紫菜中类菌孢素氨基酸纯化工艺的优化及其抗紫外辐射作用研究

为了筛选纯化紫菜类菌孢素氨基酸(mycosporine-like amino acid,MAAs)的离子交换树脂,优化纯化工艺,并研究纯化后MAAs体外抗紫外辐射活性,本研究通过静态动力学吸附及解析实验,筛选纯化树脂;结合动态动力学吸附及解析单因素实验建立响应面法对SA-2型阳离子树脂纯化MAAs的二次多项式模型,对MAAs的纯化工艺进行优化;通过建立大肠杆菌、金黄色葡萄球菌的复合紫外线(UVA+UVB)损伤模型,分析纯化后MAAs样品的体外抗辐射活性。结果表明:静态动力学吸附及解析实验筛选出SA-2型阳离子树脂为纯化MAAs的最佳树脂,吸附率和解析率分别为86.01%和56.63%;吸附的最佳工艺条件为:上样液质量浓度3 g/L、上样流速1 m L/min、上样液pH为6、洗脱液体积分数为3%、洗脱流速为1.5 m L/min、洗脱液pH为6;在此条件下吸附率为79.21%,洗脱率为64.02%;纯化后的MAAs样品能有效抑制紫外辐射而造成的损伤,将菌种失活速度分别降低了39.10%和40.58%,表现出显著的抗紫外辐射活性。     

南极绿藻中类菌胞素氨基酸对UV-B胁迫的响应

南极上空臭氧层的破坏导致了紫外辐射日益增强,高强度的UV-B辐射会造成细胞中DNA的损伤,影响蛋白质、脂类和色素的代谢过程。生长在南极的绿藻具有一系列防御机制以应对增强的UV-B辐射,其中类菌胞素氨基酸(Mycosporine-like amino acids, MAAs)是一类重要的紫外防御物质。为探究类菌胞素氨基酸对UV-B辐射的响应,本文以南极冰藻(Chlamydomonassp.ICE-L)、针丝藻(Raphidonema nivale Lagerheim, NIES-2290)和胶球藻(Coccomyxa subellipsoidea E.Acton, NIES-2166)三种生活在南极的绿藻为材料,采用UV-B辐射胁迫(强度0.35 W/m~2,短时处理3 h),并通过液相色谱-质谱联用法检测类菌胞素氨基酸的种类和含量的变化。Mycosporine-glycine为三种南极绿藻中共有的MAAs,在UV-B辐射胁迫下三种南极绿藻中Mycosporine-glycine含量变化不尽相同,表明不同的南极绿藻中MAAs对UV-B辐射的响应各有其特性。首次在绿藻(南极冰藻和胶球藻)中检测到Gadusol。Gadusol作为MAAs的合成前体,它的合成积累使得生活在海冰环境的南极冰藻和胶球藻具有良好的抗UV-B辐射能力。其中南极冰藻抗紫外能力最强,这可能得益于不同MAAs间的动态转化,含量升高的Palythine及Usujirene/Palythene可能对南极冰藻的紫外屏蔽起着至关重要的作用。     

春季北黄海表层海水中溶解游离氨基酸的分布与组成研究

于2007年4月用高效液相色谱法分析北黄海42个站位表层海水中溶解游离氨基酸(DFAA)浓度的分布特征及组成。本次调查还分析了Chl a的浓度分布以及DFAA与Chl a之间的关系。结果表明:北黄海表层海水中DFAA浓度的变化范围为0.19～1.15μmol·L~(-1),平均浓度为(0.52±0.24)μmol·L~(-1);Chl a的浓度变化范围为0.24～4.76μg·L~(-1),平均值为(1.02±0.81)μg·L~(-1)。总体看来含量最多的个体氨基酸分别为丝氨酸、天门冬氨酸、甘氨酸、丙氨酸、缬氨酸、苯丙氨酸、苏氨酸,它们占DFAA含量的70.7%;而在高Chl a浓度与低Chl a浓度站位间DFAA的组成存在较大差异。本次调查发现DFAA与Chl a浓度间存在一定的相关性(R=0.344,n=42,P0.05)。     

