三种红藻活性物质的发现及松节藻醇提物抗糖尿病药理研究

海藻是海洋生物中的一大类群，由于其特殊的生活环境，能够代谢产生大量结构独特多变和活性特殊多样的代谢产物，是化学和生物活性多样性研究的重要对象之一。我国海域辽阔，海藻资源丰富，为寻找结构新颖、生理活性独特的先导化合物，加强对海藻资源的开发利用，本论文对中国沿海的三种海洋红藻进行了化学成分和生物活性研究，同时对山东青岛海域生物量丰富的一种海洋红藻松节藻进行了动物体内抗糖尿病活性研究。 利用正相硅胶柱色谱、Sephadex LH-20柱色谱以及反相HPLC和重结晶等现代分离手段，对山东青岛沿海的红藻扇形叉枝藻（Gymnogongrus flabelliformis）进行了系统的化学成分研究，从中得到单体化合物26个，通过波谱学方法（IR、MS、NMR等）鉴定了他们的结构，分别为(3R,6R,7E)-(+)-3-O-phenylacetyl- 4,7-megastigmadiene-9-one（1），(3R,7E)-(-)-3-O-phenylacetyl-5,7-megastigmadiene -9-one（2），(3S,6R,7E)-(+)-3-hydroxyl-4,7-megastigmadien-9-one（3），(3S,5R,6S,7E)- (-)-3-hydroxy-5,6-epoxy-7-megastigmene-9-one（4），(3S,5S,6R,7E)-(+)-3-hydroxy- 5,6-epoxy-7-megastigmene-9-one（5），Dehydrovomifoliol（6），(3R)-(-)-4-[(2R,4S)-4- acetoxy-2-hydroxy-2,6,6-trimethylcyclohexylidene]-3-buten-2-one（7），2,3,3′-三溴-4,4′,5,5′-四羟基-1′-乙氧甲基双苯基甲烷（8），2,2′,3,3′-四溴-4,4′,5,5′-四羟基双苯基甲烷（9），3-溴-4,5-二羟基苯甲醛（10），2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲基甲醚（11），2,3-二溴-4,5-二羟基苯甲醇（12），N, N-二甲基酪胺（13），4-羟基苯甲酸乙酯（14），4-羟基苯甲基乙醚（15），4-羟基苯乙基乙酯（16），4-羟基苯乙酸甲酯（17），4-羟基苯甲醛（18），豆甾-4-烯-3-酮（19），胆甾-4-烯-3-酮（20），胆甾醇（21），尿嘧啶（22），尿嘧啶核苷（23），腺嘌呤核苷（24），丁二酸（25），5-羟基-4-甲基-5-戊基-2,5-二氢呋喃-2-酮（26）。其中化合物1、2为新化合物，化合物3为新天然产物，所有化合物均为首次从该属海藻中分离得到。通过 MTT 法对部分单体化合物进行了肿瘤细胞毒活性筛选, 结果表明，化合物8、9、10、12对筛选的所有细胞株均有较强细胞毒活性，化合物11对人肺癌细胞株（A549）、人肝癌细胞株（Bel 7402）、人结肠癌细胞株（HCT-8）有一定细胞毒活性。通过研究单体化合物对小鼠腹腔巨噬细胞TNF-分泌的影响，对其进行抗炎活性筛选，结果表明，化合物8、9、11、13、17、23、24、25对小鼠腹腔巨噬细胞TNF-分泌表现出明显的抑制作用。 从采自山东荣成镆铘岛的红藻小珊瑚藻（Corallina pilulifera）的乙酸乙酯萃取物中分离得到16个单体化合物，通过波谱学方法鉴定化合物结构14个（另外2个正在鉴定中），分别为2α-乙氧酰基-2β-羟基-A-降胆甾-5-烯-4-酮（27），胆甾-4-烯-3-酮（28），胆甾醇（29），3β-羟基-胆甾-5,24(28)-二烯-7-酮（30），2α-羟基-胆甾-4-烯-3-酮（31），6α-羟基-胆甾-4-烯-3-酮（32），3β-羟基-胆甾-5-烯-7-酮（33），(E)-phytol epoxide（34），Phytenal（35），3,7,11,15- tetramethyl-hexadec-2-en-1-oll（Phytol）（36），Loloilide（37），(3S,5R,6S,7E)-(-)-3-hydroxy-5,6-epoxy-7- megastigmene-9-one（38），Dehydrovomifoliol（39），4-羟基苯甲醛（40）。其中，化合物 31为新天然产物，化合物27为首次从植物中分离得到，所有化合物均为首次从该种海藻中分离得到。通过 MTT 法对分离得到的单体化合物进行了肿瘤细胞毒活性筛选,化合物27和化合物32对筛选的所有肿瘤细胞株均有细胞毒活性，且化合物27对人胃癌细胞株（BGC-823）、人结肠癌细胞株（HCT-8）和人卵巢癌细胞株（A2780）具有中等强度抑制活性。化合物28、化合物31和化合物33对人肝癌细胞株（Bel 7402）、人结肠癌细胞株（HCT-8）和人卵巢癌细胞株（A2780）有一定细胞毒活性。 从采自广西北海涠洲岛的多管藻Polysiphonia sp.的乙酸乙酯萃取物中分离得到6个单体化合物，通过波谱学方法鉴定化合物结构5个（另外1个仍在鉴定），分别为胆甾醇（41），3,7,11,15-tetramethyl-hexadec-2-en-1-ol（Phytol）（42），3-吲哚甲醛（43），4-羟基苯甲醛（44），4-羟基苯甲酸（45）。 对山东青岛沿海的松节藻 (Rhodomela confervoides) 乙醇提取物进行了初步的体内抗糖尿病活性研究，采用链脲佐菌素诱导的2型糖尿病（STZ-DM）大鼠模型对其进行体内降糖实验，结果发现，松节藻乙醇提取物在糖尿病大鼠体内不仅具有显著的降血糖作用，且呈现良好的量–效关系，而且能够纠正糖尿病引发的物质代谢紊乱，增加体重，提高试验动物的成活率，因此具有良好的应用开发前景。

