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第五届青年海洋科学研讨会

第五届青年海洋科学研讨会

  • 召开年:2011
  • 召开地:厦门
  • 出版时间: 2011-04

主办单位:;国家海洋局第三海洋研究所;;

会议文集:第五届青年海洋科学研讨会论文集

会议论文
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  • 摘要:木质纤维素是目前生物乙醇生产中最具潜力的可再生资源,而木质纤维素的有效降解仍然是一个需要克服的难点,探索新的纤维素酶资源和纤维素降解机制理所当然是研究的热点。在自然界中,木质纤维素在很大程度上是被厌氧环境下的微生物菌群降解掉的,这些菌群在自然条件下保持稳定,并表现出高效的纤维素降解效率,研究这种状态下的纤维素降解特点和机制,将有助于纤维素的开发利用。在本研究中,我们以采集于海南红树林的泥样为材料,构建厌氧纤维素降解菌群,通过27代的连续转接培养,共有8个菌群样品可以保持高效稳定的纤维素降解效率,PCR-DGGE分析发现在这些菌群中,主要包括梭菌属的菌株和一些未培养的细菌。其中,菌群SQD-1.1可以在三天中有效地降解培养基中0.2%的纤维素底物,并且可以利用纤维素作为唯一的碳源,因此我们对该菌群做了进一步的研究分析.通过PCE-DGGE分析表明,菌群SQD-1.1在10天的连续培养过程中,其菌群组成保持稳定不变;构建16S文库并经过测序分析后,共获得27个OUT序列,分布于7个细菌门中的21个属,包括一个可能的纤维素降解菌M117;而通过单菌分离共获得12个不同的菌株,其中包括5个可能的新的菌种,功能分析确定P2菌株在菌群中发挥重要作用;在此基础上,我们对该菌群进行了宏基因组测序分析,发现该菌群含有丰富新颖的酶基因序列,同时,对cohesin和dockeim的分析表明该菌群中存在纤维小体结构,证明具有类似机制的降解菌存在。菌群SQD-1.1的研究分析为探索自然环境中厌氧纤维素降解机制提供了很好的材料,从而可以进一步为工业上利用木质纤维素生产乙醇提供帮助。
  • 摘要:利用3S技术强大的空间信息处理和管理能力及制图能力,实现了在海南省海岸保护利用规划中多源地理数据采集处理、专题信息分析提取,规划图集编制和规划信息管理系统的建立等。结果表明:采用3S技术能够较好地处理海南省海岸保护利用规划中涉及的陆图、海图、遥感图、海洋功能区图、相关规划图和项目用海图等基础地理数据,以及现场调查、勘测数据的空间位置关系;提取海南岛海岸类型、海岸开发利用现状等专题信息;结合海南社会经济发展对海岸资源开发利用需求和生态环境保护要求,划分基本功能岸段,总体为北部海岸以港口、旅游岸段为主,东部海岸以旅游、渔业岸段为主,南部海岸以旅游、港口岸段为主,西部海岸以港口、渔业岸段为主。
  • 摘要:近年来本文应用微型围隔生态实验探讨了浮游植物多样性与表观增氧量(AOI)的关系及其在赤潮预警与评价中的应用。结果显示,在赤潮发生过程中,浮游植物多样性与生物量(以AOI计)存在显著的相关关系。多样性指数H与AOI呈密切的负相关关系,优势度D2呈密切的指数正相关关系。该研究以赤潮预警与评价的AOI,参考指标为依据,利用H和D2与AOI的相关模式,提出了赤潮预警与评价的H和D2的指标值,赤潮预警的H和D2指标分别为0.72和0.36,赤潮判别的H和D2指标分别为0.66和0.51。
  • 摘要:本文运用系统动力学的理论和方法,构建了由经济、社会、资源、环境四个子系统构成的平潭岛可持续发展系统动力学模型,制定多种方案,进行仿真预测与研究,定量判别每种方案的可持续发展程度,结果表明:在交通、医疗、教育设施趋于完善,岛外调水工程顺利实施,人口合理控制,同时环保投资指数大大增加的情况下,平潭岛的可持续发展能力呈逐步上升的趋势.本文根据系统仿真结果提出调控建议,为决策者从可持续发展的角度制定各项环保措施提供了科学依据。
  • 摘要:针对现阶段我国海岛生态状况与生态保护工作特点,探讨构建海岛生态保护可持续发展指标体系和SD基础模型过程与方法,进行海岛生态保护可持续发展模式及管理对策理论技术研究。
  • 摘要:生态系统是人类经济社会生存和发展的基础。海岛作为人类通向海洋的桥头堡,保护海岛及其周边海域生态系统,对于维护国家海洋权益,保障海防安全,发展海洋经济、保护海洋生态、构建和谐社会等具有重要战略意义。本文从介绍海岛生态系统功能特征及服务价值入手,分析了海岛生态系统服务功能受损的深层原因及对其带来的负面影响,并就应对策略进行了初步探讨。
  • 摘要:围填海强度指数RII为海湾围填海面积占海湾总面积的比率,用以反映海湾利用海域围海造地的开发强度。本文引用福建省海湾数模与环境研究对海湾围填海综合评价成果的数据,以湄洲湾的围填海方案为例讨论海湾围填海对环境影响的累积效应,通过福建主要海湾的RII与综合评价指数的相关性分析,提出RII可作为海湾围填海的限制性指标,应用于海湾围填海的影响评价和围填规模的控制。
  • 摘要:选择厦门市海沧化工园区为典型案例区,以二甲苯为研究对象,采用数值模拟技术,对海岸带化工园区化学品泄漏的环境风险与生态效应进行了预测和识别,评估了海洋生态服务功能、水质、生物、潮滩生境4种对象的价值损失。结果表明,泄漏地点、风况、潮时以及泄漏量是影响化学品泄漏环境风险差异的主要因素.当泄漏量较小、泄漏点靠近化工泊位时,E风低潮时对海洋生态影响最大,此时最大生态价值损失约为3994万元;当泄漏量较大、泄漏点位于靠近外海的船舶锚地时,SSW风高潮时对海洋生态影响最大,生态价值损失最大为18732万元。在4种对象中,生态服务功能损失和生物损失对价值损害的贡献最大。
  • 摘要:福建省海洋资源条件优势突出,海洋经济快速发展,海洋环境保护已成为热点环境问题。福建省海洋环境保护规划采用“分级控制、分区管理”方案,为海域生态环境管理和海洋资源信息的配置提供一个地理空间上的框架。本文以福建省海洋环境保护规划的方法和步聚为基础,以系统的应用需求分析为出发点,进行海洋环境保护规划信息系统开发模式分析、系统总体结构设计、系统界面、系统功能模块实现等研究,采用组件式设计方法,用C#4.0封装了ArcEngine地图引擎,实现海洋环境信息采集、存储、管理、分析和图形处理,以及查询、分析、评价和辅助决策等主要功能,为海洋建设项目的立项、选址、规划和海洋污染事故应急处理以及海洋环境研究提供支持。