中国黄渤海真江蓠(Agarophyton vermiculophyllum)群体遗传多样性研究

真江蓠是原产于西北太平洋的重要经济红藻。我们利用10对微卫星引物检测中国黄渤海地区真江蓠的群体遗传多样性和结构。10个微卫星位点在12个群体中共检测到65个等位基因,每个位点的等位基因（N_a）为1~28,有效等位基因（N_e）为1.0~9.6。每个群体的平均等位基因（N_a）、平均有效等位基因（N_e）、平均香浓指数（I）、平均观察杂合度（H_o）和平均预期杂合度（H_e）分别为2.4、1.6、0.419、0.133和0.227,显示较低的群体遗传多样性。中国黄渤海12个真江蓠群体间遗传分化较大（F_st=0.398 7）,基因流有限（N_m=0.377 1）,近交系数为正（F_is=0.391 3,F_it=0.634 0）,表明可能存在近交和杂合子缺失现象。Structure和UPGMA系统进化分析一致将12个群体分为两个遗传组,并在黑石礁群体（HS）和石岛群体（SD）中发现明显的遗传混杂现象。AMOVA分析显示遗传变异主要来自于群体内（73.27%）。该研究可为黄渤海地区真江蓠自然资源保护和管理提供科学依据。     

邻苯二甲酸二乙酯(DEP)在罗非鱼(Oreochromis niloticus × O.aureus)体内代谢动力学和残留研究

采用反相高效液相色谱.紫外检测法,测定了罗非鱼血浆、皮肤、肌肉、心肌和大脑中邻苯二甲酸二乙酯(DEP)含量,并研究了DEP在罗非鱼体内代谢动力学和残留特征.将DEP以20mg/kg灌服罗非鱼后,取样测定不同时间点血浆和组织中的DEP浓度,并利用3p97药物动力学软件并结合Excel 2003软件对实验数据进行处理和分析...     

海洋平肝潜阳中药石决明对血管紧张素转化酶抑制作用研究

为研究海洋平肝潜阳中药石决明的降血压活性,采用高效液相色谱法,体外测定石决明对血管紧张素转化酶(ACE)的抑制作用。以马尿酰-组氨酰-亮氨酸为反应底物,血管紧张素转化酶为催化剂,反应所生成的马尿酸为测定指标,未加酶抑制剂的反应为空白对照。采用Waters C18色谱柱,以乙腈-水为流动相梯度洗脱,流速0.6mL·min-1,检测波长228nm,进样量10μL;马尿酸在0.005～1.000mmol·L-1范围内呈良好的线性关系(R2=0.999 9),最低检测限为0.2μmol·L-1,对马尿酸的回收率范围为95.0%～102.8%。将方法应用于海洋中药石决明的ACE抑制活性测定,其IC50值为49.20mg·mL-1。本研究为石决明治疗肝阳上亢型高血压的机制和有效成分的深入探讨提供一定依据。     

海水中铜(Ⅱ)-固体粒子-氨基酸相互作用的红外光谱研究

本文测定了“氨基酸一CU(Ⅱ)-氧化物、粘土、碳酸钙”体系的红外光谱。结果表明:(1)对于“氨基酸-固体粒子”体系,吸附态氨基酸通过其-NH_3~+基团,而不是-COO~_,与表面羟基缔合。(2)对于“氨基酸-Cu(Ⅱ)”表面络合物,氨基酸之-NH_3~+与表面羟基缔合,而-COO~-与Cu(Ⅱ)络合,形成S-AA-Cu表面三元络合物。(3)随着Cu(Ⅱ)交换量增加,固体粒子-氨基酸-Cu(Ⅱ)之间的相互作用使表面缔合羟基发生分级变化。     

