几种海洋弧菌的密度感应系统及其信号干扰

密度感应(quorum sensing,QS)是细菌通过感受种群密度的变化而控制特定基因表达的一种机制(Milleret al.,2001)。密度感应细菌可以产生和释放特定的化学信号分子,称为自诱导分子(autoinducer,AI),其浓度随着细菌密度的增加而增加。当少量细菌分泌的自诱导分子进入环境后,由于其     

比较基因组学分析弧菌属群体感应通路的分布与进化

群体感应是一种细菌细胞间的通讯过程, 细菌通过测量细胞外自诱导剂浓度从而感知群体细胞密度变化。群体感应使细菌能够在两种基因表达模式下转换: 在低细胞密度时有利于个体发展, 而在高细胞密度时则有利于群体发展。目前主要有7种群体感应通路, 分别以oligopeptides、AHL(Acylated Homoserine Lactones)、AI-2(Autoinducer-2)、CAI-1(Cholera Autoinducer-1)、PQS(Pseudomonas Quinolone Signal)、AI-3(Autoinducer-3)以及DSF(Diffusible Signal Factor)作为各群体感应通路的信号分子; 其中oligopeptides存在于革兰氏阳性细菌中, 其余6种信号分子存在于革兰氏阴性细菌中。弧菌是导致人类感染和水产品污染的主要病原菌, 传统的抗生素治疗弧菌感染具有很强的选择压力, 导致越来越多耐药弧菌出现。面对愈发严峻的弧菌耐药性问题, 目前群体感应淬灭被认为是治疗弧菌感染的重要替代手段之一, 因而有必要调查弧菌属细菌不同群体感应通路的分布情况, 为针对弧菌的群体感应淬灭剂研发提供重要参考信息。通过比较基因组学分析, 发现全基因组测序的46株弧菌存在AHL、AI-2以及CAI-1这3种信号分子通路, 其中5株弧菌均含有上述3种信号分子通路, 共有30株弧菌只含有AI-2和CAI-1两种信号分子通路; 而46株弧菌都不存在PQS、AI-3以及DSF群体感应通路。此外, 弧菌群体感应通路的分布与物种进化有关, 含有同种群体感应信号分子通路的弧菌, 其亲缘关系较近, 说明该通路的基因进化自它们的共同祖先。本研究表明开发针对弧菌的群体感应淬灭剂应以AI-2和CAI-1两种信号分子介导的通路作为靶点。     

Ca2+，Mg2+，K+及胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂对中国对虾卵子激活的影响

对虾成熟卵子的激活都是由海水引起的,海水的刺激引起成熟的卵母细胞发生皮层反应,完成减数分裂,这一过程同有无精子的作用无关(Clark et al.,1977,1980; Lynn et al.,1991; Pillai et al.,1987)。在对锐脊单肢虾(Sicyonia ingentis)的卵子激活研究中发现,其成熟卵子无论受精与否在接触海水以后均具有相同的激活过程,受精卵和未受精卵的皮层反应及减数分裂的恢复没有区别,而海水中刺激卵子发生皮层反应直接因子是Mg2+而不是Ca2+。在无Mg2+人工海水中,锐脊单肢虾的卵子不能激活;而在无Ca2+人工海水中,卵子则可正常激活(Pillai et al.,1987; Lindsay et al.,1992a)。Mg2+对锯额长臂虾(Palaemon serratus)卵子减数分裂的形响的研究表明,锯额长臂虾卵子减数分裂的恢复必须有Mg2+参与,而Ca2+则是非必须的;胞外Mg2+可以诱导卵子的皮层反应,并使卵膜外的微绒毛消失;胞外Mg2+的增加可使卵子内部游离Ca2+浓度发生变化,从而诱导卵子的激活(Goudeau et al.,1986,1991,1996)。 根据前人的报道,胰蛋白酶和胰蛋白抑制剂对对虾精子的顶体反应、卵子的激活都具有明显的影响(Lynn et al.,1987; Griffin et al.,1990; Lindsay et al.,1992b; Chen et al.,1994)。Lynn等(1987)报道褐对虾(Penaeus aztecus)的卵胶前体(jelly procusor)含有约70%-75%的蛋白质及25%-30%的多糖,胰蛋白酶对于人工分离的卵胶前体具有明显的降解作用,胰蛋白酶抑制剂可以抑制卵子在海水中的激活,Griffin等(1990)的研究发现,锐脊单肢虾的卵子内含有类胰蛋白酶的物质,解剖性成熟雌虾获得的卵子置入海水摇匀,上清液-卵水(egg water)可以诱导取自雌虾纳精囊内的精子发生顶体反应,胰蛋白酶也可以诱导对虾精子的顶体反应,而胰蛋白酶抑制剂则完全可以抑制对虾精子在人工海水中发生顶体反应时顶体丝的形成。Lindsay等(1992b)的研究也得出了类似的结果,并对卵水和胰蛋白酶不同浓度及不同作用时间下对对虾精子顶体反应的诱导作用进行比较研究。Chen等(1994)对锐脊单肢虾精子的提取物进行生化分析发现,精子内部也有类胰蛋白酶的物质,并通过免疫电镜技术将其进行定位,精子的提取物可以降解分离的卵黄膜。 激光扫描共聚焦显微镜(Laser scanning confocal microscope)在海洋动物的受精及发育生物学的研究中已有一些报道(Sardet et al.,1992; Stricker et al.,1992; Shen et al.,1993; Jaffe, et al.,1994; Malinda, et al.,1994)。而在对虾的受精及发育生物学方面应用还比较少,只有锐脊单肢虾的卵子激活及早期发育的研究上有一些报道(Hertzler et al., 1992, 1994: Lindsay et al.,1992a)。 海水中的离子成分是影响卵子激活的关键因子,而胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂对对虾受精也有着很大影响,这两方面的工作在国内、外中国对虾的受精生物学研究中均未见报道。 作者对上述两类理化因子对中国对虾卵子激活的影响进行研究,并使用激光扫描共聚焦显微镜对中国对虾卵子受胰蛋白酶和胰蛋白酶抑制剂的作用而发生的形态变化进行研究,初步分析了造成异常卵裂的原因。     

