实时定量PCR技术及其在水生动物研究中的应用

多聚酶链反应(PCR)研究与应用的飞速发展使其成为分子生物学实验室重要的工具,实时定量PCR(Real-time quantitative PCR)技术是20世纪90年代中期发展起来的一种新型核酸定量技术,该技术以其特异性强、灵敏度高、速度快、污染少等优点,促进了PCR技术的发展.实时定量PCR技术在水生动物研究中有着广泛的应用,目前主要集中在病原体检测、定量分析以及基因表达差异等方面.本文对实时定量PCR技术的原理、特点及5种主要的荧光化学作一介绍,对其目前在水生动物研究中的应用进行了概述,并探讨了该技术存在的问题和应用前景.     

新月菱形藻的光生物反应器半连续培养

利用平板式光生物反应器对新月菱形藻进行半连续培养,探讨更新率、更新周期对新月菱形藻生长、细胞采收量、生化成分及细胞生物量产率的影响.结果显示,随更新率的增大,新月菱形藻的生长速率增大,藻液中氮磷的平均含量上升,而平均细胞密度及产率呈下降趋势;总采收量与更新率呈抛物线关系,细胞生物量、胞内多糖和蛋白的最大采收量分别收获于33%、25.2% 和34.7%的更新率下,其最大值分别为2.11×1012 cell、3623 mg 和2347 mg.更新周期的延长导致新月菱形藻平均生长速率减小,藻液中氮磷的平均含量下降,而采收的平均细胞密度与产率增大,胞内代谢物蛋白质和多糖的含量增加;总细胞采收量随着更新周期的延长减小,当更新周期为1 d时采收量最大,为3.12×1012 cell.综合考虑,更新率为33%、更新周期为1 d,是收获生物量的最佳条件.     

栉孔扇贝神经节一氧化氮合酶的组织化学和免疫组化定位

采用组织化学和免疫组化技术对栉孔扇贝(Chlamys farreri)神经节内的一氧化氮合酶(NOS)进行定位研究。组织化学显示,存在NOS的部位如下：脑神经节内纵行的神经纤维和表层的少量小细胞;足神经节表层的大量小细胞,中央大量水平分布的神经纤维;脏神经节中部大量水平分布的神经纤维,前叶内大量小细胞和神经纤维,后叶内少量小细胞和许多环行神经纤维,侧叶内大量似放射状分布的神经纤维;脑足和脑脏神经索内的神经纤维。免疫组化定位表明,神经型一氧化氮合酶(nNOS)和诱导型一氧化氮合酶(iNOS)在整个神经系统内均呈阴性;足神经节和脏神经节内有少量神经细胞呈内皮型一氧化氮合酶(eNOS)强阳性;各神经节和神经索内的部分小细胞和神经纤维呈eNOS弱阳性。栉孔扇贝进化上为较低等的贝类,NOS阳性神经细胞应主要分布于外周器官组织内。神经系统内大量的NOS可在其神经传导和免疫调节等方面发挥重要的作用。     

半滑舌鳎繁殖生物学及繁育技术研究

论述了近几年我国半滑舌鳎繁殖生物学及人工繁育技术研究的现状和进展,从生理、生态、繁殖发育生物学及苗种培育技术等方面较详细介绍了半滑舌鳎亲鱼性腺发育规律及调控产卵技术、染色体核型、早期形态及生长发育特征、摄食习性、人工孵化及工厂化育苗技术等基础理论和生产实践的研究成果,并对存在问题、今后研究方向和开发前景进行了分析。     

舟山近海黄姑鱼胚胎发育及前期仔鱼形态的观察

通过对黄姑鱼胚胎发育全过程的连续观察,描述了黄姑鱼胚胎发育的特征、发育速度及前期仔鱼的形态特征等。观察结果表明,黄姑鱼的胚胎发育与其它硬骨鱼浮性卵鱼类基本相似,属端黄卵,盘状分裂。在水温22.0~22.5℃、盐度26.5的条件下,黄姑鱼受精卵经24h15m in孵出仔鱼。初孵仔鱼全长1.75±0.09mm,孵出后约50h,卵黄囊完全被吸收。     

云龙湖水库青梢鲌的生长特性

采用鳞片和耳石对取自云龙湖水库的青梢鲌(Erythroculter dabryi)进行了年龄鉴定,并对其生长特性进行分析。结果显示:以鳞片和耳石为年龄鉴定材料时,二者的吻合率分别为59.57%和90.16%。年龄鉴定结果显示,所捕获的青梢鲌由1~8龄个体组成,主要是3~5龄个体;个体体长与耳石半径之间呈直线相关:L=9.5632R-0.1595(R2=0.995,n=175),体重与体长呈指数函数相关:W=1.07×10-2L3.3035,其生长规律符合von Bertalanffy方程:Lt=20.4741(1-e-0.2531(t+0.8056)),Wt=229.5864(1-e-0.2531(t+0.8056))3.3035;青梢鲌生长拐点年龄为3.92龄,对应的体长为14.28 cm,体重为69.88 g;3.92龄为合理的捕捞时期。     

