Enhanced a novel β-agarase production in recombinant Escherichia coli BL21(DE3) through induction mode optimization and glycerol feeding strategy

Agarases are hydrolytic enzymes that act on the hydrolysis of agar and have a broad range of applications in food,cosmetics and pharmaceutical industries. In this study, a glycerol feeding strategy based on induction mode optimization for high cell density and β-agarase production was established, which could effectively control acetate yield. First, exponential feeding strategy of glycerol with different overall specific growth rates(μ) was applied in the pre-induction phase. The results showed that the low μ(μ=0.2) was suggested to be the optimal for cell growth and β-agarase production. Second, the effects of induction temperature and the inducer concentration on cell growth and β-agarase production were investigated in the post-induction phase. When induced by isopropyl-β-d-thiogalactoside(IPTG), the strategy of 0.8 mmol/L IPTG induction at 20℃ was found to be optimal for β-agarase production. When cultivation was induced by continuous lactose feeding strategy of 1.0 g/(L·h), the β-agarase activity reached 112.5 U/mL, which represented the highest β-agarase production to date.Furthermore, the β-agarase was capable of degrading G. lemaneiformis powder directly to produce neoagarooligosaccharide, and the hydrolysates were neoagarotetraose(NA4) and neoagarohexaose(NA6). The overall research may be useful for the industrial production and application of β-agarase.     

南海北部海域油气资源调查技术及其应用研究——震源子波检测及模拟分析

在野外采集中考察气枪的稳定性以及室内进行确定性子波反褶积处理,都要求能够获得气枪阵列的实时远场子波。从震源子波检测方法出发,阐述了近场子波采集、幅值转换及记录流程,并列举出实测近场子波时需要考虑解决的问题;接着介绍了震源远场子波的获取方法和主要途径;震源近场子波及远场子波的实测方案,检测震源子波所需的仪器设备和采集技术方法。文中分析了气枪子波的气泡干扰问题,虚反射与后续气泡震荡间的关系以及吸收衰减对子波的影响,并根据实测远场子波,对齐氏和范氏两种气体模型进行了模拟效果对比,结果表明:采用范氏气体模型所模拟的子波与实际子波更为吻合,模拟出的气枪的子波波形、振幅大小、气泡周期上,与业界通用的Nucleus软件的模拟结果吻合较好,在后续的使用中将继续优化。     

2000国家重力基本网与1985国家重力基本网的转换关系研究

分析了2000国家重力基本网与1985国家重力基本网重力点的重合情况,详细讨论了确定两网关系的方法:间接平差法、常数转换法和多项式拟合转换法,并给出了两网的关系结果。     

蒙特卡罗法在天然气水合物资源量计算中的应用

天然气水合物甲烷资源量的估算是天然气水合物研究中的热点问题。运用体积法计算含水合物沉积物中的甲烷资源量时,存在参数赋值不确定的问题,从而影响了计算结果的可信度。采用蒙特卡罗法,通过计算样本的频率可以较好地评价和描述计算结果的信度,弥补体积法的不足。对采用蒙特卡罗法估算甲烷资源量的原理进行了分析和探讨,并以麦肯齐三角洲和南海海域水合物为例,计算了水合物赋存区的甲烷资源量。     

南麂岛附近海域潮汐和潮流的特征

以2008年冬季在浙江近海南麂岛附近投放的4个底锚系观测的水位和流速资料为依据,分析了潮汐和潮流特征。水位谱分析结果显示半日分潮最显著,全日分潮其次;近岸的浅水分潮比离岸大。水位调和分析结果表明:潮汐类型均为正规半日潮,近岸处的平均潮差大于3m,最大可能潮差大于6m,潮汐呈现出显著的低潮日不等和回归潮特征。流速谱分析结果显示半日分潮流最强,全日分潮流其次,且比半日分潮流小得多;近岸浅水分潮流比远离岸显著。流速调和分析结果表明:潮流类型均为正规半日潮流,靠近岸的两个站浅水分潮流较显著;最显著的半日分潮流是M2分潮流,其最大流速介于0.32～0.48m/s之间,全日分潮流均很弱,最大流速小于0.06m/s。M2分潮流均为逆时针旋转,椭圆率越靠近海底越大;最大分潮流流速分布为中上层最大、表层略小、底层最小;最大分潮流流速方向的垂向变化很小,底层比表层略为偏左;最大分潮流流速到达时间随深度的加深而提前,底层比中上层约提前30min。潮流椭圆的垂向分布显示这里的半日分潮流以正压潮流为主;日分潮流则表现出很强的斜压性。     

一种改进的小波阈值去噪方法

利用D.L.Donoho和I.M.Johnstone提出的小波阈值去噪方法,构造了一个新的阈值函数。与传统的硬、软阈值函数相比,该阈值函数克服了硬阈值函数不连续的缺点,且同软阈值函数一样具有连续性,便于进行各种数学处理;同时还克服了软阈值函数中估计小波系数与分解小波系数之间存在着恒定偏差的缺陷,它具有硬、软阈值函数不可比拟的灵活性。仿真结果表明,新的阈值函数的去噪效果有效抑制了在信号奇异点附近产生的Pseudo-Gibbs现象,无论是在视觉效果上,还是在信噪比增益上均优于传统的硬、软阈值方法。     

