通过自分泌和旁分泌来调节IGF的功能。对于胚胎发育期表达分析表明,igfbp-1在整个发育期均检测到表达,igfbp-2在胚体期开始有表达,结果表明igfbp-1和igfbp-2在胚胎发育过程中的细胞生长以及组织器官分化都起着重要的生理学作用。     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)vasa基因cDNA克隆及其在卵巢发育中的表达分析

VASA蛋白属于DEAD-box家族蛋白,是一种RNA解旋酶,在生殖细胞的分化中具有重要作用。本研究从脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)卵巢中克隆得到vasa基因cDNA全长(将其命名为Ec-vasa),Ec-vasa序列长度为2516bp,开放阅读框(ORF)长度为1800bp,编码600个氨基酸,具有DEAD-box家族蛋白的8个高度保守的结构域,与日本沼虾(Macrobrachium nipponense)的同源性最高(80%)。半定量RT-PCR结果显示,Ec-vasa在卵巢组织中特异表达,在肌肉、肝胰腺、心脏和鳃等组织中均未检测到表达。荧光定量结果显示,Ec-vasa在卵巢发育Ⅰ期具有较高表达量,随着卵巢的发育,表达量逐渐降低,在第Ⅳ期达到最低水平。结果表明,Ec-vasa基因可能在脊尾白虾卵巢的早期分化和卵子发生过程中起重要作用。     

斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)两种神经肽NPB的发现及表达分析

神经肽B(Neuropeptide B,NPB)在生命体的许多生理活动中发挥着重要作用,如调节摄食行为、能量平衡、睡眠、神经内分泌功能和调节炎症性疼痛等。为了研究在石斑鱼中NPB与摄食调控的关系,本文对斜带石斑鱼(Epinephelus coioides)转录组数据比对分析后,在斜带石斑鱼中克隆得到了两种NPB(NPB1和NPB2)基因的c DNA序列,首次发现鱼类存在两种NPB基因。作者对NPB编码蛋白的信号肽及其成熟肽的结构进行了预测,发现与其它脊椎动物相一致。采用实时荧光定量PCR技术,研究了斜带石斑鱼不同组织中的m RNA的表达模式,结果发现NPB1和NPB2在脑组织中广泛表达,且在下丘脑中表达最为丰富;在其它的外周组织器官中也有相应的表达。饥饿试验的研究结果表明,在禁食3d和7d后,NPB1和NPB2的m RNA表达量都发生了显著的下调;复投喂后表达量恢复。由此可见NPB1和NPB2参与了斜带石斑鱼摄食行为的调节。     

鲈鱼新陈代谢过程中的碳氮稳定同位素分馏作用

利用天然存在的碳氮稳定同位素作为示踪剂，研究了在受控条件下驯养的鲈鱼的新陈代谢过程中不同生态因子(水温、摄食水平、体重等)对鲈鱼体内不同组织的碳氮稳定同位素组成的影响。通过鲈鱼新陈代谢过程中的稳定同位素分馏作用，研究了在生态系统食物网中的物质与能量转换规律。     

凡纳滨对虾翻译控制肿瘤蛋白Fortilin的毕赤酵母表达及其对血细胞免疫反应的影响

翻译控制肿瘤蛋白Fortilin是1种多功能蛋白,参与重要的细胞活动.并且,对虾fortilin通过抑制病毒复制干扰病毒感染.参照Genbank中fortilin基因序列设计引物,PCR扩增得到凡纳滨对虾fortilin目的基因片段,EcoR I/XbaI双酶切插入表达载体pGAPZαA,转化大肠杆菌,经博来霉素(Zeocin)抗性筛选及测序分析,获得分泌型重组酵母表达载体pGAPZαA-F.酶切线性化后,经电穿孔法转入毕赤酵母细胞X-33,经Zeocin抗性筛选,得到阳性转化子.表达产物的上清液经SDS- PAGE电泳和质谱分析,表明在酵母中成功表达fortilin.以体外原代培养的对虾血细胞检测重组蛋白的免疫活性,结果显示重组蛋白显著提高了血细胞酚氧化酶和超氧化物歧化酶活性.该结果为下一步研究重组fortilin 在对虾养殖中的应用奠定了基础.     