东海地球物理场及深部地质构造研究

东海及邻域位于东亚大陆边缘，包括宽阔的陆架，相对较窄的陆坡和西太平洋典型的沟－弧－盆体系。这一地区地质结构、区域构造和形成演化的研究不仅对了解欧亚与太平洋二大板块间的相互作用和全球板块构造发展有重要意义；而且对于寻找丰富的油气和天然气水合物资源，维护我国海洋主权和权益，进行地质灾害预测，保护海洋环境，促进国民经济建设均具有重要意义；同时，对于探索印支运动以来亚洲东部大陆的构造演化也非常重要。独特的大地构造位置，丰富的矿产资源使其成为国内外地学研究的热点，也成为中日海洋划界，海洋主权与权益争夺的重要地区。 本文以《我国海域1：100万地质地球物理系列图编制》项目为依托，收集东海及邻域岩石物性资料，利用东海及邻域重力异常数据和磁力异常数据进行地球物理场特征分析，并进行重磁资料数据处理，主要有解析延拓和小波分析，同时反演了深部界面，包括莫霍面深度，地壳厚度，磁性基底深度和居里面深度，通过地质地球物理综合解释，进而研究区域地质特征和构造区划，并对东海的构造演化进行讨论。 利用东海及邻域最新重力数据进行解析延拓处理中，本文提出分区进行不同延拓高度的解析延拓处理，即从浙闽隆起到东海陆架盆地区，进行上延20km处理；从东海陆坡到琉球弧前盆地区，进行上延10km处理；从琉球海沟到菲律宾海区，进行上延5km处理，在此基础上获得了综合上延布格重力异常数据，并分析其变化规律。随着延拓高度的增加，浅部异常压制增大，异常曲线更加圆滑，深部构造特征更明显，东海布格重力异常自西向东的变化规律更清晰。经过计算统计，分区计算处理方法可行，所得结果可信。 小波分析是重磁场位场分解的有效工具，不仅能提取深部异常，还能更好地将区域异常和局部异常分离。利用东海及邻域最新的布格重力异常数据资料，将小波分析与解析延拓方法相结合，分析对比向上延拓20km的布格重力异常结果与小波分析4阶逼近布格重力异常结果，求取东海及邻域莫霍面的深度，并对重力场及莫霍面深度进行初步研究。其中小波4阶逼近结果代表莫霍面形态，小波4阶细节结果代表东海及邻域凹陷形态。 本文计算的东海莫霍面深度在12～34 km之间变化，莫霍面呈现两凹两凸形态，起伏变化很大。东海地壳厚度为6～34km，东海陆架地区地壳厚度变化与大陆地区相比并不明显，显著减薄开始于冲绳海槽地区，琉球岛弧处地壳厚度明显再度增加，认为东海地壳自西而东从陆壳－过渡壳－洋壳逐渐过渡的。 东海磁性基底主要为火山岩、变质岩和火成岩。磁性基底深度起伏变化较大，东海研究区磁性基底深度在4～12 km之间变化，在各个地区磁性基底深度变化不一，编制的磁性基底深度等值线图反映了磁性基底的展布。 东海居里面总体趋势由陆壳向洋壳变浅，整个东海海域居里面深度在14～29 km之间变化，深度等值线呈浑圆状，并且居里面不是单一的递增或递减的变化，而是呈现起伏变化的特征。 东海地区重磁异常最明显特征是沿NE或NNE向展布，是断裂与构造分带的综合反映。根据东海重磁异常图、莫霍面深度图、地壳厚度图、磁性基底深度图及居里面深度图的分析结果认为，东海总的区域构造背景为东西分带，南北分块。东西分带是印支运动以来的主要构造特征，是中生代以来欧亚板块与太平洋板块相互作用在东海地区的反映；南北分块是印支以前的主要构造特征，是早中生代以前中国陆核形成发育，块体多次结合分离，最终形成中国大陆这一过程的反映。自西向东划分为浙闽隆起区、东海陆架盆地、钓鱼岛岩浆岩带（东海陆坡）、冲绳海槽盆地、琉球隆褶区和菲律宾海盆六大构造单元。 本文应用最新的重力、磁力、地震和区域地质资料，在对物性进行了比较全面分析的基础上，利用先进的数据处理技术，首次提出了分区延拓处理方法和混合处理法，并在实际应用中取得非常好的效果；获得了东海及邻域莫霍面、居里面、磁性基底等几个主要深部界面，综合分析了各个界面的特点和相互之间的关系；进一步探讨了这一地区的深部地壳结构，为油气和天然气水合物等矿产资源调查与评价提供了新成果。

