马氏珠母贝贝壳基质蛋白基因Pm-PNU7的克隆和功能研究

【目的】研究马氏珠母贝(Pinctada martensii)贝壳基质蛋白(Shell Matrix Proteins, SMPs)基因(Pm-PNU7)表达与功能。【方法】利用马氏珠母贝基因组和蛋白质组信息分析和RACE技术克隆获得壳基质蛋白新基因Pm-PNU7全长序列,通过原位杂交对其进行定位,RNA干扰检测其对贝壳形成的影响。【结果】Pm-PNU7的cDNA全长为797 bp,编码145个氨基酸,具有特殊的"KGG"重复序列和富含天冬氨酸(Asp)序列"DDDDDDHDD"。qRT-PCR分析表明,Pm-PNU7基因在外套膜边缘区和套膜区显著高表达(P0.05);ISH检测显示,Pm-PNU7主要定位于边缘区外褶外侧和内侧上皮细胞、中褶内侧上皮细胞以及套膜区外侧上皮细胞。RNA干扰后,Pm-PNU7在外套膜边缘区和套膜区的表达量均显著下调,贝壳棱柱层和珍珠层微观结构均出现不同程度的紊乱。【结论】Pm-PNU7参与了贝壳棱柱层和珍珠层的形成。     

海洋生物源肝素的研究进展

【目的】为海洋生物源肝素的研究提供参考依据,促进海洋生物资源的综合利用。【方法】对海洋生物源肝素的提取技术、分离纯化技术、结构鉴定、生物活性进行了归纳总结。【结果】海洋生物源肝素作为传统肝素的替代原料,具有副作用小、与人体细胞兼容性好的特点,但其提取率不如陆地生物源肝素高,且对其活性机制的研究还不够透彻,未能掌握肝素特异结构与活性间的关系。【结论】为充分开发海洋生物源肝素,未来的研究重点应该包括改进海洋生物源肝素的制备和合成、开发改进性能的肝素抗凝剂、开发新的生物活性以及相应的药物或保健品、更新肝素原料库。     

ICP--XSP测定珍珠中的稀土元素

珍珠的组成包括有机成分和无机成分。无机成分是珍珠的的主要成分,其主体是碳酸钙,含有Na、K、Mg、Cr、Cu、Zn、Ba、Pb、Fe等十多种微量元素,同时还含有及其微量的稀土元素。珍珠因具有装饰、美容、药用及保健功能而备受人们的厚爱。珍珠因化学成分上的差异导致了其价值。及应用上的差别。目前已经倾向于把珍珠作为矿物材料及药材进行结构组成的研究,     

海水酸化对珊瑚藻生长和钙化作用的影响

【目的】比较分析壳状和枝状珊瑚藻在海水酸化作用下的生长与生理能力变化。【方法】通过颗粒有机碳含量分析等技术,测定壳状珊瑚藻拟中叶藻(Mesophyllum simulans)和枝状叉节藻(Amphiroa ephedraea)的钙化固碳速率(Cn)和光合固碳速率(Pn),进而分析珊瑚藻钙化和光合能力变化。【结果】海水酸化提升了珊瑚藻的光合固碳速率,叉节藻的光合固碳速率在pH 7.4海水处理下较对照升高了26.52%,拟中叶藻较对照升高了31.11%。酸化海水降低珊瑚藻的碳酸酐酶(CA)活力,导致光合色素叶绿素(Chla)和藻红蛋白(PE)含量下降,类胡萝卜素(Car)含量有所上升。海水CO_2浓度升高处理明显降低珊瑚藻钙化固碳速率,经90 d的海水pH值7.4酸性环境处理,叉节藻钙化表现为负值[(-0.52±0.07)mg·g~(-1)·h~(-1)],钙化量与有机物之比PIC/POC也随之下降,进而影响生长。【结论】海水酸化对于壳状及枝状珊瑚藻的生长、光合色素积累、碳酸酐酶活性以及钙化固碳能力的影响存在差异。壳状珊瑚藻在海水酸化下的钙化生理指标和生长数值变化幅度不明显,但相对差异更为显著。鉴于壳状珊瑚藻在生物礁营造过程中的重要作用,海水酸化因影响壳状珊瑚藻钙化生理,从而对生物礁系统产生深刻的影响。     

