NiFe/Pt双层薄膜中的自旋霍尔磁阻

【目的】研究NiFe/Pt双层薄膜中的自旋霍尔磁阻(SMR),其中NiFe是铁磁金属导体。【方法】用标准四探针法测量不同Pt层厚度的NiFe/Pt电阻,通过拟合得到Pt层和NiFe层的电阻率;测量NiFe/Pt薄膜纵向磁电阻的磁场依赖特性。【结果】Pt层电阻率远小于NiFe层电阻率,表明电流几乎仅在Pt层流通。此外,界面处的自旋混合电导及纵向电阻Rxx的磁场角度依赖特性进一步表明Rxx由SMR主导,没有各向异磁阻(AMR)的贡献。分别在x,y和z轴施加磁场均观测到SMR,但是SMR的磁阻率不同,最大约为0.1%。不同磁场下SMR的角度依赖特性表明SMR可由小磁场控制。【结论】基于SMR的新型磁阻传感器可用于海洋科学技术中磁场信息探测。     

青鳉foxl2基因敲除突变体的构建与表型分析

【目的】建立青鳉(Oryziaslatipes)foxl2基因突变体材料,为阐释foxl2基因功能提供良好的动物模型和研究基础。【方法】利用CRISPR/Cas9技术敲除青鳉foxl2基因,建立突变体材料。观察foxl2基因突变体的第二性征、性腺等形态特征;组织学分析性腺结构与性腺中细胞类型;用定量PCR检测性腺发育相关基因的表达情况。【结果】通过CRISPR/Cas9技术成功敲除青鳉foxl2基因,建立foxl2基因缺失4个碱基的青鳉突变体。从第二性征与性腺表型上,foxl2-/-突变体均表现为生理雄性;组织切片分析发现,foxl2-/-突变体的性腺结构与野生型卵巢和野生型精巢均有显著差异,存在退化的核仁外周卵母细胞与精子,提示foxl2-/-的性腺在组织结构上类似精巢;定量PCR结果显示,foxl2-/-突变体中雄性性腺发育关键基因sox9b、gsdf、amh等的表达量升高,雌性性腺发育关键基因cyp19a1a等的表达量下降。【结论】通过CRISPR/Cas9技术成功建立青鳉foxl2基因缺失的突变体,foxl2-/-突变体有遗传雌性、生理雄性的表型特征,foxl2对维持青鳉性腺功能有重要作用。     

1980—2015年风蚀影响下中国北方土壤有机质与养分流失时空特征

中国北方干旱/半干旱区是全球主要的沙尘源区之一,风蚀造成的沙尘排放可导致大量的土壤有机质（SOM）与养分流失,并通过传输与沉降过程对其进行空间再分配,对空气质量、气候变化、植被生长及生物地球化学过程等具有重要影响。本文利用WRF/Chem（Weather Research Forecasting with Chemistry）v3.7.1大气化学传输模型,对1980—2015年间中国北方沙尘排放及其引起的SOM、全氮（TN）与全磷（TP）的时空变化过程进行了精细化模拟,探究了中国北方风蚀引起的SOM、TN与TP养分流失的时空变化特征。结果表明：① 1980—2015年来平均每年约有66.59 Tg的沙尘颗粒排放至大气;② 沙尘排放具有较大的时空差异,沙尘排放源区主要集中在新疆东部、内蒙古西部的巴丹吉林沙漠和腾格里沙漠等地区;③ 每年因沙尘排放引起的SOM、TN和TP流失量分别约为0.07 Tg、0.004 Tg和0.005 Tg;④ 1980—2015年间中国北方沙尘排放及其引起的SOM、TN与TP的流失量具有较强的年际波动,未呈现显著的趋势性变化特征。本研究对于认知风蚀在碳循环与养分循环过程中的作用,以及对深入了解中国北方的土地退化机理具有重要意义。     

山东半岛南北两侧海域真核浮游生物群落特征及与环境因子的相关性分析

为了解山东半岛南北两侧的烟台崆峒岛(KTD)海域和日照东港(DG)海域真核浮游生物群落特征,采用高通量测序技术,以18S rDNA V4区为目标基因,对2017年10月至2018年7月两海域的真核浮游生物多样性进行了检测;同期测定两海域的环境因子(溶解氧、氨氮含量等10个理化指标),并与真核浮游生物丰富度做相关性分析。实验结果表明:通过高通量测序技术共鉴定出浮游生物455种,其中,KTD海域共检测出真核浮游生物36个门类424种;DG海域共检测出真核浮游生物34个门类365种。绿藻门(Chlorophyta)、硅藻门(Diatomea)是两海域浮游植物中整体丰度最高的门类。KTD海域,绿藻门各月丰度在3.0%—21.3%之间,其中2018年7月(K1807)最高,达到了21.3%;硅藻门各月丰度在2.0%—16.59%之间,其中2018年2月(K1802)最高,达到了16.59%。DG海域,绿藻门各月丰度在2.0%—12.3%之间,其中2017年11月份(D1711)最高,达到了12.3%;硅藻门各月丰度在2.0%—47.0%之间,其中1月(D1801)最高,达到了47.0%。占优势地位的浮游动物主要是节肢动物门类的物种,其每月丰度分别在6.0%—38.9%和7.6%—48.6%之间。环境因子相关性分析表明水温、DO、pH、硅酸盐、硝酸盐氮等环境因子为影响该海域浮游生物群落结构的主要因子。研究结果对了解双壳经济贝类养殖区饵料组成及其在时空的变化,对海岸带食物网、生态基础管理和海洋经济贝类养殖生产等方面提供数据支撑。     

