产麻痹性贝毒塔玛亚历山大藻共培养菌群的物种多样性研究

产毒赤潮藻与其共生菌的互作关系是揭示麻痹性贝毒(PSP)产生机制的关键,而其共培养菌群的分离及其多样性解析是开展此研究的必要前提。塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)是典型产PSP赤潮原因甲藻,为揭示其共培养菌群的物种多样性信息,本文通过免培养海洋微生物高通量测序技术,解析了东海塔玛亚历山大藻(at3#)共培养菌群的种类、丰度及多样性信息。结果表明,其共培养菌群共有87个种与已有数据库匹配,此外尚有5%的未知种。其包含57个属,其中优势菌属5个,分别为Rhodobacteraceae、Marinobacter、Methylophaga、Nitratireductor及Phycisphaera。研究表明东海产PSP塔玛亚历山大藻(at3#)含有物种丰富的共培养菌群,且具有发掘海洋特殊生境微生物新种属的良好潜力。     

基于卷积神经网络的微藻种类识别

微藻在生态系统的结构和功能中具有极为重要的作用,而传统光学人工镜检方法对微藻种类鉴别具有较大的难度。本研究将微藻的光学图像进行了采样,并结合国内外专家对微藻鉴定的经验知识,制作了微藻图像数据集,并进行了数据增强处理。借助深度学习的原理和方法,构建了基于卷积神经网络结构的深度学习模型（AlexNet）,对模型进行了训练,并利用5折交叉验证方法确保模型的稳定性。结果表明,模型的训练精度可达到98.78±0.98%,测试精度达85.46±0.23%,达到了预期效果。利用AlexNet模型训练得到的参数,对预留的280个样本图像进行实际测试,7个藻种的平均精确度、平均召回率和平均F1 Score分别为0.832,0.844和0.833。表明深度学习方法是鉴定微藻的一种有效方法。     

大洋纵列海鞘共附生链霉菌Streptomyces sp.FDZ35-2的化学成分

海鞘共附生微生物是尚待关注的海洋微生物资源重要来源之一。本文研究了大洋纵列海鞘(Symplegma oceania)的一株共附生链霉菌Streptomyces sp. FDZ35-2的代谢产物,以探讨其主要代谢产物的结构类型和菌株的潜在药用价值。运用多种柱层析和HPLC等分离技术,从菌株甲醇提取物中分离鉴定2个主要的单体化合物;经LC-MS、1H-和13C-NMR等波谱学方法和文献数据对照,鉴定化合物结构分别为:9-甲基-β-咔啉-3-羧酸甲酯(1)和放线菌素D(2)。考虑放线菌素D生物合成可能利用培养基氮源中的氨基酸,本文还利用磷虾蛋白水解产物代替商品蛋白胨作为培养基氮源,对Streptomyces sp. FDZ35-2的发酵条件进行了初步研究,结果显示能产出更多种放线菌素D的结构类似物的发酵培养基为:磷虾蛋白水解产物2.0 g、葡萄糖2.0 g、硫酸铵1.0 g、碳酸钙0.5 g、氯化钠0.05 g、磷酸二氢钾0.05 g、海水1.0 L,p H 7.8~8.0。对比实验结果表明:与商品蛋白胨组相比,南极磷虾蛋白水解产物作为发酵培养基氮源所发酵产生的放线菌素D的结构类似物多样性更好,二者产生总放线菌素含量相当。这为开发南极磷虾蛋白在微生物发酵工业中的新用途提供了依据。     

从《中国药典》看海洋中药发展现状与存在的问题

《中国药典》是我国国家药品标准的法典,具有法律性、规范性.对其收载的海洋中药进行分析对于了解我国海洋中药的研究、使用状况并明确进一步的研究方向具有重要意义.本文对《中国药典》2010版中收录的海洋中药进行了统计,分析了其中存在的问题,并提出制定海洋中药发展规划、修订《中国药典》海洋中药品种与质量标准、建立大宗性、基础性海洋中药品种基地等发展建议.     

