一种适合于红藻的总RNA提取方法

以5种红藻(条斑紫菜(Porphyra yezoensis),日本多管藻(Polysiphonia japonica),长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii),扇形叉枝藻(Gymnogongrus ftabelliformis),带形蜈蚣藻(Grate-loupia turuturu))为实验材料,为了获得高质量的总RNA,比较了Trizol法、试剂盒法、CTAB法和Trizol+纯化柱法。结果显示:Trizol+纯化柱法对5种红藻总RNA的提取均取得了良好的效果。经琼脂糖凝胶电泳检测,所提取的总RNA 28S、18S条带清晰明亮,无降解;A260/A280、A260/A230值均符合要求,表明提取的总RNA质量较好;利用提取的总RNA进行RT-PCR扩增actin基因的保守片段,能够获得约550bp的目的片段,进一步表明Trizol+纯化柱法是适合于红藻总RNA提取的方法。     

海洋无脊椎动物组织总RNA提取方法的探讨

RNA提取是分子生物学研究的基础实验,由于海洋无脊椎动物组织结构以及体成分的特殊性,导致现有的RNA提取方法不能完全胜任此工作。作者以刺参(Apostichopus japonicus)、栉孔扇贝(Chlamys farreri)和凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)为研究对象,对异硫氰酸胍RNA提取方法进行了改进。栉孔扇贝和凡纳滨对虾的肝胰腺富含RNase,刺参体壁结构致密、富含胶原蛋白,而成熟期精巢富含多糖,因此在这些动物组织中提取RNA时,在原有方法基础上增加了瞬时匀浆、增加氯仿及酸性酚的抽提次数,或添加高盐溶液等方法。实验结果显示,改进方法后获得的RNA具有完整的28S、18S和5S r RNA条带,A260nm/A280nm和A260nm/A230nm比值分别为1.89~2.0和1.98~2.11,β-actin基因扩增条带清晰,所获得的组织RNA的纯度和质量符合c DNA合成和基因功能研究的要求。     

凡纳滨对虾肠道微生物宏基因组Solexa 测序及其初步分析

CTAB-酚/氯仿法提取新鲜凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)肠道微生物宏基因组 DNA.结果表明: CTAB-酚/氯仿法提取总 DNA 的浓度达到92.5 ng/μL,半定量 PCR 法检测微生物基因组相对含量为69.9%.凡纳滨对虾肠道微生物宏基因组用于 Solexa 测序,生物信息学分析结果显示宏基因数据中64.1%的数据属于未知序列,35.5%属于真核生物,而已知的微生物和病毒序列所占比例仅有0.4%     

柳珊瑚4种不同DNA提取方法的比较研究

通过2种样品前处理方式和4种不同的DNA提取方法相结合,提取橘色刺柳珊瑚(Echinogoria aurantiaca)基因组DNA,并对其18S rRNA基因进行了克隆和测序。实验结果表明,对于2种样品前处理方式,采用纯酒精进行样品前处理比PBS(磷酸缓冲液)进行样品前处理效果要好。在4种不同的DNA提取方法中,以CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)法提取基因组DNA效果最好,其余3种方法如PVP(聚乙烯基吡咯烷酮)法、高盐法和酚/氯仿法的提取效果较差。并且不同样品的钙质沉淀对DNA都有一定程度的吸附。最后,通过PCR扩增、克隆测序得到橘色刺柳珊瑚18S rRNA基因序列(AY962532)。BLAST软件进行序列比对表明橘色刺柳珊瑚与弱柳珊瑚(Leptogorgia chilensis)的18S rRNA基因(AF052928)同源性最高,为98.79%。     

适用于条斑紫菜的双向电泳样品制备方法

为了建立适于条斑紫菜(Porphyra yezoensis)蛋白质组学分析的的样品提取方法, 作者以条斑紫菜叶状体为材料, 比较了饱和硫酸铵沉淀法、三氯乙酸/丙酮沉淀法和酚提取方法3 种方法对条斑紫菜叶状体总蛋白的提取效果。结果表明, 针对条斑紫菜叶状体细胞中含有大量多糖, 多酚化合物, 色素等干扰物质的特点, 通过酚提取方法能有效去除这些干扰杂质, 得到清晰、稳定、干净的双向电泳图谱和相对较多的蛋白质点数, 为提高其他大型海藻的总可溶性蛋白提取效率提供了重要参考。     