江蓠属不同种质资源中藻胆蛋白和琼胶含量差异及综合提取工艺研究

藻胆蛋白和琼胶是来源于藻类的重要活性物质,随着藻胆蛋白和琼胶需求量的日益提升,寻找合适的提取原料尤为重要。本研究比较了中国8种常见江蓠(Gracilaria)的藻胆蛋白和琼胶含量,建立了一种环保的综合提取工艺并进一步优化了琼胶提取条件。研究结果显示不同品种江蓠的藻胆蛋白和琼胶含量有显著差异,张氏江蓠(Gracilaria changii)的藻胆蛋白和琼胶含量相对较高。以张氏江蓠为综合提取藻源,藻蓝蛋白的得率为0.073mg/g,藻红蛋白得率为0.088mg/g,通过单因素实验和正交模型优化琼胶提取工艺,最佳提取工艺为碱浓度4%,碱处理时间2h,碱处理温度65℃,琼胶得率为43.51%。结果表明,张氏江蓠有较高生物资源利用率,综合提取藻胆蛋白和琼胶可以提高张氏江蓠的应用价值,研究为张氏江蓠的综合开发提供理论依据。     

甲基睾丸酮在尼罗罗非鱼(Oreochromis niloticus)肌肉中的代谢和消除规律研究

在实验水温(28±2)℃条件下,以60mg/kg单剂量甲基睾丸酮对尼罗罗非鱼混饲口灌给药后,采用超高效液相色谱-串联质谱联用(UPLC-MS/MS)法测定尼罗罗非鱼肌肉中的药物水平,研究甲基睾丸酮在尼罗罗非鱼肌肉中的代谢及消除规律。结果表明,肌肉中药物浓度时间数据符合一级吸收二室开放模型,主要药代动力学参数达峰时间T(peak)为3.04h,质量浓度C(max)为33.331ng/g,消除半衰期T(1/2)β为23.073h。肌肉中甲基睾丸酮浓度24h内呈指数型下降,具有较高的消除速率,其后消除得较缓慢,消除方程符合C=46.18e0.101t。29d后罗非鱼肌肉中甲基睾丸酮水平在美国FDA的检测限0.8ng/g以下,给药120d后肌肉中检测不到甲基睾丸酮残留。     

一株大口黑鲈源ST-873型肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae)的分离鉴定及生物学特性研究

从患腹水病大口黑鲈(Micropterus salmoides)的头肾、脾脏、肝脏组织中分离到一株优势菌,生长出圆形、边缘整齐的灰白色黏液状菌落;染色镜检可见短粗、卵圆形、有荚膜的革兰氏阴性杆菌。结合形态、生理生化特征、16S rRNA基因序列分析鉴定为肺炎克雷伯菌(Klebsiella pneumoniae),MLST分析进一步确定其为ST-873型,与ST-65型聚为一支;该菌株携带aere、alls、wca和ybt四种毒力基因,具有溶血活性;人工感染大口黑鲈,发现患病鱼呈现腹水等与自然发病类似的症状,且病鱼内脏的分离菌株与攻毒菌株相同;经统计,其LD50为3.4×10⁷ CFU/mL,具有中等生物被膜形成能力。耐药性分析结果显示,该菌株携带bla-shv、sul2、aadA和tetB四种耐药基因,对β-内酰胺类、氨基糖苷类、喹诺酮类、黏菌素类药物敏感,对四环素类、磺胺类、林可酰胺类、利福霉素类耐药;中药三七、款冬花对分离菌株有明显抑制作用。研究探明了大口黑鲈腹水病的主要病原,可为鱼源肺炎克雷伯菌的诊断和防治提供科学依据和数据参考。     