  • 摘要:本文通过分析海洋经济发展过程中产业结构变化的一般性规律以及南方广东、福建和广西三省的海洋经济发展现状,将海域使用作为资源性投入,依据海洋产业经济产值和海洋经济增长率,导出适合海洋经济发展和产业结构调整的用海规模控制指标:海域使用增加率(%)<一产贡献率(%)。以2008年的海洋经济发展数据资料为基础,可得出该年南方三省海域使用控制规模为:广东265274公顷,福建121797公顷、广西24039公顷。
  • 摘要:海岛旅游业逐渐成为海岛经济发展的重要支柱产业之一。如何挖掘海岛旅游资源的文化内涵和精神特征,提升海岛旅游的文化性和品牌效应,促进海岛旅游的发展,不仅是政府关心的问题,同时也是学术探讨的热点。本文在对海岛旅游资源的文化精神特性进行分析的基础上,以东山岛为例,研究探讨如何建设海洋文化来带动和促进海岛旅游的可持续发展。
  • 摘要:随着海洋在我国国民经济中的地位日益上升,海洋文化日益被提升到一个新的高度加以重视和从新审视.学术界也掀起了一股研究海洋文化的新热潮,并涌现出大量具有真知灼见的丰硕成果。那么,目前我国对海洋文化研究的具体现状如何,存在哪些问题和研究方向与热点呢?本文将综合国内海洋文化研究方面的文献,加以梳理,以期对我国海洋文化研究有一个概貌性的呈现,便于与同行共同探讨和切磋,为我国海洋文化研究发展尽一份绵薄之力。
  • 摘要:以压力-状态-响应(PSR)模型为基础,根据滨海湿地生态系统的特点,建立滨海湿地生态系统综合评价指标体系。以海洋卫星遥感和实地监测数据为基础,对辽河三角洲滨海湿地生态系统进行综合评价。研究结果表明:(1)辽河三角洲滨海湿地生态系统综合评价等级为三级,系统处于中度受损的现状;(2)辽河三角洲滨海湿地的环境质量较差,土地利用格局变化显著,自然湿地逐渐被人工湿地所取代,呈现明显的萎缩趋势,芦苇、碱蓬等关键植物群落面临严重的退化局面,威胁到鸟类等滨海生物的生存;(3)石油开采、水产养殖和工农业生产等人类活动对滨海湿地生态系统的影响强烈。
  • 摘要:本文应用海岸线变化定量分析原理和灰色预测方法,分析了近50年来泉州湾海岸线变化的综合特征,重点计算了古浮澳的岸线变化速率,总结了该岸段南北淤进,中间侵淤交互的岸线变化趋势。
  • 摘要:为了对近岸海域生态环境质量进行综合定量评价,在借鉴国外近岸海域生态质量状况综合评价方法的基础上,结合我国的海洋环境质量评价标准及资料状况,从水质、沉积物及生态要素三个方面筛选了11个指标构成评价指标体系,建立了以底栖生物质量为主要指标的近岸海域生态环境质量模糊综合评价法,并通过评价等级与水质、沉积物污染物因子的相关性分析来反映海域存在的主要风险以及潜在风险。应用此方法对同安湾12个监测点分别进行了生态环境质量综合评价。结果表明,12个监测点位中,等级为优、良、中、差、劣的个数分别为4,3,3,2,0,平均等级为“中”级,说明生态质量状况处于向“差”过渡的状态。相关性分析表明,生态环境质量与水体中Cu的含量相关性最大,相关性系数为-0.957,其次与活性磷酸盐和无机氮呈高度相关,相关系数分别为-0.877和-0.915。与沉积物中的Cd、Cu和Hg的也有较大相关性。这些因子中,活性磷酸盐和无机氮处于劣四类水平,而重金属除个别站点,基本都符合一级标准,说明该方法不仅能够反映研究海域的主要生态和环境压力,而且对一些未超标的污染因子有一定的预警作用。
  • 摘要:应用主成分分析对福建省九龙江流域的环境污染来源进行分析,结果表明九龙江三大支流的上游生活污水、农业化肥污染和工业点源废水排放在九龙江流域水质污染中占主导地位,其总贡献率达87.01%。同时PCA的聚类分析结果表明本次研究中所调查的18个站位在污染程度上可分为6大类,该流域水质污染物的空间分布特点为近河口浓度高远河口浓度低,而西港水系亦受马銮湾水体影响呈现较高浓度。
  • 摘要:采用1985~2009年的长期观测数据,运用单因子水质分析方法,分析罗源湾水质氮磷的污染特征,结果表明:2000年之前罗源湾氮磷浓度基本满足第二类海水水质标准,2000年以后浓度迅速升高,并分别在2007年和2008年达到最高值,均超过第四类海水水质标准;2008年氛磷年内污染变化表明,春冬两季浓度高,夏秋两季较低。根据2009—2010年各输入源的调查和监测数据分析表明:氮输入因子贡献大小为:陆源>海上养殖>大气沉降,磷输入因子贡献大小为:海上养殖>陆源>大气沉降,总氮以陆源输入贡献最大,总磷以海水养殖贡献最大;在对12个陆源子流域的输入源强分析表明,通过罗源县主城区的子流域(起步溪流域)是罗源湾海域最主要的陆域输入源区。
  • 摘要:海洋文化是人类创造的带有海洋特色的物质产品和精神产品的总和。闽南地区具有的自然环境,决定了沿海居民长久以来就和海洋发生了极为密切的生产实践活动;从而使闽南地区的文化带有了鲜明的海洋文化色彩。
  • 摘要:利用生态足迹法对南亚热带9个重点海岛2007年的生态足迹进行了定量的计算和分析。结果表明厦门岛和紫泥岛出现了生态赤字,分别为1.055公顷/人和1.833公顷/人;其余7个海岛尚有生态盈余,桂山岛的生态盈余最大,为146.077公顷/人,江平三岛最小,仅为0.020公顷/人。针对各海岛不同的特点和发展模式,本文就如何减少生态系统负载,提高生态足迹供给能力,加强生态环境建设,促进海岛生态系统可持续发展等方面提出部分建议。
  • 摘要:随着海洋经济的快速发展,人口不断增长、不合理的海洋开发活动和污染物的排放直接加剧了河口湿地生态环境的脆弱性,导致河口地区生态环境不断恶化。通过分析泉州湾河口湿地生态脆弱性的主要表现和影响因素,从结构脆弱因子和胁迫脆弱因子两方面选取10个评价指标建立脆弱性评价指标体系,采用综合评价法对泉州湾河口湿地生态脆弱度进行评价,将河口湿地生态脆弱性分成四个等级:严重脆弱区、中等脆弱区、一般脆弱区和轻度脆弱区,根据泉州湾河口湿地生态脆弱度指数得出泉州湾河口湿地属于严重脆弱区。
  • 摘要:我国南方沿海四省包括福建、广东、广西和海南四个省区。本文根据908专项对南方沿海四省海域使用现状调查结果及相关经济数据的统计资料,分析不同区域海洋经济发展与海域使用类型的特点,进而探讨海域使用类型、海洋产业结构与海洋经济发展的关系.