Variational iteration solving method for El Nio phenomenon atmospheric physics of nonlinear model

1 IntroductionThe El Ni’o atmospheric physics oscillation is anabnormal phenomenon involved in the tropical Pacificocean- atmosphere interactions. Studies on the El Ni(ophenomenon are very attractive (Lin et al., 2000; Linet al., 2001, 2002; Wang, 2001; Feng et al., 2001;Feng et al., 2002; Liu et al., 2002; Wei and Chen,2003; Xie et al., 2002; Zhu et al., 2002; Pu et al.,2003; Gu et al., 2004; Yu and Liu, 2004). Lin and Mo(2004), Mo and Lin (2004) and Mo et al. (2004) alsostudied a s…     

哈维氏弧菌密度感应系统对几种胞外酶的活性影响

密度感应系统是细菌通过感受群体密度变化而控制基因特定表达的1种机制。对病原菌密度感应系统的研究有助于找到新的抗感染策略。目前哈维氏弧菌分泌的蛋白酶、脂酶、磷脂酶和溶血素等致病相关因子是否受密度感应系统的控制尚不清楚。哈维氏弧菌有3个平行的密度感应系统。本研究通过检测3个密度感应系统基因突变株的胞外酶(如蛋白酶、脂酶、磷脂酶和溶血素等)活性,发现明胶酶的活性受密度感应系统的信号分子HAI-1和AI-2的正控制,且受AI-2的控制程度更大;脂酶也在一定程度上受HAI-1和AI-2的正控制;卵磷脂酶受HAI-1的负控制;溶血素受HAI-1和AI-2共同的负控制。结果表明,哈维氏弧菌胞外分泌的几种毒力相关因子都受密度感应系统的调控,但控制方式各不相同。     

鱼类的耳石信息分析及生活史重建——理论、方法与应用

耳石(Otolith)是硬骨鱼类(Teleosts)在生长过程中沉积在内耳中的结石,主要矿物成分是CaCO3起声音接收和平衡定向作用。其内部轮纹(日轮Daily ring或年轮Annul ring)像在其他海洋动物特定钙化组织(如瓣鰓类外壳、珊瑚骨骼、多毛类颌骨、乌贼内壳、哺乳动物牙齿)中的轮纹一样随鱼类的发育而生长,并沉积着现场水环境中的主要化学元素。由于在形成过程中其轮纹形态结构与化学组成相当稳定,记录了鱼类个体生活过程中丰富的生物物理化学环境信息,所以,耳石信息分析可以揭示鱼类的生活史及其所经历的环境变化。在目前,耳石信息分析的应用涵盖了鱼类生态学研究的诸多方面,如鱼类的孵化和早期发育生长、产卵场和产卵期判定、仔鱼的运输过程(Larval transportation、年龄鉴定与种群鉴定(Age determination & population discrimination)、个体迁移(Migration)等。近年来,随着相关科学和技术的发展,它已经成为一种揭示鱼类生活史、生活史重建(Recastruction of life history)以及海洋环境域变(Regime shift)的关键技术,也是国际上渔业科学和海洋环境科学的研究热点。过去10年内三次国际鱼类耳石学术会议的成功举办(1993 Maryland-USA，Secor et al,1995a，1998- Bergen-Norway Fossum et al,2000；2004- Townsville Australia Begg et al,2005)大大推进了该研究领域的发展。其研究方向主要包括年龄鉴定与验证、显微结构分析(Microstructure)和微化学分析(Microchemistry)(Stevenson et al.,1992 ；Secor et al..1995a， Fossum et.al, 2000； Campana 1999， 2001； Elsdon et al, 2003a, b；Begg et al, 2005 )等。     

