菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)金属硫蛋白基因克隆及Cd~(2+)胁迫下的表达分析

金属硫蛋白(Metallothionein,MT)是一类富含半胱氨酸的小分子蛋白质,参与机体重金属解毒和金属元素代谢等生理过程。本研究采用RACE技术,克隆获得了菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum)金属硫蛋白(RpMT)的全长cDNA序列。RpMT的cDNA全长为570bp,编码75个氨基酸,包含15个MT所特有的Cys-Xn-Cys结构。采用实时荧光定量PCR技术,分析了两种壳色菲律宾蛤仔(白蛤和斑马蛤)RpMT基因在Cd2+暴露后的表达变化。结果发现:Cd2+急性和亚慢性暴露均可导致两种壳色蛤仔消化腺和鳃组织RpMT基因表达量的显著上调;暴露后两种壳色蛤仔鳃组织RpMT基因表达量的增加幅度均高于消化腺组织,且以白蛤鳃组织基因表达水平的上调幅度较高。上述结果表明,RpMT可能在菲律宾蛤仔抵御Cd2+胁迫过程中发挥了重要作用。     

海洋微塑料输运的数值模拟研究进展

微塑料采样数据在时间、空间上的不连续性限制了对微塑料源、汇区域、传输途径及发展趋势的研究。采用现场调查与数值模拟相结合的方法,能够综合研究微塑料自身特征、气象及水动力环境因素对微塑料分布和输运的影响。主要从微塑料输运的数值模拟方法、模拟研究及应用方面综述微塑料模拟研究进展,可归纳为:微塑料输运模型主要驱动场(流场)的构建;风、海浪、地形和极端海况等环境因素对不同(粒径、密度和形状)微塑料粒子性质和输运过程的影响;数值模拟工具在微塑料清除研究中的应用。同时基于近年来数值模拟方法在微塑料研究中的应用,展望未来该领域需要关注的研究方向,包括结合实测数据和输运模型,研究微塑料的分布特征及演变规律;微塑料输运的相关参数(粗糙度、风拖曳系数、沉降速率和再悬浮速率和污损率等)对气象和水动力影响响应的模拟研究,相应的敏感性模拟实验结果需要与采样调查和实验室检测结果对比验证,以改进数值模型的经验参数和公式。     

Molecular cloning and differential expression patterns of sigma and omega glutathione S-transferases from <Emphasis Type="Italic">Venerupis philippinarum</Emphasis> to heavy metals and benzo[a]pyrene exposure

Glutathione S-transferases (GSTs) are a class of enzymes that facilitate the detoxification of xenobiotics, and also play important roles in antioxidant defense. We identified two glutathione S-transferase isoforms (VpGSTS, sigma GST; VpGSTO, omega GST) from Venerupis philippinarum by RACE approaches. The open reading frames of VpGSTS and VpGSTO were of 612 bp and 729 bp, encoding 203 and 242 amino acids with an estimated molecular mass of 22.88 and 27.94 kDa, respectively. The expression profiles of VpGSTS and VpGSTO responded to heavy metals and benzo[a]pyrene (B[a]P) exposure were investigated by quantitative real-time RT-PCR. The expression of VpGSTS and VpGSTO were both rapidly up-regulated, however, they showed differential expression patterns to different toxicants. Cd displayed stronger induction of VpGSTS expression with an approximately 12-fold increase than that of VpGSTO with a maximum 6.4-fold rise. Cu exposure resulted in similar expression patterns for both VpGSTS and VpGSTO. For B[a]P exposure, the maximum induction of VpGSTO was approximately two times higher than that of VpGSTS. Altogether, these findings implied the involvement of VpGSTS and VpGSTO in host antioxidant responses, and highlighted their potential as a biomarker to Cd and B[a]P exposure.     