台湾海峡海表面温度的遥感反演及精度检验

海表面温度(SST)是海洋-大气系统中一个十分关键的物理量。SST为海洋学课题的研究提供了一种直观的指示量[1],在海洋捕捞中SST是寻找中心渔场的指标之一,可为渔业部门提供鱼类的回游路线和渔场的位置信息[2]。SST制约着海面和大气的热量、动量和水汽交换,是研究大气环流和气候变化[3]甚至台风移动路径[4]等气象学课题的一个重要因子。因此,SST在海洋学和气象学研究中占有非常重要的地位,此外SST对海洋运输、海洋污染、海上油气资源开发、海滨核电站建设等方面的影响近年来也倍受关注。     

脂肪肝病变大黄鱼肝脏脂肪酸组成、代谢酶活性及抗氧化能力的研究

脂肪肝病变在人工养殖大黄鱼(Pseudosciaena crocea)中非常普遍,本试验研究了大黄鱼脂肪肝的发生机制,为寻找解决大黄鱼脂肪肝的有效途径提供基础资料.试验鱼取自中国东海,养殖方式和饲料来源相同,根据肉眼和组织学观察分为正常肝脏、轻微脂肪肝和严重脂肪肝3类.分别测定了正常大黄鱼和具有脂肪肝症状的大黄鱼肝脏总脂脂肪酸组成的变化、相应脂肪酸合成酶、抗氧化酶以及丙二醛含量的变化.试验结果显示,随着大黄鱼脂肪肝症状严重程度增加,肝脏总脂饱和脂肪酸和n-3多不饱和脂肪酸比例显著降低(P<0.05),单不饱和脂肪酸比例显著上升(P<0.05).其中严重脂肪肝花生四烯酸(ARA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)比例较正常鱼分别降低了89%,79%和78%.严重脂肪肝大黄鱼的异柠檬酸脱氢酶和6-磷酸葡萄糖脱氢酶活性显著高于正常鱼(P<0.05);轻微脂肪肝鱼的转氨酶活性显著低于正常鱼(P<0.05);具有脂肪肝症状的大黄鱼超氧化物歧化酶和过氧化氢酶活性均高于正常鱼.丙二醛含量则随大黄鱼脂肪肝病变程度加剧而显著增加(P<0.05).通过分析认为,过量单不饱和脂肪酸沉积在肝脏中,导致脂肪酸合成代谢发生紊乱,可能是造成大黄鱼脂肪肝的主要原因;肝脏ARA含量大量减少使脂肪肝大黄鱼抗应激能力降低,而肝脏脂肪酸过氧化程度升高,进一步破坏肝脏的正常功能.     

中国对推进非洲海洋领域能力建设的进展情况分析及发展建议

非洲同中国具有传统友谊,中非之间海洋合作是中非合作大框架的新内容,是促进世界和平格局与应对全球海洋灾害的必然选择。文章从非洲国家对海洋能力建设的需求入手,分析了其海洋科技基础和面临的挑战,回顾了中国与非洲国家间的海洋合作与对非援助情况,提出了对推进非洲海洋能力建设的建议,认为在"一带一路"建设中,通过充分有效利用中非海洋科技论坛机制、培养非洲海洋科技人才、开展联合调查等几个方面的努力,将能较快速地提升非洲沿海国家的海洋建设能力,从而促进非洲沿海国家的可持续发展,进一步推动中非海洋科技合作。     

深海细菌太平洋火色杆菌中α-淀粉酶基因amy608的克隆表达及其酶学性质研究

从来自深海沉积物的太平洋火色杆菌(Flammeovirga pacifica)的基因组中发现了一个全长为1 875 bp的α-淀粉酶基因amy608.该基因在数据库中找不到具有同源性的序列,而所编码的Amy608蛋白与已注册蛋白的氨基酸序列相似性最高仅为56%,但具有α-淀粉酶水解活性所必需的保守基序DXEXD.进化树分析表明其属于糖苷水解酶13(GH13)家族第二亚家族.构建了p ColdΙ-amy608表达载体,在大肠杆菌中进行重组Amy608蛋白的异源表达,并采用镍离子亲和层析柱对重组蛋白进行了纯化.酶学性质分析表明,重组酶Amy608的最适作用温度为40℃,在40℃保温4 d后,仍保留70%以上的酶活,显示出良好的中温热稳定性;最适p H值为7.0,p H值范围在6~9时仍保留60%以上的酶活力,表明该酶具有较宽的p H值作用范围.Ca2+、Na+、K+对α-淀粉酶Amy608有激活作用,尤其是Ca2+可使酶活显著提高40%.薄层色谱分析结果显示该酶水解可溶性淀粉的最终产物以葡萄糖为主,表明该酶是一个糖化型淀粉水解内切酶.这些结果表明Amy608为GH13家族第二亚家族中一个新型的α-淀粉酶.