海藻中砷含量的研究 Ⅰ.银盐分光光度法

我国的海藻资源异常丰富,种类多,分布广。海藻中含有多种营养物质,包括海藻多糖、多酚、活性碘、多种维生素、氨基酸等;同时也含有一定数量的重金属元素,其中砷元素与人类健康和生命活动有着至为密切的关系,是毒性金属研究的代表性物质。海藻中砷的含量、分布和形态直接关系到各种海藻的利用价值和方法。 我国国内对海藻中砷的研究较少,而国际上自本世纪初就开始了此项研究。1919年,Cornec 首次对海藻灰分进行定性的光谱分析,发现其中含有砷(Cornec,1919)。以后的大量文献对海藻中的砷及其测定方法进行了较为详细的研究报道,目前研究人员普遍认为,海藻中的砷以有机态和无机态并存,其中有机砷化合物占绝大多数,毒性较小(Whyte et al.,1983; Edmonds et al.,1993; Phillips et al.,1985)。目前国际上测定海藻中砷的方法主要有中子活化法(Lunde,1973)、原子吸收分光光度法(AAS)(Maher,1982,1983;Yasui et al.,1978)、感应耦合等离子体-原子发射分光光度法联用(ICP-AES)(Shinagawa et al.,1983)等,这些方法不仅需要大型仪器,而且样品的前处理过程比较复杂,操作亦难以掌握。 作者应用比较简便、灵敏的银盐分光光度法,使用国产仪器,以海带、鼠尾藻等样品进行实验研究,结果表明,本法非常适合于海藻中砷的测定,具有较高的实用价值。     

新鲜海带中碘的含量与分布

海带中含有高浓度的碘是其独特的化学组成特点,历来被海藻学家所重视(Tang and Chang, 1935, 1936; Black, 1948, 1949; Klemperer, 1957; Fernandez et al., 1964:Dave et al., 1973; Law, 1975; Solimabi and Das, 1977; Yamamoto et al., 1984:Doshi and Joshi,1989; Mairh et al.,1989),但是几乎所有的有关研究方法都基于化学滴定,在材料上局限于海藻干品,另外海带样品含有大量的褐藻多糖以及多酚类化合物,能够包溶部分碘离子及碘单质,因此用常规的化学滴定法误差较大,从而导致试验结果的非重复性和非可靠性。本文利用碘离子选择电极法,直接在样品溶液中测定,不必经过离心、氧化还原等一系列复杂的步骤,测定了新鲜海带中不同部位碘的含量和分布,为进一步研究海带中碘的化学存在形态提供了理论数据。     

渤海湾海河口有机污染水域海洋异养细菌的分布及其菌群组成研究

河口区海域是河川径流与海水交汇混合的地带，水环境各要素的变化相当复杂，构成了一个特殊的生态系统。 河口水的盐度因径流量的变化和潮汐的作用而具明显的季节变化和日变化。丰富的有机碎屑和各种营养物质随着河川径流不断地汇入河口水域，为浮游生物的大量繁殖提供了有利条件，使河口海域成为不同营养级生物生产过程极其强盛的区域；同时，大量有机碎屑和生物尸体的存在也使得河口海域微生物的生命活动异常活跃。 然而另一方面，随着近代工业的发展，城市规模的扩大，注入河口水域的工业废水和生活污水不断增多，对河口生态系统形成了与日俱增的威胁和冲击。海河口区就是其中比较突出的一个。 尽管近年来，对区域性海洋异养细菌的生态分布的调查研究国内外已有不少报道(陈騳、钱振儒等， 1982 ；张景镛、李士荣等， 1984; Ishida， Y. & H. Kadota,. 1974; Austin, B.& S. Garges et al., 1979; Simida, U., N. Taga et al., 1980; Sugita, H., H. Tanami et al., 1981; Simida, U., K. Tsukamoto et al., 1982; Sugahara, L, L. C. Lim et al., 1984)，但是有关河口水域海洋异养细菌的生态分布及其菌群组成特点的调查研究报告，在国内则尚未见到。 调查了解海河口区有机污染水域中海洋异养细菌的分布规律和菌群的组成特点，不仅有助于阐明富营养化与海洋微生物间的关系，而且对于河口生态系统的深人研究也是有意义的。     