  • 摘要:采用MnO2富集海水中的Th,经过离子交换纯化后用电沉积方法制备测量源,该方法对Th的回收率平均值为73%,仪器对α和β射线的探测效率高于20%(4π)。该方法的优点是可以使用较少的海水样品就可以在较短时间内分析出样品中234Th的活度,适于海上作业的需要。
  • 摘要:本文利用2007年春季“908”航次对东南沿海进行的水文观测资料,分析了调查海区的水温、盐度的分布状况,并对浙闽沿岸流、海洋锋等海洋现象进行了探讨。结果表明,春季作为过渡季节,整个调查海区还有很明显的冬季特征。台湾海峡,随着东北季风逐渐减弱,浙闽沿岸水的分布范围随之缩小,而暖水北上势力增强,使海区内出现增温不一致的现象。同时随着外海高盐水的增强北进,浙闽沿岸低盐水逐渐向北收缩。因此在台湾海峡有较明显的温度锋和盐度锋。另外,在珠江口及其南部近岸,由于珠江冲淡水与高温高盐南海水的交汇,也形成盐度锋。
  • 摘要:对虾白斑综合症病毒(WSSV),是一种严重危害对虾养殖业的主要病原。作为低等的无脊椎动物,螯虾主要是非特异性的防御,其免疫系统主要包括免疫器官、免疫细胞、可溶性血淋巴因子和有关的酶类。参与细胞免疫的主要是血细胞和淋巴细胞,血细胞主要通过吞噬作用在细胞内消化异物。本研究对螫虾血细胞进行体外培养,确定的培养条件为:L15培养基+青霉素100u/mL+链霉素100μg/mL+15%胎牛血清,27°C。用1010的WSSV感染体外培养的细胞后,进行超微观察和免疫电镜,发现除了之前报道推测的受体介导机制外,病毒侵染血细胞还借助血细胞的吞噬机制。
  • 摘要:聚羟基脂肪酸酯(PHA)是微生物体内的一类3-羟基脂肪酸组成的线性聚酯,是微生物应对不利的生存环境时的物质能量储备。PHA具有生物可降解性、生物组织相容性、光学活性、抗凝血性等普通高分子材料无法比拟的特性,具有广阔的应用前景.目前对PHA的研究多以陆生微生物为主,海洋细菌则鲜有报道。与陆地相比,低温、高压、营养缺乏的深海环境给微生物提供了更为严苛的生存条件,使其合成积累PHA的可能性大为增加。本研究从太平洋深海沉积物中分离筛选到了两株具有积累PHA能力的细菌,通过尼罗红染色,可观察到典型的橘红色荧光。进一步,我们对其PHA的特性进行了初步研究。首先采用两步法进行发酵,以营养丰富的液体培养基使细菌快速生长至对数生长期,然后添加辛酸钠作为碳源,继续培养2天。一方面取1ml发酵液,经固定、脱水、包埋、固化、超薄切片、染色后,通过透射电子显微镜观察,发现菌体内具有边缘规则呈圆形的白色颗粒存在,约占菌体体积的2/3,说明了该菌具有较强的PHA合成积累能力。另一方面,将剩余发酵液菌体冻干,采用氯仿进行索式抽提,提取产物经红外光谱、核磁共振氢谱和核磁共振碳谱分析,结果表明两株菌所产的PHA的单体类型以3-羟基丁酸为主,推测其结构可能为聚3-羟基丁酸酯(PHB)。本研究所建立的方法,具有一定的通用性,可用于筛选更多具有PHA合成能力的细菌,获得具有产新型PHA的菌株,从而为PHA的应用奠定基础。
  • 摘要:Caspase3,是半胱氨酸-天冬氨酸蛋白酶家族的一个成员,在细胞凋亡过程中起着十分关键的作用。我们从大黄鱼中克隆到Caspase-3的同源物。经分析,大黄鱼Caspase-3(Lyccasp3)基因全长2222bp,包含一个长度为858bp的开放阅读框,编码285个氨基酸。Lyccasp3表现为Caspase-3保守的结构特征,包括两个结构域,大亚基和小亚基。已知某些氨基酸对Caspase-3的催化中心和结合位点是非常重要的,而且Lyccasp-3也存在一个五肽的QACRG motif活性位点。重组表达Lyccasp3表现出明显的蛋白水解活性。Lyccasp3在检测的八个组织中属于组成型表达,然而在不同组织中表达水平有所不同。Real-time PCR结果表明,在脾肾中,经poly(I:C)和灭活的三联疫苗刺激后,Lyccasp3的转录水平迅速上升.另外,蛋白水解活性实验表明,Lyccasp3的酶活性在这两个被刺激的组织中是上调的。在鱼经过poly(I:C)和灭活的三联疫苗刺激后,脾肾中Lyccasp9的活性是升高的,所以我们认为在大黄鱼的脾肾中,Lyccasp3是被Lyccasp9激活,并且在刺激后通过内源性细胞凋亡执行细胞凋亡。
  • 摘要:本研究应用RACE技术,从经poly I:C诱导的大黄鱼脾脏提取的总RNA中扩增出大黄鱼CD4-L、CD8α基因,序列分析表明CD4-L基因含927bp的开放阅读框,编码309个氨基酸;CD8α基因含687bp的开放阅读框,编码289个氨基酸。利用生物信息学和分子生物学以及分子生物学软件对大黄鱼CD4-L、CD8α基因编码的蛋白进行结构的预测表明,大黄鱼CD4-L成熟蛋白是分子量33.56 kD,等电点为9.67的跨膜蛋白,由信号肽、胞外区、跨膜区(N230-N252)和胞浆区4个部分构成。胞外区含有2个1g样结构域(IG-like)(N18-N109)(N1 13-N184),该多肽链具有4个二硫键(N33-N94N、128-N166、N210-N213和N239 N253),及2个N糖基化位点(N113,N212);大黄鱼CD8α成熟蛋白是分子量为25.08kD,等电点为9.16的跨膜蛋白,由信号肽、胞外区、跨膜区(N174-N196)和胞浆区4个部分构成.胞外区含有1个1g样结构域(V-set)(N15-N127),该多肽链具有4个二硫键(N197_N205、N145_N151、N153_N171和N38_N107)。胞浆段具有区别于哺乳动物特有的高度一致带电基序R-T-K-R-C-P-H-H。这为大黄鱼CD4-L、CD8α蛋白结构与功能的进一步研究奠定了基础。
  • 摘要:Hepcidin是一种由肝脏合成的富含半胱氨酸的小分子的阳离子抗菌肽,为大黄鱼天然免疫中重要的非特异性免疫分子。通过对大黄鱼poly(I:C)诱导的脾脏组织cDNA文库测序发现多条Hepcidin基因的cDNA序列,我们根据序列的相似度将大黄鱼的hepcidin分为五类。 全基因合成含3个hepcidin-Group 3成熟肽DNA序列的一段重复序列,成熟肽序列之间用羟胺切割位点连接,构建得到了真核表达载体Hepcidin-pPICZαA,同时利用毕赤酵母成功表达hepcidin-Group 5去信号肽部分,然后用纯化的hepcidin去信号肽部分做抑茵活性分析,分析表明:指示菌初始浓度为0.6-1.2×104 CFU/mL时,该多肽对指示菌V.Par有较为明显的抑制作用,该活性结果正在进一步的分析验证。
  • 摘要:海岛是一种特殊的海洋生态系统,面积小,地域结构简单,对外部自然灾害和人类活动的抵御能力差。海岛生态系统状况的好与差与海岛景观格局密切相关,景观格局的多样性、异质性决定了海岛重要的生物生态过程,影响其生态结构和功能,进而影响海岛生态对人类生态系统服务功能和价值的变化。本研究以厦门岛为案例,研究海岛景观格局变迁过程及其驱动机制,分析人类活动对海岛的驱动过程,在此基础上,预测未来不同情境下海岛景观格局变化及其引发的生态系统服务价值变化,并提出调控措施。
