人工改造野生大豆GsDREB2基因对植物耐盐和耐渗透胁迫能力的影响

DREB (dehydration responsive element binding protein)转录因子是一个干旱应答元件的结合蛋白,它能特异结合启动子中含有DRE/CRT顺式元件,激活逆境诱导基因的表达,调控植物对干旱、低温、高盐、高温等胁迫的耐逆性。大量研究表明DREB转录因子在信号传导、作用机理及基因表达方面存在复杂性。为了野生大豆来源GsDREB2基因能更有效地发挥功能,人工突变该基因的负向调节结构域(negative regulatory domain, NRD,140~204),经改造命名为GsDREB2-mNRD。在酵母中比较全长基因(FLDREB2)和GsDREB2-mNRD转录激活和与DRE元件结合的能力,并验证GsDREB2-mNRD核定位情况。分别将FLDREB2和GsDREB2-mNRD转化拟南芥,通过拟南芥幼苗期盐胁迫和渗透胁迫试验,比较GsDREB2-mNRD和FLDREB2在提高植物耐盐和渗透胁迫方面的差异。结果表明,GsDREB2基因内部存在着负向调节结构域(NRD),抑制了GsDREB2转录激活功能和DRE元件结合的特性;经改造的GsDREB2基因依然能定位在细胞核;超量表达GsDREB2-mNRD基因的拟南芥耐盐和渗透胁迫能力明显强于非转基因对照,也高于FLDREB2基因超表达的拟南芥;野生大豆来源的GsDREB2基因NRD结构域的缺失可增强该基因在植物耐盐、渗透胁迫等逆境胁迫下的功能。     

黄条鰤仔稚幼鱼消化酶活性变化研究

为了解黄条鰤(Seriola aureovittata)早期发育阶段的消化生理特性,测定了黄条鰤胚胎、仔稚幼鱼阶段脂肪酶、淀粉酶、胰蛋白酶和碱性磷酸酶活性变化。结果显示,在黄条鰤仔鱼出膜前胚胎阶段,即能检测到脂肪酶、淀粉酶和碱性磷酸酶活性;初孵仔鱼体内(1 d)初次检测出胰蛋白酶的活性。脂肪酶和碱性磷酸酶比活力在仔鱼孵化后迅速增强(P<0.05),在4 d开口时,2种酶比活力达最高值;淀粉酶比活力在7 d时达最大值;胰蛋白酶比活力在仔鱼阶段缓慢上升,15 d时比活力最大。稚鱼阶段内脏团中脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶活性基本维持稳定,幼鱼阶段内脏团脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶活性都呈现上升趋势;稚鱼和幼鱼阶段内脏团中淀粉酶活性下降并基本稳定于较低水平。研究表明,黄条鰤仔稚幼鱼发育过程中,各种消化酶活性变化明显,且与其发育阶段和食性密切相关。在尚未摄食饵料的早期仔鱼体内已存在消化酶,认为其是母源传递而来,不是由外源性饵料所致;幼鱼阶段内脏团脂肪酶、碱性磷酸酶和胰蛋白酶比活力明显提高,这反映出随苗种生长发育,其肠道结构和消化机能逐渐完善,并且对脂肪、蛋白质的需求逐渐增强。     

桑沟湾养殖海带生长的模型预测

海带(Saccharinajaponica)是一种常见的大型经济褐藻,是海洋生态系统重要的初级生产者,也是我国北方沿海主要的养殖藻类。本研究旨在建立海带个体生长数值模型,并以此预测中国北方近海大规模筏式养殖条件下海带的生长情况。本研究以桑沟湾养殖海带为例,利用可视化模型软件STELLA描述海带生长的关键过程及其与环境参数的关系,以净生长量(N_(growth))=总生长量(G_(growth))–呼吸作用(resp)–枯烂(E_(kelp))为基本框架,模拟和预测海带的生物量和叶片长度变化。海带的总生长用光照、温度、盐度、海带体内营养盐(包括N和P)等强制函数定义,其中,光照参数来自桑沟湾气象记录,盐度、温度和营养盐为现场调查实测值。模型模拟桑沟湾养殖海带的长度与干重结果与实测值的拟合度R~2值分别为0.936、0.963,说明该模型能够很好反映海带的真实生长情况。可靠的个体生长模型是评估海带养殖容量的基础,并可为水产养殖区的空间规划提供决策依据。     

