海洋生物DNA条形码研究现状与展望

海洋生物种类多样,分布广泛,具有复杂性、多样性和趋同性等特点,为了对物种进行更快速、准确地鉴定,急需在传统形态分类学基础上,建立并结合便捷准确的分子鉴定手段。DNA条形码提供了可信息化的分类标准和有效的分类学手段,已成为近年来分类学与生物多样性研究中重要的技术依托。本文概述了DNA条形码当前的发展现状与趋势,并介绍了DNA条形码技术在主要海洋浮游植物(红藻、褐藻、绿藻、硅藻、甲藻)、无脊椎动物(海绵动物、刺胞动物、甲壳动物和软体动物等)和鱼类中的研究进展,以及不同条形码基因针对于不同生物类群的有效性和适用性,指出了目前条形码技术在各海洋类群中存在的主要问题,并对未来的相关工作做了展望,希望为今后我国的海洋生物DNA条形码研究提供理论基础。     

DNA条形码技术及其在海洋贝类种质资源保护中的应用

DNA条形码技术是一种新兴的分子鉴定方法,是指通过选择一段DNA基因序列片段作为条形码进行物种鉴定、系统发育研究和物种多样性保护等。海洋贝类种类丰富、数量众多,传统的形态分类方法有一定的局限性,对一些非常见及疑难物种不能快速、准确地鉴定。作为一种快速、高效的物种诊断技术,DNA条形码技术在海洋贝类种质资源保护与利用方面起到了至关重要的作用。本文就DNA条形码的产生、原理、分析步骤、优势、局限及在海洋贝类种质资源保护中的应用进展进行了综述,并对其未来的发展进行了分析展望。     

中国近海大型底栖动物DNA条形码的研究进展

DNA条形码是利用标准的、变异率适度、易于扩增且相对较短的DNA片段对物种进行快速准确鉴定的技术。海洋大型底栖动物分布广泛,具有多样性、复杂性和趋同性等特点,DNA条形码技术能够在传统分类学基础上对物种进行快速、准确地鉴定。本文概述了DNA条形码技术在中国近海大型底栖动物研究中的发展现状,如多孔动物(Porifera)、刺胞动物(Coelenterata)、多毛动物(Polychaeta)、软体动物(Mollusca)、甲壳动物(Crustacea)、棘皮动物(Echinodermata)等,介绍了该技术在物种鉴定、隐存种发现、生物多样性评估等领域的研究进展,指出了目前条形码技术在应用中的局限性,并对未来的研究工作进行了展望。     

基于DNA条形码的长江口鱼类浮游生物形态分类研究

DNA条形码技术是利用一段较短的DNA序列实现快速准确物种鉴定的工具。本研究采用传统形态学和DNA条形码技术相结合,对长江口及其邻近水域的鱼类浮游生物种类进行准确鉴定,并对部分种类仔稚鱼进行了形态学描述。结果表明:2016年春、夏季和2017年夏季共获得鱼类浮游生物55种,隶属9目19科。其中鲈形目种类数最多,为35种。鱼类浮游生物在类群上季节变化不明显,但在种类上有明显的季节变化。仅有凤鲚(Coilia mystus)、日本鳀(Engraulis japonius)和小黄鱼(Larimichthys polyactis)在春、夏季同时出现。首次描述了龙头鱼(Harpadon nehereus)仔、稚鱼阶段的形态特征;对龙头鱼、前鳞龟鰉(Chelon affinis)、四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)、少鳞鱚(Sillago japonica)和日本须鳎(Paraplagusia japonica)这5种仔、稚鱼的可量性状、鳍的发育、黑色素的分布等情况进行了描述,绘制了仔、稚鱼形态图。以上研究可为河口鱼类育幼场的研究提供科学依据,也为鱼类早期发育阶段分类资料的积累探索新途径。     

红藻DNA条形码分析技术研究进展

DNA条形码是指利用一段相对较短的标准DNA片段,对物种进行识别和鉴定。目前该技术在动物、植物物种鉴定领域已经得到了广泛的研究和应用。在藻类的研究中,尚未确定一条统一的标准条形码基因,现阶段都是使用2条或2条以上基因序列来完成物种鉴定。对于形态多样、种类繁多的海洋红藻,常用的DNA条形码基因有COI基因(Partial cytochrome c oxidase I gene)、UPA基因(Partial 23SrRNA gene,universal plastid amplicon)、LSU基因(Partial 28SrRNA gene)和rbcL基因(The large subunit of ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase)等,这些基因中2个或3个基因的互补运用准确有效地提高了红藻的鉴定准确率,尤其是COI基因的种间差异大足够区分相近物种。本文在概述条形码的原理及其标准的基础上,阐述了红藻DNA条形码鉴定研究的新进展以及常用几种基因片段的优缺点,并对条形码在红藻鉴定中存在的问题进行了分析,对其应用前景进行了展望。     