  • 摘要:对厦门同安湾表层沉积物7种重金属(Hg、Cd、Pb、As、Cu、Zn和Cr)、有机碳和硫化物含量进行了相关性分析和因子分析,并应用沉积物质量评价标准及潜在生态危害指数法对重金属的潜在生态风险进行了评价。结果表明:Cu、Pb、Zn、Cd、Cr、Hg、As含量范围和均值分别为6.49~46.20,16.95;6.68~46.90,23.93;45.4~162.0,87.4;O.0289~0.4020,0.1476;8.50~33.20,15.95:0.013~0.117,0.047;1.5~6.8,4.8mg/kg。除As之外,各重金属之问有显著的相关性(相关系数r=0.666~0.970),且与有机碳含量的相关系数较高(r=0.674~0.980)。重金属元素及有机碳与硫化物含量的相关系数较低。潜在生态风险评价显示:该海区沉积物中重金属生物毒性效应频繁发生的几率相对较小,生态危营程度也较小,尚属轻微生态危害。7种重金属潜在生物毒性风险大小依次为:Hg>Cd>Pb>As>Cu>Zn>Cr。
  • 摘要:目的:对制备获得的11-脱氧河豚毒素(11-deoxyTTX)纯品进行结构确证与毒性测定。方法:采用HRMS、1H NMR和13C NMR对样品进行结构表征;同时开展11-deoxyTTX 对小鼠的急性毒性试验。结果:样品的HRMS图谱信息与11-deoxyTTX分子量吻合;1H NMR和13C NMR谱揭示了两组数据,该数据与文献报道基本一致;测得11-deoxyTTX对小鼠的半数致死量(LD50)为128.82±2.09μg·kg-1。结论:11-deoxyTTX是以半缩醛型-内酯型的互变异构体存在,与河豚毒素(TTX)的结构差别在于TTX中C-11上的羟基被氢取代。11-deoxyTTX的毒性很强,但明显低于TTX的毒性,表明TTX中C-11上的羟基对阻滞钠离子进入钠通道也发挥了重要作用。
  • 摘要:针对酸值较高的原料油在转化成生物柴油的过程中易使催化剂失活等问题,合成了3种离子液体氯化1-丁基-3-甲基咪唑盐([BMIm]Cl)、1-丁基-3-甲基咪唑氟硼酸盐([BMIm]BF4)、1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BMIm]PF6),并对合成的产物作了紫外光谱、红外光谱、核磁共振的结构表征。3种离子液体催化剂均用于催化自制微生物油脂交换制备生物柴油。结果表明,在醇油摩尔比n(醇):n(油)=15:1、催化剂用量为原料油质量的10%、反应温度为90°C、反应时间为16h的条件下,生物柴油产率可达95%以上。[BMIm]PF6相较于其他两种离子液体催化剂具有较高的催化活性和产率,且与产品易于分离,重复使用6次以后,仍然保持良好的催化活性,产率仍保持在90%以上,说明其在生物柴油生产产业具有应用的潜质。
  • 摘要:通过母体化合物4-氨基吡啶与(O,O)-二异丙基磷酰化氨基酸在Ph3P和C2Cl6体系下的缩合反应,将具有生物活性的氨基吡啶环引入到磷酸化氨基酸结构中,设计、合成了5个(O,O)-二异丙基磷酰化氨基酸-吡啶-4-氨基甲酰酯化合物(A1-A5),所有化合物的结构均经NMR,MS和IR分析确证。初步生物活性测试结果表明:经过结构修饰后的化合物对TTX中毒小鼠均有不同程度的延长生存时间,都有一定的解毒活性,而且母体化合物经过结构修饰后毒性下降了。通过IR,核磁,质谱,高分辨质谱对其结构进行了充分的表征,并利用多级质谱分析了A1-A5加氢离子的ESI-MS/MS裂解规律。
  • 摘要:目的:考察河豚毒素对8种不同组织类型人源性肿瘤体外抑瘤活性,以初步了解其作用机制、敏感肿瘤类型和作用强度;方法:以经典细胞毒类药物顺铂作阳性对照,采用MTS法测定其对肿瘤细胞生长抑制作用;结果:河豚毒素对A549、MGC-803、MCF-7、Hela、BEL-7402、HepG2、MKN-45、Tca-8113细胞增殖没有很强的抑制作用,抑制率均低于50%;结论:河豚毒素对肿瘤细胞没有显著的细胞毒作用。
  • 摘要:从天津近海盐田分离得到产蛋白酶中度嗜盐菌株SY-7,该菌株为革兰氏阳性菌,最适生长温度为30°C、最适生长pH7.5,最适NaCl为10%。通过对其形态特征、生理生化、16S rRNA基因序列及系统进化树进行分析,确定菌株SY-7与Thalassobacillus devorans亲缘性最近,16S rRNA基因序列相似性为98.88%,菌株SY-7可能是株新种。利用Plackett-Burman (PB)设计和响应面优化法快速有效的数学统计方法优化发酵条件。PB设计从众多的影响因素筛选得到影响较大的3个因素:葡萄糖含量、接种量、装液量;再利用响应面优化法中的杂合设计进行优化,通过拟合得到响应曲面函数,获得了最佳的实验条件:葡萄糖11.825 g/L、接种量5.5%、装液量56.1mL/250mL三角瓶。在该实验条件下酶活从870U/ml提高到1390U/ml,实际酶活力达到理论预测值的98.3%,优化效果较好,为其在工业上的应用奠定了良好的基础。
  • 摘要:采用酸提法从鱼类下脚料中提取胶原肽,利用膜分离技术纯化胶原肽。确定胶原肽的提取工艺为:T=100°C,pH=4,提取间为6h。
  • 摘要:笔者根据十余年来从事海洋高新技术产业化的研发经历,从缺乏产业化理念所导致的项目缺陷问题、海洋产业化研发的困难性、海洋产业化研发的成本问题、研发项目负责人的素质问题、团队因素及创新氛围几方面对海洋高新技术产业化工作的心得进行初步总结,希望能起到抛砖引玉的作用,为管理者和拟进入这一研究领域的科研工作者提供参考。
  • 摘要:海洋生物资源是一个巨大的潜在未来新药药源宝库已成为一种共识,海洋药物按其提取制备原料来源分为海洋动物药、海洋植物药、海洋微生物药和海洋矿物药四类。其主要药理作用包括抗肿瘤、抗病毒、抗菌、抗炎、作用于心血管系统和神经系统。本文就四类海洋药物在不同药理作用近十年国内外最新研究进展作一概述。
  • 摘要:研究从无毒河豚鱼皮下脚料中提取鱼明胶的最佳工艺。考察氢氧化钠浓度、硫酸浓度、预处理时间等因素对明胶提取率及性能的影响,确定最佳前处理工艺为分别以8倍0.2%氢氧化钠水溶液处理2h,洗净后以0.3%硫酸水溶液处理1h;考察河豚鱼皮明胶提取温度、提取时间、溶剂用量对鱼明胶强度及得率的影响,确定最佳的提取工艺为加4倍量水,在60°C下提取2小时,提取1次。
  • 摘要:本文通过将一系列包括生物酶切,盐析以及膜分离在内的分离技术结合,从美国红鱼鱼鳞中制备Ⅰ型胶原纯品。纯化后的鱼鳞胶原在反相色谱中显示一个峰,在SDS-PAGE中显示为(α1)2α2组合的异型三聚体。氨基酸分析美国红鱼鱼鳞Ⅰ型胶原,其氨基酸中含有的亚氨基酸数量较Wako公司三文鱼Ⅰ型胶原对照品多,但比Sigma-Aldrich公司鼠尾胶原对照品少。通过乌氏粘度法测定胶原的变性温度显示:鱼鳞Ⅰ型胶原低于陆地动物的Ⅰ型胶原,但高于同类型的水生动物Ⅰ型胶原。傅立叶红外光谱法分析显示鱼鳞Ⅰ型胶原保持较好的三螺旋结构和较高水平的分子内交联和分子次序。美国红鱼鱼鳞胶原是典型的Ⅰ型胶原,并在功能食品和生物材料领域有较大的运用潜力。
  • 摘要:活性筛选是创新药物研发的必经之路,自上世纪八十年代起高通量药物筛选技术在创新药物的研发中应用越来越广泛。但高通量药物筛选的模型在二十世纪主要局限于体外培养细胞与低等的模式生物如大肠杆菌与酵母等。随着生物技术的不断提高,尤其是基于基因组的系统生物学技术的创新,利用模式动物进行高通量药物筛选近年来受到高度重视。模式动物作为体内模型在药物筛选中发挥着越来越重要的作用,到目前为止模式动物斑马鱼、线虫与果蝇在高通量药物筛选中的应用已经初具规模。本文重点介绍斑马鱼、线虫与果蝇这三种模式动物在国内外高通量药物筛选中的应用现状,在此基础上展望模式动物在高通量药物筛选尤其是海洋创新药物研发中的应用前景。
  • 摘要:研究了木瓜蛋白酶水解鱼鳞蛋白的单一影响因素,并采用L9(34)正交实验,考察了温度、时间、酶量、底物浓度等因素对水解鱼鳞蛋白的影响。确定了木瓜蛋白酶水解鱼鳞蛋白工艺条件,即温度65°C,时间75 min,酶量4g/L,底物浓度10%,适合工业化生产。