70年来中国化学海洋学研究的主要进展

我国的海洋化学工作者通过70年来,特别是近30年来的化学海洋学研究,实现了我国与世界先进水平进入同步发展的快车道,其显著的特点是:(1)化学海洋学研究从元素地球化学分布系统转向了以揭示深层次海洋生物地球化学过程为核心的研究;(2)化学海洋学研究实现了多领域、多视点的综合交叉研究;(3)更加关注了人为影响与自然变化共同作用下的海洋生态环境变化研究,对近海和海岸带而言,更加注重从海陆统筹一体化角度探析化学物质的分布迁移特征。本文从生源要素的海洋生物地球化学过程、微/痕量元素与同位素的海洋化学研究、生物过程作用下的化学海洋学过程等角度,重点总结归纳和分析了30年来我国海洋化学研究的重要进展和发展状况,以期对化学海洋学的进一步研究提供借鉴和启迪。     

基于线粒体COI和16S rRNA基因的中国沿海相手蟹系统发育研究

相手蟹科的诸多种类因其形态极其相似成为方蟹总科分类中疑问较多的一个类群。通过对中国沿海相手蟹线粒体COI和16S rRNA基因序列进行分子系统发育分析,结果表明14种相手蟹COI和16S rRNA基因序列之间差异分别为5.7%～14.5%和1.5%～12.1%,均达到了种间差异水平。构建的系统发育树显示,14种相手蟹分别为独立有效物种,但分属于拟相手蟹属和近相手蟹属的4种拟相手蟹和3种近相手蟹,没有分别形成2个独立的支系,而是混合聚成一大支系。而属于螳臂相手蟹属的无齿螳臂相手蟹则首先与属于中相手蟹属的中华中相手蟹聚成一支,再与红螯螳臂相手蟹聚为一大支,表现出与形态分类的不一致。错综复杂的分子系统关系预示着相手蟹类为多系起源,也表明它们之间的种间关系乃至于属间关系尚有诸多问题有待进一步厘定。     

再探温跃层有孔虫B/Ca与温度和[CO32-]的依赖性及其在24 ka以来热带西太平洋次表层碳酸盐系统重建中的应用

The B/Ca ratio of planktonic foraminifer shells has been used as a proxy for reconstructing past ocean carbonate chemistry. However, recent studies have revealed significant uncertainties associated with this proxy, such as whether seawater temperature or [ CO_3~(2-)] is the dominant control on the partition coefficient(K_D) of planktonic foraminiferal B/Ca. To address these uncertainties and thus improve our understanding of the planktonic foraminiferal B/Ca proxy, we analysed B/Ca ratios in the tests of Neogloboquadrina dutertrei(300–355 μm) and Pulleniatina obliquiloculata(355–400 μm) in surface sediment samples from the tropical western Pacific and South China Sea. The relationship between these B/Ca ratios and bottom water calcite saturation states(Δ[ CO_3~(2-)]) is weak, thus suggesting only a small dissolution effect on the B/Ca of the two species. The correlation coefficients(R~2) between the B/Ca ratios of N. dutertrei and P. obliquiloculata and environmental parameters(e.g., temperature, salinity, phosphate, DIC and ALK) in the tropical western Pacific and South China Sea are not high enough to justify using B/Ca ratios as a palaeoenvironmental proxy in the study areas. The significant correlation between K_D values of N. dutertrei and P. obliquiloculata and carbonate system parameters(e.g.,[ CO_3~(2-)], DIC, ALK, pH and [ HCO_3~-]) in the study area reflect chemical links between the K_D denominator and these variables. Based on our surface sediment calibration, an empirical relationship between the K_D of N.dutertrei and temperature is proposed in the tropical western Pacific. We also generated a record of B/Ca ratios in N. dutertrei(300–355 μm) from Core MD06-3052 in the tropical western Pacific over the past 24 ka to evaluate the application of the revised B/Ca proxy method. Based on the reconstructed empirical relationship for B/Ca and subsurface seawater ALK, we estimated subsurface seawater carbonate system parameters in the tropical western Pacific since 24 ka. In general, the estimated subsurface seawater pH and [ CO_3~(2-)] show an increase with time, and the record of subsurface seawater pCO_2 shows a decrease with time, in the tropical western Pacific over the past 24 ka. The consistent trends in subsurface seawater pCO_2 and opal flux during deglaciation may imply that the reported increase in subsurface water pCO_2 in the study area was promoted by enhanced upwelling in the Southern Ocean.     