2018年春季和夏季莱州湾营养盐结构及限制特征

根据2018年5、8月莱州湾的生态调查资料,采用营养盐限制法则及潜在性富营养化评价模式等方法,对莱州湾无机氮(DIN)、活性磷酸盐(PO34–-P)和硅酸盐(SiO23–-Si)的平面分布、结构及限制特征进行了分析。结果显示,2018年5、8月莱州湾的DIN浓度范围为1.64~106.36 μmol/L,平均值为24.18 μmol/L,5月明显高于8月;PO34–-P浓度范围为0~2.010 μmol/L,平均值为0.182 μmol/L,8月明显高于5月;SiO23–-Si浓度变化范围为0.97~78.93 μmol/L,平均值为18.30 μmol/L,8月明显高于5月。DIN、PO34–-P、N/P高值区主要位于莱州湾西部的小清河口和黄河口附近海域;SiO23–-Si、Si/N、Si/P高值区主要位于湾底部、龙口–莱州近岸海域。对营养盐结构的分析表明,莱州湾存在明显的磷限制和枯水期的硅限制,陆源输入是莱州湾营养盐的主要来源。营养盐结构限制平面分布表明,春季莱州-招远养殖区和夏季东营-潍坊养殖区易引发赤潮,夏季莱州–招远养殖区初级生产力受到一定限制,对养殖业造成一定的影响。     

不同种类浮游植物对CO2浓度升高的响应

本研究采用实验生态学的方法,以金藻、硅藻、绿藻3个门中的4种常见饵料藻叉鞭金藻(Dicrateria sp.)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、小球藻(Chlorella vulgaris)和亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)为研究对象,分析比较不同浮游植物的细胞数量和质量对CO2浓度升高引起的海水酸化的响应情况。结果显示,与对照组相比,(1) CO2浓度升高显著提高了这4种藻的生长速率(P<0.05);其中,亚心形扁藻平均比生长速率最高,比对照组高出13.5%;小球藻次之,为5.9%;叉鞭金藻和三角褐指藻均为2.2%。(2) CO2浓度升高使浮游植物细胞内的碳(C)含量增加、氮(N)含量降低,C/N提高;种间差异较大,其中,亚心形扁藻的C/N、C/P值、小球藻的C/P值和三角褐指藻的C/N值显著提高,叉鞭金藻不显著。(3) CO2浓度升高使小球藻单位细胞叶绿素a含量显著提高,小球藻通过提高光合作用能力促进生长,而另外3种藻叶绿素a含量与对照组无显著差异;三角褐指藻最大光化学量子产量(Fv/Fm)在实验初期显著升高;叉鞭金藻非光化学淬灭(NPQ)显著降低,快速光曲线初始斜率(α)显著增加;三角褐指藻和亚心形扁藻潜在的最大光合作用能力(rETRmax)显著升高(P<0.05),但CO2浓度升高对4种藻的光化学淬灭(qP)均没有显著影响(P>0.05)。可见,亚心形扁藻、小球藻和三角褐指藻在高CO2浓度下虽然生长速率加快,但营养质量降低。不同种类的浮游植物对CO2浓度升高的响应不同,这种差异可能会使未来海洋浮游植物群落结构发生变化;浮游植物C/N、C/P值的改变可能通过食物链对次级生产者,诸如浮游动物、滤食性贝类等产生影响。     

夏季渤海网采浮游植物群落和叶绿素a分布特征及其对渔业资源的影响

本研究基于2015年夏季(6、8月)渤海网采浮游植物和叶绿素a调查数据,对渤海浮游植物的种类组成、丰度、多样性以及优势类群的分布特征进行分析。通过与历史数据进行对比发现,渤海浮游植物群落具有以下变化趋势:叶绿素a浓度近年来未发生明显变化,但较20世纪80、90年代明显升高,且低值区(1.0μg/L)较20年前明显缩小;就优势类群而言,6月角毛藻属(Chaetoceros)和圆筛藻属(Coscinodiscus)的优势较往年有所减弱,以往在渤海具有突出优势地位的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)在2015年夏季6、8月均未检测到,甲藻(6月:夜光藻Noctiluca scientillans;8月:三角角藻Ceratium tripos)、具槽帕拉藻(Paralia sulcata)继续占优,而短柄曲壳藻(Achnanthes brevipes)、尖刺伪菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)的优势地位较以往明显上升。浮游植物多样性(Shannon多样性、物种丰富度、均匀度)与往年相比处于适中的水平。渤海浮游植物群落结构的变化主要是由渤海营养盐结构改变引起的,这一变化趋势可能会对渤海食物链结构以及对具有浮游植物食性的经济鱼虾[如斑(Konosirus punctatus)、鱼(Liza haematocheila)、毛虾(Acetes chinensis)]的生长繁殖造成影响,进而影响到渤海渔业资源产量以及生态系统结构和功能。     