  • 摘要:本文应用PCR技术对管状蠕虫几丁质结合蛋白进行了克隆,进而连接到pIZ-FLAG构建了重组表达载体,并在昆虫细胞系统中实现了几丁质结合蛋白的异源重组表达。我们对几丁质结合蛋白的功能进行了初步研究,亲和活性实验结果表明四种几丁质结合蛋白对α-chitin具有亲和活性,并且四种几丁质结合蛋白可以辅助几丁质酶,对降解α-chitin和β-chitin均有不同程度的促进作用,且作用效果明显。结果表明,这四种几丁质结合蛋白均为α型,且可以促进几丁质酶的活性,对降解几丁质多糖具有巨大的应用潜力和应用价值。
  • 摘要:如何充分利用目前的发展良机和自身潜力,在海洋生物医药产业化研发领域取得实质性的突破,是我国公益性研究所与相关领域科研工作者需要认真思考的问题。笔者根据十余年来从事海洋生物医药产业化研发的工作经历,对公益性研究所内如何构建海洋生物医药产业化研发团队,以及研究所如何对研发团队实施外部引导进行初步探讨,希望能为管理者和拟进入这一新兴研究领域的科研工作者提供参考。
  • 摘要:考查了一定的分离条件下,甲醇、无水乙醇、丙酮、乙酸乙酯、乙醚、石油醚等几种携带剂对小球藻藻油超临界二氧化碳萃取行为的影响,并结合毛细管气相色谱-质谱联用仪(GC/MS)对萃取物的脂肪酸组成进行了分析比较,为开发和综合利用小球藻藻油资源探索了新的途径。
  • 摘要:以二氧化碳作流动相,用超临界流体色谱法从鱼油中提取高纯的二十碳五烯酸乙酯(EPA-EE)。考察固定相填料、改性剂、流动相比例、压力及温度对纯化效果的影响,确定了较佳的色谱提纯条件为:5%甲醇为改性剂,总流速5mL/min柱温40°C,柱压120 bar。此条件下提纯的EPA-EE纯度大于99%。
  • 摘要:本文对一株来自海洋的枯草芽孢杆菌BO2及其产生的脂肽类表面活性物质进行研究,BO2可以在无诱导剂的条件下将发酵液的表面张力降至31.0 mNm-1,与一般需要烷烃类诱导剂才能产生表面活性剂的菌株相比具有明显优势。文中分析了BO2具体发酵条件、表面张力、表面活性剂的乳化性能及稳定性等指标。实验中采用响应曲面法,以乳化系数为响应目标对该菌产脂肽类表面活性剂的发酵条件进行了优化。首先利用Plackett-Burman实验从众多影响产脂肽的因素中筛选出影响显著的3个因素:液体石蜡、NH4NO3,KH2PO4,在此基础上利用响应面法中的Box-Behnken设计进行发酵培养基优化,通过拟合得到响应曲面函数,获得最佳的理论实验条件,并通过实验进行了验证。本文在研究BO2所产表面活性剂的各项性能的同时也为对该菌株的进一步深入研究提供了理论支持。
  • 摘要:目的:建立柱前衍生高效液相色谱法测定2-去氧葡萄糖(2-DG)含量的方法。方法:采用1-苯基-3-甲基-5-吡唑酮(PMP)为柱前衍生化试剂,将2-DG在碱性条件下衍生后直接进样测定。以Hypersil ODS2色谱柱(4.6×250mm,5μm)为分离柱,以100mmol/L醋酸铵缓冲液(pH 5.5)-乙腈=78:22为流动相,流速1.0ml/min,紫外检测波长249nm。结果:2-DG在19.68~393.6 μg/ml浓度范围内与峰面积具有良好的线性关系(r=0.999);其定量限(S/N=10)和最低检出限(S/N=3)分别为3.1ng和7.8ng;平均回收率101.21%,RSD0.63%。结论:该方法简便实用、检测灵敏高、测定结果准确,适用于2-DG的质量控制。
  • 摘要:由于实际工作中,存在着地震数据信息量不足、有限的孔径和离散等因素,经常导致地震处理和成像效果欠佳。因此,有必要对地震数据进行道内插值。P.M.Zwartjes等人提出的基于非二次模型权函数的稀疏反演傅里叶重建(FRSI)插值方法,目标是为了得到综合信号的傅里叶系数。一旦找到合适的系数,这些系数就可以用来重建地震数据。该方法的关键技术是包含了非二次模型权函数,它能够稳定插值结果及在空道中插值时提供额外信息。本文实现了此方法,并且与基于二次模型权函数的最小范数反演(FRMN)进行了对比测试。结果表明稀疏反演傅里叶重建法重建结果更加稳定,能处理更宽的空间带宽及更多的地震空道。实际数据试算也验证了此方法插值结果效果好。
  • 摘要:以褐菖鮋为实验鱼类,以其鳃丝EROD为研究对象,进行了室内鳃丝EROD活性测定方法条件的摸索和现场海域污染监测的初步应用研究。室内EROD活性测定条件摸索实验结果表明:褐菖鮋鳃丝EROD活性测定的最适pH为7.8、最适温度为35°C、最适鳃丝用量18.8±1.9mm;在鳃丝总长相近(约20mm)的条件下,剪切成2mm长的鳃丝片段与否对于EROD活性无显著差异;反应50mm内EROD具有较高活性,随后呈现下降趋势。两次厦门西海域污染现场监测结果表明:褐菖鮋鳃丝EROD活性与海水石油类含量具有良好的正相关趋势;与对照组比较总体上具有显著的差异。因此,褐菖鮋鳃丝的EROD活性测定方法与褐菖鮋肝的一样,能够作为生物标志物应用于现场海区的石油类污染及其生化效应的监测。
  • 摘要:遥感影像自动配准是遥感影像处理与摄影测量领域一个重要问题。本文基于采用数据分析和图像化交互语言(IDL语言)与控制点影像数据库,利用相关系数方法实现控制点影像与原始影像的自动配准。验证表明,配准具有较高的精度,有较强的实用性。
  • 摘要:通过对洪水淹没过程特征的分析,把淹没区分为多个动态变化的淹没连通单元,淹没连通单元内部作为一个整体计算,提高了运算的效率。同时本文把洪水流动的过程分为两个交替的过程:其一是洪水沿坡向下淹没直到坡底;其二是洪水从底部向上抬升直到水位高于凹地边缘。这两个过程是交替发生,相互转换。在洪水淹没演进模拟时研究以淹没连通单元为基本单元针对两种不同的淹没过程提出不同的判断条件,在不考虑水力学条件下,用单元内部的最低水位和地形结合空间分析技术来进行洪水淹没演进的模拟。
  • 摘要:本文建立了基于离子色谱的海藻糖检测分析方法。方法学结果显示海藻糖与杂质的色谱分离度R>1.5,检测限为1μg/L(S/N=3.7),检测线性范围为28.85μg/L~2885μg/L(进样量25ul)(标准曲线Y=0.0025X+0.0322,R=0.999),仪器精密度试验RSD=0.28%,样品重复性试验RSD=0.31%。表明本文建立的海藻糖检测分析方法灵敏度及重现性均达到或超过中国药典对药物检测分析方法的相关要求,可作为海藻糖药用辅料的检测方法。
  • 摘要:本文基于压力-状态-响应框架模型,提出一套较全面而系统可涵盖高速公路建设期和运营期环境可持续发展各个方面的指标体系,采用主成分分析法确定指标权重,计算压力指数、状态指数、响应指数和环境可持续发展指数,构建出高速公路环境可持续发展评价模型。
  • 摘要:海岸带与人类的生活密切相关,现今人类的70%以上,过半教的超百万人口城市,都分布在距离海岸线不足100 km的海岸带附近。这里近海人类活动频繁,经济旅游都很发达,近岸工程密集,而海洋地球物理勘探是人类进行海洋开发管理活动的第一步,也是解决海洋资源开发、海洋灾害的一种有效的途径。地球物理勘探具有快速、准确、无损害的特点,多波束系统、侧扫声纳、浅地层剖面仪、浅层高分辨地震探测仪等仪器为我们进行近海地球物理勘探工作提供了强有力的帮助。本文简单的探讨了多波束系统、侧扫声纳、浅地层剖面、高分辨地震探测这些常用的近海地球物理勘探方法的原理及发展历史,主要概括总结这些物探方法在各个领域的应用情况,最后指出了物探发展的一些趋势.
