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。     

龙须菜琼胶的提取方法研究

采用多种方法提取了龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)中的琼胶,并研究了碱处理、微波处理、超声波处理等方法对龙须菜的琼胶提取率、硫酸基质量分数和多糖质量分数的影响。结果表明:当碱质量分数由2.5%增加到10%时,琼胶产率由15%降低到9.8%,硫酸基质量分数由2.66%降低到2.06%,同时,多糖质量分数由98.3%增加到102.6%;微波和超声波处理在不同程度上增加了琼胶的提取率和多糖质量分数,同时降低了硫酸基质量分数。另外,还从宏观和微观两个角度考察了龙须菜碱处理前后藻体的变化。     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白和多管藻R-藻红蛋白的分离纯化及摩尔消光系数的测定

１９９３年１１月￣１９９４年１月用简单的羟基磷灰石柱层析法从多管藻中分离纯化了Ｒ－藻红蛋白和从钝顶螺旋藻中纯化了Ｃ－藻蓝蛋白，它们的纯度（指可见光部分的最大吸收与２８０ｎｍ处吸收值之比）可分别达到６（Ｒ－藻红蛋白）和５．５（Ｃ－藻蓝蛋白）。由于不同藻种的同种藻胆蛋白的摩尔消光系数不同，所以应用凯氏定氮法并结合可见光的吸收值测定了上述两种藻胆蛋白的摩尔消光系数，钝顶螺旋藻Ｃ－藻蓝蛋白为１．８５３×１     

重组藻胆蛋白与高等植物类囊体膜之间能量传递的研究

为了探究藻胆蛋白与高等植物类囊体膜之间的光能传递规律,验证重组藻胆蛋白是否可以与高等植物类囊体膜之间的光能传递,本研究分别提取了重组藻红蛋白、重组藻蓝蛋白以及菠菜和韭菜的类囊体进行混合孵育,然后进行了全波长吸收光谱以及荧光光谱检测。结果显示:混合孵育时间为10~20 min有利于重组藻红蛋白和藻蓝蛋白与类囊体膜结合并进行光能传递,最适混合孵育时间随重组藻胆蛋白和类囊体的种类不同而稍有不同;重组藻红蛋白不能与菠菜或韭菜的类囊体膜直接发生光能传递,但是当体系中添加重组藻蓝蛋白的时候就可以;重组藻蓝蛋白可以与类囊体中的叶绿素a直接进行光能传递,使得叶绿素a的荧光发射峰值显著提升,当藻红蛋白和藻蓝蛋白的比例是1∶2时,光能传递效率较高。本研究为藻胆蛋白在构建新型光合系统中的应用提供实验依据。     

钝顶螺旋藻C-藻蓝蛋白和多管藻R-藻红蛋白的分离纯化及摩尔消光系数的测定

１９９３年１１月～１９９４年１月用简单的羟基磷灰石柱层析法从多管藻中分 离纯化了Ｒ－藻红蛋白和从钝顶螺旋藻中纯化了Ｃ－藻蓝蛋白，它们的纯度（指可见 光部分的最大吸收与 ２８０ｎｍ处吸收值之比）可分别达到 ６（Ｒ－藻红蛋白）和 ５． ５（Ｃ－ 藻蓝蛋白）。由于不同藻种的同种藻胆蛋白的摩尔消光系数不同，所以应用凯氏定 氮法并结合可见光的吸收值测定了上述两种藻胆蛋白的摩尔消光系数，钝顶螺旋 藻Ｃ－藻蓝蛋白为１．８５３ × １０６ｍｏｌ－１ｃｍ－１（６２０ｎｍ），多管藻Ｒ－藻红蛋白为１．７９６ × １０６ｍｏｌ－１ｃｍ－１（４９８ｎｍ），为藻胆蛋白的浓度测定提供了方便。     

条斑紫菜藻红蛋白的制备

藻红蛋白存在于红藻、蓝藻与隐藻中。自Kützing(1843)首先从红藻中提出藻红蛋白以来,通过长期的研究,对这类色蛋白的种类、分布、结构和功能都有了更深入的了解。 红藻和蓝藻的藻红蛋白有三种:C-藻红蛋白,B-藻红蛋白和R-藻红蛋白。此外,在隐藻中另有三种隐藻藻红蛋白。条斑紫菜(Porphyrayezoensis)的藻红蛋白属于R-藻红蛋白。 藻红蛋白是光合作用的集光色素,它能高效率地吸收光能并将激发能传递给叶绿素a。     

