繁华若梦—稳定同位素地球化学家Epstein的故事

本刊自2021年第1期起继已有的“科学人生”“科海钩沉”栏目侧重发表我国地学先辈献身祖国科学事业的感人事迹之后,将陆续刊发科学网网红博主,以撰写全球著名地球科学家及学科简史著称的宋建潮老师的系列博文,包括世界著名经济地质学家,地学大师以及地质随想等系列中的精品,以飨读者。本专栏发表的文稿大多系作者近年新发表的博文,本刊转载前均经作者授权及修改。宋老师博文一贯以大量阅读信息基础上的史实为素材,再以充满激情和文学想象力的文字串联成文,夹叙夹议,姿意挥洒,并加以画龙点睛风格的标题及插图或照片,深受科学网广大读者,特别是青年学子的喜爱,时至今日,在科学网的拥趸已近百万(截止2020年底访问量为932744)。在两个百年交汇之际,科技创新与科学普及工作必将提升到新的层面,本刊也会加强第三板块的组稿工作,向广大地学工作者、特别是中青年地学科技人员、研究生群体及科普爱好者及时推送高质量的科技科普作品,助力科技创新,同时也热忱欢迎广大读者反馈意见和投稿。开辟及转载宋建潮老师的博文专栏,进一步扩大受众,激励更多的青年学子献身科技创新的伟大事业,就是本刊的一次新的尝试。     

大菱鲆(Scophthalmus maximus)四个不同地理群体数量形态特征比较

采用聚类分析、单因子方差分析和主成分分析方法,对4个不同地理群体大菱鲆进行了12项形态性状的测定,比较了4个群体的外部形态特征。聚类分析结果表明,4种大菱鲆群体中,丹麦和挪威之间及英国和法国之间的差异较小,丹麦、挪威和英国、法国之间的差异较大。方差分析多重比较结果表明,4个群体在部分形态特征上表现出明显差异,其中,英国和法国群体、挪威和丹麦群体之间形态特征差异显著指标较少,丹麦群体和英国群体、丹麦群体和法国群体、挪成群体和英国群体、挪威群体和法国群体之间差异显著指标较多。主成分分析构建了3个反映形态特征信息的综合性指标——主成分1、主成分2和主成分3,三者的贡献率分别为38.663%、14.117%和8.976%,三个主成分的累积贡献率为61.756%.分析结果显示,英国和法国群体、挪威和丹麦群体之间形态差异不显著,丹麦群体和英国群体、丹麦群体和法国群体、挪威群体和英国群体、挪威群体和法国群体之间形态差异显著,且差异主要来源于主成分1,而主成分1主要由经方差分析多重比较差异显著的指标组成,显然,主成分分析与聚类分析、方差分析的结论基本上是类似的,它们从不同的角度反映了群体间的形态学差异.     

华贵栉孔扇贝两种壳色群体生长和消化酶活力比较

以华贵栉孔扇贝桔黄和紫褐壳色个体为亲本建立两个壳色群体,从壳长、壳高、壳宽和体重几方面进行生长比较,并对两个群体做了淀粉酶和纤维素酶活力比较。结果表明:桔黄壳色群体的平均壳长、平均壳高、平均壳宽和平均体重显著大于紫褐壳色群体(P<0.05)。在24℃、27℃、30℃和33℃条件下,桔黄壳色群体的淀粉酶和纤维素酶活力显著高于紫褐壳色群体(P<0.05);不同壳色群体生长与其淀粉酶和纤维素酶活力有关。     

姬松茸提取物组分体外抗病毒感染活性的研究

为了探明姬松茸提取物的体外抗病毒感染活性及其作用方式,进而为水产养殖鱼类高效抗淋巴囊肿病毒(lymphocystis disease virus,LCDV)感染活性物质的开发和鲆蝶类淋巴囊肿病的防治奠定基础,利用热水浸提和酒精沉淀法得到了5种姬松茸提取物组分(E1～5),并利用MTT、细胞病变程度观察等方法研究了5种组分对LCDV感染体外培养大菱鲆鳍细胞(turbot fin cells,TF细胞)的影响作用.细胞毒性实验结果显示,5种组分对体外培养TF细胞均无毒性.细胞病变程度结果表明,本文所得5种姬松茸提取物组分尤其是E5组分具有显著的抗LCDV感染TF细胞的活性.不同方式感染的实验结果进一步显示,5种姬松茸提取物组分抗LCDV感染TF细胞的作用可能主要是通过直接灭活病毒和/或阻断病毒吸附细胞来实现的.     