  • 摘要:声波干扰器能够发射强的声音迫使鲸豚类离开危险区域而免受伤害。目前大多声波干扰器的频率范围在8.30kHz,然而这些设备对宽吻海豚的驱赶效果研究是目前热点。本文利用20kHz连续信号对两只圈养的宽吻海豚行为变化进行测试,通过对比未发射信号时的间歇期与发射信号时的发射期,海豚相对声源的水面位置、露出水面的次数、水下发出定位click声信号的数目等变化来判断发射信号对海豚行为的影响。试验中每天进行三个周期的测试,每周期相隔1个小时,总共进行了90个周期。结果表明,发射期宽吻海豚移离了声源位置,增加了露出水面的次数,但发出定位click声信号的次数明显减少。宽吻海豚的行为响应与发射信号的声压级有关,声压级越大,响应越剧烈。本文最后给出宽吻海豚对20kHz连续信号产生躲避行为的声压级门限为154±2dB(re 1μPa,rms)。
  • 摘要:研究了离子色谱对海水中阳离子同时测定的方法。以36 mM甲磺酸为淋洗液,流速为1 ml/min,每个样品的分析时间为30 min,采用分析柱为IonPac CS16,抑制电导检测。Li+,Na+,K+,Mg2+,Ca2+,Sr2+的方法检出限分别达到0.17、0.16、0.38、0.46、1.1、9.7μg/L.海水中Mg2+、Ca2+测量的最佳精密度分别为0.15%和0.30%。
  • 摘要:混浊海水的声吸收研究对改善在近海环境下工作的声纳性能具有重要意义。基于混响法建立了一套测量近海混浊水声吸收的实验测量系统。理论分析表明,实验测量系统满足混响法测声吸收的实验要求。采用厦门海滩泥沙与海水混合配制模拟近海混浊水,测量了模拟近海混浊水在50-100kHz的声吸收,实验测量结果符合近海混浊水的声吸收规律,与理论估算值相比具有较好的一致性.实验测量结果为近海混浊水声吸收理论估算模型的应用提供了依据。
  • 摘要:本研究通过超声波辅助溶剂提取,单因素及正交试验对海水异养微藻叶黄素提取工艺进行优化,以分光光度仪及HPLC对叶黄素的含量进行检测,获得了适合微藻叶黄素的提取及检测方法,通过对10种海水异养微藻叶黄素的提取及含量检测,筛选出高叶黄素含量藻种2种。实验结果表明:以甲醇为溶剂,分光光度仪检测叶黄素的最大吸收波长为420,442,469nm;以甲醇:水(95:5)为流动相,HPLC检测叶黄素的保留时间为9.26min。不同溶剂提取效果表明95%乙醇的提取率最高,正交试验结果为料液比1:50,超声时间30min,料皂化剂比1:30为最优提取组合。10种海水异养微藻的叶黄素含量检测结果为36和113号藻种的最高,分别为4.28和4.01mg/g(干重).微藻中叶黄素占总类胡萝卜素含量的50—67%,HPLC检测结果与分光光度仪检测总类胡萝卜素含量在高叶黄素含量藻种上一致性较高。
  • 摘要:氧化亚氮(N2O)是大气中重要和微量的温室气体,且在平流层N2O形成NO自由基与O3发生反应破坏臭氧层。海洋是大气中N2O净源,但由于海洋中生物化学过程的复杂性,有关N2O形成机制至今是人们研究的重点和难点。应用稳定同位素分馏原理对海洋中N2O形成机制的研究,区分海洋中通过硝化和反硝化过程不同途径产生的N2O过程,为深入研究海洋中N2O循环、估算将来大气中N2O浓度变化提供有用工具。
  • 摘要:嗜酸硫化芽孢杆菌是一株能以亚铁或单质硫等作为能量来源的中等嗜酸嗜热的革兰氏阳性菌;它作为一株生物浸矿菌,它在冶金方面著有重要的应用价值,提高浸矿微生物的浸矿效率是现今研究的重点。利用双向电泳分析嗜酸硫化芽孢杆菌在亚铁和单质硫培养条件下的差异表达蛋白,我们得到了39个差异表达蛋白,其中21个蛋白是在亚铁培养条件下的上调点(单质硫培养条件下的下调点),18个蛋白石在单质硫培养条件下的上调点(亚铁培养条件下的下调点),我们对这些差异蛋白进行分析能更进一步的了解嗜酸硫化芽孢杆菌的亚铁和硫的氧化机制,这些研究能对嗜酸硫化芽孢杆菌在微生物浸矿方面的应用著有重要的指导意义,同时对其它浸矿微生物的研究著有重要的意义。
  • 摘要:对虾白斑综合症病毒(WSSV)是一种有囊膜的双链环状DNA病毒,是危害对虾养殖的主要病原之一,给我国对虾养殖业造成了严重的损失。病毒编码的蛋白激酶在病毒感染过程中往往具有非常重要的作用,在对WSSV极早期基因的研究中发现,极早期基因WSV083编码的蛋白序列中含有一个丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域。它的这种分布随着对WSV083激酶结构域的突变而消失,说明该激酶结构域对WSV083蛋白功能具有重要作用。我们进一步对WSV083与FAK的关系进行初步探索,将WSV083重组表达载体与对虾FAK重组表达载体共转昆虫Hi 5细胞后,Western Blot与免疫荧光实验表明WSV083可以抑制对虾FAK的磷酸化活性,并且这种抑制活性同样与WSV083的激酶制。
  • 摘要:对虾白斑综合症病毒(WSSV)是困扰对虾养殖业最主要的病原体之一,目前人们对它的侵染宿主的途径尚缺乏了解。在实验室中应用人工方法从对虾口腔和鳃感染WSSV后,于1、2、4小时内取对虾消化道组织、鳃和血液利用qPCR和电镜超薄切片来验证病毒易从哪个组织入侵,同时电镜超薄切片验证WSSV进入到细胞是通过膜融合还是脱膜后进入的。研究结果表明:WSSV在进入对虾消化道后最易感染的部位是食道,且能进入到对虾血液中引起全身感染致死,同时也能够通过鳃感染病毒致死.从电镜超薄切片上能观察到对虾消化道内有一几丁质层,WSSV吸附在几丁质层上通过膜融合进入细胞中引起感染。
  • 摘要:对虾白斑综合症病毒(WSSV)是困扰对虾养殖业最主要的病原体,目前人们对它的侵染机制还缺乏了解.DNA病毒的基因转录通常具有时相性的特征,根据转录时间的不同可以细分为极早期基因、早期基因、晚期基因。本研究在建立在已经通过基因芯片的方法筛选出的18个极早期基因,通过基因的序列分析以及极早期基因启动子的分析,选出六个较强的极早期基因wssv051,wssv056,wssv083,wssvl08,wssvl78,wssv249,对这些极早期基因的启动子单独克隆至pIZ△IE/EGFP质粒中,并转染至昆虫细胞High Five细胞系中,使得GFP报告基因的转录在wssv极早期基因启动子的调控之下。再通过一系列的启动子的缺失突变,用流式细胞仪定量GFP报告基因的强度来判断这六个启动子的最强最小区域,通过序列分析比较这些最小区域的共通性,同时也为找出与这些极早期基因启动子结合的作用因子做铺垫,进一步揭示病毒与宿主之间的相互作用而了解wssv的侵染机制。此外,由于DNA病毒极早期基因启动子是基因工程中强启动子的良好来源,本研究确定出最强的启动子区域可用于构建基因工程表达载体,特别是适用于虾类的表达载体上有一定的应用前景。
  • 摘要:对虾白斑综合症病毒(WSSV)是困扰对虾养殖业最主要的病原体之一,目前人们对它的侵染宿主的途径以及它如何调节宿主细胞周期尚缺乏了解.在实验室中,我们通过酵母双杂交,免疫共沉淀以及相对荧光素酶活性实验研究WSSV极早期基因如何调节细胞周期从而影响宿主细胞。研究结果表明:WSSV极早期基因编码蛋白wsv056和wsv069可以与宿主细胞内的Rb结合,通过Rb蛋白调节细胞周期.