特异的隐藻藻胆蛋白的性质及存在状态

隐藻藻胆蛋白继承自红藻,但其蛋白和色基结构、组成、性质、在叶绿体中的存在部位等方面都与报道较多的红、蓝藻藻胆蛋白不同,是藻胆蛋白中较为特异的一个进化分支。目前对隐藻藻胆蛋白的了解比红、蓝藻藻胆蛋白要少得多,且各种报道之间存在差异甚至矛盾之处。本文从隐藻藻胆蛋白的生化特性、聚合形式和在类囊体膜腔中的存在状态等方面入手,对目前已发现的隐藻藻胆蛋白的研究近况做了综述和分析,并就存在的问题和解决方法做了讨论。     

氮源对紫球藻和蓝隐藻胞外多糖及藻胆蛋白含量的影响

本文研究了4种不同氮源(硝酸钠、氯化铵、脲和硝酸铵)对紫球藻(Porphyridium sp.)和蓝隐藻(Chroomonas placoidea)叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率F_v/F_m、相对电子传递效率rETR、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数NPQ)、细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量的影响。研究结果表明,有利于紫球藻和蓝隐藻生长和光合作用的最佳氮源是硝酸钠,在此条件下,实验结束时,2种微藻的F_v/F_m、rETR、qP、细胞密度和干重均达到最大值,而氯化铵则对其上述参数均有抑制作用。有利于紫球藻分泌胞外多糖和合成藻胆蛋白的最佳氮源分别是氯化铵和硝酸铵,在此条件下,该藻胞外多糖和藻胆蛋白含量分别达到干重的29.0%和17.5%;有利于蓝隐藻分泌胞外多糖和合成藻胆蛋白的最佳氮源分别是脲和硝酸铵,在此条件下,该藻胞外多糖和藻胆蛋白含量分别达到干重的17.5%和18.8%。综合考虑生物量和活性物质含量,获取2种微藻胞外多糖的较理想氮源是脲,获取2种微藻藻胆蛋白的较理想氮源是硝酸钠。该结果为2种微藻的培养及开发利用提供了理论依据。     

青岛海产红藻R-藻红蛋白光谱特性的比较研究

本文对红毛菜纲(Bangiophyceae)和真红藻纲(Florideophyceae)的30种青岛海产红藻的R-藻红蛋白进行了比较研究。所测定的吸收光谱表明,这些红藻中的R-藻红蛋白可区分成两种光谱类型,即在可见光谱区有两个吸收峰的Ⅰ型R-藻红蛋白和有三个吸收峰的Ⅱ型R-藻红蛋白。红毛菜纲的9种低等红藻全是Ⅰ型R-藻红蛋白。在真红藻纲的高等红藻中有三种是Ⅰ型R-藻红蛋白,其余18种都是Ⅱ型R-藻红蛋白。根据这两种R-藻红蛋白在红藻中的分布,可以看到从Ⅰ型R-藻红蛋白向Ⅱ型R-藻红蛋白进化的趋势,但这种进化过程是比较复杂的,并不存在一条以真红藻纲的海索面目为截然的分界线。两种光谱类型的R-藻红蛋白在红藻中的出现具有一定的分类学意义。     

条斑紫菜中R-藻红蛋白的纯化及其α和β亚基的分离与发色团含量的测定

本文从条斑紫菜(Porphyra yezoensis)中提取了藻胆蛋白,找到了一种新的简便有效的提纯R-藻红蛋白的方法。用Bio-GelP300柱进一步纯化后,得到了高纯度的R-藻红蛋白。用Bio-Rex 70柱分离R-藻红蛋白,得到了它的α和β亚基溶液。对亚基溶液进行的一些光谱分析表明亚基溶液具有R-藻红蛋白的一些性质。本文对α和β亚基的发色团含量进行了测定:α亚基含2个藻红胆素,β亚基含3个藻红胆素和1个藻尿胆素。     

黄海獐子岛几种大型红藻的分类研究

对2017年8月采集自辽宁大连獐子岛的部分红藻门海藻样品进行形态分类学研究。经鉴定,样品中包含角叉菜属1种及1变种,即角叉菜(Chondrusocellatus Holmes)和角叉菜小型变型(C.ocellatus f.parus Mikami);马泽藻属1种,即日本马泽藻(Mazzaella japonica(Mikami)Hommersand);蜈蚣藻属4种,即亚洲蜈蚣藻(Grateloupia asiatica Kawguchi et Wang)、链状蜈蚣藻(Grateloupia catenata Yendo)、青岛蜈蚣藻(Grateloupia qingdaoensis Li et Ding)和带形蜈蚣藻(Grateloupia turuturu Yamada)。文中提供了详细的物种鉴定特征描述、解剖学特征图片及生物地理分布信息等内容,研究结果丰富了中国黄海北部地区红藻门的物种多样性,对该地区海藻资源的保护和利用提供了一定的分类学依据。     