基于耳石形态特征的南海鸢乌贼群体判别分析

【目的】通过耳石形态参数对南海鸢乌贼(Sthenoeuthisoualaniensis)不同群体进行判别。【方法】采用2012年4月-2013年1月采自南海南沙群岛、东沙群岛和中沙西沙群岛周边海域灯光罩网渔获的268尾鸢乌贼耳石样本(雌性166尾、雄性102尾),通过耳石总长(TSL)、最大宽度(MW)、侧区长(LDL)、背侧区长(DLL)、吻侧区长(RLL)、吻区长(RL)、吻区宽(RW)、翼区长(WL)和翼区宽(WW)9个形态参数进行主成分分析,采用不同校正方法判别分析3个不同海域和3个不同体型群体的耳石差异性。【结果】统计并分析鸢乌贼耳石形态参数可知,南海鸢乌贼耳石具有翼区宽大、侧区次之、背区稍小、吻区长窄的形态特征。主成分分析表明,鸢乌贼的耳石长度参数TSL、LDL、DLL、WL和宽度参数MW可代替9项形态参数来描述耳石的形态特征;函数拟合结果,5项表征与鸢乌贼胴长有较强的线性函数关系。判别分析表明,比值校正法对3个地理群体判别中具有较好稳定性,总体成功率为60.4%;中沙西沙群体和微型群体的耳石形态在判别中有较好的区分度。【结论】不同群体的南海鸢乌贼耳石形态特征具有较大差异性,中、西沙群体和微型群体与其他群体存在较高的区分度。     

马氏珠母贝金黄壳色选育群体植核后差异表达免疫基因筛选

【目的】筛选(Pinctadamartensii)金黄壳色选育群体植核后免疫相关基因与代谢通路。【方法】利用转录组对植核前后马氏珠母贝的血细胞进行转录组建库及测序分析。【结果和结论】分别获得61.78×106和62.68×106个高质量转录组数据,且映射到参考基因组的平均映射率分别为70.16%和67.82%。与植核前相比,植核后分别有2 925个和3 097个基因显著上调和下调(差异倍数≥2,校正后P≤0.001),其中包括免疫相关基因凝集素、Toll样受体,热休克蛋白等。对差异基因进行GO分类分析,分为基因的分子功能、细胞组分、生物过程3个大类,并细分为11个子类别,其中结合和催化功能的基因较多。KEGG分类分析差异基因,可将基因参与的KEGG代谢通路分为6个分支,细胞过程、环境信息处理、遗传信息处理、人类疾病(仅限动物)、代谢、有机系统。KEGG富集结果显示,差异表达基因显著富集到免疫相关通路胞质DNA感应途径、白细胞跨内皮迁移等免疫通路。     

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)六个地理群体肌肉氨基酸和脂肪酸的比较分析

本文对广西钦州(Gq)、福建霞浦(Fx)、浙江温州(Zw)、浙江三门(Zs)、浙江宁海(Zn)、浙江慈溪(Zc)等6个野生群体拟穴青蟹(Scylla paramamosain)肌肉进行了氨基酸及脂肪酸分析。共测定出19种游离氨基酸和26种脂肪酸。氨基酸含量在80.94—191.39mg/g之间, Gq为最高;总脂肪酸含量在7.97—11.38mg/g之间,Zn为最高。主要氨基酸为甘氨酸和精氨酸;主要脂肪酸为C20:5n3(EPA),占总脂肪酸含量的平均值为(22.47±5.84)%。各群体风味氨基酸和多不饱和脂肪酸含量丰富,占总氨基酸比例(TDAA/TFAA)和总脂肪酸比例(PUFA/TFA)分别为(53.62±5.43)%和(59.27±5.29)%。Zs群体的必需氨基酸含量及C22:6n3(DHA)均为最高。主成分分析结果表明:各群体的氨基酸与脂肪酸组成与含量相似性与地理距离分布具有一定的相关性,特别是Gq群体,在氨基酸与脂肪酸的分类中与其他群体区分比较明显。各群体风味氨基酸和多不饱和脂肪酸的聚类分析结果均表明:Zw、Zc与Gq群体较为接近,具有较强的甜味; Fx、Zn与Zs群体较为接近,具有较强的香味及不饱和脂肪酸营养价值。     

九龙江口浮游植物群体对盐度胁迫的快速适应

Mixing of freshwater and seawater creates the well-known salinity gradients along the estuaries. In order to investigate how phytoplankton respond to the acute salinity changes, we exposed natural phytoplankton assemblies from the Jiulong River Estuary to differential saline field water while continuously monitoring their photosynthetic performances under both indoor-and outdoor-growth conditions. When the natural cell assemblies from salinity 30 field water were exposed to series low saline field water(salinity 25, 17, 13 and 7.5), the effective Photosystem II quantum yield(ΔF/F_m′) decreased sharply, e.g., to one-fifth of its initials after 5 min exposure to salinity 7.5 field water, and then increased fast during the following 40 min and almost completely recovered after 320 min. During such an exposure process, non-photochemical quenching(NPQ) sharply increased from 0 to 0.85 within 5 min, and then decreased to nearly 0 within the following 70 min. When these cells re-acclimated to salinity 7.5 field water were exposed to series high saline field water(salinity 13, 17, 25 and 30), a similar response pattern was observed, with the decreased ΔF/F_m′ accompanied with increased NPQ, and followed by the recovery-induced increase in ΔF/F_m′ and decrease in NPQ. A similar response pattern as ΔF/F_m′to the acute osmotic stress was also observed in the photosynthetic carbon fixation capacity according to radiocarbon(~(14)C) incorporation. Our results indicate that estuarine phytoplankton assemblies could rapidly recover from the acute osmotic stress, implying a potential cause for their frequent blooms in coastal-estuarine waters where despite drastically varying salinity, available nutrients are abundant due to the land-derived runoffs or mixing-caused relaxations from sediments.