草鱼鱼鳞胶原蛋白的提取及其部分生物学性能

以草鱼鱼鳞为原料, 分别提取鱼鳞中的酸溶性胶原蛋白(ASC)和酶溶性胶原蛋白(PSC), 着重开展了其包括热稳定性、体外酶降解性以及胶原海绵材料特性在内的相关研究, 并与哺乳动物来源的猪皮胶原(PC)相比较。实验结果表明, 制备所得的3种胶原蛋白均为典型的Ⅰ型胶原并具有完整的三螺旋结构; PC的热变性温度(41.6 ℃)明显高于ASC(34.8 ℃)和PSC(35.2 ℃); 3种胶原蛋白的体外酶降解性能受水解酶的种类、胶原蛋白提取方法、胶原蛋白来源、胶原蛋白受热历史以及蛋白的自组装程度影响。胶原蛋白酶、胰蛋白酶和木瓜蛋白酶对淡水鱼胶原均具有不同程度的降解能力, 但胶原蛋白酶的降解能力最强; 相同条件下, 3种胶原蛋白体外酶降解率依次为ASC>PSC>PC; 经热变性处理后胶原蛋白的体外酶降解率明显提高而经体外自组装处理后其体外酶降解率均出现不同程度的降低; 3种胶原样品冻干后得到的胶原海绵材料具有不同的机械性能和组织结构, ASC和PSC海绵是一种多孔但拉伸承受力较弱的海绵材料, 而PC则与之相反。     

草鱼皮胶原的提取及性能的初步研究

测定了草鱼皮的部分基本化学组成成分,比较了用酶法提取草鱼皮胶原的提取工艺,并对所提草鱼皮胶原的氨基酸组成、分子量分布、变性温度等进行了分析测定。结果表明:用酶法提取草鱼皮胶原是可行的,但应加强皮的预处理;草鱼皮胶原氨基酸组成中,亚氨基酸(脯氨酸和羟脯氨酸)含量低于猪皮胶原中亚氨基酸含量;差式扫描量热计测定草鱼皮胶原变性温度约为20℃;电泳结果显示所提胶原大部分保持了其天然的三股螺旋结构,但可能有部分胶原发生了变性。     

养殖花鳗鲡鱼皮胶原蛋白的特性分析

为了探究养殖花鳗鲡(Anguilla marmorata)鱼皮胶原蛋白的特性,利用胃蛋白酶结合酸抽提法提取花鳗鲡鱼皮胶原蛋白,SDS-PAGE电泳法展示胶原蛋白的电泳图谱,氨基酸分析仪测定胶原蛋白的氨基酸组成,分析胶原蛋白分子的紫外和红外光谱特征,用浊度实验和流变黏弹性实验探究胶原蛋白分子的体外自组装动力学特性。结果显示,花鳗鲡鱼皮胶原蛋白属于Ⅰ型胶原蛋白,氨基酸组成中甘氨酸、脯氨酸与羟脯氨酸三者的比值为8∶3∶2,胶原蛋白分子的最大紫外吸收峰出现在222.6 nm处,热变性温度28℃,红外光谱图和扫描电镜扫描结果图均表明经胃蛋白酶及酸溶得到的胶原蛋白保持了胶原原有的结构。胶原蛋白分子的体外自组装动力学曲线是含有迟滞期、成长期和稳定期的三阶段曲线。以上结果表明花鳗鲡鱼皮胶原具有接近淡水鱼皮胶原的特征。     

