鳗鲡(Anguilla japonica)性腺发育和饥饿胁迫下生物学指标及体内蛋白质与氨基酸含量变化

自然条件下, 鳗鲡(Anguilla japonica)自降河入海至性腺发育成熟需洄游数千公里、耗时半 年以上, 且整个过程中不摄食。本文以降海洄游、人工促熟和长期饥饿(20 个月)三种状态下的鳗鲡 为材料, 研究其在性腺发育和饥饿胁迫时的主要生物学指标(包括肥满度、肝体比、脏体比、性腺指 数、含肉率)以及肌肉、肝脏和性腺中的粗蛋白与氨基酸含量的变化情况, 以探讨鳗鲡性腺发育和饥 饿胁迫下的营养物质来源与变化。结果发现: 人工促熟鳗鲡的肝体比、脏体比和性腺指数显著高于 降海洄游鳗鲡(P<0.05), 而含肉率、肝脏和卵巢内的粗蛋白含量、氨基酸总量、必需氨基酸总量以及 非必需氨基酸总量均显著低于降海洄游鳗鲡的含量(P<0.05); 长期饥饿鳗鲡的肥满度、肝体比、含肉 率、肌肉(鲜样)、肝脏内的粗蛋白、氨基酸总量、必需氨基酸总量以及必需氨基酸占氨基酸总量的 比值显著低于降海洄游鳗鲡(P<0.05).结果表明, 鳗鲡性腺发育所需要的营养物质主要来源于肌肉, 其性腺的发育依赖自身营养物质在体内的流动和转化, 肌肉中的必需氨基酸和非必需氨基酸均被利 用, 转化成性腺发育所需要的物质。     

大弹涂鱼（Boleophthalmus pectinirostris）窒息点及昼夜代谢规律

在水温25℃时,采用封闭静水式和封闭流水式装置测定了大弹涂鱼的窒息点及其昼夜代谢规律。结果表明,大弹涂鱼的窒息点为0.71mg/L;其标准代谢（SM）和常规代谢（RM）随体质量的增加而降低,不同规格处理组昼夜变化规律相同,即夜间代谢强于白天,但不同处理组SM（F=35.247,P〈0.01）和RM（F=4.679,P〈...     

团头鲂(Megalobrama amblycephala)两种热休克蛋白 70(HSP70s)的原核表达、纯化及鉴定

采用PCR方法扩增团头鲂组成型HSC70和诱导型HSP70基因完整的编码区片段,并分别克隆到原核表达载体pET-22b(+)中,然后转化大肠杆菌BL21(DE3),用1mmol/L IPTG在不同温度及时间下进行诱导表达。采用Ni-NTA His Bind Resins亲和层析和DEAE-Sepharose FF阴离子交换柱层析对目的蛋白进行纯化,并进行SDS-PAGE和Western-blotting分析。结果表明,成功构建了团头鲂两种重组表达质粒pET-22b(+)/Ma-HSC70和pET-22b(+)/Ma-HSP70,表达融合蛋白的相对分子量均约为72kDa,并能与兔抗人HSP70多抗进行特异性结合,这两种HSP70s融合蛋白经纯化后的纯度均达到95%以上。本实验选择融合蛋白Ma-HSC70在25℃和Ma-HSP70在30℃下分别诱导7h作为可溶性表达的最佳条件。     

