红翎菜科4种海藻ITS和rbcL序列的分子系统学研究

通过PCR扩增基因片段的方法测定了红翎菜科琼枝属(Betaphycus)、卡帕藻属(Kappaphycus)和麒麟菜属(Eucheuma)4种海藻共19株个体的核糖体基因转录间隔区(ITS)(含5.8SrDNA)和核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶基因大亚基(rbcL)全长基因序列。其中rbcL全长序列为首次测定,为从蛋白质水平探讨红翎菜科分子系统进化提供了可靠的保证。琼枝属、卡帕藻属、麒麟菜属ITS序列长度分别为1 024、629~669、1 001bp,GC含量在45.6%~52%之间;rbcL序列长度均为1 467bp,GC含量在37.1%~37.6%之间。结合GenBank中现有的红翎菜科海藻ITS和rbcL序列进行系统进化分析,2个片段聚类结果均明显的将所有样品分为琼枝属、卡帕藻属和麒麟菜属3大分支,表现出明显的属间差异。本研究的11株长心卡帕藻根据ITS序列差异分成明显2种类型,推测这2种类型长心卡帕藻的ITS序列差异与其地理环境、无性繁殖时间(代数)和藻体颜色无关。     

REMAP标记在红翎菜科无性繁殖变异研究中的应用

REMAP是基于反转录转座子的一种分子标记技术,具有检测灵敏和多态性高的优点。本研究首次将REMAP技术应用于琼枝(Betaphycus gelatinae)、长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)和麒麟菜(Eucheuma denticulatum)红翎菜科海藻的群体变异研究中。本研究共筛选出20对具有多态性的引物,在24株无性繁殖海藻中扩增得到500个位点,平均每对引物扩增位点数为25。研究结果表明,该标记技术在红翎菜科海藻中具有很好的适用性和通用性。红翎菜科海藻五个群体之间多态位点比例为100%,群体内部多态位点比例为3.8%~8.8%,同一藻株不同组织部位之间多态位点比例为18.62%~39.54%,证实了红翎菜科海藻在营养生长中广泛存着较高程度的变异,这为红翎菜科海藻种质资源创新及其良种选育提供了一种新的标记技术。     

异枝麒麟菜硫酸多糖的降解及其对尿石矿物草酸钙的抑制作用

采用过氧化氢法降解了相对分子质量约为141万±8.3万的海藻异枝麒麟菜(Eucheuma striatum Schmitz)硫酸多糖(ESPS),降解产物平均相对分子质量为4 819±440.降解后多糖的硫酸基(OSO2-3)质量分数稍有下降,由16.03%降至15.20%左右.同时,用体外模拟方法研究了降解前后ESPS对草酸钙(CaOxa)晶体生长的抑制作用,降解后的ESPS明显优于未降解多糖,其诱导生成的一水草酸钙(COM)晶体尺寸进一步减小,晶体数量减少,且棱角更为圆钝.表明低分子质量ESPS更能抑制CaOxa晶体的成核和生长.     

黄鳍金枪鱼酶解物免疫活性及其氨基酸分析

本文旨在研究黄鳍金枪鱼(Thunnus albacares)碎肉中4种不同蛋白酶酶解物的3k Da超滤组分对RAW264.7细胞的免疫活性。以RAW264.7细胞为实验模型, 采用噻唑蓝比色法检测细胞增殖活性, 中性红吞噬实验检测细胞吞噬能力, Griess试剂检测细胞培养上清液中NO含量, 并分析酶解物氨基酸组成和分子量分布。实验结果表明, 胰蛋白酶酶解物在12.5~200μg·mL^-1范围内无明显细胞毒性, 能增强RAW264.7细胞吞噬能力, 浓度为400μg·mL^-1时达到最大值132.50%(P<0.01), 浓度在50~200μg·mL^-1范围内能促进巨噬细胞NO释放(P<0.01), 且NO释放量与酶解液浓度存在一定的量效关系; 胰蛋白酶酶解物中必需氨基酸(essential amino acid, EAA)含量最高, 为51.09%, 其碱性氨基酸组氨酸、赖氨酸和精氨酸的含量分别为11.59%、11.00%和6.90%, 均高于其他蛋白酶酶解物, 并且分子量小于1k Da的小肽含量高达97.48%。研究结果表明, 4种蛋白酶酶解物中, 黄鳍金枪鱼碎肉胰蛋白酶酶解物的3k Da组分具有较明显的免疫活性, 这为其作为免疫活性肽的开发利用提供了理论依据。     