暗纹东方鲀鱼皮胶原蛋白的提取及其特性

为增加暗纹东方鲀附加值,考察不同处理方法对提取暗纹东方鲀鱼皮胶原蛋白的影响,实验以暗纹东方鲀鱼皮为对象,通过热水法、酸法和胃蛋白酶、木瓜蛋白酶、无花果蛋白酶处理鱼皮提取胶原蛋白。通过对不同胶原蛋白的提取率、氨基酸组成、傅里叶红外光谱(FTIR)、紫外光谱(UV)、扫描电镜、十二烷基硫酸钠—聚丙烯酰胺凝胶电泳(SDS-PAGE)进行研究,对暗纹东方鲀鱼皮胶原蛋白特性进行表征和比较。结果显示,用胃蛋白酶得到的胶原蛋白提取率最高;氨基酸组成相似但含量不同;3种酶制备的胶原蛋白中,脯氨酸含量显著低于酸和热水制备的胶原蛋白;FTIR扫描结果表明,5种处理方法得到的胶原蛋白都存在Amide A、Amide B、AmideⅠ、AmideⅡ和AmideⅢ,均保持了胶原蛋白三螺旋结构;紫外光谱显示在235 nm左右有强吸收峰,结合FTIR确定其为典型的胶原蛋白,经过SDS-PAGE分析,确定暗纹东方鲀鱼皮胶原蛋白为Ⅰ型胶原蛋白。酸法和胃蛋白酶较好地保留了胶原蛋白的β、α1和α2链,木瓜蛋白酶作用化学键比其他酶广泛,得到小分子量的胶原蛋白分子;扫描电镜结果显示,酸法提取的胶原蛋白最适合应用在生物医学材料上运载药物。由此可见,不同处理方法提取的胶原蛋白理化特性存在一定差异,不同的酶制备的胶原蛋白分子量分布会产生明显差别,可根据研究需要选用不同处理方法开发胶原蛋白产品。     

胶原蛋白改性方法与应用

胶原蛋白作为生物体内重要的结构蛋白,来源广泛,种类繁多,是一种重要的生物学材料,具有众多优良的生物学性能:低免疫原性、生物可降解性、细胞相容性等。但纯胶原蛋白在被直接使用时会因本身的一些缺陷如:降解过快、热变性温度低、机械强度差等,导致其应用范围受到限制。目前常用的方法是对胶原蛋白进行改性,通过有效改善胶原蛋白在特定方面的性能,从而有效应对不同领域对胶原蛋白的性能需求,扩大胶原蛋白的应用范围。本文主要介绍了目前胶原蛋白的化学交联改性、侧链修饰改性、接枝共聚改性等化学改性方法,物理改性方法及高分子材料共混改性方法等5种方法;改性胶原蛋白在医用材料、食品工业、造纸、胶粘剂、皮革工业等领域的应用。     

鮟鱇鱼皮酶溶性胶原蛋白清除自由基机理的初步研究

本实验采用胃蛋白酶从鮟鱇(Lophius litulon)鱼皮中提取胶原蛋白,分析该酶溶性胶原蛋白的氨基酸组成和超微结构,并初步探讨体内外清除自由基机理。结果显示,该胶原蛋白的超微结构呈均匀网状分布,是良好的药物载体,体外清除自由基效果呈浓度依赖性,当浓度为10 mg/L时清除O-2·和·OH能力最强,另外,体外实验显示其能显著抑制小鼠皮肤中丙二醛(MDA)生成,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢(CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)和羟脯氨酸(Hyp)含量,当剂量为100 mg·kg-1·d-1时最好。初步研究表明,该胶原蛋白具有体内外清除自由基作用,其氨基酸组成、超微结构与清除自由基能力有关,提取的鮟鱇鱼皮酶溶性胶原蛋白清除自由基活力接近于之前提取的胶原蛋白肽。     

可食性狭鳕鱼皮明胶—壳聚糖复合膜的制备与性质

研究了狭鳕鱼皮明胶可食性膜的性质,采用壳聚糖以不同比例与狭鳕鱼皮明胶共混,以改善狭鳕鱼皮明胶膜的性能。结果表明,狭鳕鱼皮明胶具有很好的成膜性,但其力学性能和热稳定性较低。壳聚糖与鱼皮明胶混合后相容性较好,复合膜的透光率达88%以上。鱼皮明胶中分别加入80%壳聚糖和60%壳聚糖后,膜的抗拉强度和伸长率提高82.5%和330%,热变性温度提高10 ℃。壳聚糖使鱼皮明胶膜水溶性和水蒸气透过系数急剧降低,但吸湿性略有升高。红外光谱、X射线衍射和扫描电镜分析表明,狭鳕鱼皮明胶与壳聚糖并不是简单的混合,而是通过化学结合生成了新的大分子化合物,可以制备稳定的复合膜。     