低氧、高铵和低光对沉水植物苦草(Vallisneria natans)生长与C-N代谢生理指标的影响特征

湖泊富营养化导致沉水植被大面积衰退和群落逆向演替,诱发一系列次生环境问题,并严重影响到水域生态环境质量.为了从对植物表型生长与C-N代谢生理指标影响的角度深度揭示富营养化水体中沉水植被的致衰退机制,本文以我国长江中下游淡水湖泊常见沉水植物优势种群——苦草(Vallisneria natans)为研究对象,利用L_(16)(4~5)正交试验设计方法,实验模拟研究富营养化水体中低氧、高铵和低光3种重要因素对苦草生长与C-N代谢生理指标的胁迫影响特征.本试验设置了3因素4水平,分别为4个低光照强度(50%、40%、30%和20%自然光照)和4个高铵浓度水平(0.5、1、2和4 mg/L)以及4个低氧处理浓度(7.5、6.5、5.5和4 mg/L).结果显示:光照强度低于30%、溶解氧浓度低于5.5 mg/L时,植株生长与C代谢受阻严重,碳水化合物储存量降低;铵态氮1.0 mg/L时,苦草N代谢活跃,游离氨基酸(FAA)含量明显升高,可溶性糖(SC)/FAA比降低,淀粉呈降低趋势.研究表明富营养湖泊中苦草的衰退是多种因素综合作用的结果,低氧、高铵与低光均会对苦草的生长与C-N代谢产生不利影响;受损沉水植被在藻-草稳态转换的富营养化湖泊中应通过控制水体高铵浓度,严控低氧出现,及时提高水下照度或透明度(如控磷)来予以保护和科学管理;而在次生裸地且藻类占优势的富营养化水体中沉水植被的恢复与重建过程不仅要降低水体营养盐水平尤其是氨氮的水平,还应着重考虑如何有效提高水下光强与溶解氧浓度,并将如上环境因子控制在一定变幅范围内,且控制条件应原则上严于保护受损沉水植被所需的条件.     

Effects of High Hydrostatic Pressure on the Solubilities and Structures of Alaska Pollock Protein

Alaska pollock is an important protein source which is extensively used in the food industry. Pollock protein isolates(PPI) with significantly enriched protein contents could be prepared using isoelectric solubilization/precipitation(ISP) processing; however, the functional properties of this process is limited by the large amount of water-insoluble proteins. In this study, we investigated the influence of high hydrostatic pressure(HHP) treatment on the solubility and structural changes of PPI. PPI obtained using ISP is treated with hydrostatic pressures of 200, 300, 400, and 500 MPa for up to 15 min, and the HHP-treated samples were observed to exhibit significantly improved solubilities. Further biochemical assays reveal that the continuous HHP treatments reduce the contents of free sulfhydryl groups and promote the formation of macromolecules with better water solubilities, which may induce the solubility improvements of the HHP-treated PPI. Our results indicate that HHP can be utilized to effectively prepare highly water-soluble Alaska pollock protein in food processing.     

北京城市代谢预测研究——基于长短期记忆神经网络模型

城市化进程提升促使城市环境污染加剧、能源消耗激增、人口密度过大等问题的深层次原因在于城市代谢失调。为精准预测北京市城市代谢变化趋势,论文通过能源消费量及人类活动时间指标测算了1980—2016年北京市体外能代谢率,表征城市代谢程度。据此运用长短期记忆神经网络模型(LSTM)预测了2017—2022年北京各部门体外能代谢率。结果表明：① 基于长短期记忆神经网络的城市代谢预测模型精度较高,能够对北京各部门体外能代谢率进行更为精准的预测;② 2017—2022年间,北京第一产业和总体外能代谢率呈下降趋势,其中第一产业在2017年达到峰值,第二、第三产业及生活部门体外能代谢率将呈现增长趋势。③ 除第一、第三产业和总体外能代谢率外,历史变化的时间扰动幅度先小后大。④ 对各部门体外能代谢率EMR_T的影响贡献度最大的因子为第二产业体外能代谢率EMR₂,最小的为第一产业体外能代谢率EMR₁。论文研究结果可为政策制定者优化城市管理方案、提升城市综合实力提供理论依据和决策支持。     