改性尿素硝酸铵溶液调控氮素挥发和淋溶的研究

为了提高肥料的利用率,以尿素硝酸铵溶液为原料、聚氨酸为保护剂,复合抑制剂NBPT(N-丁基硫代磷酰三胺)和DMPP(3,4-二甲基吡唑磷酸盐)为材料,开发出改性尿素硝酸铵溶液(YUL1和YUL2),研究其对华北平原夏玉米追肥过程中的氨挥发和淋溶损失的调控效果。田间试验设置6个处理:不施氮肥(CK)、农民习惯追施尿素(CN)、优化追施尿素(CNU)、优化追施尿素硝酸铵溶液(UAN)、优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL1)和优化追施改性尿素硝酸铵溶液(YUL2)。采用扫描电镜和能谱仪分析相关指标变化,在夏玉米喇叭口期追施氮肥后15d内进行田间原位连续动态观测氨挥发和土壤铵态氮和硝态氮变化,并在玉米成熟期测定产量,计算经济效益。结果表明,改性尿素硝酸铵溶液清澈无杂质,流延后成膜表面光滑、致密,抑制剂在膜表面分布均匀;能谱测试膜层表面磷硫含量增高,证明复合抑制剂与尿素硝酸铵溶液达到有效融合。在同等优化施氮量下:与CNU相比, YUL1氨挥发总量显著降低19.3%, YUL2增加9.6%;与UAN相比, YUL1、YUL2分别显著降低57.3%和42.0%。与其他施氮处理相比, YUL1和YUL2夏玉米季生长中后期0～20 cm土层依然保持相对较高的氮素含量水平,夏玉米收获后土壤硝态氮含量分别比CNU高46.0%和43.4%,比UAN高45.6%和44.7%;180～200cm土层硝态氮含量显著低于其他处理。在保证产量和净收益的同时,改性尿素硝酸铵肥料显著降低了氮素的氨挥发和淋溶损失浓度,尿酶抑制剂含量相对较高的YUL1抑制氨挥发的效果更好,硝化抑制剂含量相对高的YUL2硝态氮向下淋失的风险更小。     

林下参根区土壤微生物群落结构的研究

为了解林下参的生长对土壤微生物群落结构的影响,采用磷脂脂肪酸(PLFA)法测定了5,10,15,20,25年生林下参根区土壤的微生物量的活性部分及群落结构的变化情况。结果表明:林下参根区土壤微生物群落均以i15:0,a15:0,18:1ω9t,16:0,16:1ω9c,18:1ω9c,br17:0,18:2ω6,i16:0,16:1ω9t的微生物为优势种群;林下参生长根区土壤微生物总量、细菌生物量、真菌生物量及放线菌生物量与对照相比均有提高,且15a以后提高的幅度更加明显;在菌群结构变化上,与对照相比20a及25a放线菌占有总生物量的比率有所提高,真菌占有比率有所下降。15年后的林下参土壤微生物结构朝着有利于人参生长的微环境方向发展,野山参在深山密林中健康生长几十年而不死亡可能与其土壤微生物群落结构有直接关系。     

与Fe(III) 共存的Fe(II) 分光光度法测定

Fe(Ⅱ)的含量及变化与土壤和沉积物的氧化还原性质关系密切。当与Fe(Ⅲ)共存时,Fe(Ⅱ)的测定往往受到干扰。本文研究了常用显色剂2,2’-联吡啶和菲洛嗪(Ferrozine)测定土壤Fe(Ⅱ)时存在的问题及解决办法。结果表明,Fe(Ⅲ)可与显色剂作用形成络合物,该络合物对Fe(Ⅱ)测定所用波段的光线具有吸收作用,从而使Fe(Ⅱ)浓度被过高估计。Fe(Ⅲ)对Fe(Ⅱ)测定的干扰程度与其浓度及所选显色剂有关。当以2,2’-联吡啶为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)(1.0 mg/L)将导致Fe(II)的测定值比实际值高0.012 mg/L;而当菲洛嗪为显色剂时,单位浓度Fe(Ⅲ)引起的Fe(Ⅱ)高估值在0.010～0.032 mg/L之间。F-能够抑制Fe(Ⅲ)-显色剂络合物的形成。当F-的加入量超过Fe(Ⅲ)的4倍时,F-能有效地消除Fe(Ⅲ)的干扰。实际样品的测定结果表明,改进的Fe(Ⅱ)分光光度法能够满足土壤及沉积物中Fe(II)的准确测定。     

滨海盐荒地不同高度台田地下水动态变化与脱盐效果

为给大面积滨海盐渍荒地农业开发利用提供高效的技术支撑, 在黄河三角洲滨海盐渍荒地上, 设计135 cm、145 cm和175 cm高度台田处理, 以未做台田处理的盐荒地为对照, 定位监测挖深沟修台田后2年的地下水埋深与矿化度的变化动态, 以及连续种植5年后台田土体含盐量的变化。研究表明: 连续2年3种高度台田均能有效增加地下水的埋深, 盐渍荒地地下水埋深变化为0.65~2.10 m, 3种高度台田地下水埋深变化为2.20~3.63 m。3种高度台田的地下水矿化度同盐渍荒地相比均呈现升高趋势, 表明台田土体盐分通过灌溉和降雨作用淋洗进入地下水中。修建台田前荒地0~30 cm土壤含盐量为4.90~7.33 g·kg^-1, 台田引黄灌溉洗盐后土壤含盐量降低到1.37 g·kg^-1以下, 土壤脱盐率为81.31%~89.05%。连续种植5年后, 不同高度台田0~120 cm土体盐分含量均低于盐荒地, 尤其0~30 cm和30~60 cm土层的盐分含量与盐荒地相比降低显著; 其中135 cm和145 cm台田各土层盐分含量均小于1.62 g·kg^-1。因此, “台田?深沟”模式是改良滨海重度盐渍土的一种有效工程措施, 考虑到开发成本和台田有效面积比, 台田高度可优先选择145 cm。