白骨壤人工湿地对模拟对虾养殖废水处理效果及细菌群落组成的影响

【目的】探讨白骨壤人工湿地处理模拟对虾养殖废水的效果。【方法】通过室内构建白骨壤垂直流人工湿地和无植被人工湿地系统,研究处理时间和水力负荷对人工湿地处理模拟对虾养殖废水的影响,并分析人工湿地内部生物膜的细菌群落结构。【结果】人工湿地启动60d后的稳定运行阶段,白骨壤人工湿地总氮和氨氮的去除率分别在77.19%～84.66%,91.62%～98.48%,无植被人工湿地总氮和氨氮去除率分别在41.40%～61.69%,47.08%～79.79%,白骨壤人工湿地对总氮和氨氮去除率显著高于无植被人工湿地(P 0.05);在总磷、有机物和总有机碳去除率方面,两者无显著差异。白骨壤人工湿地处理养殖废水3d后总氮、氨氮、总磷、有机物和总有机碳去除率分别为84.7%、94.1%、92.0%、64.1%和66.2%,出水浓度均低于海水养殖废水排放标准(GB3097-1997)。白骨壤人工湿地生物膜中变形杆菌门(Proteobacteria)、硝化螺旋菌门(Nitrospinae)丰度显著高于无植被人工湿地(P 0.05);无植被人工湿地蓝细菌占细菌总量的5.36%。水力负荷对总氮、氨氮和总磷的去除率影响显著(P0.05);当水力负荷0.06m~3/(m~2·d~(-1))时,总氮、氨氮和总磷的去除率均达到最大值,分别为66.6%、75.0%和41.8%;日去污量均值为51.6、73.5和10.4 mg/d。有机物和总有机碳在不同水力负荷下去除率变化不显著(P 0.05)。【结论】白骨壤构建海水人工湿地是循环海水养殖废水生物处理的一种有效途径。     

循环水系统养殖杂交石斑鱼的运行效果

【目的】研究养鱼池、微滤机、臭氧-蛋白质分离器、生化过滤器组成的循环水系统对杂交石斑鱼的养殖效果。【方法】利用低密度(200尾/池)珍珠龙趸养殖的自然微生物对循环水系统进行生物挂膜30 d,使用循环水养殖系统养殖体质量(270.5±4.5)g的杂交石斑鱼[Epinephelus fuscoguttatus (♀)×Epinephelus lanceolatus (♂)](下称"珍珠龙趸")60 d,放养密度2 000尾/池,以相同放养量相同养殖池的流水养殖系统作对照。监测循环水养殖系统的挂膜效果,测定循环水养殖系统和流水养殖系统的氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、化学需氧量、悬浮固体粒子等指标,测定珍珠龙趸的生长状况。【结果】循环水养殖系统生化过滤器内部滤料出现附着菌膜,水质变化趋于稳定,挂膜状况良好,养殖期系统出水氨氮、亚硝酸盐、化学需氧量、固体粒子质量浓度均显著低于流水养殖池(P 0.05),去除率分别为65.93%、48.51%、39.92%、80.61%;经60 d养殖,循环水养殖珍珠龙趸存活率89.25%,养殖密度达35.10 kg/m3,体质量(491.7±16)g,增重率62.23%,特定生长率0.82%,饲料系数1.16,而流水养殖珍珠龙趸存活率88.15%,养殖密度为32.16 kg/m3,体质量(446.4±19) g,增重率48.48%,特定生长率0.71%,饲料系数1.27。【结论】循环水养殖系统水处理效果显著,珍珠龙趸养殖效果良好。     

