急性高温胁迫对虹鳟二倍体和三倍体幼鱼hsps基因表达的影响

本文以二倍体和三倍体虹鳟(Oncorhynchus mykiss)幼鱼为实验对象,探究急性高温胁迫下,不同倍性虹鳟热休克蛋白家族(hsps)基因表达水平。选取二倍体和三倍体虹鳟幼鱼,分别进行常温处理(14℃)和高温胁迫(22℃),并在高温胁迫48h后,将虹鳟置于常温(14℃)恢复48h。分别在实验开始的0,12,24,48,72和96h进行取样,测定实验虹鳟肝脏和肌肉组织中的hsp70s(hsp70a,hsp70b),hsp90s (hsp90a1a,hsp90a2a,hsp90a1b,hsp90a2a,hsp90b1,hsp90b2)mRNA水平。结果表明:hsp70s和hsp90s的各个亚型均能对热胁迫做出反应,并具有应答幅度的组织特异性和时间特异性。在胁迫6和24h后,上述基因mRNA水平达到最高,随后降低。三倍体幼鱼肝脏和肌肉hsps mRNA表达水平的峰值显著高于二倍体幼鱼。研究结果显示,三倍体虹鳟对高温环境更为敏感,需要消耗更多的能量用于适应高温环境。     

健康和发病凡纳滨对虾糠虾期育苗池水体的菌群结构比较

【目的】揭示凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)糠虾期健康和发病育苗池水体菌群结构差异。【方法】从健康和发病育苗池各采集3份水样,提取水样基因组DNA,利用Illumina Mi Seq测序技术对其进行16S高通量测序,分析菌群结构组成与多样性,并筛选指示健康状态的水体菌群。【结果】健康苗池水体菌群多样性和均匀度均显著高于发病苗池(P0.05)。健康苗池中放线菌门(Actinobacteria)及其微杆菌科(Microbacteriaceae)、拟杆菌门(Bacteroidetes)及其圆杆菌科(Cyclobacteriaceae)和黄杆菌科(Flavobacteriacea)、β-变形菌纲(β-Proteobacteria)及其丛毛单胞菌科(Comamonadaceae)、庞微菌门(Verrucomicrobia)及其分类未定科(OTU9),均优势存在,且序列丰度显著高于发病池(P0.01);相反,发病池中α-变形菌纲(α-Proteobacteria)及其红杆菌科(Rhodobacteraceae)和Stappia_f科、γ-变形菌纲(γ-Proteobacteria)及其交替单胞菌科(Alteromonadaceae)丰度均显著高于健康池(P0.01)。属水平上,发病池红杆菌科4个分类未定属(OTU1、OTU6、OTU64、OTU123)、亚硫酸杆菌属(Sulfitobacter),以及交替单胞菌科交替单胞菌属(Alteromonas)丰度均显著高于健康池(P0.01),而微杆菌科Limnoluna与Rhodoluna属和红杆菌科一个分类未定属(OTU4)丰度均显著低于健康池(P0.01)。【结论】健康和发病糠虾期育苗池水体菌群结构和多样性存在显著差异,属水平上丰度差异显著的优势菌群可作为苗池健康状态指示菌群。     

溶解氧水平对花鲈幼鱼氧化应激与能量利用的影响及生理机制

为研究低氧胁迫对花鲈(Lateolabrax maculatus)幼鱼血液生理生化、氧化应激和能量利用的影响。本试验将花鲈幼鱼放置于低溶解氧水平下((1.56±0.24)mg/L)胁迫3、6、12和24h,然后在正常溶氧水平下((7.72±0.18)mg/L)恢复3和12h,分别测定了血细胞、血清代谢物以及不同组织中抗氧化酶与能量供应物质。研究表明:低氧胁迫能够使花鲈幼鱼的白细胞数目(WBC)、红细胞数目(RBC)、血红蛋白含量(HGB)和血小板数目(PLT)显著上升(P0.05),恢复正常溶氧后与对照组无差异;血清中谷丙转氨酶(ALT)、谷草转氨酶(AST)、乳酸脱氢酶(LDH)和甘油三脂(TG)的变化与血细胞变化规律较一致,碱性磷酸酶(ALP)、总蛋白(TP)、白蛋白(ALB)和总胆固醇(TC)含量先显著下降(P0.05)后逐渐上升到正常水平。肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽-S-转移酶(GST)呈先增加后减少的趋势,且GST变化在肝组织中较敏感,可作为花鲈在应对氧化应激时的酶学指标;而肝脏中糖原和乳酸含量则在低氧处理后显著降低(P0.05)。鳃组织中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽-S-转移酶(GST)和丙二醛(MDA)均出现不同程度的升高。肌组织中SOD和CAT活力在低氧处理后显著降低(P0.05),MDA含量和糖原含量则显著升高(P0.05)。研究结果显示,低氧胁迫能够对花鲈幼鱼机体造成显著的氧化损伤,使血液生化指标、不同组织的相关酶活力及能量供应发生显著变化,而在恢复正常溶氧水平后又可通过自身生理调节逐渐恢复到正常水平。     