中国异枝软骨凹顶藻Chondrophycus intermedius (Yamada) Garbary et Harper的形态及解剖学

异枝凹顶藻Laurencia intermedia Yamada广泛地分布于东亚西太平洋沿岸的中国、朝鲜半岛(Nam et al. , 1984)及日本(Yoshida et al. , 1998)。在东南亚的菲律宾(Silva et al., 1987)，太平洋的斐济岛(NYeurt et al., 1996)，东非、印度次大陆及印度洋的斯里兰卡、肯尼亚、坦桑尼亚及Réunion (Silva et al., 1996)，以及西非的利比里亚、象牙海岸及加纳(Law son et al., 1987)等地均有报道。 Howe(1934)最早报道了中国的异枝凹顶藻。1962年，曾呈奎、张峻甫在“黄海西部沿岸海藻区系的温度性质”一文中也提到了该藻。1983年, 曾呈奎等在《Common seaweeds of China》中报道了黄海沿岸的异枝凹顶藻。1983年, 杭金欣等在《浙江海藻原色图谱》报道了浙江嵊山、渔山和南凫岛的异枝凹顶藻。1988年，张峻甫等也再次对该藻进行了报道。2000年，黄淑芳报道了台湾的异枝凹顶藻。     

Stability of algebraic non-equilibrium second-order closure models

Stability problems of algebraic non-equilibrium second-moment closure models have given rise to the so-called quasi-equilibrium versions in which turbulence equilibrium is used as an additional constraint. In this paper, we investigate reasons for the failure of the G.L. Mellor, T. Yamada [Reviews of Geophysics 20 (1982) 851] level 2.5 closure model and suggest a remedy for this. We further discuss a new non-equilibrium closure model by V.M. Canuto, A. Howard, Y. Cheng, M.S. Dubovikov (Journal of Physical Oceanography, 2000, accepted for publication) which has proven to allow for stable calculations. All models are then numerically tested with a simple wind entrainment experiment motivated by the H. Kato, O.M. Phillips [Journal of Fluid Mechanics 37 (1969) 643] laboratory experiment, with the aid of which the instability of the Mellor and Yamada (1982) and the stability of the Canuto et al. (2000) model are confirmed. The Canuto et al. (2000) model has three advantages compared to the Mellor and Yamada (1982) which are (i) the symmetry of stability functions, (ii) a higher critical Richardson number, and (iii) that the normalised shear stress increases with normalised shear for turbulence equilibrium. The latter advantage of the new model causes its high physical and numerical stability.     

Assessment of mixed layer models embedded in an ocean general circulation model

The atmospheric mixed layer obtained using the Mellor–Yamada model grows slower and becomes shallower than observed, which motivated Nakanishi and Niino (J Meteorol Soc Jpn 87:895–912, 2009) to present a modified version of the Mellor–Yamada model. In this study, incorporating each of the Mellor–Yamada and the Nakanishi–Niino models into an ocean general circulation model, we evaluate its performance in the ocean. Comparing the numerical results with the observed ones in the western North Pacific, the Nakanishi–Niino model is shown to exhibit a better performance than the Mellor–Yamada model under strong wind forcing and sea surface cooling during winter and after passage of typhoons during summer.     

pH、底物体积分数和盐度对军曹鱼消化组织淀粉酶活力的影响

测定了军曹鱼（Rachyceruton canadum）的胃、幽门盲囊、肠等消化组织中淀粉酶在不同pH值下的活力及在最适pH值下底物体积分数、盐度对其活力的影响。结果表明,胃、幽门盲囊、前中肠、后肠的淀粉酶的最适pH值分别是6．0,7．0,5．8和7．0;其最适底物体积分数分别为0．056％．0．056％,0．048％和0.064％;其最适盐度为28。     

海藻中甜菜碱的研究

甜菜碱是一种氨基酸或亚氨基酸的衍生物。1984年Blunden等用生物检测法测定海藻中细胞激动素的水平时,偶然发现了甜菜碱这类和细胞激动素有类似活性的化合物。目前已在两百多种海藻中发现了18种甜菜碱及3类甜菜碱脂。海藻中甜菜碱的分布十分广泛且结构多样。由于甜菜碱对植物的生长有明显的生理响应,所以被看作是海藻中的一类活性物质。 我国具有丰富的海藻资源,但对海藻中甜菜碱及其类似物的研究还未开展过,本研究旨在对我国的一些大型经济海藻中的甜菜碱含量进行测定,为含量较高的海藻资源开发提供依据。同时还对海藻中这类生物活性物质的提取建立基本的方法,以便为其作为药物和植物生长调节剂的开发打下基础。     

