黄渤海海雾数值预报系统及检验方法研究

基于PSU／NcAR的WRF模式2．2版本,优选模式微物理过程和边界层方案,开发了海雾诊断程序,并将该诊断程序耦合到WRF模式中,建立了黄渤海海雾数值预报系统,对2007年6月30至8月1日多个海雾过程进行了连续业务预报试验。结合常规沿海站点和卫星监测资料的特点研究设计了能见度数值预报多种检验方法。结果表明：海雾数值预报系统可较准确地诊断（预报）海上能见度,特别是对大雾预报有较好的指导作用,具有一定的应用价值。检验方法的设计是目前海洋气象观测资料匮乏的有益尝试,能有效地控制数值预报产品的质量。     

香鱼格留虫(Glugea plecoglossi)环介导等温扩增联合横向流动试纸条检测方法的建立

我国的养殖香鱼正面临着严重的香鱼格留虫（Glugea plecoglossi）感染。本研究联合运用环介导等温扩增技术（LAMP）和横向流动试纸条（LFD）的检测技术，建立了快速便捷地检测G. plecoglossi的LAMP-LFD方法。该方法以G. plecoglossi的β微管蛋白基因为检测靶标，在其保守区域设计并筛得6条特异性引物（其中上游内引物用生物素标记），进行LAMP反应，产物再与异硫氰酸荧光素（FITC）标记的特异性探针杂交，在LFD上进行结果判断。结果表明，LAMP-LFD方法能够特异性地检出G. plecoglossi，对梅氏新贝尼登虫、刺激隐核虫、肝肠胞虫阳性的虾组织、派氏异尖线虫、内弯宫脂线虫、鳗弧菌香鱼分离株、杀香鱼假单胞菌，以及香鱼组织等的检测均呈阴性。优化后，LAMP的反应条件为65℃反应45min，与探针杂交的条件为65℃反应5min，加之5min的显色时间，整个检测时程为55min。利用该方法能够检测到2.0fg/μL的含β微管蛋白的质粒DNA，针对G. plecoglossi基因组DNA的检测灵敏度为14.0pg/μL；能够从感染强度达到100个虫体/克的香鱼肝组织中稳定地检测到虫体。该方法可在简单的恒温加热设备（如水浴锅）中完成核酸扩增和探针杂交，无需昂贵的仪器装置。综上，香鱼格留虫LAMP-LFD方法操作便捷、灵敏度高、特异性好、检测快速，而且设备依赖性低，完全适合于基层检测的需求。     

大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)单核巨噬细胞低氧胁迫比较转录组学分析

低氧是鱼类在水生环境中的关键压力之一。而大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,mudskipper)可能是少数能在低氧中自然呼吸的脊椎动物。本研究中,我们分析了低氧胁迫8h后大弹涂鱼头肾源单核巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MΦ)转录组变化。采用Illumina Hiseq 4000平台进行高通量测序,获得了大弹涂鱼MO/MΦ短时低氧胁迫相关的转录组数据,并将获得的原始数据上传至NCBI获得ID号:SRR9771486-SRR9771491 (Bioproject PRJNA543702)。分析结果显示,P0.05和|log2(fold change)|≥1条件下进行差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)筛选,低氧处理组中共获得4487个DEGs,包括2507个上调DEGs,1980个下调DEGs。其中低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors,HIF)转录本的表达无显著变化,而血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor-A.VEGF-A)和3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)基因转录本表达上调。基因本体(Gene Ontology,GO)注释以及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析揭示了糖酵解/糖异生和氧化磷酸化可能在MO/MΦ应对短时低氧胁迫中具有重要作用。随机选择10个DEGs进行实时荧光定量PCR验证,上述基因表达变化趋势与转录组数据一致。本研究揭示了在短时低氧胁迫下大弹涂鱼MO/MΦ基因表达及信号通路调控机制。     

香鱼Apo-14基因的克隆、序列分析及其mRNA表达与盐度适应性的关系

14 kDa载脂蛋白（Apo-14）是鱼类一种特有的载脂蛋白,是鱼类高密度脂蛋白（HDLs）的重要成分,其生物学功能目前还不明确.本研究采用简并引物,从香鱼（Plecoglossus altivelis）肝脏cDNA文库中筛选香鱼Apo-14基因,该基因cDNA序列全长905个核苷酸,开放阅读框编码一个有144个氨基酸,分子量约为15.9 kDa的蛋白.香鱼Apo-14基因mRNA主要在香鱼肝脏中表达,在肠、肾和鳃中也有少量表达.同源性分析揭示,香鱼Apo-14与已知鱼类中虹鳟（Oncorhynchus mykiss）Apo-14最相似,氨基酸序列同源性为70%.qRT-PCR表明,咸淡水处理组（盐度为10）的肝、肠、肾、鳃中,该基因mRNA均比淡水处理组（盐度为0）明显下调（p〈0.05）,揭示载脂蛋白Apo-14可能与盐度适应相关.     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea)热激蛋白的基因克隆、原核表达及抗血清的制备