螺旋藻(Spirulina)基因组外DNA的高效提取与纯化

通过研究建立了一种简便、高效提取螺旋藻基因组外DNA(exDNA)的方法——CTAB-蛋白酶K法。该法先以含200μg/ml蛋白酶K的CTAB提取液裂解螺旋藻细胞,并用氯仿/异戊醇抽提得到总DNA粗提物,粗提物再经100μg/ml蛋白酶K酶解及酚/氯仿/异戊醇抽提得到总DNA,再利用凝胶冻融离心法得到高纯度exDNA。利用上述方法,对6株钝顶螺旋藻品系Sp-1、Sp-2、Sp-3、Sp-4、Sp-5和Sp-6所作的研究结果表明,(1)6株品系均含有exDNA,但数目与相对质量不尽相同;(2)Sp-1、Sp-2、Sp-5和Sp-6均只有一种exDNA,依次约为1.15kb、0.75kb、1.15kb和1.1kb;(3)Sp-3和Sp-4均有2条exDNA带,Sp-3的exDNA约为1.55kb和3.0kb,Sp-4的exDNA约为1.8kb和3.6kb;(4)螺旋藻品种(系)间exDNA的异同性及其与生理生态等特性的关系,暗示着exDNA可能与螺旋藻的分类、进化和形态建成等重大生物学课题有关,并有可能担负着某些生物学功能。     

基于线粒体COI和16S rRNA基因研究3个地理群体黑龙江河蓝蛤的遗传多样性

采用通用引物对辽宁盘锦、辽宁大连、山东日照的3个地理群体黑龙江河蓝蛤(Potamocorbula amurensis)COI和16S r RNA序列进行扩增、测序分析,得到30条658bp的COI基因部分序列和27条450 bp的16S r RNA基因部分序列。其中COI和16S r RNA基因部分序列T、C、A、G和A+T的平均含量分别为45.4%和32.0%、13.5%和13.3%、20.7%和29.3%、20.4%和25.3%、66.1%和61.3%,AT含量高于GC含量,这与其他软体动物门动物的COI和16S r RNA的观测结果相近。COI和16S r RNA分别检测到了24个单倍型、43个核苷酸多态位点和9个单倍型、19个核苷酸多态性位点。AMOVA分析表明,3个群体间COI和16S r RNA部分基因总遗传分化系数分别为Fst=0.0090(P0.001)和Fst=0.0674(P0.001),群体内遗传分化远大于群体间、群体内存在较高的遗传分化。用NJ法构建分子进化树,3个地理群体的黑龙江河蓝蛤聚为一个族群,有少数个体和其他群体的个体聚在一起。     

裙带菜配子体总RNA提取的比较研究

以裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体为材料对比分析了4种方法,改进SDS法、CTAB法,Trizol试剂盒、RNAiso Reagent试剂盒法提取RNA的质量和纯度,并采用RT-PCR对mRNA反转录,对mRNA的可用性进行了检测.结果表明,两种试剂盒Trizol和RNAiso Reagent及其...     

中心硅藻梅尼小环藻淡水株和海水株亚显微结构的形态学差异

本文利用18S r RNA基因对4株经形态学初步鉴定的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)进行了分子鉴定。结果显示,这4株分离自淡水环境(2株)和海水环境(2株)的梅尼小环藻的18S r RNA基因序列基本一致,并与已经报道的梅尼小环藻(登录号为GQ148712和AY496212)聚为一支,不同方法所构建的系统树的支持率分别为99%(邻接法)和98%(最大似然法),表明这4株来自不同环境的藻为同一物种——梅尼小环藻。随后作者利用扫描电镜技术在亚显微水平上对这4株梅尼小环藻进行了观察,结果显示:梅尼小环藻淡水株和海水株具有相当不同的亚显微结构特征。生活在海水的梅尼小环藻藻株具有更大的细胞以及更多的中央支持突。此外,本文还对造成梅尼小环藻种内高水平形态差异的原因以及18S r RNA基因序列是否可以作为小环藻属物种鉴定的分子标记做了分析和讨论。     

纯培养节旋藻全基因组提取方法的比较研究

本研究从实验室保藏的节旋藻(Arthrospira)藻种出发, 挑取形态不同的单藻丝体进行纯化培养,采用6 种方法进行全基因组DNA 提取的比较研究, 而后以16S rRNA-ITS 区基因作为分子标记对藻株进行相关序列测定和分子系统进化分析。结果表明, 冻融CTAB 法能够提取出包含染色体外DNA 在内的节旋藻全基因组, 高质量样品可以满足分子生物学实验要求; 分子系统研究表明, 纯化藻株皆为钝顶节旋藻, 节旋藻与螺旋藻在分子鉴定中属间差异明显。     

麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程研究

麻痹性贝毒能够在贝类体内累积,威胁海产品消费者健康。在以往调查中,多次在毛蚶(Scapharca subcrenata)体内发现高含量的麻痹性贝毒,但对于毛蚶体内麻痹性贝毒的转化过程及其食品安全风险还缺乏认识。通过室内模拟实验,选择太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)和链状裸甲藻(Gymnodinium catenatum)作为产毒藻种,研究了两种有毒藻种所产麻痹性贝毒在毛蚶体内的转化过程。结果表明,毛蚶体内主要出现了三种麻痹性贝毒转化过程,一是R1位羟基的还原反应,二是N-磺酰氨甲酰基类毒素R4位磺酸基团的水解反应,三是含羟基苯甲酸(hydroxybenzoate)基团的链状裸甲藻毒素在R4位的水解反应。毛蚶体内麻痹性贝毒的生物转化过程复杂,对毛蚶毒性的影响具有一定的不确定性,未来仍需要进一步深化毛蚶体内毒素累积、代谢、转化过程的研究,同时加强对毛蚶体内毒素含量的全面监测,防范毛蚶可能导致的麻痹性贝毒中毒风险。     

基于脂质组学的海洋颗石藻病毒甾醇去饱和酶及脂肪酸去饱和酶基因功能分析

赫氏颗石藻(Emiliania huxleyi)宿主-病毒(E.huxleyi virus,EhV)的互作过程是影响海洋碳、硫生物地球化学循环及气候变化的重要环节。在共进化过程中,Eh V通过基因水平转移从宿主基因组中“劫获”了一组鞘脂从头合成相关酶基因,重构宿主脂代谢网络以支持病毒的特殊需求。目前,对病毒这组相关酶基因的生物学功能尚不十分清楚。以颗石藻病毒Eh V-99B1基因组中的甾醇去饱和酶(EhV-SD)和脂肪酸去饱和酶(Eh V-FAD)基因为研究对象,构建酿酒酵母重组表达载体p YES2/CT-SD和p YES2/CT-FAD,转化相应的基因缺陷型酵母菌株YMR015C和YGL055W获得重组酵母细胞株,进一步采用UPLC-Q-Exactive-MS非靶向脂质组学技术,比较分析重组酵母和缺陷型酵母细胞脂质的组成和含量变化。结果显示,Eh V-SD与Eh V-FAD基因在酿酒酵母中成功表达并具有生物学活性。Eh V-SD过表达显著改变了重组酵母细胞脂质代谢,含多不饱和酰基链的磷脂酰胆碱(PC,20︰4/20︰5/20︰6)和甘油三酯(TAG,12︰3)种类的丰度显著升高;而部...     

斑节对虾TSG101基因的克隆及表达分析

为探究肿瘤易感基因101(简称TSG101)对斑节对虾(Penaeusmonodon)的免疫应答作用,了解在细菌刺激下斑节对虾的机体发生的变化机制,本研究以哈维弧菌(Vibrioharveyi)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)为实验组,以磷酸缓冲液(PBS)为对照组,通过荧光定量分析展开对斑节对虾对菌刺激的免疫应答作用。结果显示,斑节对虾的TSG101在各组织中均有表达,在肝胰腺中的表达量最高。在金黄色葡萄球菌刺激下,斑节对虾的TSG101在肝胰腺中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第12小时的TSG101 mRNA的表达量达到最大(为对照组的21.60倍);在鳃中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第6小时斑节对虾TSG101的表达量达到最大值(为对照组的3.64倍)。在注射哈维弧菌第9小时,肝胰腺中的PmTSG101 mRNA表达量极显著上调(P0.01)且达到最大(为对照组的2.50倍)。实验结果初步表明,斑节TSG101参与斑节对虾的先天免疫反应,在金黄色葡萄球菌和哈维弧菌的刺激的情况下,该基因RNA水平的表达情况发生明显变化。     

4种常见头足类动物的血细胞分类及比较

以长蛸(Octopus variabilis)、短蛸(Octopus ocellatus)、真蛸(Octopus vulgaris)和曼氏无针乌贼(Sepiella maindroni)的血细胞为研究对象,通过光镜和电镜观察对血液中的血细胞形态结构进行比较。根据观察结果,将头足类血细胞分成3种类型:透明细胞,小颗粒细胞和颗粒细胞,但在真蛸血细胞中有一定数量的血细胞其细胞核呈马蹄形,因此将此类细胞独立划为马蹄形核细胞。通过比较发现,曼氏无针乌贼的血细胞与其它3个种存在明显的差异,其胞质内的颗粒数量与性质均与其它3个种有较明显的区别差异。从总体来看,头足类血细胞内含颗粒数量较少,其颗粒的数量与免疫力的强弱无直接关联。通过对比,推断真蛸血细胞中的马蹄形核细胞为透明细胞到小颗粒细胞的中间类型,从而得出此4个类型细胞有从透明细胞→马蹄形核细胞→小颗粒细胞→颗粒细胞的发育进程。     