蜈蚣藻、蜈蚣藻节夹变型和拟厚膜藻卡拉胶的研究

于１９８８－１９９０年对采自青岛的蜈蚣藻，河北的蜈蚣藻节夹变型和浙江的拟原膜所含多糖的产率，物理性质，化学组化和结构进行分析研究。实验结果表明，拟厚膜藻多糖无凝固性；蜈蚣藻多糖凝固性很低；蜈蚣藻节夹变型多糖有些凝固性，是三者中凝固性最好的。     

龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)选育品系及其野生型的ISSR指纹分析

采用ISSR标记对龙须菜一个野生型群体和选育品系两个不同年代的栽培群体，进行了亲缘关系分析，构建了龙须菜选育品系的指纹图谱。通过实验从22个ISSR引物中筛选出16条引物，可以产生清晰稳定及可重复的带，共扩增出118个位点；野生型和选育品系两个群体的遗传相似率分别为0．7301、0．7189，选育品系的两养殖种群间的遗传相似率为0．9375；遗传距离聚类分析证明，龙须菜选育品系与其青岛野生型亲缘关系很近。7条引物产生的12条特异片段可用于龙须菜选育品系的种质鉴定，每条引物都能将龙须菜选育品系和其野生型分开；根据引物S848扩增的位点构建了指纹图谱，可用于区分龙须菜选育种群及野生种群。     

Nonculturability of the pathogenic Vibrio parahaemolyticus in live culture of Grateloupia turuturu is associated with bacterial attachment to the algal thalli

The invasive red alga Grateloupia turuturu Yamada could turn Vibrio parahaemolyticus into nonculturable state in live algal culture. In order to elucidate the mechanism of such an effect, a series of culture experiments were performed in this investigation based on three hypothesized causes, namely bacterial attachment, production of reactive oxygen species (ROS) and the discharge of water soluble secondary metabolic compounds. The results reveal that attachment to the thallus surface of G. turuturu was the major reason for the decrease of V. parahaemolyticus in seawater. Further investigations show that V. parahaemolyticus attachment to the surface of algal thallus in live cultures of seaweeds was a common phenomenon. However, the disappearance of the culturability of V. parahaemolyticus occurred only on the thallus of G. turuturu over 72 h among all six algal species tested. Electron microscopic scanning shows that most of V. parahaemolyticus attached to G. turuturu changed from the initial normal bacilli to coccoid-shape after 72 h. The enclosure experiments by enclosing the algal thallus in tubes demonstrate that the nonculturability of V. parahaemolyticus in the water of live culture of G. turuturu occurred after the physical contact of the V. parahaemolyticus to the alga. The capacity of G. turuturu in affecting the culturability of V. parahaemolyticus was not influenced after inhibition of photosynthesis by treatment of 3''-(3,4-dichlorophenyl)-1'',1''-dimethyl urea (DCMU) at non-lethal levels. Production of reactive oxygen species after addition of live culture of bacteria was excluded by on-line analyzing the oxidation of dichlorohydrofluorescein (DCFH) to dichlorofluorescein (DCF) in the presence of peroxidase on a VersaFluor fluorometer.     

10种蟹类18S rDNA 和COⅠ基因序列分析及其分子系统发育研究

应用分子系统发育学的方法,以蟹类18S rDNA和线粒体细胞色素C氧化酶亚单位Ⅰ(COⅠ)基因序列片段为分子标记,结合形态学特征对10种蟹类的分类地位进行探讨。实验共获得10 条18S rDNA序列,长度为1780~1787 bp,其中A、T, G,C平均含量分别为23.72%, 24.58%,24.52%和27.17%;通过序列对比,发现18S rDNA序列相对保守,只含有1个从88 bp 到130 bp 约 50 bp的高可变区;物种间碱基距离比较小,从0.001到0.017。18S rDNA系统发育树为方蟹总科、沙蟹总科和梭子蟹总科起源于同-海洋蟹类祖先提供了分于生物q证惦,开上火亚N内尔量分别为26.88%.弓蟹科。获得的5条CO Ⅰ基因序列,长度均为709 bp,A、T,G、C平均含量分别为26.88%,37.62%,17.50%和18.00%;COⅠ基因片段变异性高,物种间碱基距离从0.016到0.138。COⅠ基因系统发育树真实地反映了住属各物种之间的进化关系,和传统分类非常吻合,为形态特征相似的姆类鉴定提供了-种快速准确的方法。