一株大口黑鲈(Micropterus salmoides)虹彩病毒(Iridoviridae)的分离及鉴定

2018年7月,浙江省某大口黑鲈(Micropterus salmoides)养殖场暴发疑似病毒引起的疾病。现场采样发现,病鱼体长约15—20cm,鱼体于水面下暗游,反应迟钝,体表有出血点或溃疡症状。本研究通过采用鲤鱼上皮瘤细胞(epithelioma papulosum cyprinid, EPC)培养、超薄切片透射电镜观察、病毒主要衣壳蛋白(majorcapsidprotein,MCP)克隆与测序分析等方法,从患病大口黑鲈中分离得到一株病毒,鉴定其属于虹彩病毒科蛙病毒属,命名为大口黑鲈虹彩病毒宁波分离株(LMBIV-NB001)。EPC经患病鱼组织匀浆液接种后出现细胞圆缩、死亡、脱落等典型的细胞病变症状。将感染后的EPC细胞制作超薄切片,通过电镜观察发现,EPC细胞质中存在大量直径约120nm具囊膜的正六边形成熟病毒粒子,形态与虹彩病毒相似。根据虹彩病毒MCP基因保守区域序列设计特异性引物对病鱼组织样本进行PCR扩增,获得了1029bp的目的基因片段。将该扩增片段连入pMD19-T simple质粒后测序,经BLAST比对分析显示,其与GenBank中已报道的鳜鱼蛙病毒NH-1609、大口黑鲈溃疡综合征病毒BG/TH/CU3、EPC060608-08的MCP基因同源性最高,相似度均达到99.13%。构建系统进化树分析表明,本研究分离的LMBIV-NB001株与NC_038508、GU256635、MG941005等虹彩病毒科蛙病毒属毒株聚成一簇。本论文研究结果为不同地区蛙病毒属成员的起源和分化等相关研究等提供了基础材料。     

海水酸化和热应激对日本鼓虾氧化应激和能量代谢的影响

伴随着全球气候变化的日益加剧,过量CO₂排放所导致的海洋酸化和暖化现象已引起广泛关注。本研究设置了两个pH水平（pH 8.1和pH 7.6）和两个温度梯度（20.0和23.0℃）,以探讨海水酸化和温度升高对日本鼓虾（Alpheus japonicus Miers）氧化应激和能量代谢过程的影响。结果发现,海水酸化、热应激以及海水酸化和热应激复合胁迫能够诱导日本鼓虾产生不同程度的氧化应激现象,且海水酸化和热应激对过氧化氢酶（Catalase,CAT）活性、还原型谷胱甘肽（Glutathione,GSH）含量和还原型谷胱甘肽与氧化型谷胱甘肽比值（Glutathione/Oxidized Glutathione,GSH/GSSG）有交互作用;其中,海水酸化和热应激复合暴露导致鼓虾GSH含量较对照组水平降低了66.0%,GSH/GSSG比值降低为对照组水平的20.8%,而脂质过氧化水平则较对照组显著增加了51.4%。此外,海水酸化和热应激复合暴露能够导致日本鼓虾己糖激酶（Hexokinase,HK）活性的显著增强和蛋白质含量的显著降低,提示鼓虾通过调节糖酵解过程和能量储备来满足机体的能量代谢需求。上述结果表明,短期海水酸化和热应激暴露能够影响日本鼓虾的抗氧化防御体系、能量代谢过程以及能量储备能力,长期持续暴露可能会对其种群维持构成潜在威胁。     

GFP标记的迟缓爱德华菌感染诸氏鲻虾虎鱼后组织分布研究

为探讨迟缓爱德华菌(Edwarsiellatarda)入侵途径,建立感染模型,作者通过电转化法构建GFP标记的迟缓爱德华菌EtMc1512(质粒PMDpp-EGFP),实验设立浸泡组、腹腔注射组和肌肉注射组,感染后采集各组实验诸氏鲻虾虎鱼(Mugilogobius chulae)血液、鳃、肝脏、肠、肌肉,培养法统计分析各组织中的荧光细菌数;浸泡组取样时间为0、2、4、6、8、12、24 h,腹腔注射组和肌肉注射组取样时间为6、12、24、48、72、96h。结果显示,构建的EtMc1512-GFP具有较强荧光,GFP标记前后菌株毒力基因(citC、mukF、esrB、katB、fimA、gadB)检测结果均为阳性。浸泡感染后实验鱼各组织内的荧光菌随时间表现为先升后降的趋势,最高菌量出现在肠道(2.51×106CFU/g),其次为鳃(4.19×104CFU/g)、血液(1.65×104CFU/g),肠道荧光菌显著高于其他组织(P0.05);腹腔注射感染后肝脏(4.55×106CFU/g)和血液(4.65×106CFU/g)菌量最高;肌肉注射感染后肌肉在48h首先检出荧光菌,血液(2.93×104 CFU/g)菌量最高。结果表明,肠道、肝脏和肌肉分别是迟缓爱德华菌浸泡感染、腹腔注射感染和肌肉注射感染诸氏鲻虾虎鱼的主要组织器官,在自然条件下迟缓爱德华菌经口感染诸氏鲻虾虎鱼风险较高。