中国典型海域超微型生物生态学初步研究

通过流式细胞技术(FCM)调查了我国东海、南海和胶州湾的几类超微型浮游生物，包括聚球藻(Synechococcus)，原绿球藻(Prochlorococcus)，超微型真核生物和异养细菌的空间分布、季节变化及与环境因子之间的关系。开展了一系列现场实验对几种常量和微量营养元素对4类超微型浮游生物生长的影响进行了初步的研究。另外，对细胞周期法估计原绿球藻的生长率，以及用流式细胞仪分析病毒粒子的数量分布做了尝试性的工作。主要结果如下： 1 在东海黑潮区，超微型浮游植物约占叶绿素生物量的60％多，在其它海区，约占10-40％。原绿球藻的季节变化较大，冬季主要分布在黑潮流域，夏季可达50米等深线附近。在黑潮区，原绿球藻与聚球藻细胞密度的比值在10左右，在其它海区，比值为1-2。超微型浮游生物群落结构从沿岸到外海变化较复杂。在南海，平均70％多的叶绿素生物量由超微型浮游植物提供，而原绿球藻则为超微型自养浮游生物碳生物量的主要贡献者，平均约占30％。整个南海在海水性质上接近贫营养大洋海区，原绿球藻和聚球藻的细胞密度比为15～160，海盆区和岛礁区超微型浮游生物群落结构有所差别。 超微型浮游生物的分布和群落结构在两个海区均受海流、水团及水柱理化性质的影响。总的看来，海流、水团的性质越接近大洋，超微型浮游生物在生态系统中的地位相对越重要，而原绿球藻在生物量和生产力上的相对贡献也越大。原绿球藻在东海的分布除受水流、水团的作用外，在冬季还受温度的限制。冬季原绿球藻大体限于黑潮流域，而夏季则可分布到50米等深线附近。从大尺度范围看，从近岸到外海，或从中营养海区到贫营养海区过渡的过程中，原绿球藻和异养细菌的丰度变化呈相反趋势，它们与聚球藻之间的变化趋势因海区的不同而存有差异，这可能是由于多品系聚球藻同时存在的原因。这些相关性在水质条件变化幅度剧烈的东海表现得显著，而在海水水质条件差别不大的南海则不明显。在垂直分布上，超微型浮游植物的分布与水柱的分层、营养状况都有关系。在上混合层较浅，硝酸盐在检测限以上的东海大部分海区，超微型浮游植物的最大层与硝酸盐跃层深度有关，而在上混合层较深，混合层中硝酸盐的浓度低于检测限的南海海盆区，原绿球藻的高值分布似乎与氨氮的浓度有关。小尺度范围内超微型浮游生物的数量和群落结构的变化不仅与温度，营养盐浓度有关，还与水柱的物理结构(如混合层发育的情况)有关。 2 南海营养盐添加实验表明，原绿球藻似乎更受磷限制，而聚球藻和超微型真核生物对铵氮的添加反应更明显。在生理上，原绿球藻与聚球藻和超微型真核浮游植物有明显差别，后两者对营养盐添加的反应接近。原绿球藻对钴添加的反应大于铁添加的反应，而后两者则对铁添加的反应较强。在某些营养生理特性上，原绿球藻似乎更接近异养细菌。 75米层海水铁添加实验表明，不同浓度的铁均促进nano一级的浮游植物的生长；对于超微型浮游植物来说，纳摩尔级铁的添加有利于超微型真核生物的生长，而更高浓度的铁添加则对聚球藻和原绿球藻的生长有利。 虽然钴的加入有利于原绿球藻的生长，但是维生素B_(12)的加入对其生长无明显的影响，说明钴在原绿球藻的生理代谢过程中可能有合成维生素B_(12)以外的作用。钴的添加对聚球藻的生长无明显影响，但不同浓度的维生素B_(12)的添加均能促进聚球藻的生长，说明火洋中的聚球藻品系可能不能自己合成该种维生素。无论是钴还是维生素B_(12)对超微型真核生物的生长均无显著的影响。 钼与铁均参与硝酸盐的还原和固氮作用，但钼的添加只对聚球藻有明显的促进作用，对其它几类超微型浮游生物的影响不明显。 3 现场培养实验表明，原绿球藻在生理上能耐受的温度下限比其自然分布的温度下限更低，说明冬季限制原绿球藻向近岸分布的是多种环境因子共同作用的结果。实验表明，种间相互作用，微量金属元素，以及水体的物理化学条件等都是制约原绿球藻近岸分布的因素。 4 细胞周期法估计南海75米层原绿球藻的生长率为0.54／天。 5 流式细胞仪在东海东部检测一类病毒粒子的数量在10~5／毫升的数量级。尽管这类病毒粒子在垂直分布上与自养细胞的分布有关，但是在水平分布上却与异养细菌数量的变化相关性最显著。 6 胶州湾超微型浮游植物主要出聚球藻和超微型真核生物组成。聚球藻的细胞浓度在夏季最高，冬季细胞浓度最低，平均为1.4 8*10~3细胞／毫升，并与温度变化的关系最明显。超微型真核生物细胞浓度的季节变化不如聚球藻规律。从全年变化的角度来看，超微型浮游植物在胶州湾生态系统中占有重要的地位，而超微型真核生物是超微型浮游植物生物量的主要提供者。