DNA条形码及其在海洋生物中的应用

近6年来,DNA条形码(DNA barcoding)被应用于很多生物类群研究,大部分研究结果表明这一新的物种鉴定工具是可行高效的。虽然DNA条形码技术目前还存在争议,但它仍然越来越被人们所关注。目前国际上已经成立了专门管理条形码的机构——生命条形码联盟,以促进全球物种DNA条形码鉴定标准的探索与开发。本文主要介绍DNA条形码的概念、原理、工作流程及其优点,综述DNA条形码技术在海洋生物中的研究现状,阐述了存在的问题及未来的展望。     

DNA条形码技术在仔稚鱼鉴定中的实践

对物种准确鉴定是进行生物多样性研究的前提。为提高物种鉴定的准确性,文章采用DNA条形码技术结合形态学对长江口仔稚鱼样品进行种类鉴定。结果表明,44个样品中,通过线粒体COI基因的分析鉴定有17个种、1个属;部分形态上难以鉴定的种类,如虾虎鱼科的矛尾虾虎鱼、斑尾刺虾虎鱼、睛尾蝌蚪虾虎鱼、褐吻虾虎鱼和斑点竿虾虎鱼,可通过DNA条形码实现有效鉴定;形态较为相似的种类,通过DNA条形码可鉴定到种,淡水鲤科的有青鱼、鲢、鳊,鲻科的有龟鮻和前鳞龟鮻。利用DNA条形码技术结合形态进行仔稚鱼种类的鉴定,能提高仔稚鱼鉴定的精确度。     

基于29次南极科考的普利兹湾鱼类多样性和分子种类鉴定

利用2013年29次南极科考对南极半岛普利兹湾的调查采集到的鱼类进行多样性和分类鉴定，所有站位的样品均由雪龙号采集。位于高纬度普利兹湾内的鱼类多样性和相关的评估尚未知晓。因此，有必要对该调查海域的鱼类多样性进行准确的评估。本航次共捕获鱼类样品99尾，为了克服形态鉴定不准确的缺点，我们结合DNA条形码（COI基因片段）技术对种类鉴定，同时下载NCBI基因库中的公开数据作为参考。利用NJ系统发育树和条形码间隙共准确鉴定出22种鱼类，其中与形态鉴定相对应的有13种，5种鱼类准确鉴定到属的水平，4种鉴定到其近缘种。公开发表的资料中显示南极鱼科鱼类在种类组成中属于优势种类，但是在本次调查中并未发现这一现象。受调查方法和站位数量的限制，本次调查鱼类表现出较低的多样性和较低生物量，这一结果可能导致对普利兹湾鱼类多样性认识的片面性。结果证明条形码技术可以有效的用于普利兹湾鱼类的种类鉴定，同时南极鱼类的种类鉴定和分布是了解南极鱼类物种多样性和生物地理学的一部分，因此，有必要对南极鱼类在大尺度上对其准确的种类鉴定。     

黄海西部细弱刚毛藻（刚毛藻目，绿藻门）的表型可塑性与分类——暗示基因序列作为DNA条形码的可行性

由于广泛的形态可塑性，导致刚毛藻属物种的分类仍存在不确定性。作为分布较广的物种之一，细弱刚毛藻已报道了许多变异类型，这为对其鉴定造成了困难。针对这个问题，本研究通过采集于黄海西部相似于细弱刚毛藻的9个样品，分析了它们的形态多样性。一些样品具有明显的可变鉴定特征，难于利用形态分类准确鉴定。因此，采用18S rDNA和 ITS序列对它们进行了分子鉴定。其中，样品的18S rDNA序列相似度为99.6%-100%，而ITS的为98.7% -100%。分子数据强烈地支持了形态可变的样品可准确定位为细弱刚毛藻。通过对样品分类特征的比较分析发现，作为分类标准的分枝方式和密度、藻体颜色、藻体高度和质地受环境影响和藻体成熟度而发生较大变化。此外，作为相对稳定的特征，细胞大小在种内水平上也常发生变化。18S rDNA和ITS序列在本种鉴定上的成功应用，表明以DNA条形码为基础的基因序列分析可作为传统形态分类学强有力的辅助方法。     

基于形态学和DNA条形码探讨“南鲳”物种有效性

众所周知鲳科鱼类均为重要的经济种类,在中国沿海仅见鲳属（Pampus）鱼类分布,而低鳍鲳属（Peprilus）和真鲳属（Stromateus）则分布于大西洋和东太平洋。本研究采用形态学和DNA条形码技术对海南、广西和广东水产品市场上出现的“南鲳”进行物种鉴定,同时下载该物种的COⅠ基因同源序列进行比较分析,并纠正GenBank中的错误序列。研究结果显示“南鲳”学名实为中间低鳍鲳（Peprilus medius）,为冰冻进口货品,在我国沿海无该物种的分布报道,其与国内已知的6种鲳属鱼类在鳃耙、背鳍、臀鳍等外部形态上存在明显的差异,在COⅠ基因水平上与鲳属鱼类遗传距离为 0.138,分化于中新世晚期。本研究可为水产品市场种类鉴定提供借鉴,也为鲳科鱼类的研究和海洋鱼类分类学提供基础数据和参考。     

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.     

