条斑紫菜SSU 中内含子分析

根据GenBank中已知的条斑紫菜(Porphyra yezoensis)SSU和LSU r RNA基因序列分别设计引物,分别以混合个体和单个个体的基因组DNA以及c DNA为模板进行扩增,测序分析后推测SSU r RNA基因中的内含子转录后加工可能仍被保留,而在LSU r RNA基因上游序列中没有发现内含子。长511bp的内含子位于SSU r RNA基因序列的上游,其插入位点为TCTGGTG-CCAGCAGCC,内含子5′和3′端的核苷酸序列分别为AAC-和-ATGG。该内含子的剪接位点以及保守区P,Q,R,S与I型内含子是不同的。研究发现,在同种紫菜中,不同个体SSU基因中内含子的有无、分布及结构特征是不同的,说明内含子对于分类是不太适合的。但是内含子的长度以及核苷酸序列在种间又具有一定的特异性,可以为红藻种间以及种内亲缘关系较远的亚种和不同地理群的区分和鉴定提供参考。     

东海原甲藻抗体的制备及酶联免疫检测方法的建立

通过制备针对东海原甲藻细胞破碎物的多克隆和单克隆抗体,建立了基于双抗体酶联免疫分析定量检测东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)的检测方法。利用该方法对单一藻种、混合藻种和现场样品中的东海原甲藻进行检测的结果与镜检结果相一致,最低检测限度为1×103 cells/m L。该方法的建立对中国近海赤潮暴发的实时监控具有重要意义。     

中国鲎基因组微卫星富集文库的构建及分析

本研究旨在从DNA分子水平上研究中国鲎(Tachypleus tridentatus)种群遗传多样性及种群结构等相关信息,以期为保护其野生群体种质资源提供科学依据。本研究通过生物素—磁珠富集法筛选微卫星标记,构建中国鲎基因组微卫星文库。基因组DNA经Fast Digest Tru1I酶切后,选取400 bp~1000 bp片段,用生物素标记的(GT)15、(CT)15混合探针与其杂交,杂交复合物与链霉亲和素磁珠结合,捕获含有重复序列的微卫星片段,纯化后连接PMD19-T载体克隆,构建基因组微卫星文库。从334个阳性克隆中随机选取196个片段大于400 bp的阳性克隆进行测序,共获得127个微卫星序列,其中完美型占69.3%、非完美型占11.0%、复合型占19.7%。除探针使用的GT和CT的重复序列外,还筛选到多碱基GCT、TGG、AAAC、ACAA、GATTT、TTTTA的重复序列。根据微卫星序列设计选择合成40对引物,结果显示其中3对具有较高多态性,可作为进一步评价中国鲎野生种质资源等遗传信息的有效遗传标记。     

温度对刺参繁殖期消化酶和代谢酶活力的影响

为探究刺参(Apostichopus japonicus)繁殖期消化、代谢生理特点,作者以刺参亲参(240 g±15 g)为实验材料,设置了5个温度水平(6、10、14、18、21℃),研究了温度对刺参繁殖期内肠道消化酶和体壁肌肉代谢酶活力的影响。结果发现:温度对亲参繁殖期消化酶、代谢酶活力受培育水温影响显著(P0.05)。其中,胰蛋白酶与淀粉酶活力随水温升高呈先升高后降低的趋势,在10℃时活力最高且达到峰值;脂肪酶活力随着养殖水温升高呈下降趋势,在6℃时活力最高。己糖激酶、丙酮酸激酶、乳酸脱氢酶、苹果酸脱氢酶活力随水温升高出现先增高后降低的趋势,在10℃时达到峰值;而琥珀酸脱氢酶活力随温度升高呈下降趋势。研究表明,10~14℃温度下,亲参消化酶与代谢酶活力均处于较高水平,是理想的亲参室内促熟温度参数。     

斑马鱼GSTM单核苷酸多态性与低温耐受性的相关分析

为分析谷胱甘肽硫-转移酶M基因(glutathione S-transferases M,GSTM)与鱼类低温耐受性的相关性,本实验运用PCR-SSCP技术研究了130尾斑马鱼(Danio rerio)GSTM基因5?UTR、3?UTR和第一内含子序列的单核苷酸多态性(Single nucleotide polymorphisms,SNPs),同时分析了筛选到的基因型与其低温耐受性状的关联性。结果显示,在其5UTR区域检测到AB、BC、AC 3种基因型个体,共A、B、C 3个等位基因,其观测杂合度和期望杂合度分别是1.000和0.570,多态信息含量为0.472,所检测群体在该座位偏离了Hardy-Weinberg平衡;第1内含子中检测到DD、DE和EE 3种基因型个体,共D、E两个等位基因,其观测杂合度和期望杂合度分别为0.408和0.477,多态信息含量为0.362,群体在该座位符合Hardy-Weinberg平衡。3'UTR区域中没有发现多态性。上述2个SNP座位与斑马鱼低温耐受性状的关联分析结果表明,5'UTR区3种基因型与低温耐受性状均没有显著相关性(χ2=4.029,P0.05)。而第1内含子3种基因型与低温耐受性状显著相关(χ2=8.498,P0.05):DD基因型在耐低温群体中占优势(50.00%),并表现为对受低温胁迫斑马鱼的保护性因素(OR=0.520,95%CI=0.255–1.061),而DE基因型在不耐低温群体中占优势(51.31%),表现为低温胁迫下斑马鱼的危险因素(OR=3.012,95%CI=1.413–6.419)。研究结果为GSTM基因SNPs位点与斑马鱼低温耐受性能关联分析提供了依据,也将为海水经济鱼类抗寒标记筛选育种提供参考。     