应用trizol裂解法提取象山港网箱养殖大黄鱼肝脏总RNA,采用RTPCR获得大黄鱼cDNA;通过设计特异引物进行PCR扩增,将PCR产物转化到质粒并直接测序,得到1.7kb的目的基因;同时将此目的基因连接到表达质粒pSBET中,在大肠杆菌BL21中进行诱导表达以及表达产物的分析。克隆基因的表达产物经SDSPAGE分析表明,HSP基因的蛋白分子量为60kDa左右,与阅读框的编码大小一致;表达蛋白经纯化后免疫小鼠制备抗血清。Westernblotting检测结果表明,制备的抗血清与HSP蛋白起较强的特异性反应。HSP基因的系统进化分析表明,大黄鱼与非洲爪蟾最为接近,从侧面印证了脊椎动物中两栖纲动物与鱼纲动物的亲源关系。通过大黄鱼HSP基因的提取和分析,可为以后制备出核酸探针、筛选和克隆出一批具有优良性状的基因、构建基因文库等研究工作奠定基础。     

北京地区夏季边界层结构日变化的高分辨模拟对比

使用WRF中尺度数值模式, 分别选用两种不同的边界层参数化方案 (MYJ, YSU) 和3种陆面参数化方案 (SLAB, Noah, RUC), 对2004年7月1日08:00—7月4日20:00 (北京时) 北京地区夏季边界层结构进行1 km的高分辨模拟。对比分析了近地面层风场、温度场以及边界层的日变化特征, 结果发现:WRF模式基本模拟出了北京夏季边界层的日变化特征; 在边界层方案中, MYJ方案描述的边界层结构较YSU方案合理; Noah陆面模式较好地反映了城市的热岛效应; 无降水时, 风速及边界层高度对于陆面过程不敏感, 而降水发生后, 陆面过程对于边界层结构的影响增大; 各方案模拟的城区风速明显偏大, 这是因为没有充分考虑城市建筑物的阻力作用。     

气温涨落中的层次相似律

尝试近年来发展的湍流层次结构模型应用于分析气温序列涨落，试图寻求一种研究气温变化中多尺度现场的新方法。通过分析北半球近百年月平均气温距平的Jones序列，证实了层次相似律的存在，得到层次相似系数β，并对其物理含义进行了讨论。     

中国气温涨落层次结构的区域性特征

运用近年来发展的湍流层次结构模型分析中国气温序列的涨落,研究其层次相似结构的区域性特征.通过对全国160个站点近50年来的月平均气温距平序列的分析,发现层次相似律基本上都存在,得到的层次相似系数β具有一定的区域分布特征.我们对β的含义进行了讨论,并研究了β的区域分布以及造成这种分布的原因.     

孔石莼(Ulva pertusa)LAMP-LFD快速检测方法的建立

采用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)进行核酸扩增,凭借横向流动试纸条(lateral flow dipstick,LFD)完成扩增产物检测,建立了可快速检测孔石莼(Ulva pertusa)的LAMP-LFD方法。该方法首先在孔石莼的内转录间隔区序列(internal transcribed spacer,ITS)的8个种内保守区域设计6条特异性引物(上游内引物由生物素标记),进行由生物素标记的LAMP反应;同时,在两条外引物的有效扩增区段内设计1条异硫氰酸荧光素(fluorescein isothiocyanate,FITC)标记的探针,生物素标记的LAMP产物与FITC标记的探针特异性杂交后,在LFD上完成结果显示。优化后LAMP的反应条件为63°C反应50min,加上探针杂交与LFD检测共需60min。结果表明,利用该LAMP-LFD方法可特异性地检出孔石莼,对浒苔(Ulva prolifera)等9种常见藻类的检测均呈阴性。利用该方法最低可检测到3.04×10~(–2) pg/μL的孔石莼基因组DNA,是以LAMP外引物进行的常规PCR方法的1000倍。针对一定数量的实际样本的检测结果表明,LAMP-LFD方法与传统的形态学观察的结果一致。因此,本研究建立的孔石莼LAMP-LFD快速检测方法,具有特异性强、灵敏度高、操作简便等优点,有望成为我国东部沿海孔石莼快速检测和定期监测的有效技术手段。     

香鱼(Plecoglossus altivelis)CC型趋化因子受体3(CCR3)基因的分子鉴定及其对鳗弧菌感染响应的研究

CC趋化因子受体3（CCR3）是CC型趋化因子的受体,属于G蛋白耦联受体（GPCRs）家族成员,与过敏等多种炎性疾病密切相关。为探讨香鱼CCR3（PaCCR3）在响应鳗弧菌感染时的表达变化,从转录组测序数据中获得了PaCCR3基因全长cDNA序列。序列分析表明,PaCCR3具有7次跨膜结构,与胡瓜鱼CCR3氨基酸序列同源性最高（84.6%）。系统进化树分析表明,哺乳类、两栖类和鱼类CCR3单独成簇,鱼类CCR3形成一个大簇;PaCCR3与胡瓜鱼CCR3进化相关性最高。实时荧光定量PCR结果显示,PaCCR3基因mRNA在单核/巨噬细胞（MO/MФ）中表达量最高;鳗弧菌感染后肝、脾和头肾中PaCCR3基因mRNA表达量显著上调;且香鱼MO/MФ经鳗弧菌体外刺激后,PaCCR3基因mRNA的表达量显著上调。Western blot分析表明经鳗弧菌体外刺激后,香鱼MO/MФ中PaCCR3蛋白的表达量也显著增加。综上,PaCCR3基因mRNA及其编码蛋白响应于病原体感染而被诱导表达。研究结果首次揭示了香鱼CCR3基因mRNA及蛋白的表达响应于鳗弧菌侵染,它可能通过介导MO/MФ的功能活性参与免疫应答,可为深入探究鱼类CCR3的功能及作用机制提供新的切入点。