草鱼鱼皮中明胶提取工艺优化

研究了采用响应面分析方法从草鱼的鱼皮中提取鱼明胶的最佳工艺。考察了盐酸浓度、预处理时间、提取温度和提取时间对鱼明胶得率和凝胶强度的影响。经过响应面分析,得到从草鱼皮中提取明胶的最佳工艺为盐酸浓度1.19%(v/v),预处理24h,在52.61℃下提取5.12h,明胶的得率和凝胶强度分别为19.83%和267g,所得明胶的凝胶点和溶点分别是19.5℃和26.8℃。此外,草鱼皮明胶中的氨基酸组成中,脯氨酸和羟脯氨酸的总含量为19.47%。     

聚乳酸/淀粉复合材料在海水中的降解性能

研究聚乳酸/淀粉复合材料在海水环境中历经8个月的可降解性能。对每个月取样样品的降解性能通过凝胶渗透色谱仪(GPC)、热重(TG)和力学性能进行评价,并对试样的形貌采用扫描电镜(SEM)进行观察。实验结果表明:随着在海水中降解时间的增加,样品分子量和分子量分布均逐渐减小,材料的热稳定性和冲击强度均逐渐下降,而材料的拉伸强度和断裂伸长率由于水分子的增塑作用均出现先减小后增大再减小的趋势。SEM照片显示随着降解时间的增加,材料内部逐渐出现空洞,结构变得松散。分析表明样品在海水中具有良好的降解性。     

大马哈鱼(Oncorhynchus keta)鱼皮的营养成分分析

本研究分析了大马哈鱼(Oncorhynchus keta)鱼皮的营养成分,评价了其营养品质。结果显示,大马哈鱼皮中粗蛋白含量最丰富(31.10%),粗脂肪、灰分和总糖含量分别为7.40%、1.20%和0.23%;氨基酸总量为682.1 mg/g,其中呈味氨基酸占氨基酸总量的53.7%,必需氨基酸占氨基酸总量的22.4%,甘氨酸含量最高(185.0 mg/g),其次是谷氨酸(75.8 mg/g);胶原蛋白含量为214.2 mg/g,占粗蛋白含量的68.9%,特征氨基酸——羟脯氨酸含量为19.3 mg/g;不饱和脂肪酸含量为10.8%,VB3含量丰富(75 mg/kg),还富含钙、钠、铁、锌等多种无机元素。大马哈鱼皮营养较全面、胶原蛋白含量较高,是提取胶原蛋白的良好原料。     

鲍疱疹病毒原位LAMP检测方法的建立与初步应用

为精确定位鲍疱疹病毒(HaHV-1)在宿主不同组织器官中的分布,明确HaHV-1的组织亲嗜性和侵染进程,实验基于环介导等温扩增技术(LAMP)和原位杂交技术建立了HaHV-1的原位LAMP检测方法。利用该方法研究了HaHV-1人工感染实验不同时间节点,病毒在杂色鲍主要器官的分布规律和组织亲嗜性。并对已报道的HaHV-1 LAMP扩增引物进行优化,实现对载玻片上原位固定靶组织内病毒DNA的稳定、特异扩增,筛选最佳显色时间等原位杂交反应条件,最后通过免疫酶标技术分析HaHV-1在组织样本内的分布情况。结果显示,HaHV-1原位LAMP检测方法最适显色时间为60 min。利用该方法对攻毒后24、36、48、60和72 h,HaHV-1在杂色鲍外套膜、鳃、肝胰腺和腹足神经节4种样本的组织分布情况进行检测和分析。病毒阳性信号最早于36 h出现在腹足神经节,48 h在部分外套膜样本中观察到病毒阳性信号,分布局限于外周神经中。在感染实验后期,病毒阳性信号出现在肝胰腺结缔组织中。病毒阳性信号出现的部位常有大量细胞渗出和浸润,渗出的细胞中可见被病毒感染的血淋巴细胞。本研究建立的HaHV-1原位LAMP检...     

罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响

通过围隔实验比较罗氏沼虾不同养殖模式对水体浮游生物的影响。实验设置6种养殖模式:罗氏沼虾单养(MP)、罗氏沼虾+浮萍(水面覆盖率5%)(PP)、罗氏沼虾+鲢(PF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+鲢(PMF)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍(PMP)、罗氏沼虾+背角无齿蚌+浮萍+鲢(PMPF)。养殖64 d后,测定不同模式中浮游植物和三大类浮游动物(轮虫、枝角类及桡足类)的种类和数量。结果显示,上述6种模式中浮游植物共同优势种有4种,但优势度指数最大的浮游植物不同,MP组是锥囊藻属,有浮萍的PP和PMP组均为细小平裂藻,混养鲢的PF、PMF和PMPF组均为针杆藻。不同养殖模式无共同的浮游动物优势种。养殖模式对浮游生物密度具有显著影响,PF组浮游植物密度最高,MP组浮游植物密度最低,PF组浮游植物密度比MP、PP和PMP组分别高78%、53%和61%。相反,浮游动物密度MP组最高,PF组最低。混养鲢的PF、PMF和PMPF组浮游动物密度显著低于其他3组。研究表明,罗氏沼虾养殖中混养鲢可增加浮游植物密度而降低浮游动物密度,浮萍和鲢影响池塘优势种。     

青鱼和鲇肠道排泄物对养殖水体铜绿微囊藻休眠体复苏的影响及作用途径

为探讨养殖水体底栖鱼类肠道排泄物对铜绿微囊藻休眠体复苏的影响,将青鱼和鲇肠道排泄物与铜绿微囊藻休眠体用野外养殖水域沉积物(底泥)混匀包埋,在10、15和20°C梯度温度下进行休眠体复苏实验.结果显示,铜绿微囊藻休眠体主要复苏期为第3～15天,在10和15°C条件下,青鱼排泄物组(MP)、鲇排泄物组(SA)和青鱼-鲇排泄...     

欧洲鳗短钩拟指环虫病及其鳃组织病理

报道了患短钩拟指环虫病欧洲鳗的症状、流行状况和鳃显微组织病理.游动和呼吸频率异常、鳃丝浮肿和鳃上粘液增多为该病的主要症状.该病尽管在冬季也有发生,但水温在26℃以上的春末、夏季和秋初是最易发病的流行季节,流行出现明显的季节性变化.患病欧洲鳗鳃的组织病理变化主要表现出5种类型,其一是鳃小片上皮细胞增生,使邻近的鳃小片相连;其二是鳃小片粘液细胞增生,同样使鳃小片连成一片,增生的粘液细胞经阿利新蓝(Alclan blue)和过碘酸雪夫氏(Periodic acid schiff)二者联合染色后呈蓝紫色的染色反应,属于Ⅳ型的粘液细胞;其三是鳃小片肿大,但单层扁平上皮细胞无肿大现象,上皮细胞层与毛细血管相分离,鳃小片上皮细胞坏死,上皮细胞层破裂,血细胞外溢,鳃小片上皮细胞坏死脱落后,失去鳃小片原有的结构;其四是鳃小片肿大同时伴随单层扁平上皮细胞肿大,进一步发展,鳃小片上皮细胞坏死脱落后,鳃小片同样失去原有的结构;其五是鳃小片毛细血管严重充血扩张,比原毛细血管扩张几倍到十几倍,形成充满红细胞的棒状到球状的动脉瘤.结果表明鳃上皮细胞增生、粘液细胞增生、鳃小片肿大、上皮细胞坏死脱落和严重充血成动脉瘤等病理变化都可导致患病欧洲鳗呼吸困难,轻者影响其生长,重者最终因呼吸衰竭而死亡.     