不同形态磷源对具槽帕拉藻(Paralia sulcata)生长和磷酸酶活性的影响

分别采用磷酸二氢钾(KH2PO4)、β-甘油磷酸钠(Sodium-β-glycerophosphate,β-G-P)、葡萄糖-6-磷酸(Glucose-6-phosphate,G-6-P)、卵磷脂(Lecithin,LEC)和三磷酸腺苷二钠(Adenosine disodium triphosphate,ATP)作为f/2培养基的磷源,探讨了不同形态磷源对具槽帕拉藻(Paralia sulcata)生长及磷酸酶活性的影响。结果发现,具槽帕拉藻能够有效利用上述五种磷源,且溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)比KH2PO4更有利于具槽帕拉藻的生长;对碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)活性分析发现,大分子DOP(LEC)可能需要通过磷酸酶的水解作用才能被吸收利用。在胞外磷充足的情况下,具槽帕拉藻能够在胞内储存磷源,而在磷限制时则可利用胞内储存的磷源来维持藻细胞的生长。     

带鱼(Trichiurus haumela)鱼卵DNA的提取及其18S rDNA初步分析

目前应用显微镜技术很难进行鱼卵种类的准确鉴定,本文尝试采用DNA技术开展鱼卵的鉴定工作。以带鱼(Trichiurus haumela)鱼卵为研究对象,采用苯酚-氯仿法提取了其DNA基因组,并采用PCR及克隆测序的方法,对其18S rDNA序列进行了测定与初步分析。结果表明,提取的带鱼(T.haumela)鱼卵DNA基因组片段长度约23kb,PCR扩增片段长度约1.8kb;带鱼(T.haumela)鱼卵18S rDNA与其它已知鱼类的18S rDNA序列具有一定的差异性,可以用其进行带鱼(T.haumela)鱼卵的初步鉴定。     

基于深度卷积神经网络的海洋牧场岩礁性生物图像分类

水下视频可直观记录和反映海洋牧场生物资源的现状和变动,目前亟待开展基于图像的海洋牧场生物识别分类方法研究,以充分发挥图像处理技术在海洋牧场生物群落监测领域的应用潜力。利用采集自我国北方烟威地区包含鱼礁、藻床和泥沙三种图像背景的水下视频,开展了图像增强、图像分类数据集的建立和3种分类模型的应用。对比了基于绿通道的色彩补偿和限制对比度的自适应直方图均衡等方法在海洋牧场水下图像增强上的效果。建立了北方海洋牧场常见岩礁生物图像分类数据集,包括花鲈(Lateolabraxjaponicus)、(Lizahaematocheilus)、许氏平鲉(Sebastes schlegelii)等鱼类11种、棘皮类3种和蟹类1种,共23 211张图像。基于飞桨深度学习框架和PaddleX全流程开发工具,选择AlexNet、MobileNetV3和ResNet50三种图像分类卷积神经网络进行迁移学习,并分别验证了其在含噪音水下图像上的鲁棒性。结果表明,三种模型在测试集的类准确率分别达到96.64%、94.75%和99.23%,其中ResNet50模型在含有高斯噪音的图像集验证具有更好的鲁棒性。综之,基于深度学习的计算机视觉技术在我国海洋牧场生物群落监测中具有较大应用潜力,可为我国海洋牧场监测和管理提供新的思路和方法。     

希腊的供水与海水淡化

希腊位于巴尔干半岛南端,三面临海,境内多山,河流短小,海岸线长而曲折,气候温和,属地中海型。在全球供水图上,按照分类,希腊属于缺水的国家。从根本上说,这个国家可分为两部分,即大陆部分和岛屿部分。大陆上的自然供水尚可以维系,而岛屿供水则处于捉襟见肘的态势。 近年来,严重的旱情一直威胁着这个国家     

国外沿岸和岛屿海洋能源利用概况

能源是国民经济发展的动力,它的藏量以及开发和利用状况对国计民生起着至关重要的作用。从世界能源构成情况来看,目前工业发达国家的消费都以油、气为主。据估计,至2000年,石油在世界能源中所占的比重将降至40％。因此,可以断言,尽管以石油为核心的能源消费形式仍将继续下去,但是,常规能源短缺的趋势亦将在所难免。在世界耗能平衡表中,有97％属于不能补偿的能源。因此,人们寄希望于核动力学方面的工作。但是,开发核能资源,不仅不能消除,反而提出了新的、由于向大气散发巨大热量而产生的一系列生态学问题。凡此种种,向人们提出了开发和利用可再生能源的新课题。海洋能源便是可再生能源的