  • 摘要:针对我国近岸海域海水营养物水质标准缺乏基准研究基础现象,以我国典型封闭式海湾罗源湾为研究对象,以无机氮和活性磷酸盐为海水营养物指标,塞式深度为富营养化响应指标,采用频率分布曲线法建立罗源湾无机氮、活性磷酸盐和塞式深度水质基准的参照状态,并用时间参考状态法进行验证。综合研究分析显示罗源湾营养物无机氮、活性磷酸盐和塞式深度水质基准的参照状态值应为0.28 mg/L、0.032 mg/L与1.6m。
  • 摘要:地球71%的面积被海洋所覆盖,海洋的低温、高压、高盐的特殊环境造就了许多新物种新化合物。但因对海洋研究起步较晚,菌种采集难度较大,目前被发现的海洋微生物活性产物只占总数的1%,海洋微生物药物资源是近年来寻找新药的研究热点,而海洋微生物抗菌活性物质的研究则是开发海洋药物,发现新抗菌抗生素的重要内容。 本文用十多种不同的培养基分离了来自印度洋2000m左右的深海区的12份深海底质、24份水样。分离到270株细菌和51株真菌。以6株致病细菌和6株植物致病真菌为指示菌,通过发酵培养和打孔筛选,获得10株活性细菌(包括放线菌),2l株活性真菌。其中细菌S2915-545、霉菌Casin S2915-3、放线菌PY4205-30-3对植物病原真菌具有较好的抗菌活性,可作为下一步活性物质分析。
  • 摘要:在中国第16和第21次南极考察期间,于1999年12月、2000年1月、2004年12月和2005年1月在中山站和长城站之间往返海域,航线上采集海表层水和大气pCO2、叶绿素、海表层水水温等数据。通过数据分析推导出pCO2与调控因子之间的经验关系,并基于经验关系结合同步卫星遥感叶绿素和水温数据计算出南大洋月平均海气碳通量。计算结果给出海区碳源汇分布的时空变化,海区月平均吸收能力分别为-0.00355GtC,-0.00573 GtC,-0.0036l GtC,-0.00525 GtC。
  • 摘要:木质纤维素是目前生物乙醇生产中最具潜力的可再生资源,而木质纤维素的有效降解仍然是一个需要克服的难点,探索新的纤维素酶资源和纤维素降解机制理所当然是研究的热点。在自然界中,木质纤维素在很大程度上是被厌氧环境下的微生物菌群降解掉的,这些菌群在自然条件下保持稳定,并表现出高效的纤维素降解效率,研究这种状态下的纤维素降解特点和机制,将有助于纤维素的开发利用。在本研究中,我们以采集于海南红树林的泥样为材料,构建厌氧纤维素降解菌群,通过27代的连续转接培养,共有8个菌群样品可以保持高效稳定的纤维素降解效率,PCR-DGGE分析发现在这些菌群中,主要包括梭菌属的菌株和一些未培养的细菌。其中,菌群SQD-1.1可以在三天中有效地降解培养基中0.2%的纤维素底物,并且可以利用纤维素作为唯一的碳源,因此我们对该菌群做了进一步的研究分析.通过PCE-DGGE分析表明,菌群SQD-1.1在10天的连续培养过程中,其菌群组成保持稳定不变;构建16S文库并经过测序分析后,共获得27个OUT序列,分布于7个细菌门中的21个属,包括一个可能的纤维素降解菌M117;而通过单菌分离共获得12个不同的菌株,其中包括5个可能的新的菌种,功能分析确定P2菌株在菌群中发挥重要作用;在此基础上,我们对该菌群进行了宏基因组测序分析,发现该菌群含有丰富新颖的酶基因序列,同时,对cohesin和dockeim的分析表明该菌群中存在纤维小体结构,证明具有类似机制的降解菌存在。菌群SQD-1.1的研究分析为探索自然环境中厌氧纤维素降解机制提供了很好的材料,从而可以进一步为工业上利用木质纤维素生产乙醇提供帮助。
  • 摘要:深海热液区特别是热液喷口,富含铁、硫、铜等元素。采集了东南太平洋和西南印度洋热液区样品,对其进行了铁还原和硫还原菌株的富集。以乳酸钠为电子供体,不溶性的氢氧化铁为电子受体,对该样品进行铁还原细菌的定向富集培养。通过构建该菌群的16S rRNA基因文库,随机挑选82个阳性克隆子进行群落结构多样性分析,研究结果表明:82个克隆代表的6种基因型分别属于4个主要类群,其中ε-变形杆菌占有绝对优势,达到55.2%,此外还包括厚壁茵门,β-变形杆菌和α-变形杆菌,克隆子比例依次为27.6%,10.3%,6.9%。在富集产物中还原氢氧化铁的功能菌群主要是具有硫还原作用的ε-变形杆菌中的硫还原杆菌。
  • 摘要:白斑综合症病毒(WSSV)是一种重要的甲壳类动物病毒,每年给对虾养殖业造成了严重的经济损失。丝裂原活化蛋白激酶(MAPKs)在许多病毒侵染过程中发挥着重要的作用,如人免疫缺陷病毒、疱疹病毒、猪圆环病毒等。为了了解WSSV的侵染、致病机制,我们对WSSV感染与MAPK信号通路的关系进行了初步的探索。研究表明特定的MAPK抑制剂(ERK抑制剂U0126,JNK抑制剂SP600125和p38抑制剂SB203580),可以有效地延迟了病毒早期和晚期基因的转录,并且也不同程度地抑制了WSSV病毒的复制,其中尤以JNK抑制剂的效果最为明显。此外,我们还通过western blot对MAPK信号通路中的关键激酶(ERK、p38和JNK)进行了磷酸化活性检测,实验结果表明在WSSV侵染的初期,这些激酶的磷酸化活性得到了提高。进机制的认识,从而为WSSV的防治提供新思路和有效的途径。
  • 摘要:microRNA是真核生物中一类内源性的具有调控功能的非编码RNA,广泛参与机体的生长发育、器官形成、细胞增殖与凋亡等各个过程。越来越多的证据表明microRNA在机体的先天免疫及适应性免疫方面也发挥着重要的作用。对虾作为一种重要的经济动物,对其microRNA相关的分子特征还知之甚少。为了了解microRNA在对虾免疫中的功能特点,本研究对日本囊对虾microRNA相关分子特征进行了初步的研究。我们以白斑综合症病毒(WSSV)感染的对虾血细胞为材料,从中分离并克隆小RNA.运用较为灵敏的PCR鉴定方法,从中我们鉴定得到35个microRNA。序列分析表明血细胞中部分microRNA表现出了表达丰度的差异性及进化上的保守性,其与已知物种中的microRNA具有极高的同源性,尤其是进化关系上十分接近的果蝇、家蚕等节肢动物来源的microRNA。进一步,我们运用半定量PCR方法检测所鉴定microRNA在WSSV病毒感染过程中表达水平的变化情况,结果表明部分microRNA的表达水平在病毒感染过程中发生了变化。日本囊对虾microRNA的初步研究表明microRNA与WSSV的病毒感染存在着紧密的联系。对其进行深入的研究将有助于我们认识microRNA在对虾免疫中的分子机制,为对虾的抗病毒免疫研究提供新线索,从而拓展对虾的免疫调节机制,丰富无脊椎动物的免疫学研究。