黄东海胶质浮游动物水母类研究

近年来，胶质类浮游动物尤其是水母类在近岸高生产力的海洋生态系统中的作用越来越受到全球科学家们的关注。这种关注很大程度上是由于近年来很多海域或海湾出现水母类大量繁殖的现象而引起的，这种现象与过度捕捞、气候变化、富营养化以及生物入侵等因素有着内在的联系，给人们带来经济，社会和生态等各方面的损失。这种损失包括：当水母大量出现时，由于它们与鱼类存在食物和捕食竞争，使渔业资源和渔业生产锐减；由于它们会堵塞和撕破渔业生产网，干扰了人们的渔业生产活动；另外水母增多增加了海滨游泳爱好者被蛰伤甚至死亡事件发生的频率，对旅游者们的娱乐行为造成不便。到目前为止全球范围内报道了许多水母大量繁殖并对经济社会或海洋生态系统造成负面影响的事件。在北海水母数量爆发的频率与气候相关的事实表明了该海域将要面临一个更多的胶质类浮游动物的未来。所有这些都表明海洋中水母的生态学问题仍旧是全球的一个研究热点。到目前为止，在世界上许多海湾和海区有关水母生态学问题的研究上，均已取得方方面面有意义的进展。但在我国，由于对水母功能群的研究缺乏足够的重视，对于大型水母来讲它们被认为是渔业生产的副产品或者‘垃圾’，在渔业拖网捕获后把它们直接扔入海中并不去研究；对于小型水母来讲，因为它们为非饵料生物，并且有易碎，粘糊糊等难操作的特点，对浮游生物网同步采集到的水母的研究力度远不如对其他浮游动物类群的研究力度，因此我国对水母功能群生态学的研究基础相当薄弱。 本论文基于以上背景对黄东海大型和小型水母类的生物地理分布格局进行了研究，对其生物量或丰度等生态学指标进行了定量研究。（1）利用浮游生物网样品对黄海小型水母类的种类组成及其丰度的时空变化进行了研究，表明黄海测区内小型水母整体丰度很低，且主要分布在50 m等深线以浅海域，各水母类群以及优势种类的季节更替非常明显。比较不同海区的小型水母的丰度水平及其占浮游动物丰度的比例，发现黄海的小型水母丰度水平最低，为0.8（0.04–1.3）ind. m-3，只占浮游动物丰度的 < 0.5 %，表明小型水母在黄海海域并非占优势的功能群。（2）在中国黄东海采集的沙海蜇和在日本采集的越前水母的COI基因序列差异（0.2%）处于种内水平，从分子水平上证明两者为同一个种类，基于形态学和分子生物学的证据，我国大型水母沙海蜇的分类地位可初步订正为：Nemopilema nomurai Kishinouye, 1922（Scyphozoa：Rhizostomeae：Rhizostomatidae）。（3）利用渔业底层拖网的方法对黄东海大型水母的种类组成，总生物量及各优势种类生物量的时空分布进行了半定量研究。结果共鉴定到11个种（类），其中沙海蜇（Nemopilema nomurai），洋须水母（Ulmaridae genus sp.）以及多管水母（Aequorea spp.）为黄海的优势种（类），沙海蜇（只在东海北部）和霞水母（Cyanea spp.）为东海的优势种（类）；这四个种（类）的湿重随着伞径的增大成冪增长的方式。大型水母平均总生物量的季节变化模式为：3月份水母总生物量最低，为4.6 ± 9.4 kg km–2，春夏季随着海水表层温度的升高，大型水母的生物量逐渐增加，9月初水母的总生物量达到最高值，为22891 ± 25888 kg km–2，随后随着海水的温度下降，生物量也逐渐下降。洋须水母的生物量在10月份达到最高值（2780 ind. km–2，1807 kg km–2），主要在黄海中部出现。多管水母在5月份丰度最高，为8262 kg km–2，且主要分布在30N以北海域。 聚焦大量爆发的水母种（类）沙海蜇和霞水母，基于实测的拖网资料，提供了该种可见的浮游阶段1周年的地理发生和生物量数据；结果表明，这两个种（类）表现了不同的季节出现和生物量格局：首先是黄海出现的沙海蜇（5–12月在黄海出现），5月份少量幼水母体在黄东海的交界处出现，6月它们的分布范围在南黄海扩大，到8月末及9月初沙海蜇几乎遍布黄海，其生物量和丰度以压倒其他大型水母类的优势形成“bloom”（生物量占所有大型水母的96.7%，丰度占93%，在南黄海平均生物量20446 kg km-2，平均占渔获物生物量的86.1 %），10月份至12月，沙海蜇的生物量逐渐减少甚至为零，其分布区域也向北回缩。其次为东海出现的霞水母（5月–10月）：霞水母在5月初达到生物量的高值（平均生物量为380 kg km-2），其伞径随纬度的升高而变小，8月至10月其生物量骤然下降。这两个种类的生物量高值分布在温度或潮汐锋区。结合水文条件及沙海蜇和霞水母关键的生活史策略推测了黄东海该种浮游阶段的生活史模型。 最后，通过对黄海8、9月份沙海蜇生物量的最高峰或暴发时期的呼吸率，摄食率进行估算，获得其每天对浮游动物现存量及生产力的潜在摄食压力，结果表明2006年9月在对沙海蜇最大捕获率的情况下，沙海蜇的摄食率为8.37（0.12–37.83）mg C m-2d-1，假设都以浮游动物为食，这时每天对浮游动物现存量及生产力的摄食压力分别为11.2%（0.17–50.6%），134.1%（1.98–605.7%）。因此在沙海蜇暴发期间对浮游动物的潜在的消耗非常大，甚至为毁灭性的。