普里兹湾及其邻近海区冰-海相互作用的数值研究 Ⅰ.模式

南大洋在全球气候系统中起着重要的作用,对世界大洋水团的形成有重要的影响。在世界大洋中,约有55%-60%的海水特性应当归结于南大洋的物理过程。目前,南大洋的研究已得到各国海洋学者的日益关注,进展较大。但是,对于地处印度洋扇形区的普里兹湾海区的观测和研究则相对较少,其结果的差别甚大。例如底层水形成问题,有些研究者认为这一海区的底层水主要来源于威德尔海和罗斯海,本区内对底层水的贡献即使有,也是非常小的(Smith et al.,1984; Mantyla et al.,1995)。而有些研究者则从观测资料中找到了底层水有可能形成的迹象。就目前研究的结果来看,有些年份,如1982年(Middleton et al.,1989),1987年(Woehler et al.,1988),1991年(乐肯堂等,1996)均发现了异常高盐的陆架水,它有可能与深层水混合而形成底层水。对于该海区的环流特别是深层环流迄今为止也是知之甚少。大多数研究是基于动力高度的计算结果( Grigor yev,1967;Smith et al.,1984,1993;Middleton et al.,1989),但他们给出的环流型式相互之间差异很大。这些差异的存在,虽然确有年际变化等因素,但也不能排除研究方法本身的局限。该海区地形复杂(图1),海冰有显著的季节变化和年际变化(Allison et al.,1993,1994),使得该海区的物理海洋状况非常复杂。南极地区由于环境恶劣,海洋观测集中在夏季,并且资料的连续性较差,因而使传统的研究方法受到很大限制。为了充分发挥有限的实测资料的作用,采用合理的动力学和热力学模式并利用数值方法求解模式方程,不失为一种有效的研究途径。迄今为止,这一海区的数值研究还很少,考虑热力学作用的模式则尚未见诸报道。本文将利用最新的资料和模式,并在模式中同时考虑动力学和热力学的作用,用以研究普里兹湾海区的环流与海冰的动力学和热力学过程。以往的研究发现、等密面分析是研究普里兹湾海区混合与环流的有效方法(乐肯堂等,1997),我们将采用国际上新近发展起来的一种基于等密面的数值计算模式,研究普里兹湾海区环流和海冰的季节变化。这一工作将有助于进一步解决该海区南极底层水的形成问题,因而对于深入认识该海区在南大洋环流系统以至全球气候系统中的作用有重要意义。     

哈维氏弧菌的生物学特性、流行病学及检测技术

哈维氏弧菌是1种革兰氏阴性、发光的海洋细菌,广泛分布于海洋环境中。它是最近10多年才被认识到的水产养殖动物的重要致病菌。文中综述哈维氏弧菌的生物学特性、流行病学、致病机制、密度感应系统、检测技术、疾病的防治及其应用。     

细菌膜囊泡在海洋生态系统中的研究现状及展望

膜囊泡是一类由细菌释放并携带复杂蛋白质、核酸、信号分子等重要信息物质的生物纳米颗粒,参与了水平基因转移、群体感应、生物膜形成等多种生理生化活动.海洋中的细胞膜囊泡可能是除噬菌体和细菌之外的第三大生物实体,其介导的跨越物种的细胞间通讯对海洋生态系统而言有重要意义.然而,我们对膜囊泡在海洋生物圈中具体的生态角色与生物功能所...     

从养殖贝类和大菱鲆分离的海洋发光弧菌的分类地位分析

海洋发光弧菌是海水养殖中重要的条件致病菌。从福建省晋江市附近水产养殖场花蛤、牡蛎软组织及波罗地海大菱鲆肠道内含物中分离得到16 株发光细菌, 采用ARDRA（amplified ribosomal DNArestriction analysis）、16S rDNA 序列测定、Biolog 碳源代谢分析及药敏试验等方法对...     

