浙江新昌光唇鱼(Acrossocheilus)CO Ⅱ和D-loop基因克隆及系统发育分析

采用扩增COⅡ、D-loop序列、进行序列比对和系统树分析并结合形态特征观察的方法,研究了浙江新昌光唇鱼(Acrossocheilus)的系统分类和种类鉴定。形态特征结果表明,新昌光唇鱼具有光唇鱼属鱼类的基本特征;扩增得到COⅡ序列全长691bp,D-loop序列全长931—944bp,A+T含量两基因序列都高于G+C(A+T的含量分别为57.30%—57.80%和65.30%—65.90%),G的含量在四种碱基中最低;COⅡ序列有6个碱基位点存在转换,而D-loop则存在多个碱基的转换、颠换、缺失或插入位点。浙江新昌光唇鱼群体内COⅡ、D-loop基因的平均遗传距离分别为0.003、0.005;基于COⅡ和D-loop序列构建的NJ法系统树均显示新昌光唇鱼与温州光唇鱼(A.wenchowensis)形成一个紧密的簇,序列相似性分别为99.94%和99.36%,遗传距离分别为0.000、0.011,未达到种间分化水平(遗传距离大于0.05),表明新昌光唇鱼与温州光唇鱼为同一种,且根据形态特征可以断定为二个不同的地理群体,而D-loop序列因进化速度较快更适于光唇鱼属种内及近缘物种的种间亲缘关系的研究。研究结果既有助于新昌光唇鱼资源的开发利用,又可为研究光唇鱼类的分类提供参考资料。     

CMA-GFS 4DVar边界层过程线性化的改进北大核心CSCD

持续发展和优化切线性模式的线性化物理过程,保持与非线性模式一致是改善四维变分同化(4DVar)分析和预报效果的有效方法之一。目前业务系统的CMA-GFS模式采用基于Charney-Phillips(C-P)跳点的边界层参数化方案,而CMA-GFS 4DVar系统中采用基于Lorenz跳点的边界层线性化方案。为改善CMA-GFS 4DVar系统的边界层分析和预报效果,基于C-P跳点的边界层参数化方案研发了新边界层线性化方案,并通过对方案中地表热量通量和水汽通量扰动、自由大气的理查逊系数扰动、边界层的热量和动量交换系数扰动等进行更加精细地规约化约束,在确保CMA-GFS切线性和伴随模式稳定运行的情况下,减少线性化过程对切线性模式预报精度的影响。切线性近似试验检验表明:相较于原方案,新边界层线性化方案可以减少边界层位温和比湿的相对误差,最大可减少10%。批量4DVar循环同化试验表明:新边界层线性化方案可以有效改善切线性模式对低层位温、风场和比湿扰动的预报精度,减少4DVar内外循环目标泛函的相对差异,并提高700 hPa位势高度的可预报时效。     

Development and evaluation of a DNA microarray assay for the simultaneous detection of nine harmful algal species in ship ballast and seaport waters

Rapid, high-throughput and reliable methods are urgently required to accurately detect and monitor harmful algae, which are responsible for algal blooms, such as red and green tides. In this study, we successfully developed a multiplex PCR-based DNA microarray method capable of detecting nine harmful algal species simultaneously, namely Alexandrium tamarense, Gyrodinium instriatum, Heterosigma akashiwo, Karenia mikimotoi, Prorocentrum donghaiense, Prorocentrum minimum, Ulva compressa, Ulva ohnoi and Ulva prolifera. This method achieved a limit of detection (LOD) of 0.5 ng of genomic DNA (orders of magnitude of the deci-nanogram range) in the tested algae cultures. Altogether, 230 field samples from ship ballast waters and seaport waters were used to evaluate the DNA microarray. The clinical sensitivity and specificity of the DNA microarray assay in detecting field samples were 96.4% and 90.9%, respectively, relative to conventional morphological methods. This indicated that this high-throughput, automatic, and specific method is well suited for the detection of algae in water samples.     