经济海藻繁育、养殖及综合利用的回顾与展望

经济海藻繁育、养殖及综合利用是海洋农牧业及工业的重要组成部分。20世纪经过几代人的努力,我国在海带、紫菜、裙带菜及龙须菜的繁育、养殖关键技术等方面成功取得突破,为这些海藻的产业化提供坚实的保障,为我国成为世界海藻大国奠定了基础。海藻养殖产业为人们提供了食品、藻胶及其它丰富的产品,这包括保健品、功能食品、化妆品及药物等。海藻养殖产业也对人类经济、社会的发展起到重要作用,通过吸收环境中的二氧化碳、氮和磷,为海洋生态环境的改善发挥了重要作用。本文对我国海藻繁育、养殖及综合开发的历程进行简要回顾,对当前我国、中国科学院海洋研究海藻研究与应用进行了总结,对海藻研究发展的未来进行了展望;适应海藻产业从量向质的方向转变,同时兼顾生态环境效益,为我国海藻研发及应用提供参考。     

中国海洋仙菜科(Ceramiaceae)新记录属——盖氏藻属Gayliella(红藻门)的分类研究

利用生物压片技术,通过形态学和解剖学方法,对采自我国沿岸海洋的仙菜科红藻(Ceramiaceae,Rhodophyta)进行了分类学研究,发现了我国仙菜科新记录属——盖氏藻属(新拟名)Gayliella T.O.Cho,L.McIvor et S.M.Boo。该属目前在我国共有5个种,即短毛盖氏藻(新拟名)Gayliella pmbriatum (Setchell et N. L. Gardner). T. O. Cho et S. M. Boo、优美盖氏藻(新拟名) Gayliella βaccidum (Kützing) T. O. Cho et L. McIvor、泰式盖氏藻(新拟名) Gayliella taylorii (E. Y. Dawson) T. O.Cho et S. M. Boo、马沙盖氏藻(新拟名) Gayliella mazoyerae T. O. Cho, Fredericq et Hommersand和横轴盖氏藻(新拟名) Gayliella transversalis (Collins et Hervey) T. O. Cho et Fredericq,其中前3个种为由仙菜属Ceramium归并的物种,后2个为我国的新记录种。本文对此2个新记录种进行了详细的形态学描述,并讨论了它们与中国已报道的横列仙菜Ceramium gracillimum间的关系。该研究结果丰富了我国海洋仙菜科的物种多样性。     

Effect on marine sediment nitrogen fluxes caused by organic matter enrichment with varying organic carbon structure and nitrogen content

Enrichments with five types of organic carbon, differing in nitrogen content and type of organic carbon, were made to a marine sediment in order to study effects on nitrogen fluxes. The enrichments used were Ulva lactuca, Ascophyllum nodosum, Zostera marina, Ceratium spp., lignin, and mixtures of U. lactuca and A. nodosum. Fluxes of ammonium, nitrate, and phosphate were measured in short-term (48 h) microcosm experiments, using a carbon enrichment loading similar to that at the sampling site. Changes in microbial community growth and structure due to three types enrichments were also detected using molecular methods in a microcosm experiment run for 4 days to allow for detection at DNA-level.Ammonium fluxes changed from an efflux in the control to an influx for all enrichments apart from U. lactuca. The change was significantly related to the added material's C:N ratio when Ceratium spp. was excluded. All enrichments induced an influx of nitrate suggesting the formation of anoxic micro zones, but there was no relationship with C:N ratio. Instead, the magnitude of the nitrate influx is suggested to be related to the structure of the organic carbon, where enrichments containing a large pool of cellulose and lignin (Z. marina and lignin) gave rise to a lower influx, compared to algal material with more easily degraded organic matter like lipids and starch, which induced the highest influx of nitrate (Ceratium spp., U. lactuca, and A. nodosum). The occurrence of an ammonium influx together with increased nitrate influx and a lower efflux of phosphate in the enrichments suggests a growth of heterotrophic bacteria. This was also confirmed using molecular methods (PCR-DGGE) where the relative abundance of bacterial species in the enrichments increased.The sum of ammonium and nitrate fluxes showed that total nitrogen removal was enhanced in all enrichments compared to the nonenriched control sediment, but in different ways. Ceratium spp. induced the highest removal followed by A. nodosum, U. lactuca, Z. marina, and lastly, by lignin. The same pattern was observed also in a second experiment. These results indicate that easily degradable organic carbon, together with a lower C:N ratio of the added material, will remove nitrogen from the water phase, making the recycling of nitrogen to the overlying water mass smaller.     