福建平潭近海赤潮预警模型研究*

本文分析了福建省平潭近海海域2013—2019年水文、水质及气象数据的主成分结果, 筛选出5个气象因子和4个水质因子作为输入指标, 以藻密度为输出指标, 分别演算了KNN (K-nearest neighbor)、RF (random forest)、GBRT (gradient-boosted regression Trees)以及Bagging (bootstrap aggregating)4种赤潮预警回归模型。对2013—2019年的802 组海洋监测数据归一化处理后, 随机选取80%的数据作为模型的训练样本, 剩余的20%作为模型验证数据。其中, 以风速、气温、海平面气压、叶绿素a浓度组合为输入指标时, KNN回归模型演算结果的精度较高(R²=0.624, RMSE=0.821μg·L^-1, MAE=0.836μg·L^-1)。在没有叶绿素a浓度监测指标的海域, 构建了以叶绿素a浓度为输出指标, 气温、日照、风速、AOI(apparent oxygen increase)组合为输入指标的BP神经网络赤潮模型, 该模型也具有较好的预警精度(R²=0.651, RMSE=0.062μg·L^-1, MAE=0.033μg·L^-1)。本研究结果可为平潭海域的赤潮预警研究提供参考。     

四种红翎菜科红藻的分子系统学研究

红翎菜科海藻藻体形态结构多样,部分个体在长期进化过程中发生了形态特征的变异,其分类学一直是研究的热点和难点。本研究选取了23Sribosomal RNA gene(UPA)、cox2-3和rbc spacer 3个片段运用PCR扩增的方法研究了红翎菜科4种海藻的序列结构特征,结果表明琼枝、卡帕藻属2种海藻和麒麟菜的UPA长度均为326bp,GC含量46.0%～46.3%;cox2-3序列长度分别为141、139和141bp,GC含量19.3%～23.7%;rbc spacer序列长度分别为93、93和94bp,GC含量22.3%～23.7%。利用PAUP软件分别用邻接法(NJ)、最大似然法(ML)和最大简约法(MP)对红翎菜科海藻进行系统发育分析,结果表明3个属海藻均可以通过UPA、cox2-3和rbc spacer 3个片段得到有效的区分,并且这3个片段也均可进一步将卡帕藻属2个种区分开来。本文在分析基因片段的基础上,比较了3个属不同物种间的信息位点,为分子系统学研究提供了一定的数据支持。     

麒麟菜属和卡帕藻属海藻的ISSR初步分析

麒麟菜族(Eucheumatoideae)是一类生产卡拉胶的热带经济红藻,根据卡拉胶类型划分为3个属:麒麟菜属(Eucheuma),卡帕藻属(Kappaphycus)和琼枝藻属(Betaphycus),其每年的工业产值可达24亿美元。卡拉胶国际产量的90%,是由中国、菲律宾和印度尼西亚大规模的人工养殖维系的。     

北部湾养殖牡蛎体内异养细菌数量及其耐药性研究

为了探究北部湾养殖区域香港牡蛎(Crassostrea hongkongensis)体内的异养细菌和弧菌数量及其耐药概况变化, 对不同养殖场牡蛎体内的异养细菌进行分离培养, 并统计其数量, 通过药敏纸片扩散等方法研究了细菌的耐药状况。结果显示: 牡蛎在高死亡率养殖环境中体内的异养细菌[(8.6±0.4)×10⁶CFU·g^-1]和弧菌[(9.5±0.4)×10⁵CFU·g^-1]数量较高, 在中死亡率环境中体内的异养细菌[(6.9±0.2)×10⁶CFU·g^-1]和弧菌[(4.5±0.6)×10⁵CFU·g^-1]数量次之, 在低死亡率养殖环境中体内的异养细菌[(3.3±0.1)×10⁶CFU·g^-1]和弧菌[(2.5±0.6)×10⁵CFU·g^-1]数量最低。耐药细菌主要为革兰氏阴性菌, 对β-内酰胺类(青霉素)、糖肽类(万古霉素)的耐药率较高, 对四环素类(四环素、多西环素)的耐药率次之, 对氨基糖苷类(链霉素、庆大霉素、妥布霉素、新霉素)、大环内酯类(红霉素)、喹诺酮类(诺氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星、恩诺沙星)的耐药率较低。在高死亡率环境中牡蛎体内的多重耐药菌占79.7%, 其耐药谱型(48种)较广; 在中度死亡率环境中牡蛎体内的多重耐药菌占66.2%, 其耐药谱型为30种; 在低死亡率环境中牡蛎体内的多重耐药菌占58.4%, 其耐药谱型为17种。本文探究了牡蛎死亡率与其体内异养细菌数量和细菌耐药性的关系, 结果显示牡蛎在高死亡率环境中体内的耐药细菌数量多、耐药谱型较广, 低死亡率环境中牡蛎体内的耐药细菌数量较少, 异养细菌数量与牡蛎死亡率呈正相关关系, 两者相关系数为0.996。     

不同光强下长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)直立枝和匍匐枝的光生理特征及其对升温的响应