CISK,EVAPORATION-WIND FEEDBACK MECHANISM AND 30—60 DAY OSCILLATIONS IN THE TROPICAL ATMOSPHERE

A baroclinic semi-geostrophic model with evaporation-wind feedback mechanism(EWFM)and CISK is established,two non-dimensional parameters a and η are introduced to representEWFM and CISK,respectively.Analytic solutions of the model system are obtained,dynamicsanalyses and the model atmosphere calculations further confirm that EWFM and CISK are veryimportant physical processes in leading to the low-frequency oscillations in the tropics.     

A BAROTROPIC QUASI-GEOSTROPHIC MODEL WITH LARGE-SCALE TOPOGRAPHY, FRICTION AND HEATING

Based on the barotropic equations including large-scale topography, friction and heat factor, a barotropic quasi-geostrophic model with large-scale topography, friction and heating is obtained by means of scale analysis and small parameter method. It is shown that this equation is a basic one, which is used to study the influence of the Tibetan Plateau on the large-scale flow in the atmosphere. If the friction and heating effect of large-scale topography are neglected, this model will degenerate to the general barotropic quasi-geostrophic one.     

改进的静止卫星云图软件处理系统

静止卫星云图是科研业务工作的重要观测数据。在静止气象卫星更新换代的背景下,旧版静止卫星云图处理系统已经不能适应处理新数据的要求。文章简要介绍了改进的静止卫星云图软件处理系统的新数据接口与新功能。新软件能够兼容的数据包括9210下发的多种类型AWX格式卫星资料,GPF(Geostationary-satellite Project File)格式资料,HDF5格式云图资料,北京大学存储的GMS-5、GOES-9、MTSAT-1R等资料;新功能包括云图动画、云图通道切换、客观分析诊断、等值线图、流线图、格点矢量图、云图的增强显示、通道间计算、TBB/反射率等值线图、TBB统计、卫星数据格式转换等。     

用连续子波变换提取城市冠层大气湍流的相干结构

切变湍流的相干结构是湍流研究中的重大发现,它表明湍流在表面上看来不规则运动中具有可检测的有序运动,这种相干结构在切变湍流的脉动生成和发展中起着主宰作用.因此识别和提取相干结构对于认识和研究湍流是非常重要的.用数字滤波法将包含相干结构的大尺度信号提取出来以后,再用子波分析,根据子波能量极大值的判别方法,分别确定出大气湍流三个方向上的速度脉动信号相干结构的频率或时间尺度,然后由确定尺度上的连续子波反演公式,提取出大气湍流三个方向上的速度脉动信号相干结构所对应的波形.     

中国南部对流层中上层臭氧增加的气象场判识及臭氧变化的多尺度特征

副热带急流对中国南部地区对流层中上层臭氧浓度的影响程度及地理范围目前还研究较少,且缺乏综合使用常规气象资料及卫星资料来判识对流层中上层臭氧浓度增高的方法.本文利用NCEP再分析与最终分析资料、日本GMS-5地球静止卫星水汽云图资料,以2001年3月27~29日中国南部的临安、昆明、香港臭氧探测个例为基础,结合1996年3月29日香港与2001年4月13日临安对流层中上层高浓度臭氧分布个例对副热带急流对中国南部对流层中上层臭氧浓度的影响进行了详细分析,提出根据气象要素场判识春季中国南部对流层中上层臭氧浓度增高的充分条件为根据卫星水汽图像上的暗区、高空急流入口区的左侧辐合区、高空锋区、对流层中上层≥1 PVU的向下伸展的舌状高位涡区来综合判断.本文的分析结果表明,本文个例中对流层中上层高浓度臭氧来自平流层;香港对流层中上层低浓度臭氧来自热带海洋地区.不仅臭氧垂直廓线的多个极小与极大值表明臭氧垂直分布的多尺度变化特征,而且对流层中上层PV分布以及卫星水汽图像分析也表明大气中的多尺度运动对臭氧垂直分布特征有显著影响.本文的结果表明与副热带高空急流相联系的平流层空气侵入不仅发生在中国大陆的较高纬度地区,较低纬度的昆明与香港地区也有平流层空气侵入导致对流层中上层臭氧浓度升高.     