珠江口海域双胞旋沟藻赤潮对卤虫幼体、鱼苗和虾苗的急性毒性

为研究2009年10月下旬在广东珠海海域爆发的双胞旋沟藻赤潮对养殖鱼类及水体中其它生物的影响,实验以卤虫幼体、金鼓鱼苗和凡纳滨对虾苗作为受试生物,在赤潮现场测试双胞旋沟藻对卤虫幼体、鱼苗和虾苗的急性毒性效应。结果显示,24 h双胞旋沟藻对卤虫幼体的LC₅₀(半致死浓度)为9.55×10⁴/mL,藻密度为2.5×10³/mL的双胞旋沟藻对卤虫幼体的LT₅₀(半致死时间)为48.5 h。60 h内该赤潮水体对鱼苗和虾苗的存活无不利影响,卤虫幼体和金鼓鱼苗均可摄食双胞旋沟藻,卤虫幼体对双胞旋沟藻的摄食率低。研究表明,双胞旋沟藻赤潮水体对卤虫幼体有一定的毒性作用,但在低藻密度条件下,卤虫幼体能以该藻为食并维持其生命,双胞旋沟藻对金鼓鱼苗和凡纳滨对虾苗无急性毒性作用。     

大菱鲆高温胁迫应答主效QTL候选基因的表达特性分析

为研究大菱鲆高温胁迫下相关应激基因的表达影响,采用Real-time PCR对本课题组已定位到的大菱鲆高温胁迫应答主效QTL中的4个候选基因(p53、UBE2H、ZNF469和MAGI2基因)在不同温度胁迫下的肝脏、鳃、脾脏、皮肤4个组织中的表达量进行检测。以大菱鲆正常生活水温14°C为对照组,20°C、23°C、25°C和28°C为实验组,进行数据分析。结果显示,4个基因在各个组织中均有表达,且表达量具有组织和温度特异性。其中UBE2H的表达量在4个组织中均呈现出先上升后下降的趋势,在肝脏、脾脏、皮肤组织中20°C时急剧上升并达到峰值且差异显著;在鳃组织中23°C时达峰值,差异显著。p53在4个组织中的表达量均有先上升后下降的趋势,但在鳃和皮肤组织中28°C时表达量急剧升高达到峰值且差异显著。ZNF469和MAGI2在4个组织中均在20°C时大量表达,并远高于其他温度。研究表明,在大菱鲆高温胁迫应答过程中p53基因与DNA修复和细胞凋亡密切相关,而UBE2H基因参与的泛素-蛋白酶体途径对p53基因具有反馈调节作用,是维持细胞稳态的关键基因;ZNF469和MAGI2在作为鱼类应答高温胁迫的生物标志物方面具有重要研究价值。     

二氧化锗对共培养萱藻丝状体和硅藻生长的影响

为抑制萱藻丝状体保存和扩增过程中出现的小伪菱形藻与碎片菱形藻的生长,本实验应用实验生态学方法,分别建立了丝状体与小伪菱形藻、丝状体与碎片菱形藻、丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系,研究了1.00～4.00μg/mL二氧化锗(GeO_2)对共培养条件下丝状体生长发育及附生硅藻生长的影响。结果显示:(1)处理萱藻丝状体和硅藻共培养体系的适宜GeO_2浓度为1.00～2.50μg/mL,各实验组14 d的硅藻抑制率均高于67.33%±5.18%,且丝状体生长发育良好,2.00μg/mL为最适浓度,此浓度下丝状体日均增长率最高,在各培养体系中均大于11.00%,且诱导后孢子囊枝比例和孢子囊直径分别为57.47%±5.31%和(24.55±1.01)μm,与对照组差异不显著;(2) 3.50和4.00μg/mL GeO_2虽对硅藻抑制效果更佳,但同时也会抑制丝状体生长和后期孢子囊的形成与发育,其中4.00μg/mL GeO_2可导致丝状体死亡;(3)碎片菱形藻较小伪菱形藻对GeO_2更敏感。实验14 d,各浓度GeO_2对碎片菱形藻的抑制率为(82.10%±2.40%)～(96.35%±0.79%),均高于同浓度GeO_2对小伪菱形藻的抑制率;同时在丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系中,碎片菱形藻占硅藻比例随GeO_2浓度升高而相应下降。     