双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）基础生物学与生态学研究

20世纪90年代以来，为了确保日益增长的人口对蛋白质的需求，海洋鱼类养殖在全球范围内日趋发展。然而，许多养殖鱼类的品质如抗病力、口味等与野生种类相比大为降低。饵料对于鱼类品质的好坏起着至关重要的作用。在海洋的自然环境中，浮游动物，特别是数量庞大、种类繁多的桡足类是野生鱼类的天然活饵料。哪些桡足类适于作养殖饵料，如何获得、从何处获得桡足类，人工培养是否可行，能否通过加入桡足类来改善养殖鱼类的品质是长期以来业内人士一直关注的问题，需要大量的基础性探索研究工作。 开展有潜在开发价值种的生物学特性及室内培养的基础研究，进而开展大量生产技术的研究与应用，不仅是开发利用桡足类的一个重要途径，而且可以获得一些重要的生态学参数。 本论文自2003年10月－2004年9月之间，在胶州湾采集不同的桡足类种类，通过室内比较培养实验，选定双刺纺锤水蚤作为具有开发潜力的研究培养对象，对其展开一系列培养条件及生物学特性研究，在此基础上进行了小水体增殖培养，结合现场调查资料对与其生活策略相关的生态学问题进行了初步研究探索。结果如下： 筛选：2003年10月－2004年9月全年不同季节共采集11 种桡足类，在室内自然温度、自然海水（盐度30－32）下长时间培养，粗略筛选出能够经受实验室人工养殖水体生活的种类有：强额拟哲水蚤（Paracalanus. crassirostris）、汤氏长足水蚤（Calanopia thompson）、太平洋真宽水蚤（Eurytemora pacifica）、双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）。对上述种类的成体和子代幼体分别测定其对不同盐度、温度的耐受能力。培养结果表明：18℃室温下，强额拟哲水蚤幼体在盐度20以上的环境中，存活时间不超过11天；汤氏长足水蚤雌体在培养温度低于20℃时，只能存活10天；25℃室温下，当盐度低于20时，汤氏长足水蚤雌体存活时间不超过9天，子代的存活时间不超过7天；太平洋真宽水蚤不适宜在温度较高的夏秋季培养，幼体在不同盐度的实验条件下存活时间不超过5天，不适宜长期培养；双刺纺锤水蚤在全年8－24℃的室内培养温度范围内保持了24－85％的存活率，雌体和子代在盐度10－35的范围内都能存活，最终结果表明双刺纺锤水蚤是其中最适宜进行人工培养的种类。 繁殖：对双刺纺锤水蚤雌体的培养条件和繁殖生物学的研究结果表明：在本实验所使用的6种微藻饵料：微绿球藻（Nannochloropsis oculata）、小球藻（Chlorella.sp）、等鞭金藻（Isochrysis galbana）、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、亚心型扁藻(Platymonas subordiformis)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)中，亚心型扁藻和中肋骨条藻适宜成体培养，亚心型扁藻对雌体存活有利，排粪率也要比中肋骨条藻低得多，亚心型扁藻在高温条件下的饵料利用效率要高于中肋骨条藻，中肋骨条藻对产卵有利，二者混合优势互补；预饥饿处理的双刺纺锤水蚤恢复到最高产卵率需要较长的时间，并且一直保持较低的产卵率；该种繁殖的最适温度范围15－20℃；在10－25℃温度范围内的平均产卵率差异并不显著。 生长及发育：对双刺纺锤水蚤幼体培养条件及发育生物学研究结果表明：在本实验所使用的6种微藻饵料中，微绿球藻是比较理想的开口饵料；粒径小（ 4 m）的微藻——微绿球藻和小球藻不能保证双刺纺锤水蚤后期无节幼体发育至桡足阶段，22℃以下采用微绿球藻 + 亚心型扁藻 + 中肋骨条藻的食物搭配，22℃以上需加入粒径在4m左右的等鞭金藻。 世代时间：通过一系列的温度梯度实验，证明在相同饵料的情况下，温度对双刺纺锤水蚤的发育具有显著的影响，在15－25℃的范围内，随着温度的升高，生长速度加快、世代周期缩短；在温度条件为15、18、20、22、25℃下的世代时间分别为25.5, 18.5, 13, 11.5, 9.5天。 群体培养：研究了适宜的微藻饵料种类搭配比例以及总饵料浓度对种群日均增值率的影响。结果表明：20℃下培养宜采用亚心型扁藻：中肋骨条藻：微绿球藻按含碳量2:1:1的比例组成混合饵料，达到最高增殖率的混合饵料浓度范围在1.0－4.0 μg C ml-1之间；25℃下培养宜采用亚心型扁藻：中肋骨条藻：微绿球藻：等鞭金藻按含碳量2:1:1:2的比例组成混合饵料，日均增殖率在混合饵料总浓度为1.0 μg C ml-1 时最高，低于和高于此浓度都会降低日增值率。 度夏机制：针对野外大面调查发现双刺纺锤水蚤在高温季节的胶州湾内仍然存在的事实（传统观点认为该种在夏季从水体中消失，通过休眠卵度夏），本论文从基础生态学研究出发，根据胶州湾夏季的温度和叶绿素浓度资料，设计实验研究了高温和饵料浓度对成体繁殖和幼体生长发育的影响。实验发现，饵料浓度对高温下雌体的繁殖有着明显的影响，15g Chla l-1浓度下的雌体在28℃都可以保持产卵状态，而且卵的孵化率也在50％以上；各处理中的卵都很快孵化，并保持了60％以上的孵化率；高浓度组15 g Chla l-1和10 g Chla l-1，无节幼体都能发育至成体，低浓度5 g Chla l-1处理组中，28℃下，不能发育至桡足阶段，而25℃下也只能发育至C4期。在本实验中没有发现双刺纺锤水蚤产生休眠卵。在胶州湾自然环境中发现该种全年存在。胶州湾中的双刺纺锤水蚤在夏季能够在不产生休眠卵的情况下安全度夏。

红藻无性繁殖系的诱导及其发育机制的初步研

以红藻中的角叉菜（Chondrus ocellatus）、龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）、真江蓠(Gracilaria asiatica)和海膜（Halymenia sinensis）为材料，观察了红藻幼苗的早期发育，通过组织培养构建无性繁殖系，并初步探讨了红藻无性繁殖系的发育及分化机理，为海藻无性繁殖系的获得提供理论基础和依据。 在室内进行了角叉菜的四分孢子和果孢子的细胞培养，并观察其早期发育过程。结果表明，四分孢子和果孢子的早期发育是相似的，可主要分为三个阶段：早期分裂阶段、盘状体阶段和直立体形成阶段。 切段组织培养表明，红藻无性繁殖系的获得主要通过两种途径：一种为切段组织经过培养可直接形成再生植株；另一种为切段组织经培养脱分化，诱导出愈伤组织或类愈伤组织，愈伤组织或类愈伤组织再分化，形成盘状体，盘状体继续发育即可形成再生植株。 通过切段组织培养，获得了龙须菜和真江蓠再生植株。在PES培养液中，添加6－BA（0.25 mg/L）对龙须菜切段组织再生新枝的诱导有促进作用，诱导率可高达84.4％，高浓度的IAA或6－BA（4 mg/L）对切段组织有损伤作用。实验证明伤口大小对切段组织再生新枝有影响，且伤口太大对再生新枝的形成不利。龙须菜的切段组织培养过程中表现出极性。 通过组织培养，诱导出海膜类愈伤组织—丝状体。添加植物生长调节类物质（IAA 和 6-BA）对海膜丝状体的诱导无促进作用。海膜切片在消毒海水中培养即可获得丝状体。海膜丝状体的外植体来源主要有两个：一是健康的藻体； 另一是盘状体，其丝状体的诱导率分别为80％ 和90％。筛选出了丝状体适宜的生长条件：13－23℃，10－15 μE•m−2• s−1，12h：12h（Light: Dark），其中18℃为最佳生长温度。高的光照强度（50 μE•m−2•s−1）对丝状体产生损伤作用。 红藻无性繁殖系的发育途径，根据其获得途径也有两种情况。经过切段组织培养直接获得的无性繁殖系，是切段切口处已分化的细胞表现其全能性，恢复分裂能力，再生新枝，切段表现出极性。极性的上端产生新枝，下端形成固着器，成为一个完整的植株。经过愈伤组织和类愈伤组织获得的无性繁殖系，是切口处已分化的细胞表现其全能性，经脱分化形成愈伤组织和类愈伤组织，附着在基质上后，再分化形成盘状体，按照孢子的早期发育途径，形成直立体幼苗。 通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分析，对龙须菜正常藻体及无性繁殖系发育过程中蛋白的表达进行检测，检测出表达差异的蛋白质，推测这两个蛋白可能与龙须菜切段组织再生有关，其中30 KD的蛋白仅在再生新枝中表达，150 KD和125 KD的蛋白仅在正常生长的龙须菜和龙须菜切段的极性下端中表达。 根据高等植物中与萌芽、分生组织以及愈伤组织发育相关的基因序列保守区设计了五对特异引物，通过PCR和RT-PCR扩增检测及DNA测序分析，对红藻无性繁殖系早期发育相关的基因序列，进行了初步分析。