海洋绿藻长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera, 又名海葡萄)因具有较高经济和生态价值而备受关注, 光照和温度变化均会改变长茎葡萄蕨藻生理代谢, 最终影响其经济价值和生态功能。文章比较研究不同生长光强下(40、80、120和160 µmol·photons·m^-2·s^-1)长茎葡萄蕨藻不同部位, 即直立枝和匍匐枝的生理和生化特征, 以及其对升温(+3℃、+6℃和+9℃)的响应。结果显示, 光强由40升至120µmol·photons·m^-2·s^-1时对长茎葡萄蕨藻相对生长率(RGR)的影响不显著, 但是光强升至160µmol·photons·m^-2·s^-1时可使RGR降低49%。弱光下(40µmol·photons·m^-2·s^-1)直立枝的叶绿素(Chl a)和类胡萝卜素(Car)含量为匍匐枝的1.52和1.49倍; 直立枝的Chl a和Car含量随生长光强升高而降低, 匍匐枝随光强升高而升高, 二者蛋白含量则均随光强升高而先升高后降低。弱光下直立枝的净光合放氧速率(P_n)和呼吸速率(R_d)分别为匍匐枝的2倍和70%, 但是二者的最大光化学效率(F_V/F_M)差异不显著。光强升高提高直立枝和匍匐枝的P_n和R_d, 但对二者F_V/F_M的影响不显著。同时, 弱光下直立枝的超氧化物歧化酶(SOD)活性比匍匐枝低20%, 二者过氧化氢酶(CAT)活性差异不显著; 光强升高提高直立枝和匍匐枝的SOD活性, 降低CAT活性。研究还发现, 直立枝和匍匐枝的P_n随温度升高而降低, 但前者的降低程度即光合速率随升温的变化率随光强升高而降低, 后者的则随光强升高而升高, 可见温度升高在弱光下对长茎葡萄蕨藻直立枝的负面影响更大, 在强光下则对匍匐枝的负面影响更大。     

3种海洋微藻多糖提取工艺的研究

采用热水浸提法,通过一系列单因素试验,研究了提取时间、pH、温度和液料比对四爿藻、新月菱形藻和三角褐指藻等3种海洋微藻多糖提取的影响。在此基础上,通过正交试验进一步优化多糖的提取工艺。最后,采用适宜提取工艺制备3种海洋微藻粗多糖样品,并测定样品蛋白质和多糖含量。单因素结果表明,提取时间、pH、温度和液料比均能影响四爿藻、新月菱形藻和三角褐指藻多糖的提取。其中,提取时间显著影响新月菱形藻多糖的提取,提取pH对四爿藻和新月菱形藻多糖的提取有显著影响,而提取温度和料液比均能显著影响3种海洋微藻多糖的提取。正交试验结果表明,四爿藻、新月菱形藻和三角褐指藻粗多糖提取的适宜提取时间,温度,pH和料液比分别为80℃、60℃、80℃,240min、240min、120min;10、10、10;1:15、1:25、1:25。制备的粗多糖样品中蛋白质和多糖含量分别为0.59%、0.76%、1.50%和51.4%、17.2%、13.5%。很低的蛋白质含量和较高的多糖含量,表明采用上述试验确定的提取工艺获得的粗多糖样品纯度较高,利于样品的后续分离纯化。     

几种褐藻多糖硫酸酯的提取、成分分析及抗氧化活性研究

褐藻多糖硫酸酯是一种含有硫酸基的水溶性杂聚糖,其化学组成对抗氧化活性有较大的影响。本文对三种褐藻来源的褐藻多糖硫酸酯及其降解产物化学组成和抗氧化活性进行了研究,阐明了不同来源褐藻多糖硫酸酯体外抗氧化活性的构效关系。实验结果表明:1)分子量对抗氧化活性有较大影响,但是对不同褐藻来源的褐藻多糖硫酸酯的影响趋势并不一致。2)岩藻糖、硫酸基和糖醛酸含量对清除超氧阴离子自由基的影响与分子量有一定的关系。对于低分子量样品,岩藻糖和硫酸基含量与抗氧化活性成正相关。3)岩藻糖和硫酸根的比值对羟基自由基的清除能力有一定影响,比值越大,羟基自由基的清除能力越强。分子量、岩藻糖、硫酸基和糖醛酸的含量对褐藻多糖硫酸酯的抗氧化活性的影响依次减小。本研究为褐藻多糖硫酸酯在抗氧化剂保健品和功能食品中的应用提供了基础数据,也为裙带菜、羊栖菜和铜藻的高值化利用提供了理论依据。     