  • 摘要:深海热液区以其独特的极端环境蕴育着特殊的生物群落,是研究与开发应用的重要生物资源宝库。蠕虫作为这里的生命基础,经过长期的生物进化形成了一套独特的适应机制。在前期工作中,我们以热液区的管状蠕虫为材料构建了cDNA文库,通过EST测序,我们发现管状蠕虫编码有几丁质结合蛋白,这一分子不仅转录水平较高,而且存在着多样性,每种蛋白都带有1-3个不同类型的几丁质结合区,由不同的CBD共组成了23种不同的几丁质结合蛋白。鉴于几丁质结合蛋白的多样性及其可能的重要作用,我们选择其中最具代表性的四个几丁质结合蛋白进行了研究。根据序列信息,我们对管状蠕虫几丁质结合蛋白进行了分子克隆,构建重组表达载体,在昆虫细胞系统中实现了几丁质结合蛋白的异源重组表达。进而我们对几丁质结合蛋白的功能进行了初步研究,结果表明四种几丁质结合蛋白对α型几丁质具有亲和活性,并且四种几丁质结合蛋白可以辅助几丁质酶,对降解α型几丁质和β型几丁质均有不同程度的促进作用,且作用效果明显。我们将进一步对管状蠕虫的几丁质结合蛋白进行深入研究,这不仅有助于阐明几丁质结合蛋白的生物功能,为其酶学特性的优化及其改造提供理论基础,而且有助于揭示其在管状蠕虫对极端环境适应方面中的作用。
  • 摘要:浒苔是绿藻门石莼科的一属,分布十分广泛,其碳水化合物及粗纤维等含量较高,具有广阔的开发利用前景。微生物生物降解是生物资源利用的理想手段。红树林生态系统由于其生境的特殊性,蕴藏着丰富的微生物资源与酶资源。本研究以浒苔作为单一碳源对红树林样品进行富集,菌群D2-1对浒苔的降解能力最强。利用单菌分离鉴定及构建16S rRNA文库与PCR-DGGE相结合的方法对该菌群组成进行解析,结果表明菌群中细菌分属于8个属18个种,主要为芽孢杆菌纲,变形菌纲γ亚群和黄杆菌纲;在PCR-DGGE分析中该菌群中丰度最高的5条条带,经分析分属于芽孢杆菌属,海杆菌属,发光杆菌属,内芽孢杆菌属和周氏菌属细菌。温和的物理化学因子前处理能使浒苔结构发生变化而增强生物降解效率。为缩短菌群对浒苔生物降解的时间,提高降解效率,本文对浒苔进行了前期预处理研究。通过超声破碎和H2O2预处理,结合菌群的生物降解,结果发现浒苔的粗纤维降解效率提高27.3%,总糖和还原糖含量增高到原来的1.7倍和2.4倍。进一步的试验表明H2O2(2%,48 h)和菌群D2-1(8天)联合处理效率高于单一菌群处理15天,该方法能显著缩短处理时间和有效减少碳水化合物的损失。
  • 摘要:红树林土壤具有沼泽化、盐渍化、强酸性、有机质含量高等特征,这也造就了该生境中微生物的多样性与独特性。本研究从厦门白鹭洲红树林中分离筛选到了一株可降解SDS的产硫酸酯酶菌株Pseudomonas sp.S9。通过克隆重组表达,该硫酸酯酶具有较高的活性与较好的热稳定性,其在工业和家用废水处理方面具有巨大的应用潜力。为了进一步深入了解Pseudomonas sp.S9,我们对其全基因组进行Solexa测序,获得该菌基因组DNA总长4.8Mbp,Scaffold个数为24,Contings个数为25,数据覆盖率398×,GC%含量为56.52%。所得基因组DNA包含了56个tRNA基因,预测编码4294个基因。基因功能分析表明Pseudomonas sp.S9具有完整的TCA循环、脂肪酸的合成代谢途径等基本的代谢途径。值得注意的是,Pseudomonas sp.S9基因组DNA中包含了多个细菌耐二价重金属的基因簇,如Zn、Cu、Mn、As等。通过检测部分二价金属离子对Pseudomonas sp.S9生长的影响,发现Pseudomonas sp.S9能最大耐受Cu2+ 5mM、Ni2+ 2mM、Mn2+ 5mM。另外,Pseudomonas sp.S9还具有较完整的Benzoate降解途径,以及编码PAHs降解相关的基因,这些基因特征表明该菌存在降解Benzoate、PAHs的潜力,其在重金属污染以及有机污染的环境修复中也将有巨大的应用价值。
  • 摘要:目的:了解一株深海热液来源PAHs降解菌的分类地位、降解特性及其降解PAHs的分子机制。方法:通过16S rRNA基因的克隆测序,鉴定其分类地位;利用GC-MS测定其对PAHs的降解率;同时构建菌株基因组的Fosmid文库,克隆PAHs降解基因簇,随后利用RT-PCR和qPCR研究降解基因在PAHs诱导条件下的表达情况。结果:从西南太平洋劳盆地热液沉积物的PAHs富集菌群中,分离获得一株PAHs降解菌TVG9.Ⅶ,系统发育分析表明它与Novosphingobium indicum H25T菌株最近缘(99.7%)。该菌株在21d内对菲、荧蒽和芘的降解率分别为95.2%,57.3%和69.6%,对混合PAHs中菲、荧蒽和芘的降解率分别为64.7%,78.1%和74.5%,即混合PAHs中菲将有助于菌株对荧蒽和芘的降解。通过构建Fosmid文库,克隆了一个12.522kb包含PAHs降解起始双加氧酶(PheA1a/b)基因的基因簇;RT-PCR和qPCR实验表明,pheA1a 基因仅在菲的诱导下上调表达,而对萘及高环荧蒽和芘的诱导无响应。结论:菌株TVG9Ⅶ是Novosphingobium属深海热液来源的PAHs降解菌,具有良好的降解特性,特别是对高环PAHs的降解效果较好,其对高环PAHs降解的分子机制值得进一步研究。
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