一株群体感应抑制活性海洋放线菌的筛选与鉴定 *

群体感应抑制剂(Quorum Sensing Inhibitors, QSIs)可以通过干扰群体感应(Quorum Sensing, QS)而有效降低病菌的感染性和毒力, 并且不会胁迫致病菌使其产生耐药性, 是具有前景的抗生素替代品。海洋微生物是新型QSIs的潜在来源。本研究利用紫色杆菌(Chromobacterium violaceum 026, CV026)模型评价QS抑制活性, 在来源于南海中西部和印度洋深海沉积物样品的放线菌中筛选QS抑制活性菌株, 并且根据形态学特征和16S rRNA基因序列鉴定活性菌株。通过筛选获得了菌株SCSIO 53717, 其提取物在CV026模型中能够显著降低指示菌株的紫色菌素产量, 并且在0~1000mg·mL^-1的有效浓度范围内不影响紫色杆菌的生长。菌株SCSIO 53717被鉴定为Kocuria属, 是首次报道的具有QS抑制活性的Kocuria属菌株, 因而具有进一步深入研究的价值。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)细菌性疾病的研究现状

由弧菌科的细菌和其引发的细菌性疾病被认为是目前大菱鲆养殖业的主要危害之一。本文详细介绍了弧菌属的病原及一些典型的发病症状。对其他科属的一些病原菌，也作了相应描述，但它们的致病力相对弧菌科的病原菌致病力要弱，危害范围要小。最后简单介绍了目前细菌病几种可行的防治方法和思路。     

中国台湾地区及世界部分主要海水养殖国家养殖疾病综述

本文综述了中国台湾地区及世界部分主要海水养殖国家和地区的水产养殖病害情况,对鱼虾贝类的病毒性疾病、细菌性疾病及其他病症的流行情况、防治方法、病原特征、宿主范围和组织病理学特征等进行了较详细的介绍。本综述对我国的海水养殖业和水产病害研究将有重要的指导作用     

致病性海洋弧菌对氨基糖苷类药物的耐药传递机制初步研究

随着抗菌药物在水产养殖中用量的增加及混合使用现象的出现,水产病原菌表现出更强的耐药性甚至是多重耐药性,大大增加了水产养殖中细菌性病害防治的难度。细菌耐药性最常见的传递方式是耐药质粒的转移。本研究通过对多个水产致病弧菌质粒上新霉素及卡那霉素的耐药基因aph（3''）-IIa进行检测分析,并利用电穿孔法将筛选得到的3个受试菌株上的质粒分别转入大肠杆菌中,结果从3个转化子中检测到目的基因。进一步的药敏测试结果显示,3个转化子的最小抑菌浓度（MIC值）以及最小杀菌浓度（MBC值）均明显上升。可见,在特定条件下,水生致病性弧菌对氨基糖苷类（新霉素和卡那霉素）的耐药质粒可转移至大肠杆菌并参与介导其耐药性,大大降低了受体菌对新霉素和卡那霉素的敏感性。本研究将为环境弧菌与临床细菌对氨基糖苷类药物的抗性传递研究提供数据基础和参考依据。     

海洋捕捞与海水养殖监管系统研究

文章针对海洋渔业由于过度捕捞造成渔业资源枯竭的问题,提出了一种基于海洋遥感(ORS)、全球定位系统(GPS)和海洋地理信息系统(MGIS)等高新技术的海洋捕捞与海水养殖监管系统设计方案,可以远程自动对海洋渔业区域的水质多参数信息和养殖环境视频信息进行综合采集、传输及监控,也可以自动采集传输渔船RFID身份识别信息、渔船AIS自动识别信息、渔船GPS定位信息和捕捞生产视频信息等,并通过海洋精细渔业专家系统ES进行渔业养殖监控、渔业环境资源监测评估、渔船船数和功率数控制和海洋捕捞生产渔情监测等。该系统可以实现海洋渔业精细化捕捞和海洋渔业精细化养殖,促进海洋渔业可持续发展。     

近海水域病原菌多样性研究进展

水产动物病原菌广泛分布于近海,不但影响海水养殖业的发展、海产品的质量安全,甚至还威胁到人类公众健康,因此,开展近海水域病原菌多样性的研究,对于海水养殖业的可持续发展及人类健康都具有重要意义。文章综述了近海水域水产动物病原菌多样性研究主要方法的原理、特点以及局限性,介绍了16S rRNA序列分析、分子杂交、指纹图谱等分子生物学技术,阐述了实时荧光定量PCR、竞争定量PCR等定量研究技术的应用,展望了病原菌多样性研究的发展趋势是原位、快速、高通量、灵敏、多技术联合和准确定量。