南海北部水层间及沉积表层细菌群落的比较分析

细菌群落在海洋生物地球化学过程中起着至关重要的作用。分析判别地理距离和环境条件等因素对细菌群落的影响,有助于理解环境变化如何驱动微生物多样性和功能的机制。通过细菌16SrDNA高通量测序的方法,对南海北部水层及沉积表层细菌群落多样性及空间分布进行比较分析,并检验环境因素、地理限制及海底深度等因素对微生物群落的影响。结果表明,约95%的细菌16SrDNA序列归属于γ-变形菌纲、厚壁菌门、蓝细菌门、α-变形菌纲等优势类群。沉积样本中的优势细菌类群主要与粒度、氮(N)等环境参数相关,而水体样本的优势细菌类群与取样深度密切相关。相关性检验结果显示,沉积样本的α-多样性指数与C有着显著的相关关系,而水体样本的α-多样性指数和β-多样性矩阵则显示与取样深度的显著相关;此外,地理距离和海底深度对β-多样性的影响并不显著,这可能与取样空间尺度有关。     

消栓饮对创伤性深静脉血栓大兔Th1（CD4+TNF-α+）/Th2（CD4+IL-4+）亚群漂移的影响

目的：探讨Th1（CD4^{+TNF-α+）/Th2（CD4+IL-4+）亚群漂移在大兔创伤性深静脉血栓（DVT）形成中的作用及消栓饮的治疗机制。方法：将45只新西兰健康大兔分为空白组、假手术组、0.9%氯化钠注射液组、低分子肝素钠组、消栓饮组,每组各9只,采用直接钳夹静脉+双后肢石膏固定的方法制备创伤性DVT模型后进行给药,于第1、3、7天完成给药4h后,采用流式细胞术检测各组大兔Th1（CD4+TNF-α+）、Th2（CD4+IL-4+）的含量变化及Th1（CD4+TNF-α+）/Th2（CD4+IL-4+）值。结果：给药第1、3、7天0.9%氯化钠注射液组、低分子肝素钠组、消栓饮组的Th1（CD4+TNF-α+）比例、Th2（CD4+IL-4+）比例及Th1（CD4+TNF-α+）/Th2（CD4+IL-4+）值与同时间节点空白组、假手术组比较,差异均有统计学意义（P<0.05）;给药第3、7天低分子肝素钠组、消栓饮组的Th1（CD4+TNF-α+）比例、Th2（CD4+IL-4+）比例及Th1（CD4+TNF-α+）/Th2（CD4+IL-4+）值与0.9%氯化钠注射液组比较,差异均有统计学意义（P<0.05。结论：DVT形成过程中存在Th1（CD4+TNF-α+）/Th2（CD4+IL-4+）亚群动态平衡被打破;中药消栓饮可以通过干预Th1（CD4+TNF-α+）、Th2（CD4+IL-4+）含量变化,维持两者的平衡来达到治疗目的。}     

基于DPPH-HPLC-Q-TOF-MS/MS技术的安化黑茶发酵前后抗氧化活性物质基础研究

目的：建立基于高效液相色谱串联四级杆飞行时间质谱技术（HPLC-Q-TOF-MS/MS）的安化黑茶抗氧化活性成分快速筛选和鉴别的方法,并对安化黑茶生茶及熟茶的抗氧化活性成分分别进行检测和分析。方法：采用Inertsil ODS-2C_{18色谱柱（250mm×4.6mm,5μm）反相HPLC梯度洗脱法分离各主要成分,在负离子模式下,利用四级杆-飞行时间串联质谱对各主要活性成分进行检测;进而在安化黑茶生茶及熟茶乙酸乙酯及正丁醇部位分别加入适量1,1-二苯基-2-苦基苯肼（DPPH）作为实验组,避光室温反应30min后经液质联用分析,并与不加入DPPH的空白组物质进行比较,快速发现其活性成分;并采用对照品、文献比对、质谱裂解规律分析鉴定生茶、熟茶的抗氧化活性成分。结果：依据质谱裂解规律及文献检索,从安化黑茶生茶乙酸乙酯部位中共鉴定出32个抗氧化活性成分,从生茶正丁醇部位中共鉴定出28个抗氧化活性成分;从熟茶乙酸乙酯部位中共鉴定出31个抗氧化活性成分,从熟茶正丁醇部位中共鉴定出26个抗氧化活性成分。结论：利用DPPH-HPLC-Q-TOF-MS/MS技术快速筛选和鉴别安化黑茶中抗氧化活性成分的有效方法,为其质量控制及物质基础研究提供了技术支持。}