两种复海鞘油脂中的脂肪酸成分分析

不饱和脂肪酸尤其是ω-3多不饱和脂肪酸是对人类健康具有重要意义的一类营养成分。对海鞘(Aplidium constellatum)和大洋纵列海鞘(Symplegma oceania)两种复海鞘的油脂类成分进行相对含量分析,发现海鞘(A.constellatum)油脂中含有EPA、DHA两种ω-3 PUFAs,含量分别为19.5%和12.7%,大洋纵列海鞘油脂中EPA、DHA的含量分别为18.2%和7.73%。结果表明,两种海鞘油脂均具有较好的开发前景。     

利玛原甲藻PL11共附生菌多样性研究

为揭示产腹泻性贝类毒素(diarrheic shellfish poisoning,DSP)典型赤潮甲藻-利玛原甲藻(Prorocentrum lima)PL11的共附生菌群多样性信息,通过Illumina MiSeq高通量测序分析了PL11的共附生菌群种类及相对丰度,并且对其可培养共附生菌株进行了选择性分离及其16S rRNA基因序列扩增与系统发育的分析。利玛原甲藻PL11高通量测序结果显示:样品共附生细菌包括5门,14纲,26目,38科及54属。其中优势门(>5%)为3个,包括变形菌门(Proteobacteria,75.5%)、拟杆菌门(Bacteriodetes,11.5%)以及浮霉菌门(Planctomycetex,8.5%);优势纲(>5%)为4个,包括α-变形菌纲(Alphaproteobacteria,51.7%)、δ-变形菌纲(Deltaproteobacteria,31.8%)、鞘脂杆菌纲(Sphingobacteria,9.9%)以及OM190纲(8.9%);优势属(>5%)为6个,侏囊菌科下未知属(norank Nannocystaceae,21.8%)、Pyruvatibacte属(11.6%)、Phaeodactylibacter属(9.4%)、生丝单胞菌科下未知属(norank Hyphomonadaceae,8.5%)、OM190纲下未知属(8.1%)以及Roseovarius属(7.9%)。从利玛原甲藻PL11培养物中分离获得可培养微生物菌株9株,分属于8个属,包括Ochrobactrum sp.(2株)及Microbacterium sp.、Algoriphagus sp.、Ponticoccus sp.、Hoeflea sp.、Labrenzia sp.、Sphingopyxis sp.、Erythrobacter sp.各1株。其中PL11-1为Ponticoccus属潜在新种。     

南极磷虾脂溶性成分的研究进展

南极磷虾脂类营养含量丰富:油脂提取物中二十碳五烯酸(EPA)含量高于15%,二十二碳六烯酸(DHA)含量高于9%,总磷脂含量高于20%,冰鲜的南极磷虾中总虾青素含量高于3 mg/100 g。本文总结了近年来国内外学者对南极磷虾油中的脂肪酸、虾青素、脂溶性维生素、甾醇等脂溶性成分及其功效的研究进展,以及磷虾油提取方法、多种成分稳定性的研究结果,并展望了我国开展南极磷虾脂溶性成分综合利用的前景。     

2株海鞘共附生真菌的次生代谢产物研究

分别对采集自防城港白龙的皱瘤海鞘(Styela plicata)和北海南汅的冠瘤海鞘(Styela canopus)样品的共附生真菌Purpureocillium sp. FBZ-1和Penicillium sp. BNG-1进行研究。通过显微镜观察鉴定其形态,并通过分析生物学特征鉴定其种属。通过对两种真菌的次级代谢产物进行分离和结构鉴定,共分离鉴定28个小分子化合物,从中未发现新的化合物,主要的化合物类型是芳香胺类、生物碱类和二酮哌嗪类,分别为:lumichrome、 1,2,3,4-四氢-β-咔啉-3-羧酸、β-咔啉、环(异亮氨酸-脯氨酸)、环(亮氨酸-羟基脯氨酸)、环(色氨酸-缬氨酸)、环(亮氨酸-脯氨酸)、环(苯丙氨酸-脯氨酸)、环(异亮氨酸-丙氨酸)、环(色氨酸-亮氨酸)、苯乙胺、N-乙酰苯乙胺、吲哚乙胺、N-甲基色胺、N-(4-羟基)丁酰苯乙胺、对羟基苯乙胺、 5,7,4-三羟基异黄酮、 7,4-二羟基异黄酮、 5,7,3,4-三羟基异黄酮、邻苯二甲酸异辛酯、 2,4-N,N-dimethyl-lumichrome、 3,4-二氢-3-甲基-β-咔啉-1-酮、色氨酸、 2-羟基-3-吲哚丙酸、环(缬氨酸-脯氨酸)、环(亮氨酸-丙氨酸)、环(苯丙氨酸-5-甲基-3,4-脱氢脯氨酸)、环(色氨酸-天冬酰胺)。研究结果对利用我国丰富的海鞘及其共附生微生物资源并研究其次级代谢产物结构多样性,发现其中可能含有的结构新颖的化学物质以开发抗菌、抗病毒及抗肿瘤新药,具有十分重要的理论意义和潜在的应用价值。