中国近海沉积物中黑碳和多环芳烃的研究

黑碳和多环芳烃都是燃烧产生的污染物，并广泛存在于土壤及海洋特别是近海沉积物中。由于黑碳和多环芳烃对环境及生态系统具有不同的影响途径和危害，多年来一直受到环境研究者的极大重视。本文对我国近海几个海区（渤海湾、北黄海、胶州湾、南海珠江口及其邻近海区）沉积物中黑碳和多环芳烃的含量、分布及来源进行了研究，并首次对各海区表层沉积物中黑碳和多环芳烃的相关性进行了分析。 数据显示，中国近海各海区（渤海湾、北黄海、胶州湾、南海珠江口及其邻近海区）表层沉积物中黑碳的浓度范围为0.1 - 2.45 mg/gdw，占总有机碳浓度的1 - 41%，具有较大的空间差异。渤海湾表层沉积物中黑碳浓度最高（平均为2.18 mg/gdw），占沉积物中总有机碳浓度的27 - 41%。相比之下，北黄海、胶州湾和南海珠江口及其邻近海区表层沉积物中黑碳浓度较低，分别占沉积物中总有机碳浓度的6%、8%和5%。黑碳的分布主要受其来源的影响，陆地来源和河流输入是中国近岸海区表层沉积物中黑碳的重要来源。该研究显示黑碳在沉积物中的埋藏可能代表我国近海各海区碳循环中的一个重要碳汇。 中国近海各海区（渤海湾、北黄海、南海珠江口及其邻近海区）表层沉积物中多环芳烃的浓度范围为47.5 – 3673.5 ng/g（均为干重），亦具有很大的空间差异。渤海湾中多环芳烃的浓度最高（82.9 – 3673.5 ng/g），反映了该地区受人类污染严重的特征。在三个海区表层沉积物中，单组分多环芳烃的分布也具有明显不同的特征，渤海湾主要以5、6环的多环芳烃为主，而北黄海和南海珠江口及其邻近海区3、4环多环芳烃的浓度较高。基于多环芳烃的单组分分布特征和一些特殊指数，可以得到渤海湾表层沉积物中的多环芳烃以木材、煤的不完全燃烧来源为主，而北黄海海区和南海珠江口及其邻近海区的多环芳烃显示出木材、煤的燃烧和石油燃烧的混合来源。 中国近海表层沉积物中黑碳浓度与多环芳烃的浓度并不存在很好的相关性，这说明中国近海表层沉积物中的黑碳和多环芳烃具有不同的来源，且在沉积物中的埋藏受控于不同的地球化学作用。