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。     

乐清湾水域纳潮量演变分析

基于1965年以来的不同时期水深地形数据和卫星遥感影像资料,对乐清湾岸线和不同特征值水深所围水域面积的历史变化进行研究,根据GIS技术计算乐清湾近50年的不同水域面积的演变特征。利用实测地形资料和水文数据建立乐清湾海域二维潮流数学模型分析乐清湾水域纳潮量的演变情况。结果表明:(1)乐清湾海域纳潮量近50年减少3.16×10~8 m~3,2013年较1965年减少17.69%,年均递减速率由0.06×10~8 m~3/a增加至近年的1.96×10~8 m~3/a;(2)海湾不同区域围填海造成相应海区水域面积的缩减,但纳潮量对水域面积改变的响应程度有显著差别。内湾滩涂围垦对乐清湾不同湾区纳潮量影响十分有限,外湾围垦对纳潮量的影响由外湾向内湾明显递减。漩门湾二期工程显著改变乐清湾的潮流形态,造成各个湾区纳潮量均出现大幅度的调整。本研究可以为海湾的生态环境保护和预测海湾的发展趋势提供量化的参考数据。     

波浪计算可视化的研究

文章讨论了波浪场可视化实现过程中的一些关键的算法。文中针对表示波浪面的数据集的特性,采用了一种简单的节点法矢量算法。绘制结果表明,用这种简单算法取代二维和三维的数据场节点法矢量的常用算法,能够保持波浪场三维图形的光照效果。利用层次模型算法进行波浪的动态演示,比较了相同面积的波浪场在不同网格密度情况下图形的显示质量,提出波浪场图形质量有与特征波长相匹配的最佳经验网格密度。     

牡蛎肉提取物主要营养成份的分析

牡蛎肉中含有丰富的糖元、牛磺酸以及微量元素锌等。牡蛎肉提取物的氨基酸通过 ＨＰＬＣ分析,表明含有丰富的牛磺酸（７％）;经　酮比色定糖法测定其糖元含量为 １４．５％;石墨炉原子吸收法测得其锌含量为 ８９． ５ × １０~－６（ｍ／ｍ）。牡蛎肉在保健补品方面能起到陆源食品所不能代替的独特作用。可以预言,牡蛎肉将作为开拓保健补品的新资源。     

光辐射对海洋微藻脂肪酸含量的效应

不同光辐射强度下三角褐指藻和小球藻脂肪酸的气相色谱分析表明 ,光辐射对海洋微藻脂肪酸的含量和组成影响很大。三角褐指藻和小球藻总多不饱和脂肪酸含量随着照度的增加呈下降趋势。在本实验条件下 ,在较低光强 (0 .2 5× 10 3 L ux～ 1.7× 10 3 L ux)时 ,EPA、DHA、C18∶ 3等多不饱和脂肪酸含量较高。     

Numerical Study of the Generation and Propagation of Trigger Meanders of the Kuroshio South of Japan

We examine the processes underlying the generation and propagation of the small meander of the Kuroshio south of Japan which occurs prior to the transition from the non-large meander path to the large meander path. The study proceeds numerically by using a two-layer, flat-bottom, quasi-geostrophic inflow-outflow model which takes account of the coastal geometries of Kyushu, Nansei Islands, part of the East China Sea, and the Izu Ridge. The model successfully reproduces the observed generation and propagation features of what is called "trigger meander" until it passes by Cape Shiono-misaki; presumably because of the absence of the bottom topography, the applicability of the present numerical model becomes questionable after the trigger meander passes by Cape Shiono-misaki. The generation of the trigger meander off the south-eastern coast of Kyushu is shown to be associated with the increase in the supply of cyclonic vorticity by the enhanced current velocity in the upper layer along the southern coast of Kyushu where the no-slip boundary condition is employed. Thereafter, the trigger meander propagates eastward while inducing an anticyclone-cyclone-cyclone pair in the lower layer. The lower-layer cyclone induced in this way, in particular, plays a crucial role in intensifying the trigger meander trough via cross-stream advection in the upper layer; the intensified trigger meander trough then further amplifies the lower-layer cyclone. This joint evolution of the upper-layer meander trough and the lower-layer cyclone indicates that baroclinic instability is the dominant mechanism underlying the rapid amplification of the eastward propagating trigger meander.     

蓝藻基因组研究进展

本文对近年来蓝藻基因组研究进展进行了综述.介绍了聚胞藻PCC6803基因组研究方法和成果,包括最佳分析软件的选择,所获得的基因组基本信息,以及后基因组研究的部分成果.蓝藻基因组间差异很大,文中介绍了其它蓝藻基因组的基本信息和在各个藻种里的重要发现.文章最后探讨了蓝藻基因组的研究意义和前景.     

IP电话应用的发展现状与趋势分析

分析IP电话的国内外发展状况,探讨IP电话的发展趋势,研究中国政府及IP电话运营商应采用的应对策略,通过研究和分析,为IP电话下一步发展战略提供参考作用。     

《长春市城市总体规划》图集的编辑制作

简要阐述了用MapGIS、CoreIDRAW两种软件结合制作《长春市城市总体规划》图集的设计、编制方法,采用图层模式有效管理地图集的数据．根据实践得出了一些经验和技巧。