裂片石莼营养价值的评价及其多糖制备的初步研究

对采自福建的野生裂片石莼(Ulva fasciata)进行了分类学鉴定和营养价值评估;采用微波加热新方法,进一步研究了裂片石莼多糖提取工艺。研究结果表明,裂片石莼的总糖、粗蛋白质、总氨基酸和总脂含量分别为34.38%、27.60%、25.20%、11.70%;其必需氨基酸含量为10.0%,氨基酸比值系数分(SRC)=79.77;裂片石莼的重金属元素含量达到国家海藻制品的限量标准。研究结果还表明,通过正交实验优化微波加热提取工艺,与传统加热提取工艺相比,裂片石莼多糖的得率提高了21.35%,而耗能降低了58.51%。     

不同光照周期对刺参摄食节律和消化生理的影响

在实验室条件下,研究了全光照(24L︰0D)、半光照半黑暗(12L︰12D)、全黑暗(0L︰24D)3种光照周期下刺参(Apostichopus japonicus)的摄食节律、摄食率以及3种消化酶(脂肪酶、淀粉酶、胰蛋白酶)活力的昼夜变化规律。结果显示:(1)在全光照条件下,刺参极少活动,24 h内的摄食比例较低(6%~10%);在半光照半黑暗条件下,刺参光照阶段运动不活跃,摄食比例较低(0~10%),黑暗阶段运动极其活跃,摄食比例较高;在全黑暗条件下,刺参一直处于较活跃状态,24 h内的摄食比例都较高。3种光照条件下,刺参的摄食高峰都出现在00:00~02:00,且刺参夜晚的摄食比例显著高于白天(P0.05);(2)刺参的日摄食率从全光照、半光照半黑暗到全黑暗依次增加,3种光照周期条件下刺参夜晚的摄食率极显著高于白天的摄食率(P0.01);(3)3种光照周期下,刺参3种消化酶活力的最大值都出现在22:00~02:00,消化酶活力的最大值比摄食高峰早0~4 h。研究结果表明,光照对刺参的摄食节律和消化酶活力昼夜变化都有显著影响,刺参具有提前分泌消化酶为即将到来的摄食做好准备的调节机制。     

MPI环境下基于边界校正方法的海洋模型的并行化

基于区域分解技术,设计了一种针对海洋模型的边界校正方法,该方法不需要对原有海洋模型进行较大改动,只需要利用消息传递接口(message passing interface,MPI)编写子区域间的数据传输模块,即可实现原有海洋模型的并行化。相对于重新开发并行系统,该方法能够较快把原有模型的串行解决方案转化为并行解决方案,并且并行化后的海洋模型能够获得较高的加速比。     

盐田嗜盐单胞杆菌的分离鉴定及其PHB 积累的研究

微生物聚合物聚-?-羟基丁酸酯(PHB)具有良好的生物降解性、生物相容性和热塑性,在环保、医药和农业领域具有广阔的应用前景。高PHB积累菌株的获得及其发酵条件的研究具有很好的实用价值。作者从渤海湾日晒盐场盐田卤水中分离出一株杆状细菌,经16S r DNA序列测序比对,确定为盐杆菌属(Halomonas),命名为Halomonas 100-16-2,其最适生长盐度为50~100,最适生长p H为7~8,属中度嗜盐菌。在酸水解酪蛋白(7.5 g/L)的基础培养基中分别添加0、10、20和30 g/L葡萄糖,研究盐度100条件下不同葡萄糖添加量对Halomonas 100-16-2生长和PHB含量的影响。结果表明,随着葡萄糖浓度的增加,该菌株的生长和PHB积累显著提高。葡萄糖质量浓度为30 g/L时,细胞干质量达8.60 g/L,PHB含量达到5.57 g/L(即达到细胞干质量的65%)。本研究为渤海湾盐田微生物资源的开发和利用提供了有价值的基础数据。     

基于TRMM卫星资料的渤海降水遥感估算研究

降水是全球能量平衡和水分循环中的关键要素,但海洋区域实时、准确的降水观测资料难以获取,因此,遥感卫星资料在海洋降水及全球能量和水分循环研究领域具有十分重要的应用前景。本文基于1998~2012年6个气象站点(岛屿或海岸带)的实测降水资料,评估TRMM(Tropical Rainfall Measuring Mission)V7版本3B42、3B43两个降水产品对渤海降水量的估算精度,在此基础上,分析并揭示渤海区域年、季和月降水量的时空特征。结果表明:在日尺度,3B42产品对渤海降水量的估算效果总体较差,而在月、年尺度,3B42、3B43产品与实测降水量比较接近,而且,3B43产品的估算精度稍高;总体上,TRMM表现出低估降水的特点,且当实测月降水量大于300 mm时,这种特征尤为显著;1998~2012年,渤海年降水量表现出明显的年际丰枯变化特征,多年均值为631.6 mm;夏季降水量占年降水总量的62.0%,7月是降水量最丰富的月份;空间上,渤海中南部降水量相对较高,而近岸区域降水量相对较低;受大气环流等因素的影响,夏季降水量重心向西北方向偏移,冬季则向东南方向偏移。