急性温度胁迫对许氏平鲉肝脏代谢机能和血液指标的影响及生理机制

为探究急性温度胁迫下许氏平鲉(Sebastes schlegelii)的生理适应性,在低温5℃、常温16℃和高温27℃胁迫12h后,对其肝脏的组织结构、血液生理生化指标变化和肝脏中相关酶的基因表达进行了研究。研究显示:27℃时,肝脏损伤较明显,肝细胞排列杂乱、较多肝细胞均出现空泡化、细胞间界限杂乱模糊、细胞核溶解;5℃时,肝脏组织损伤不明显。27℃时,平均红细胞血红蛋白浓度(MCHC)显著下降(P0.05),白细胞(WBC)、血红蛋白(HGB)、红细胞数目(RBC)和红细胞压积(HCT)均显著上升(P0.05),血清中谷草转氨酶(AST)、谷丙转氨酶(ALT)和碱性磷酸酶(ALP)的活性显著上升(P0.05);5℃时,WBC和红细胞分布宽度标准差(RDW-SD)显著下降,MCHC显著上升(P0.05)。血清中ALP和乳酸脱氢酶(LDH)的活性显著下降(P0.05)。在低温和高温胁迫下,血糖(GLU)水平显著上升,谷草转氨酶基因(GOT1)、谷丙转氨酶基因(GPT1)和乳酸脱氢酶基因(LDH)表达水平有所变化,但均无显著性差异(P0.05)。研究结果表明,高温时血清中AST和ALT活性升高,是由于高温胁迫导致许氏平鲉肝脏组织受损,AST和ALT进入血液导致的,而非由基因表达水平变化导致。高温对各项血液指标影响显著,而低温对肝脏和各血液生理生化指标无显著影响,这表明许氏平鲉对高温胁迫更加敏感。     

Operational climate prediction in the era of big data in China: Reviews and prospects

Big data has emerged as the next technological revolution in IT industry after cloud computing and the Internet of Things. With the development of climate observing systems, particularly satellite meteorological observation and high-resolution climate models, and the rapid growth in the volume of climate data, climate prediction is now entering the era of big data. The application of big data will provide new ideas and methods for the continuous development of climate prediction. The rapid integration, cloud storage, cloud computing, and full-sample analysis of massive climate data makes it possible to understand climate states and their evolution more objectively, thus predicting the future climate more accurately. This paper describes the application status of big data in operational climate prediction in China; it analyzes the key big data technologies, discusses the future development of climate prediction operations from the perspective of big data, speculates on the prospects for applying climatic big data in cloud computing and data assimilation, and puts forward the notion of big data-based super-ensemble climate prediction methods and computerbased deep learning climate prediction methods.     