Morphological observation and rbcL gene sequences studies of two new species, Grateloupia dalianensis H.W.Wang et D.Zhao, sp. nov. and G. yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan, sp. nov. (Halymeniaceae, Rhodophyta) from China

A few species in the genus Grateloupia (Halymeniaceae,Rhodophyta) have been investigated in detail with respect to morphological observations and molecular analyses.In this study,the authors document the vegetative and reproductive structures of two new species of Grateloupia,G.dalianensis H.W.Wang et D.Zhao,sp.nov.and G.yinggehaiensis H.W.Wang et R.X.Luan,sp.nov.They both have the morphological character that carpogonial ampullae and auxiliary cell ampullae are the simple Grateloupia-type.The two species can be distinguished from other species of the genus by their distinctive morphological features respectively.Based on ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase (rbcL) gene sequences,the phylogenetic tree obtained in the study indicated that they are both embedded within the Grateloupia clade.G.dalianensis clusters a subclade with G.asiatica,and G.yinggehaiensis forms a single monophyletic subclade with G.hawaiiana.     

东印度洋5种缘毛类纤毛虫(钟虫属和聚缩虫)水平分布初次报道

腹壁纤毛虫是一种附着在浮游动物上的原生生物,尤其是附着在桡足类和甲壳类上的。而缘毛虫是可以以自由或寄生的形式在世界各沿海地区和港湾处被发现。本研究首次对东印度洋表层至200 m深海域的缘毛类纤毛虫以及其水平分布展开了研究。根据纤毛虫的形态、纤毛结构和茎的形态等的特征,在2014年4月10日至5月13日东印度洋航次的浮游生物拖网样品中鉴定出了五种富腹纤毛虫,海洋钟形虫Vorticella oceanica、交替聚缩虫Zoothamnium alternans、阿拉聚缩虫Zoothamnium alrasheidi、远洋聚缩虫Zoothamnium pelagicum和海洋聚缩虫Zoothamnium marinum。并通过光显微镜和扫描显微镜拍摄的照片,说明了其形态、尺寸和特征。研究结果表明,海洋钟形虫和远洋聚缩虫的分布与硅藻（如,密聚角毛藻Chaetoceros coarctatus）和桡足类（如,短角长腹剑水蚤Oithona brevicornis）等寄主有关,也包括甲藻（如,三角角藻Ceraitum tripose）周围的一些个体。这些附着纤毛虫的分布在东印度洋海域东南区以海洋钟形虫、远洋聚缩虫和海洋聚缩虫为主,而在孟加拉湾北部则有大量的阿拉聚缩虫。这种分布的变化可能是与寄主的分布有关,如桡足类（短角长腹剑水蚤）和硅藻（密聚角毛藻）的分布影响。     

Arm regeneration frequency in eight species of ophiuroidea (Echinodermata) from European sea areas

Eight ophiuroid species, six from the northern Kattegat-eastern Skagerrak and three from the northern Adriatic Sea, were examined for regeneration of arms. The species were separated into groups based upon mode of feeding and habitat. Comparison between groups collected in the northern Kattegat-eastern Skagerrak showed that infaunal suspension- and deposit-feeding species (Amphiura filiformis and A. chiajei) had significantly more scars per arm (mean number 0.78) than epibenthic suspension feeders (Ophiothrix fragilis and Ophiocomina nigra, 0.29) or epibenthic carnivores and deposit feeders (Ophiura ophiura and O. albida, 0.13). Spatial variation in arm regeneration incidence was found between sampling sites in the northern Kattegat-eastern Skagerrak for Amphiura filiformis and in the northern Adriatic Sea for Ophiothrix quinquemaculata. The ash-free dry weight (AFDW) and nitrogen (N) contents were measured in arms of six species of brittle-stars from the northern Kattegat-eastern Skagerrak. Differences between species were found, with highest concentrations of AFDW and N in Amphiura filiformis, intermediate in A. chiajei, Ophiocomina nigra and Ophiothrix fragilis, and lowest in Ophiura ophiura and O. albida. As the infaunal suspension- and deposit-feeding brittle-stars (Amphiura spp.) had the highest proportions of damaged arms and highest AFDW and N contents in their arms in this comparison, it is suggested that selective cropping of arms by demersal fish is the main cause of arm damage on Amphiura spp. in this area.