Janus激酶3抑制剂对马氏珠母贝珍珠囊发育和免疫相关基因表达的影响

【目的】研究JAK3抑制剂对珍珠囊发育及移植免疫反应的影响。【方法】以马氏珠母贝(Pinctada fucata martensii)为材料,植核前用JAK3抑制剂处理细胞小片和珠核,植核后18 d和30 d取珍珠囊,用石蜡切片技术和H.E.染色法(Hematoxylin-eosin Staining)观察JAK3抑制剂对珍珠囊发育的影响,利用荧光定量技术检测植核后不同时间(6、12、24 h和3、6、12、18、30 d)免疫相关基因NF-kappaB(Nuclear factor kappa B)、IkappaK(I-kappaB kinase)和炎性诱导因子IL-17(Interleukin 17)的表达变化。【结果】植核后18 d和30 d,与对照组相比,JAK3抑制剂对珍珠囊的发育没有显著影响(P> 0.05)。荧光定量结果显示,植核后6 h和12 h,JAK3抑制剂可以显著性抑制IL-17的表达,植核后6、3、6、12 d,JAK3抑制剂可以显著性抑制NF-kappaB的表达,植核后3、6 d,JAK3抑制剂可以显著性抑制IkappaK的表达(P <0.05)。【结论】JAK3抑制剂对马氏珠母贝免疫基因表达有明显的抑制作用,可以有效调控珍珠贝植核后的移植免疫,而对珍珠囊发育的影响不明显。     

2003-2014年珠江口香洲大气无机氮湿沉降变化研究

目的】研究了珠江口区域近年来大气湿沉降中无机氮的变化特征及其对近海海水生态系统的影响。【方法】对2003-2014年珠海市香洲地区湿沉降中NO_3~--N和NH_4~+-N浓度及湿沉降通量的变化特征进行了分析。【结果】香洲地区湿沉降中NO_3~--N和NH_4~+-N的浓度均有明显的季节变化,表现为旱季高而雨季低,与降雨量呈相反的变化趋势;氮素的浓度在年际变化有波动,但无明显变化趋势;氮素湿沉降通量与浓度变化相反,雨季明显高于旱季;降水量、当地污染状况、大气中污染物(气溶胶粒子)浓度、降雨类型以及气象条件等因素是造成季节差异的主要原因;此外,香洲地区大气无机氮湿沉降具有很强的事件特征。【结论】香洲地区氮素湿沉降浓度春秋季高于海水,且DIN成分比例与海水有差异,可能改变表层水体营养盐结构,影响浮游植物的生长。     

2010-2017年嵊泗马鞍列岛保护区海域水质调查与评价

【目的】分析评价2010-2017年嵊泗马鞍列岛保护区海域的水质状况。【方法】采用水质有机污染指数(A)法进行水质有机污染评价,采用富营养化指数(E)法和营养状态质量指数(INQ)法进行水质富营养化评价。【结果】该保护区海域水质化学需氧量(COD)和溶解氧(DO)符合第一类海水水质标准,无机磷(DIP)含量有3个年份符合第一类海水水质标准,其余年份超过第一类但符合第二类海水水质标准,无机氮(DIN)质量浓度超标严重,2015年达到0.674 mg/L;叶绿素a(Chl-a)本底含量较高,适宜条件下使得浮游植物大量繁殖,Chl-a含量急剧上升,并容易诱发赤潮;有机污染指数评价显示,2012-2015年水质有机污染状况达到中度污染以上,并且有3年达到严重污染级别,最大A值为2014年和2015年的4.10,2016年污染最轻,为开始受到污染级别;富营养化指数和营养状态质量指数评价显示,最大E值和INQ值分别为2012年的4.29和2010年的8.59,DIN含量高是富营养化的主要贡献因子。【结论】该保护区海域水质主要污染因子为DIN,水质有机污染状况呈现年度波动状态,水质富营养化较严重。     

为开发高性能有机材料和复合材料

据日本《化学工业时报》报道,为开发高性能的有机材料和高性能的复合材料,日本通商产业省工业技术研究院确定了8个新材料研究课题。这8个课题将于1991年开始着手研究。 据报道,这8个研究课题是:一、由多环芳香族化合物合成高性能材料。这一课题主要是研究利用多环芳香族化合物的刚硬性、高电子密度和光反应性等特点,开发具有无机材料特征的有机材料。二、由一氧化碳合成生物降解塑料。这项研究主要是为发展用于包装容器的可降解性塑料材料。三、有机超薄膜的合成研究,主要是利用含氟高分子化合物,通过铸造法、或旋转     