2015年汛期气候预测先兆信号的综合分析

文章全面回顾了发布2015年汛期预测时考虑的先兆信号及其应用情况。2015年春夏季厄尔尼诺事件进一步发展,并由中部型向东部型转变,热带印度洋为一致偏暖模态发展;冬、春季北大西洋三极子为正位相;冬、春季北极海冰较常年略偏少,南极海冰偏多;冬季欧亚积雪增量略少,青藏高原积雪略多但气温偏高。通过诊断分析,认为2015年汛期预测的主导外强迫信号是太平洋厄尔尼诺事件和印度洋海温一致偏暖模态。同时参考动力气候模式的预测,在4月初的预报中,重点考虑了厄尔尼诺事件的强度和空间型变化对东亚夏季风环流的影响,有利于东亚夏季风偏弱,西太平洋副热带高压偏强偏西,季风季节内进程偏晚,我国降水呈南多北少型。在5月底的订正预报中,进一步考虑热带印度洋偏暖模态对副热带高压偏强偏西偏南的影响,以及南半球越赤道气流强度偏弱特征及对夏季风季节进程和强度的影响。经过综合分析,准确地预测了2015年东亚夏季风偏弱、我国夏季降水南多北少的布局,以及季节内主要气候事件的演变。最后对汛期气候预测存在的不足进行了初步分析和讨论。     

放养密度对大杂交鲟生长性能的影响及生理应答机制

为探讨放养密度对鱼类生长及生理应答机制的影响规律和作用,作者以大规格大杂交鲟(达氏鳇(Huso dauricus)♀×施氏鲟(Acipenser schrenckii)♂)为实验材料,研究了平均初始体质量约为243 g/尾,放养密度分别为6(SD1组)、9(SD2组)、12(SD3组)、15 kg/m3(SD4组)条件下,不同放养密度处理70 d后的实验鱼生长性能变化及生理应答机制。结果显示,放养密度对大杂交鲟肥满度影响不显著,SD2组鱼类具有最大的特定生长率和生长效率,随着放养密度增加,日增质量显著降低(P0.05),特定生长率和生长效率下降。测定了血液甲状腺素(T4)、三碘甲腺原氨酸(T3)和皮质醇水平变化,发现放养密度能引起大杂交鲟3个血液生理指标发生显著改变;随着养殖时间推移,T3和皮质醇浓度显著升高,T4浓度显著下降(P0.05)。这些结果说明神经内分泌活动的变化引起大杂交鲟血液生理指标变化,进而影响实验鱼生长性能。因此,在该养殖条件下推荐的养殖密度为9 kg/m3。     

新疆西准噶尔巴尔鲁克蛇绿岩形成时代及大地构造意义

新疆西准噶尔地区分布多条蛇绿岩带,通过对巴尔鲁克蛇绿岩中2个辉长岩LA-ICP-MS锆石U-Pb测年,获得比较准确的年龄数据512.3±7.2Ma、521.1±2.8Ma。确定了该蛇绿岩的形成时代为晚寒武世;结合混杂岩带内岩石组合特征及其与中—下泥盆统库鲁木迪组为不整合接触,推断该蛇绿混杂岩带与唐巴勒蛇绿岩带及玛依勒蛇绿岩为同一时代、同一构造带产物,就位时代不晚于早泥盆世。     

碘化氨除锡后封闭酸溶-电感耦合等离子体质谱测定锡矿石中的共生和伴生元素

锡矿石是难分解的矿物,主要存在形式是锡石(SnO_2),且共生和伴生元素多,常用的酸溶方法几乎不能溶解SnO_2,从而给锡矿石中的共生与伴生元素的准确测定带来困难。本文基于碘化氨在较低温度下熔融可产生无水状态的碘化氢,利用碘化氢的酸性和氨的还原性分解SnO_2,使Sn呈SnI_4升华分离的原理处理锡矿石。实验中以高纯铂丝作催化剂,加入碘化铵在450℃的马弗炉中分解锡矿石30 min,使得Sn以SnI_4形式挥发,除锡率达到98%以上,再用2 mL氢氟酸和1 mL硝酸封闭溶解残渣,电感耦合等离子体质谱测定钴镍铜铌钽钍铀等24个共生和伴生元素。元素检出限在0. 001～2. 9μg/g之间,90%以上元素的相对标准偏差(RSD)小于5%,相对误差小于10%。本方法解决了锡矿石难分解的问题,可测定共存金属元素,也适合测定Sn含量在1. 27%～62. 49%之间的锡矿石中的微量和痕量元素及锡精矿中的微量元素。     

参加第27届国际大地测量学与地球物理学联合会会议总结

1概况2019年7月7-15日,国家气候中心任宏利、史学丽、李伟平、房永杰、谢冰、冯爱青赴加拿大蒙特利尔参加第27届国际大地测量学与地球物理学联合会(IUGG:the International Union of Geodesy and Geophysics)大会。