复合动植物蛋白部分替代鱼粉对大菱鲆幼鱼生长、体成分及生理生化指标的影响

本研究设计5组等氮等能(粗蛋白为53%,能量为25KJ/g)的实验饲料,以60%的鱼粉饲料组作为对照(D1),豆粕∶花生粕∶鱼溶浆粉∶鸡肉粉(2∶1∶3∶2)的复合蛋白替代40%(D2)、50%(D3)、60%(D4)和70%(D5)的鱼粉,养殖大菱鲆幼鱼(Scophthalmus maximus L.)初始体重(53.0±0.2) g,养殖周期84 d,每天定时(08:00,16:30)投喂2次,投喂量为体重的1.5%～2%。实验结果显示,各处理组之间幼鱼存活率、饲料系数和摄食率均无显著性差异(P0.05);与对照组相比,D4和D5组增重率显著降低(P0.05);肥满度在D2组达到最高值,显著高于D3、D4和D5组(P0.05);脏体比(VSI)、肝体比(HSI)和肠体比(ISI)均在D2组达到最低值,均显著低于D5组(P0.05);复合动植物蛋白替代鱼粉对大菱鲆幼鱼全鱼水分和粗蛋白含量均无显著影响(P0.05);各替代组全鱼粗脂肪含量显著高于对照组(P0.05);全鱼灰分含量在D5组显著低于对照组(P0.05);各组间背肌水分、粗蛋白、粗脂肪和灰分含量均无显著性差异(P0.05);复合动植物蛋白替代鱼粉对鱼体肌肉非必需氨基酸和必需氨基酸总量无显著影响(P0.05);各替代组均显著提高了血清谷草转氨酶和谷丙转氨酶活性(P0.05);总蛋白浓度在D2组显著高于D4和D5组(P0.05);血糖浓度在D2和D3组显著低于其他3组(P0.05);D3、D4和D5组甘油三酯浓度和高密度脂蛋白浓度均显著低于对照组和D2组(P0.05);各替代组胆固醇和低密度脂蛋白浓度均显著低于对照组(P0.05);各组之间碱性磷酸酶浓度无显著差异(P0.05)。研究结果表明,复合动植物蛋白可有效替代50%鱼粉而不影响大菱鲆幼鱼生长性能和部分生理生化指标。     

饲粮碘水平对肉兔生化指标的影响

通过对内兔饲喂不同碘水平的饲粮,探讨了饲粮碘水平对肉兔血液生化指标的影响.结果表明,肉兔饲粮中添加0.8 mg/kg碘,实际碘含量为0.925 mg/kg时,最为理想,可保持肉兔正常的甲状腺功能.其中T4、FT4、T3等三项指标均值最大值,与对照组(第1组)相比差异显著(P<0.05);而此时指标TSH均值最小,与对照组(第1组)相比差异显著(P<0.05).对于FT3、ALP(碱性磷酸酶)、ALT(谷丙转氨酶)、AST(谷草转氨酶)、TP(总蛋白)、ALB(白蛋白)、A/G(白球比),各组间无显著性差异(P>0.05).     

NEW INSIGHTS INTO THE PHYLOGENY AND SPECIATION OF KUMQUAT (FORTUNELLA SPP.) BASED ON CHLOROPLAST SNP,NUCLEAR SSR AND WHOLE-GENOME SEQUENCING

Kumquat(Fortunella spp.) is a fruit and ornamental crop worldwide due to the palatable taste and high ornamental value of its fruit. Although Fortunella is classified into the economically important true citrus fruit tree group together with Citrus and Poncirus, few studies have been focused on its evolutionary scenario. In this study, analysis of five chloroplast loci and 47 nuclear microsatellites(n SSR) loci from 38 kumquat and 10 citrus accessions revealed the independent phylogeny of Fortun...     

青岛文昌鱼自然保护区营养盐时空分布特征及富营养化评价

本研究分析了2017年9月(夏季)和11月(秋季)青岛市文昌鱼(Branchidermus fasciatus)水生野生动物市级自然保护区营养盐含量的季节变化和平面分布,并对该海域进行了富营养化评价。研究结果显示,2017年溶解无机氮(DIN)平均含量夏季高于秋季,NO_(2-)N、NH_(4-)N平均含量分别是秋季的1.98倍、1.44倍,而NO_(3-)N和PO_(4-)P平均含量低于秋季,分别是秋季的88.8%和47.6%。夏季DIN总体水平优于海水一类标准值,PO_(4-)P总体水平优于海水一类标准值;秋季DIN总体水平优于海水一类标准值,PO_(4-)P总体水平劣于海水一类标准值。从水平分布来看,夏季海水的DIN浓度分布趋势大致呈核心区实验区缓冲区的趋势;秋季海水的DIN浓度分布呈缓冲区实验区核心区。夏季N/P比值略高于Redfield比值,而秋季N/P比值较低于Redfield比值,DIN相对缺乏。根据潜在性富营养化评价模式,2017年保护区海域夏季和秋季营养水平较低,均属于贫营养水平。