鱼类淋巴囊肿病毒靶器官的组织病理研究

探讨病毒传播途径,运用组织病理学技术,对患淋巴囊肿病毒病的牙鲆和鲈鱼的组织进行显微观察,并对病毒感染的靶器官进行了研究。结果表明,在牙鲆体表皮下结缔组织中,当大量成纤维细胞膨大、变圆,大小为10~18μm时,细胞膜外未出现囊壁,少数细胞的细胞质中观察到嗜碱性物质;18~20μm的膨大细胞在细胞膜外出现囊壁,细胞质内出现嗜碱性物质;>20μm的细胞具有了淋巴囊肿细胞的典型特征。另外,在牙鲆鳃、肠上皮下结缔组织和粘膜下层中,脾、头肾边缘组织和表面系膜、肝表面系膜,以及鲈鱼的鳃等部位均观察到淋巴囊肿细胞,并在牙鲆和鲈鱼脾内观察到膨大细胞。因此,淋巴囊肿病毒的靶器官主要是鱼体表皮下结缔组织,其次是鳃、体腔膜、肠、脾和头肾。鱼体表皮下结缔组织是淋巴囊肿病毒病的检测、检疫和早期诊断的最佳样品。     

S7核糖体蛋白基因片段序列变异与花鲈属鱼类系统发育研究

对中国和日本海域花鲈属的3个种:花鲈(Lateolabrax maculatus)、鲈鱼(L. japoni-cus)和高体鲈(L. latus)的S7核糖体蛋白基因片段序列进行了扩增和序列测定,分析比较了3个种23个个体间的序列差异。在456bp的S7核糖体蛋白基因片段中,3个高体鲈个体中出现了3种单倍型,种内个体间有2个碱基差异;7个花鲈个体中出现了7种单倍型,种内个体间有21个碱基差异;13个鲈鱼个体中出现了12种单倍型,种内个体间有22个碱基差异。结果表明,花鲈属S7核糖体蛋白基因片段序列具有丰富的遗传信息,在亲缘关系较近的物种间也存在显著的序列差异,基于S7核糖体蛋白基因片段序列的NJ和ME系统树经1000次重复抽样检验后得到相似结果,表明S7基因内含子2是适合于研究分子系统发育的分子标记。利用Modeltest选取最佳核苷酸替代模型构建的NJ树表明:花鲈属鱼类由高体鲈分化,花鲈与鲈鱼的亲缘关系很近,而与高体鲈的亲缘关系较远。     

营口市海水浴场资源环境容量分析

营口市位于辽宁省的中南部,面对渤海的辽东湾,背依鞍山市平原丘陵,东邻辽东崇山峻岭,西接盘锦市沿海平原,有辽河蜿蜒人海,海岸线绵延曲折。由于受海洋、河流的影响．营口市四季分明,气候宜人,蕴藏着丰富的滨海旅游资源,海蚀景观、地质珍迹、人文景观等资源各显异彩;尤其是海水浴场,条件极为优越,与国际上一流的海水浴场相比．毫不逊色,在某些特征上还稍胜一筹。     

A method of estimation of the results of reconstruction of the trajectories of drifting buoys

A method for the estimation of the results of reconstruction of the trajectories of drifting buoys is proposed. It is based on the comparison of the estimates of power spectral densities for the components of current velocity computed according to three data sets: the data set of the coordinates of a drifting buoy with a built-in GPS receiver, the data set of coordinates formed on the basis of the first set but with data missing and observational errors corresponding to the actual trajectory measurements by the Argos satellite location and data collection system by the Doppler method, and the data set of coordinates obtained as a result of interpolation of the second set. As an example, we consider the procedure of realization of the proposed method and demonstrate the efficiency of its application for the improvement of the reliability of reconstruction of the trajectories of drifting buoys.     

Estimates of fishery potentials of the EEZ of India

An attempt has been made to estimate the fishery potentials of the EEZ of India on the basis of data on primary and secondary production. The total column primary production and zooplankton production have been calculated to be 265·9 and 9 million tonnes of carbon per year, respectively. From these values the fishery potential has been estimated as 2·5 million tonnes per year. To this, if we add the estimated demersal fish catch, being 1·2 million tonnes per year, the total potential yield comes to 3·7 million tonnes per year. Since the present average total catch is about 1·6 million tonnes in a year, the fish catch could be doubled.     