黄海中华哲水蚤繁殖、种群补充与生活史研究

中华哲水蚤是黄、东海浮游动物关键种，连接初级生产与较高营养级，在海洋生态系统中占据核心地位。在以往研究基础上，依据2006年3月至2007年8月黄海9个航次、胶州湾11个航次现场调查数据以及大量室内实验数据，本文研究了中华哲水蚤的繁殖、种群补充以及油脂积累的季节变化，期望初步阐明中华哲水蚤在黄海的种群动态及驱动因素、并构建其生活史概念模型。 3、4月份，黄海与胶州湾中华哲水蚤的生殖腺普遍发育成熟、产卵率较高，中华哲水蚤种群进入繁殖、种群补充的活跃期，恰好可以利用此时较好的食物条件。5、6月份，中华哲水蚤在黄海近岸海区仍表现出较高的产卵率，而陆架海区的中华哲水蚤生殖腺成熟度、产卵率逐渐降低，种群逐渐表现出度夏特征—C5占优势、积累大量脂类。整个夏季，中华哲水蚤的繁殖率、种群补充率在整个黄海都较低，尤其在黄海冷水团区：中华哲水蚤生殖腺停滞于未成熟的GS1－GS2期，产卵率为零。10月，中华哲水蚤在冷水团边缘潮汐锋区的繁殖、种群补充活跃，或许可以解释秋、冬季近岸种群的恢复。11月之后，随着垂直混合的加强，黄海冷水团逐渐消失，此时陆架区的中华哲水蚤种群结束度夏过程，并以较低的繁殖率进行种群补充，直到次年3、4月份食物环境转好，中华哲水蚤种群出现新一轮繁殖、补充高峰。本文依据中华哲水蚤雌体密度、产卵率、孵化率等计算了中华哲水蚤的种群潜在补充率，我们发现，陆架区种群仅在3、4月份出现较强补充以及冬季的微弱补充，而近岸海区除夏季外，于各个季节均可进行比较活跃的种群补充，其中春季种群补充规模、强度最大；整体来看，春季是黄海中华哲水蚤种群补充的最重要时期。 本文详细研究了中华哲水蚤的繁殖与各种环境、雌体自身因素之间的关系：1、统计结果表明，中华哲水蚤的产卵率与海区食物条件（浮游植物生物量、纤毛虫丰度）之间具有紧密联系，而与油囊体积无关；在饥饿培养条件下，中华哲水蚤只能维持3－6天的产卵，而添加食物2－7天内，即可逐渐恢复产卵；体内积累油脂在饥饿过程中有所消耗，不过仍然不能阻止产卵率的下降；这些结果表明中华哲水蚤繁殖的能量所需主要来自于近期摄食，而体内储存脂类可能主要用于代谢所需，是应对不利条件的一种能量缓冲。2、统计分析表明：产卵率与雌体前体长间具有一定的正相关性，这可能由于体长较长的雌体往往具有较高的怀卵量；产卵率与温度之间没有显著的统计关系，温度可能通过调节中华哲水蚤的代谢率、体长等间接影响到产卵率。3、值得一提的是，本文发现中华哲水蚤的产卵率与其生殖腺成熟度之间具有非常紧密的统计关系，这为通过保存样品估算产卵率以及长期历史样品、数据间的比较提供了可能。 春季硅藻水华是黄海及其邻近海域的重要季节性特征。本文针对硅藻水华与中华哲水蚤繁殖的关系进行了多次现场研究，我们发现，硅藻水华因其发生海区、硅藻优势种类不同而对中华哲水蚤繁殖具有复杂多样的影响。2006年3月，胶州湾东部海区发生中肋骨条藻（Skeletonema costatum）水华，中华哲水蚤的产卵率显著增高，但其孵化率相对较低（50%左右）；2007年2月，胶州湾东部发生环纹劳德藻（Landeria annulata）水华，中华哲水蚤卵的孵化率在各种处理下均接近100%；2006年4月，黄海东北部发生太平洋海链藻（Thalassiosira pacifica）水华，产卵率与孵化率均处于调查海区的中等水平；2007年4月，黄海中部海区发生中肋骨条藻水华，中华哲水蚤在此次调查海区平均产卵率高达27.8 卵/雌体/天，远远高于以往同时期的调查结果，孵化率、幼体存活率也普遍较高；此次硅藻水华对于黄海陆架区中华哲水蚤的种群补充具有积极的促进作用。综上，硅藻水华对中华哲水蚤繁殖的影响表现出种类、海区特异性，其具体机理仍需进一步研究。 本文研究了黄海中华哲水蚤C5期油脂积累的区域、季节变化，并探讨了油脂积累对中华哲水蚤的生理、生活史的可能作用。黄海近岸区的C5期油囊体积常年较小，而陆架区则表现出明显的季节差异。在陆架区，C5期是中华哲水蚤度夏种群的主要组成部分，其油囊体积与度夏过程有密切联系：最大油囊体积（可占前体部体积的30%以上）出现于度夏准备期（5、6月），随着度夏过程的进行，油囊体积因代谢而不断消耗，至12月时，油囊体积降低到与近岸种群无异。次年4月以后，油脂积累可能随食物条件转好而再次开始积累。我们认为黄海中华哲水蚤所积累油脂除了可以为休眠提供能量以克服较长时期食物缺乏之外，还可能是休眠的诱导因素，对其生活史具有重要意义。 黄海近岸海区与陆架海区在水团特征、中华哲水蚤种群丰度与结构、繁殖特征、种群补充、油脂储存策略等方面具有显著差异，因此，本文分别讨论了这两个区域中华哲水蚤的生活史。黄海陆架海区中华哲水蚤在全年共有4－5个世代：11月末，中华哲水蚤结束度夏过程，种群中占优势的C5期个体开始蜕皮为成体、逐渐成熟、繁殖，由此产下的子代可称之为G0，此世代在食物条件较差的冬季发育成熟后可以产下G1；G1于3月初发育成熟，恰逢春季较好的食物条件，于是在3月初－5月中旬很可能发育G2、G3两个世代；假若陆架区食物环境适宜，5月中旬后很可能产生新的世代—G4；G3与G4两个世代的混合种群共同进入度夏过程，期间，一小部分C5蜕皮为成体，大部分C5保持滞育状态；至12月冷水团消退后，G3、G4世代C5蜕皮、成熟，开始新的生活周期。中华哲水蚤生殖腺成熟度、油囊体积的季节变化与上述概念模型具有较好的对应关系，另外，这两个参数简单易用、对环境变化敏感，可以尝试应用于气候变化与桡足类关系等长期研究中。 以往的研究更多的关注于黄海陆架区的中华哲水蚤种群，对近岸种群的关注较少，本文初步探讨了近岸种群的种群补充、世代情况。相对于陆架区，黄海近岸区中华哲水蚤的生活史更为复杂，区域差异较大。近岸海区中华哲水蚤产卵率、种群周转率较高；同时，近岸海区是多种鱼类的产卵场、索饵场，该区域的各营养级间的能量流动对黄海海洋生态系统的结构功能至关重要。因此，在将来的研究中，近岸海区中华哲水蚤种群的生态学、生活史应该受到同样的重视。

The chemical constituents from red alga Gymnogongrus flabelliformis Harv.

Eight compounds were isolated from red alga Gymnogongrus flabelliformis Harv. In normal phase silica gel, Sephadex LH-20 gel column chromatography, reverse phase HPLC, and recrystallization. Based on MS and 1D NMR spectroscopic data, their structures were determined as: stigmast-4-en-3-one (I), cholest-4-en-3-one (II), cholesterol (III), uracil (IV), uridine (V), adenosine (VI), succinic acid (VII), and 5-hydroxy-4-methyl-5-pentyl-2,5-dihydro-furan-2-on (VIII). All of them were obtained from this species for the first time. Cytotoxicity of these compounds was screened using standard MTT method, but all the compounds were inactive (IC50 > 10 mu g/ml).

Monitoring microbial populations of sulfate-reducing bacteria using an impedimetric immunosensor based on agglutination assay

An impedimetric immunosensor was fabricated for rapid and non-labeled detection of sulfate-reducing bacteria, Desulforibrio caledoiensis (SRB) by immobilizing lectin-Concanavalin A using an agglutination assay. The immobilization of lectin was conducted using amine coupling on the surface of a gold (Au) electrode assembled with 11-Mercaptounclecanoic acid. Electrochemical impedance spectroscopy (EIS) was used to verify the stepwise assembly of the sensor system. The work conditions of the impedimetric immunosensor, such as pH of the buffer solutions and the incubation time of lectin, were optimized. Faradic impedance spectra for charge transfer for the redox probe Fe(CN)(6)(3-/4-) were measured to determine SRB concentrations. The diameter of the Nyquist diagram that is equal to the charge-transfer resistance (RI) increased with increasing SRB concentration. A linear relationship between R-ct and SRB concentration was obtained in SRB concentration range of 1.8 to 1.8 x 10(7) cfu/ml. The variation of the SRB population during the growth process was also monitored using the impedimetric immunosensor. This approach has great potential for simple, low-cost. and time-saving monitoring of microbial populations. (C) 2009 Elsevier B.V. All rights reserved.