海上浮式风机研究现状展望——基于南海海域

【目的】总结和展望海上浮式风机研究的现状和未来发展趋势。【方法】对海上浮式风机空气动力学和水动力学特性的国内外研究进展进行综述,总结已获得的研究成果以及研究中存在的不足和局限。结合海上风机研究现状以及我国南海海域环境特征,展望南海海域浮式风机结构和锚泊系统受荷载特征研究方向。【结果】建议以研究多样化、区域特色化和装备智能化作为海上浮式风机动力特性研究方向。【结论】针对海上浮式风机动力特性研究对工程结构设计和工程安全具有重要的指导意义。     

镉和铜对海洋浮游植物的毒性效应及其机制研究进展

【目的】综述重金属元素镉Cd和铜Cu对海洋浮游植物的毒性效应研究,总结重金属对海洋浮游植物的毒性作用机制,为开展重金属对海洋浮游植物毒害机理的深入研究提供借鉴。【方法】以毒理实验中常用的重金属镉和铜为代表,总结了重金属对海洋浮游植物毒理研究的常用测试指标,归纳了重金属对海洋浮游植物光合作用、抗氧化系统等方面的毒性作用机制。【结果】重金属对海洋浮游植物毒性作用机制概括为:1)重金属替换与其结构相似的作为酶辅助因子的金属元素,使浮游植物体内某些酶失活;2)重金属直接或间接诱导活性氧的产生,使浮游植物受到氧化胁迫;3)重金属与生物大分子中的某些基团亲和性高而结合,阻断相关的生理生化过程。【结论】重金属的毒性效应因浮游植物种类不同而有所差异,今后相关研究中需更加关注重金属在多种海洋浮游植物共存环境下的毒性效应及机制,将有助于全面系统地理解重金属对海洋浮游植物的致毒机理。     

工厂化培育海水珍珠的研究

在海区中养殖珍珠常受到台风、淡水、低温等自然灾害的影响和敌害生物的侵袭,使育珠贝大量死亡。在岸上水槽系统,在人为控制的条件下养殖海水珍珠——工厂化育珠,则可避免上述的影响。本文介绍工厂化培育海水珍珠的试验设施、育珠试验、试验结果与评价。     

合浦珠母贝丝氨酸蛋白酶抑制因子基因pfser1克隆与表达

【目的】克隆合浦珠母贝(Pinctada fucata)丝氨酸蛋白酶抑制因子pfser1基因,探讨该基因的组织表达及其在天然免疫过程中的作用,以及与生物矿化过程的关系。【方法】通过RACE技术获得pfser1基因的全长,通过生物信息学分析其序列结构特征,利用实时荧光定量PCR方法检测pfser1基因在不同组织中的表达,检测健康合浦珠母贝在被大肠杆菌(Escherichia coli)MG1655刺激后和在贝壳损伤修复实验中pfser1基因表达量的变化。【结果】合浦珠母贝pfser1基因cDNA全长为1240 bp,包含1035 bp的开放阅读框(ORF),编码344个氨基酸,氨基酸序列的功能结构域含有丝氨酸蛋白酶抑制因子Serpin家族保守结构域。pfser1基因在合浦珠母贝各个组织中均有表达,在外套膜边缘膜中表达量最高;大肠杆菌MG1655刺激后,该基因表达量显著升高;在贝壳损伤修复过程中,pfser1基因表达先升高后受到抑制。【结论】pfser1基因所表达的蛋白参与了合浦珠母贝的天然免疫应答过程,并与生物矿化过程有一定关系。     