实时荧光定量PCR扩增特异性vapA基因检测杀鲑气单胞菌

为实现杀鲑气单胞菌早期快速准确定量检测,研究旨在建立杀鲑气单胞菌的SYBR Green Ⅰ实时荧光定量PCR(Real-time PCR)检测方法。根据GenBank中杀鲑气单胞菌毒力阵列蛋白基因(vapA)保守序列设计并合成一对特异性引物,对其特异性、灵敏度、可重复性和应用性进行评价。结果显示,研究设计的引物具有良好的种间特异性,仅对杀鲑气单胞菌及其亚种有阳性扩增,与其他细菌不发生交叉反应。构建的Real-time PCR标准曲线质粒拷贝数与循环阈值呈良好的线性关系,扩增所得标准曲线分别为y=–4.8345x+42.535,相关系数R~2为0.998,最低检测限为34拷贝/μL,较常规PCR的灵敏度高出约1000倍。应用建立的方法检测人工感染的虹鳟病样,15个被检样品呈阳性反应,与细菌常规鉴定方法结果一致。研究表明,所建立的基于实时荧光定量PCR技术的杀鲑气单胞菌检测方法快速、特异、灵敏,可用于临床诊断和疫病监测。     

团头鲂tf和tfr1a基因启动子克隆及转录调控分析

为探索鱼类转铁蛋白基因tf和转铁蛋白受体基因tfr1a的转录调控机制,本实验以团头鲂为研究对象,在其全基因组数据库中获取tf和tfr1a基因序列,对2个基因候选启动子区转录因子结合位点及CpG岛进行预测,通过PCR方法克隆得到tf和tfr1a基因近端启动子区不同长度片段,连接至pGL3-Basic/pEGFP-1载体,瞬时转染入Hela细胞,并采用双荧光素酶报告基因检测系统进行检测。结果发现,团头鲂tf基因启动子区无CpG岛位点,而tfr1a基因启动子区有2个CpG岛位点。成功构建9个tf和10个tfr1a不同长度启动子片段的重组质粒,经双荧光素酶报告基因系统检测发现,tf启动子核心区域为-268～+56 bp,且-1 308～-1 102 bp片段可能存在正调控该基因表达的转录因子结合位点;tfr1a启动子核心区域为-224～+48 bp,且+48～+92 bp可能存在抑制该基因转录的负调控元件,而-1 229～-1 219 bp区域可能存在促进tfr1a基因表达的正调控转录因子结合位点。     

Movement of the fluvial form of masu salmon, <Emphasis Type="Italic">Oncorhynchus masou masou</Emphasis>, in a mountain stream in Kyushu,Japan

Using mark-recapture methods, the movements of the fluvial form of masu salmon (Oncorhynchus masou masou) in a mountain stream on the island of Kyushu, Japan, were studied. Most (78%) of the masu salmon were recaptured in the pool in which they had been originally caught and tagged. Of those that moved between pools, the proportion of individuals that moved during the breeding period was not significantly higher than the proportion that moved during the non-breeding period. However, during the breeding period, a higher proportion of larger salmon moved than did smaller fish. The proportion of mobile large males during breeding period was higher than that for small males. Also, it was found that a few individuals showed long-range movement in the autumn. As a long-term movement, 78 individual fish (65%) that were recaptured more than three times showed high sedentary tendencies. Sixteen individual mobile fish (13%) moved and returned to the original pool. Fluvial form of masu salmon in Kyushu show a high sedentary nature; however, large mature males seem to actively move in search of female during breeding period.