藏药二十五味鬼臼丸定性定量方法研究

目的：建立藏药二十五味鬼臼丸的定性定量方法。方法：采用TLC法对二十五味鬼臼丸中的沉香、诃子进行鉴别；采用RP—HPLC法，Symmetry C_(18)色谱柱（150mm×4．6mm，50μm），以甲醇-水（60：40）为流动相，流速1．0mL•min~(-1)，检测波长为343nm，柱温30℃，进样量10μL，对二十五味鬼臼丸中的胡椒碱进行含量测定。结果：薄层斑点清晰，专属性强；胡椒碱浓度在2．24—11．20μg•mL~(-1)范围内线性关系良好（r=0．9991），平均回收率（n=6）为97．4％（RSD为1．7％）。结论：该方法快速、简单、准确，重复性好，可有效控制二十五味鬼臼丸的质量。

冷蒿挥发油化学成分的分离和鉴定

采用水蒸气蒸馏法提取了冷蒿挥发油,气相色谱-质谱联用结合计算机检索对其化学成分进行了分析和鉴定,共分离出106个峰,确定了101种化合物,它们主要是二甲基-甲撑基环庚（17.67%）、3,3,6-三甲基-1,5-庚二烯醇-2（16.40%）、3,3,6-三甲基-1,4-庚二烯醇-6（8.55%）、桉树脑（5.57%）、3,7-二甲-基2,6-辛二烯醇-1（3.85%）、神圣亚麻三烯（3.73%）、1-甲基-3-异丙基苯（3.26%）、桥环[2,2,1]萜烯（2.91%）、樟脑（2.26%）、香叶烯（2.20%）,以上10种化合物占挥发油总量的66.40%。

可可西里自然保护区藏羚羊的食性分析

2005年7月和2006年1月在可可西里国家自然保护区内收集藏羚羊的新鲜粪样各33份和55份。利用粪便显微分析法分析了该地区藏羚羊的食物构成及其冷季（1月）和暖季（7月）的变化。结果表明,在藏羚羊粪便中镜检到的可识别植物碎片为15科24种（属）植物,其食物谱构成主要包括禾本科、豆科、菊科、柽柳科及玄参科植物;禾本科是藏羚羊全年的主要食物,它在食物组成中所占的比例为60.5%;莎草科、豆科、菊科、柽柳科及玄参科植物是藏羚羊全年都取食的主要食物,其所占比例分别为16.7%、9.2%、6.4%、4.9%及0.9%。藏羚羊在冷季和暖季的食物构成有显著变化,莎草科和柽柳科在冷季所占比例较低,分别为7.7%和0.8%,而禾本科、豆科和玄参科在冷季所占比例较高,分别达到了70.4%、12.6%和2.4%。

江河源区不同建植期人工草地土壤养分及微生物量磷和磷酸酶活性研究

研究了“黑土滩”退化草地上建植的2，4和6龄垂穗披碱草人工草地土壤养分、微生物量磷、中性磷酸酶活性变化以及它们之间的相互关系。结果表明，随建植期的增加，土壤pH值呈现先降低后升高的趋势，人工4龄草地土壤pH值最低，人工6龄草地最高。从时间尺度看，人工2龄草地土壤养分含量、土壤微生物量磷含量和土壤中性磷酸酶活性较“黑土滩”退化草地明显升高，随着建植期的增加，人工4龄草地各测定指标明显下降，而人工6龄草地各测定指标再次升高。4种草地土壤养分含量、微生物量磷含量和中性磷酸酶活性在土壤剖面中均呈现随土壤深度的增加而递减的趋势。相关分析结果表明，土壤微生物量磷与有机碳、全氮、速效氮和速效钾含量之间呈极显著正相关关系，与全磷含量间呈显著正相关关系；土壤中性磷酸酶活性与大多数土壤养分呈显著或极显著正相关关系，其中与土壤有机碳的相关系数最大；土壤微生物量磷与中性磷酸酶活性呈极显著正相关关系。

捕食风险对不同饥饿状态下艾虎取食行为的影响

在室内条件下,将大鵟作为艾虎的天敌动物,通过双通道选择实验确定6只成体艾虎在3个捕食风险水平和4种饥饿状态条件下的取食行为,探讨艾虎在取食过程中对饥饿风险与捕食风险的权衡策略.研究结果表明:在无捕食风险存在时,艾虎被剥夺食物0 d和1 d后对食物量不同的两个斑块中的取食量和利用频次均无明显不同(P＞0.05),但对高食物量斑块的利用时间均明显高于低食物量斑块的(P＜0.05),而艾虎被剥夺食物2 d和3 d后对高食物量斑块中的取食量和利用时间均明显高于低食物量斑块中的(P＜0.05),但在利用频次上均无明显差异(P＞0.05).在面临低风险时,艾虎在4种饥饿状态下均只利用无天敌动物存在的低食物量斑块,而基本不利用有天敌动物存在的高食物量斑块.在面临高风险时,艾虎不得不利用有天敌动物存在的食物斑块,被剥夺食物0 d时艾虎对无风险、无食物量斑块的利用时间基本相同于对高风险、有食物量斑块的利用时间(P＞0.05),而被剥夺食物1 d、2 d和3 d后艾虎对高风险、有食物量斑块的利用时间明显高于无风险、无食物量斑块的(P＜0.05).在相同风险条件下,随着饥饿程度增加,艾虎在斑块中的取食量均明显增加(P＜0.05),而对斑块的利用时间和利用频次明显降低(P＜0.05).在相同的饥饿状态下,不同风险水平时,艾虎在斑块中的取食量无明显的差异(P＞0.05),但在低风险和高风险时对斑块的利用时间和频次均明显低于无风险时的(P＜0.05).以上结果说明艾虎能够根据食物摄取率和自身的能量需求在捕食风险和饥饿风险之间做出权衡,当饥饿风险小于捕食风险时,艾虎趋于躲避捕食风险,当饥饿风险大于捕食风险时,艾虎趋于面对捕食风险,所采用的取食策略是减少活动时间和能量消耗,最大程度地提高单位时间内获得的能量.