三沙湾海水增养殖区表层溶解氧变化特征及有机污染评价

【目的】研究三沙湾海水增养殖区溶解氧的动态变化及有机污染状况。【方法】利用2014年三沙湾水质的监测结果,分析调查区表层溶解氧变化特征,以及与水温、无机氮、活性磷酸盐之间的相关性,采用单因子指数法和有机污染指数法分别对调查区溶解氧和有机污染进行评价。【结果与结论】调查区内共布设9个水质监测站位,于2014年1、5、8、9、10月分别采集调查区的表层水样。调查区溶解氧质量浓度在4.44～8.60 mg/L之间,平均值为6.29 mg/L,除8月有2站次和9月有5站次的测值处于三类海水水质标准外,其余均处于一、二类海水水质标准水平;溶解氧季节变化明显呈冬季>春季>秋季>夏季的变化规律,平面分布总体呈西北部高,东南部低的变化特征;结合历史资料分析长期变化趋势,溶解氧总体呈现下降趋势,尤其在2000年下降幅度较为明显,这跟三沙湾沿岸带的经济发展对环境影响有关;溶解氧与水温之间呈现极为显著(r=-0.9464)的负相关关系,与无机氮和硝酸盐氮之间均呈现极为显著(r=0.827 5,r=0.821 3)的正相关关系,与活性磷酸盐之间呈现显著(r=0.5413)的正相关关系,说明水温是影响溶解氧变化的首要因子,无机氮和硝酸盐氮以及活性磷酸盐也是影响溶解氧变化的重要因子;从单因子指数来看,在整个调查期间溶解氧污染指数大于1.0的达到15.6%,说明该站点水质已受该因子污染;从有机污染指数来看,调查区水质状况处在开始受到污染状态。     

海南岛近岸海域COD时空变化及其富营养化贡献

【目的】研究海南岛近岸海域表层海水化学需氧量(COD)的时空分布特征,评价COD污染水平,研究区域COD浓度与多种环境因子之间的关系。【方法】根据2016年枯水季、丰水季和平水季海南岛近岸海域表层海水现场调查资料,进行单因子指数法和综合指数法分析。【结果】海南省近岸海域表层海水COD的平均质量浓度为(0.75±0.43) mg/L,浓度范围为0.14～2.74 mg/L;COD浓度高值区主要分布在龙尾河口临近小海海域,枯水季研究海域表层海水COD污染水平高于丰水季节;COD对富营养化的贡献范围为38.2%～69.7%,平均贡献率为(51.0±5.1)%,贡献率随着富营养化指数的增加而减小;3个季节COD与盐度均存在显著负相关(P<0.01)。【结论】COD时空分布主要受陆源输入和水动力过程的影响。COD是影响海南岛近岸海域富营养化的重要因子但非决定性因子。随着富营养化程度增加,来自营养盐对富营养化贡献更为显著。     

过热蒸汽对熟制小龙虾优势腐败菌的杀菌动力学及其机理

【目的】研究过热蒸汽杀菌对熟制小龙虾优势腐败菌的杀菌效果。【方法】从腐败熟制小龙虾中分离腐败菌,根据16S rDNA基因序列信息鉴定其种属,研究过热蒸汽温度、流量和杀菌时间等的处理参数对小龙虾优势腐败菌的杀菌效果,并利用Weibull模型拟合其杀菌动力学过程。通过研究过热蒸汽处理对优势腐败菌菌悬液的电导率和紫外吸收的影响,以及通过扫描电子显微镜对菌体的微观结构进行观察,初步探讨其杀菌机理。【结果】熟制小龙虾优势腐败菌为短小芽孢杆菌(Bacillus pumilus)、解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)、蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)和赖氨酸芽孢杆菌(Lysinibacillus macroides)。在过热蒸汽杀菌初期阶段,优势腐败菌的残活率迅速下降,随着杀菌时间延长,残活率下降速率变得缓慢,最后趋于稳定,说明过热蒸汽能完全杀灭小龙虾优势腐败菌。Weibull模型能较好拟合过热蒸汽对4种优势腐败菌的杀菌动力学,其R2≥0.935。Weibull模型得到的预测值与实测值接近程度较高。通过对模型的分析,提高过热蒸汽温度和增大流量,更容易到达灭活腐败菌的效果。过热蒸汽杀菌后,菌悬液的电导率值和吸光度迅速上升,之后趋于平缓;通过对微观结构的观察,发现杀菌后腐败菌的细胞膜完整性遭到严重破坏。【结论】过热蒸汽杀菌技术应用于小龙虾产品加工具有一定的可行性。     