东海温州水域4类常见耐药基因的流行情况研究

磺胺类、四环素、喹诺酮类和多粘菌素抗生素是医学与养殖业中的常用抗生素,其中多粘菌素在畜牧养殖业中常作为促长剂添加。调查分析了这4类抗生素的常见耐药基因在东海温州近海水域的分布情况。利用抗性平板筛选温州近海水域对磺胺类、四环素类及喹诺酮类抗生素耐药的可培养细菌分离株,对耐药分离株通过PCR方法进行目标耐药基因检测;对目标耐药基因阳性的耐药分离株进行多粘菌素耐药基因MCR检测以及采用微量二倍稀释法测定对上述4类抗生素的耐药性。结果表明,利用抗性平板筛选获得可培养耐药分离株1 605株,从中筛选到目标耐药基因阳性的51株,检出率为3.18%,包括含磺胺类耐药基因35株、含四环素耐药基因36株、含喹诺酮耐药基因17株、含多粘菌素耐药基因2株; 51株耐药菌归于7个菌属,其中气单胞菌属(Aeromonas sp.) 43株,占比84.31%,枸橼酸杆菌属(Citrobacter sp.)和希瓦氏菌属(Shewanella sp.)各2株,埃希氏菌属(Escherichia sp.)、类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.)、Thalassobius sp.及Amphritea sp.各1株;上述2株非常见分离株不统计在内,常见的49株均对四环素耐药, 41株对多粘菌素耐药,对磺胺类和喹诺酮类耐药的分离株均为34株;同时,发现23株对4类抗生素均产生耐药, 16株对多达3种抗生素耐药,多重耐药现象普遍存在。同时,鉴定出MCR-3阳性的条件致病菌维氏气单胞菌和豚鼠气单胞菌各1株。综上,温州市近海水域中含有常见耐药基因的耐药分离株检出率较低,但同一耐药基因的细菌分布多样,对磺胺类、四环素类、喹诺酮类及多粘菌素类等4类抗生素表现出较强的耐药性,多重耐药现象明显。研究结果将为评估温州近海水域的细菌耐药性风险,规范抗生素的使用提供科学依据。     

大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris) piscidin 1的分子特征及功能分析

Piscidin类抗菌肽具有广谱的抗菌活性,在鱼类先天性免疫中扮演重要角色。本文对大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)单核/巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MΦ)转录组测序获得piscidin 1基因(Bppis1)c DNA全序列。Bppis1基因c DNA序列由327个核苷酸组成,开放阅读框为207bp,编码68个氨基酸,预测相对分子量为7.7k Da,等电点为5.51。氨基酸序列多重比对分析表明,Bppis1具有piscidin家族的特征结构,信号肽序列最为保守,终止于GEG序列后,与黄条(Seriola lalandi)piscidin同源性最高,为40.8%;系统进化树分析表明,Bppis1属于piscidin 1类,与黄条piscidin进化相关性最高。实时荧光定量PCR(quantitative real-time PCR,RT-q PCR)结果显示,Bppis1m RNA在健康鱼鳃中表达量最高;迟缓爱德华氏菌(Edwardsiella tarda)感染后,大弹涂鱼肝、脾、肾、鳃和皮肤中Bppis1 m RNA表达量显著上调。体外抑菌实验结果表明,人工合成的Bppis1成熟肽抑菌活性较广泛,但对迟缓爱德华氏菌和3株革兰氏阳性菌无抑菌活性。大弹涂鱼MO/MΦ经1.0μg/m L Bppis1成熟肽处理后,对FITC标记的创伤弧菌(Vibrio vulnificus)的吞噬活性显著增加。综上,Bppis1在大弹涂鱼先天免疫中发挥重要作用,可能作为抵抗病原体入侵的潜在治疗药物。