牡蛎中氨基酸的傅里叶变换近红外光谱法快速定量测定

本文通过乘法散射校正(multiplicative scattering correction MSC)、一阶求导(1st Derivative,Db1)和Norris平滑等傅里叶变换近红外光谱定量分析数学模型,用交叉验证法确定了最优化建模参数,构建了牡蛎中氨基酸的快速定量测定方法。结果表明,牡蛎近红外光谱与氨基酸含量化学计量学拟合,线性相关系数为0.9860,交叉验证后线性相关系数为0.9794,对牡蛎样品进行检测,结果与传统的氨基酸分析仪的测试结果相比,相对误差小于2.5%,方法的精密度(RSD)小于1.0%,本文建立的傅里叶变换近红外光谱法定量分析牡蛎中氨基酸具有快速、准确、操作简便等特点,测定重复性优于氨基酸分析仪法。     

坛紫菜氨基酸提取工艺影响条件的优化与分析

以坛紫菜（Porphyra haitanensis）为实验材料,采用盐酸水解法和浸提法,以日立L-8900型高速全自动氨基酸分析仪为测定仪器,分别研究了坛紫菜总氨基酸（TAA）和游离氨基酸（FAA）在提取过程中各条件的不同水平对提取结果的影响.实验结果表明：（1）利用正交设计L9（34）对影响TAA提取的4个条件（藻体质量、稀释倍数、干燥温度、空白值）在3个水平上进行优化实验,藻体质量、稀释倍数对测定结果影响显著,干燥温度影响不显著;通过实验筛选出各条件的最佳水平为：藻体质量为0.050 0g,稀释3倍,干燥温度为60℃.（2）利用正交设计L16（45）对影响FAA测定的5个条件（藻体质量、提取液、提取温度、提取时间、空白值）在4个水平上进行优化实验,结果表明藻体质量、提取液、提取温度、提取时间的不同水平对测定结果均有显著影响,其中藻体质量对结果的影响最大;通过实验筛选出各条件的最佳水平为：藻体质量为0.010 0 g,提取液为去离子水,提取温度为60℃,提取时间为4 h.     

海蜇不同部位的氨基酸组成和含量分析

利用氨基酸自动分析仪对新鲜海蜇(Rhopilema esculentum Kishinouye)3个部位(伞部、口腕部和生殖腺)的氨基酸成分和含量进行了分析。结果表明,3个部位均含有所测定的17种氨基酸,总氨基酸质量比分别为146.6,150.0和245.6 mg/g,人体必需氨基酸质量分数分别为29.33%,29.46%和37.17%。海蜇的氨基酸分析结果显示,海蜇具有较高的营养保健价值。     

加工工艺对刺参体壁氨基酸和脂肪酸的影响

对经5种不同加工工艺加工的刺参(Apostichopus japonicus Selenka)体壁的氨基酸和脂肪酸的组成及含量进行了对比分析。结果表明,不同加工工艺加工的刺参体壁中,氨基酸和脂肪酸含量存在显著差异(P<0.05)。恒温干燥的刺参体壁中的氨基酸和脂肪酸含量是最高的,是5种加工工艺中最好的加工工艺,然后依次是真空冷冻干燥、双蒸水煮沸+自然风干、自然风干,3.5%NaCl溶液煮沸+自然风干的最差。     

秋季东海溶解态和颗粒态氨基酸的分布与组成*

本文对2012年秋季中国东海31个站位的海水样品中溶解态氨基酸（THAA）和颗粒态氨基酸（PAA）的分布与组成进行了研究。结果表明：表层海水中溶解游离氨基酸(DFAA)的平均浓度为0.12±0.04 μmol/L (0.06~0.19 μmol/L),溶解结合氨基酸(DCAA)的平均浓度为0.61±0.51 μmol/L (0.15~1.79 μmol/L),PAA的平均浓度为0.11±0.06 μmol/L (0.02~0.27 μmol/L)。THAA的水平分布特点大致为近岸高、远岸低;PAA的水平分布特点是近岸海域向远海海域分布呈现逐渐减小的趋势。THAA的垂直分布特点是由表层向底层逐渐降低。DCAA、PAA与Chl-a有很好的相关性,而DFAA与Chl-a的相关性不明显。东海表层海水中THAA的主要组分是天门冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、苏氨酸及丙氨酸,PAA的主要组分是天门冬氨酸、谷氨酸、丝氨酸、甘氨酸、丙氨酸及亮氨酸。在表层海水中氨基酸是作为一个整体而对海洋生物地球化学过程产生影响的。     