韩国的海岸带综合管理

1992年，联合国21世纪议程提出了综合管理的概念，并认为它是海岸管理的最重要目标，而海岸管理的目的就是改进业已存在的管理实践的效率和效果。在21世纪议程的实施过程中，沿海国家面临着巨大的困难，即：为了使综合管理在实践中具有可操作性而建立适合的政府机构。韩国正是在国家范围和次一级区域进行这项工作的实验场所。这项工作的最重要成就是在1996年成立了具有综合协调各涉海部门职能的韩国海洋事务与渔业部（MOMAF）。这篇文章的内容主要来自于这些观察，即韩国政府为建立海岸带综合机制而进行了各种努力，特别是1992年联合国环发大会召开后到1997年初海洋事务与渔业部成立了海岸带管理处这段时间里开展的各种工作，文章重点在于评价在建立海岸带综合机制的过程中综合的概念是如何被应用并被挑战的。文章提出了在东亚地区沿海国家开展合作的可能区域的建议。     

天然气水合物地球化学特征

天然气水合物是在低温、高压以及有足够气体供应条件下形成的一种天然气(主要为甲烷)与水组成的似冰状固态化合物。天然气水合物中包含的甲烷碳是全球甲烷资源的重要组成部分,是一种数量巨大的潜在能源[1]。而且由于甲烷的温室效应,天然气水合物分解释放的甲烷进入大气中会严重     

海鸟系列CTD数据预处理分析

介绍了海鸟系列温盐深测量仪(CTD)原始数据预处理的方法和步骤,解释各个过程中的原理,根据规范和工作实际对处理过程中存在的问题进行分析,提出解决方案,针对资料的标准化提出建议和意见。     

A model of the dynamics of the ecosystem of the Sea of Azov

We use many-year archival observations of hydrologic and hydrobiologic state of the Sea of Azov for the identification of the structure of a model of its ecosystem. The ecosystem model, supplemented with expert estimates of bioresource consumption (fish reserve), contamination level, and possible ecologic fines for violation of the sea natural state, is formalized by the method of system dynamics. Hereat, the major part of influence functions is found in terms of observational data with application of self-organization algorithms. We also present the results of simulated experiments with the model of the ecosystem, which enable us to analyse scenarios of its behaviour under the influence of various external factors (wind, river discharge, water exchange with the Black Sea, etc.). Translated by Peter V. Malyshev and Dmitry V. Malyshev     

Analysis of photographic images of the structure of the surface of the sea near a speck of light

Values of root mean square slope ₀ and its variations -₀ are estimated using the brightness field of an image of the surface of the sea near a speck of light. When ₀ and -₀ are defined it is highly important to take into account direct as well as dissipated solar radiation.The space-time analysis of the structure of the image brightness field is performed. This gives an opportunity to estimate dispersion relationship and the running effect of a brightness contrast packet. Comparison of the parameters obtained with the theoretical dispersion ratio of internal waves (IW) allows one to make a conclusion that IW surface manifestations are recorded in a frame.UDK 551.463.5     

Hierarchy of the models of classical mechanics of inhomogeneous fluids

The methods of perturbation theory and integral representations are used to analyze the general properties of a system of equations of the mechanics of inhomogeneous fluids including the equations of momentum, mass, and temperature transfer. We also consider various submodels of this system, including the reduced systems in which some kinetic coefficients are equal to zero and degenerate systems in which the variations of density or some other variables are neglected. We analyze both regularly perturbed and singularly perturbed solutions of the system. In the case of reduction or degeneration of solutions, the order of the system decreases. In this case, regularly perturbed solutions are preserved (with certain modifications) but the number of singularly perturbed components participating in the formation of the boundary layers on contact surfaces and their analogs in the bulk of the fluid, i.e., the elongated high-gradient interlayers, decreases. The interaction between all components of the currents is nonlinear, despite the fact that their characteristic scales are different.