基于 R-藻红蛋白及硫酸多糖提取的次等紫菜综合利用技术

末水条斑紫菜以组织捣碎机粉碎,在10 mmol/L磷酸盐缓冲液(p H 6.8)中反复冻融3次,收集上清液,通过膨化床疏水层析技术分离R-藻红蛋白(R-PE),剩余残渣用于硫酸多糖提取。使用膨化柱分离,粗提液中约17%的藻红蛋白可以被回收,DEAE-Sepharose离子交换树脂纯化后,约12%的R-藻红蛋白得到回收,光谱纯度大于3.2,纯化得率为0.66 mg/g鲜紫菜。吸收光谱、荧光发射光谱以及凝胶电泳均显示该藻红蛋白属于典型三峰型R-藻红蛋白。利用藻红蛋白提取后的残渣,每克条斑紫菜可回收到30.5 mg的粗多糖,其中硫酸基含量为21.8%。实验证明,微波辅助抽提与热水浸提对硫酸多糖得率无显著影响。纯化的R-藻红蛋白与紫菜硫酸多糖可用于食品、化妆品添加,或药品、保健品的开发。本文对探索次等紫菜生物质的综合、高值化利用,进一步促进我国相关产品的开发与应用具有重要意义。     

海萝藻(Gloiopeltis furcata)多糖的提取分离及其结构表征

以海萝藻(Gloiopeltis furcata)为原料,依次经冷水、热水和热碱溶液提取,从中获得了3种多糖(GFW,GFH和GFA),其得率分别为57.9%,2.5%和2.6%。运用气相色谱法(GC)、高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)、红外光谱(IR)及核磁共振碳谱(13C-NMR)等方法对其单糖组成、分子量以及结构进行了分析。结果表明,GFW和GFH都只含有D-半乳糖(Gal)和3,6-内醚-L-半乳糖(AnG),而GFA除了含有Gal和AnG外,还有木糖;3种多糖的分子量分别为22.6 kD,26.5 kD和49.8 kD;硫酸基含量分别为31.2%,25.1%,22.7%。IR和13C-NMR数据均表明其硫酸基在半乳糖残基C6位。结论:海萝藻中多糖均为硫酸多糖,其中2种为硫琼胶,另一种为含有木糖的硫酸半乳聚糖。     

The effects of fucoidans from Laminaria japonica on AAPH mediated oxidation of human low-density lipoprotein

1Introduction Thegeneration,reactionandconsequenceof freeradicalsinbiologicalsystemshavereceived muchattentionrecentlyinconnectionwithavariety ofpathologicalevents(BarryandSusanna,1993;FangandLi,1999).LDLoxidizedbyexposureto tracemetalionsCu2 andFe3 (Hein…     

海洋硫酸多糖916在2种酶作用下稳定性的研究

利用高效凝胶渗透色谱法(HPGPC)和明胶比浊法研究了海洋硫酸多糖916在溶菌酶和胰蛋白酶作用下的稳定性，分别考察了酶作用下916的重均分子量、分子量分布系数和游离硫酸根含量的变化。结果表明：在所选定的实验条件下，916的重均分子量、分子量分布系数和游离硫酸根含量均未发生显著变化，表明在所选择的实验条件下916对溶菌酶和胰蛋白酶是稳定的。     

珠江口异养细菌时空分布特征及其调控机制

河口是海陆相互作用的重要地带, 往往呈现出独特的生物地球化学过程, 是研究碳循环过程的重要场所。在春季(2015年5月)、夏季(2015年8月)和冬季(2016年1月)分别对珠江口海域异养附生细菌和游离细菌时空分布及其各自高核酸(HNA)、低核酸(LNA)类群的相对贡献进行了调查研究, 并对其调控因子进行了相应探讨。结果表明, 珠江口异养细菌分布具有明显的时空差异。空间分布上, 珠江口异养细菌丰度自河口上游至下游呈递减趋势, 主要与上游污水输入以及珠江径流与高盐外海水在河口内的混合有关; 在雨季, 河口中下游盐度锋面区出现异养细菌丰度和叶绿素a质量浓度的高值区, 锋面区使营养物质停留时间增加, 促进浮游生物生长。垂直方向上, 表层异养细菌丰度略高于底层。时间尺度上, 异养细菌总丰度在春季最高(表层均值为2.94±1.23×10⁹个 •L^-1, 底层为2.81±1.50×10⁹个 •L^-1), 夏季次之(表层均值为2.32±0.43×10⁹个 •L^-1, 底层为1.90±0.50×10⁹个 •L^-1), 冬季最低(表层均值为1.06±0.33×10⁹个 •L^-1, 底层为9.76± 3.44×10⁸个 •L^-1)。珠江口海域异养细菌以附生细菌为主, 占异养细菌总丰度的16.56%~96.19%, 整体分布较稳定, 冬季最高(平均78.65%)、夏季(70.32%)与春季相近(68.17%)。附生细菌以代谢活跃的HNA类群为主, 游离细菌则主要以LNA类群为主, 代谢活性整体相对较低。