西北太平洋低纬度区域海水中溶解氨基酸的分布及组成研究

本文对2018年秋季西北太平洋低纬度区域上层海洋(5~200 m)中溶解氨基酸(THAA)的分布和组成进行了研究。结果表明,该海域表层海水中THAA的浓度范围为0.40~0.97μmol/L,平均浓度为0.58±0.14μmol/L;5~200m垂直断面上THAA的平均浓度为0.59±0.16μmol/L,范围为0.30~1.05μmol/L。调查海域内THAA浓度明显低于中国近海,在5~200m内的垂直分布基本表现出随深度增加而增加的趋势。将表层和垂直水体中的THAA分别与DOC、Chla等环境因子进行相关性分析,结果显示均无显著相关性。西北太平洋低纬度区域海水中的优势氨基酸是天冬氨酸(Asp)、谷氨酸(Glu)、丝氨酸(Ser)、甘氨酸(Gly)、苏氨酸(Thr)和丙氨酸(Ala)。基于氨基酸的碳归一化产率(THAA-C%)、降解因子(DI)值,表明该海域表层海水中的有机质降解程度较高,且随深度的增加而降低。     

胶州湾沉积物中氨基酸对有机质降解及细菌源贡献的指示作用解析

基于对胶州湾表层沉积物中总可水解氨基酸（THAA）的含量、组成、构型及分布特征的系统研究,通过氨基酸碳氮归一化产率（THAA-C%,THAA-N%）、降解因子DI、反应活性指数RI以及D型氨基酸占比（D-AA%,摩尔百分比）等指标结合碳氮比（TOC/TN）、碳稳定同位素（δ13C）探析了胶州湾沉积物中有机质的来源与降解状态,利用细菌源有机质及胞外肽酶活性（EEA）探讨了微生物在有机质迁移转化过程中的作用与贡献。结果表明,胶州湾表层沉积物中氨基酸平均含量为（7.60±3.64）μmol/g,在陆源与海源混合影响下,其水平分布呈现湾内高于湾外、湾内东部高于西部的特点,表明湾内东部陆源输入对沉积物THAA具有较高贡献。THAA-C%、THAA-N%、DI、RI以及D-AA%等指示因子均显示胶州湾表层沉积物中有机质的降解程度呈现湾外高于湾内、湾内东部高于西部的变化趋势,有机质来源、微生物活性与上覆水水深共同影响了有机质的降解程度。胶州湾表层沉积物中细菌源有机碳的贡献率为（29.35±18.73）%,其水平分布显示出湾内西部与湾外相近且高于湾内东部的特点。细菌胞外肽酶活性（EEA）平均为（0.81±1.31）nmol/（g·h）（以MCA计）,整体分布趋势与细菌贡献率相反,呈现湾内东部高于湾内西部和湾外的特性。沉积物中有机质的不同海源、陆源占比决定了有机质的可降解性,而有机质的降解程度进一步影响了细菌源有机质的贡献与胞外肽酶活性。     

Seasonal variations in the production and consumption of amino acids by coastal microplankton

A seasonal study on coastal microplankton was conducted in surface waters near Boothbay Harbor, Maine. Phytoplankton biomass, particulate production and extracellular organic release were examined in conjunction with microheterotrophic biomass and the uptake and respiration of amino acids. In situ dissolved free amino acid (DFAA) concentrations were also determined. Several phytoplankton blooms occurred throughout the year, in mid-summer, late autumn and in mid-winter. Heterotrophic activity and biomass paralleled phytoplankton extracellular release more closely than either phytoplankton particulate production or biomass. DFAA concentrations were not wholly dependent on extracellular release. Heterotrophic uptake did not appear to be dependent on DFAA concentrations but rather on rates of production of DOC by phytoplankton.