基于硬组织微化学技术的头足类洄游特征研究进展

【目的】综述硬组织微化学技术研究头足类洄游分布的现状和趋势。【方法】通过微化学技术研究头足类硬组织中所包含的重要信息,重点分析头足类的耳石、角质颚、眼睛晶体和内壳等硬组织在其洄游分布中的应用。【结果与结论】头足类的硬组织具有结构稳定、耐腐蚀、易获取、蕴含丰富生态信息的特点,已被广泛应用于年龄鉴定、生长估算、种群划分及摄食生态评估等领域;硬组织的微化学在头足类洄游分布研究中已取得一定的进展,但目前对于洄游路径的研究大多以推测等定性分析为主。     

珠江磨刀门河口枯季叶绿素a环境因子驱动分析

【目的】分析珠江磨刀门河口浮游植物叶绿素a及其驱动因子的潮周期变化,并揭示叶绿素a的环境影响机制。【方法】基于珠江磨刀门河口2017年枯季(1月13-20日)水文水质多要素同步观测数据,采用主成分分析(PCA)和结构方程模型(SEM)确定浮游植物叶绿素a与多个环境因子的关系并量化各因子的驱动作用。【结果】磨刀门水道浮游植物叶绿素a浓度变化范围为0.77～10.92μg/L,口门处变化为0.70～9.01μg/L,磨刀门河口动力驱动下浮游植物叶绿素a的潮周期差异显著。盐度、含沙量和氮磷营养盐亦随潮汐涨落差异显著,而水温无明显潮周期变化。【结论】外海水团对氮营养盐的稀释混合作用强于磷营养盐,而悬浮泥沙对磷营养盐的吸附作用强于氮营养盐。与氮营养盐相比,溶解态磷相对不足,限制磨刀门河口浮游植物的生长。径流(营养盐、悬沙等为代表)、潮流(盐度为代表)对河口浮游植物的影响机制不同,其中氮磷营养盐和水温起着直接作用,而悬沙和盐度间接影响浮游植物叶绿素a的变化。     

酵母培养物对珍珠龙胆石斑鱼生长性能、肠道形态、免疫功能和抗病力的影响

【目的】研究含非蛋白氮(L)、不含非蛋白氮(N)的2种酵母培养物对珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinepheluslanceolatu♂)生长性能、肠道形态、免疫功能和抗病能力的影响。【方法】在基础饲料中分别添加质量分数0%(对照C0组),2%、4%酵母培养物L(L1、L2组)以及2%、4%的酵母培养物N(N1、N2组),配制成5组等氮等脂饲料,饲喂珍珠龙胆石斑鱼56 d,测定石斑鱼生长性能、体成分、免疫力指标;观察肠道形态结构;用哈维氏弧菌对实验鱼进行攻毒,研究实验鱼抗病力。【结果】养殖实验结束后,N1和N2组珍珠龙胆石斑鱼存活率(SR)、增重率(WGR)、特定生长率(SGR)显著高于对照组(P 0.05),而饲料系数(FCR)显著低于对照组(P 0.05)。N2组的干物质、粗蛋白和灰分含量显著提高(P 0.05),而粗脂肪含量以N1组显著增加(P 0.05)。N1和N2组的消化酶活性显著高于对照组(P 0.05)。N2组鱼血清总蛋白、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、碱性磷酸酶、酸性磷酸酶和免疫球蛋白活性显著高于对照组(P 0.05),而葡萄糖、天冬氨酸转氨酶、丙氨酸转氨酶和丙二醛活性显著低于对照组(P0.05)。N2组溶菌酶、甘油三脂和胆固醇与对照组相比无显著差异(P0.05)。N1和N2组肠绒毛高度显著提高,肠绒毛宽度显著增加(P0.05)。攻毒实验表明,珍珠龙胆石斑鱼对哈维氏弧菌(Vibrioharveyi)的抵抗力增强,N2组的累积存活率最高。【结论】在本研究条件下,以增重率、免疫指标和累积存活率为判据,饲料中添加质量分数4%发酵底物不含非蛋白氮的酵母培养物对珍珠龙胆石斑鱼生长性能、免疫和抗病能力的促进作用最显著。