Molecular cloning and expression of interleukin 1beta (IL-1 beta) from red seabream (Pagrus major)

The interleukin 1beta (IL-1beta) cDNA was cloned from the red seabream (Pagrus major) by homology cloning strategy. A cDNA fragment was amplified by PCR using two degenerated primers, which were designed according to the conserved regions of other known IL-1beta sequences, and elongated by 3' ends and 5' ends RACE PCR to get the full length coding sequence of red seabream IL-1beta (RS IL-1beta). The sequence contained 1252 nucleotides that included a 5' untranslated region (UTR) of 84 bp, a 3' UTR of 410 bp and an open reading frame (ORF) of 759 nucleotides which could be translated into a putative peptide of 253 amino acids with molecular weight of 28.6 kD and putative isoelectric point pI of 5.29. The deduced peptide contained two potential N-glycosylation sites and an identifiable IL1 family signature, but lacked the signal peptide and the clear ICE cut site, which were common in other nonmammalian IL-1beta genes. The RS IL-1beta had the highest homology with piscine IL-1beta according to phylogenetic tree analysis. The transcript expression was detected in blood, brain, gill, heart, head kidney, kidney, liver, muscle and spleen in the pathogen challenged and healthy red seabream by RTPCR. Results showed that the RS IL-1beta mRNA was constitutively expressed in most of the tissues both in stimulated and un-stimulated fish, and the expression could be enhanced by pathogen challenging.

Improvement of polyploidy induction in Eriocheir sinensis

An incubating temperature of 15 degreesC is used to induce triploidy in Etiocheir sinensis through inhibition of the release of polar body H, and that of 18 degreesC to induce tetraploidy through inhibition of the first cleavage. Flow cytometry is used to identify the ploidy in different developmental stages. For induction of triploidy in fertilized eggs in vitro, the highest induction rate observed in blastula by cytochalasin B, 6-DMAP and KCI is 49.1%, 51.7% and 77.5%, respectively. In the KCI treatment of pregnant crabs with the fertilized eggs, the highest triploid induction rate observed in the zoea is 85.3%. For induction of tetraploidy, the highest induction rate observed in the blastula by cytochaslasin 13, 6-DMAP and KCI is 50.3%, 54.9% and 79.8% respectively. In the KCI treatment of pregnant crabs with the fertilized eggs, the highest induction rate in zoea is 27.3%. Through this study such difficulty as in vitro culture is overcome. Triploid zoea Etiocheir sinensis has been developed for the first time. The induction rate of tetraploid zoea has also been greatly improved.

Cloning and expression of tumor necrosis factor (TNF alpha) cDNA from red seabream Pagrus major

A fragment of TNFalpha cDNA sequence from red seabream was cloned by homology cloning approach with two degenerated primers which were designed based on the conserved regions of other animals' TNF sequences. The sequence was elongated by 3' and 5' RACE to get the full length CDS sequence. This sequence contained 1264 nucleotides that included a 5' UTR of 85 bp, a 3' UTR of 514 bp and an open reading frame (ORF) of 666 bp which could encode 222 amino acids propeptide. In 3' UTR, there were several mRNA instability motifs and three endotoxin-responsive sequences, but the sequence lacked the polyadenylation signal. The deduced peptide had a clear transmembrane domain, a TNFalpha family signature and a TNF2 family profile. The cell attachment sequence and the glycosaminoglycan attachment sites were also found in the sequence. The red seabream TNF sequence shared relatively high similarity with both mammalian TNFalpha and TNFbeta by multiple sequence alignments. Phylogenetic analysis showed that the piscine TNFalpha were located independently in a different branch compared with mammalian TNFalpha and TNFbeta. Based on the primary and secondary structure analysis and gene expression study, we could concluded that the red seabream TNF should be a TNFalpha, not TNFbeta. RT-PCR was used to study TNFa transcript expression. 24 h after the red seabream was challenged by Vibrio anguillarum, the RS TNFalpha transcript expression were detected in blood, brain, gill, heart, head kidney, kidney, Ever, muscle and spleen. Results showed that TNFalpha mRNA was constitutively expressed in parts of the tissues both in stimulated and unstimulated fish and the expression could be enhanced after the pathogen infection.

Gonad development characteristics and sex ratio in triploid chinese shrimp (Fenneropenaeus chinensis)

This paper details for the first time the gonad development characteristics and sex ratio of triploid shrimp (Fenneropenaeus chinensis). In triploid shrimp the development of gonad is apparently impaired, especially in females. In the ovary of triploids, germ cells mainly remain at oogonia stage during September through December. From January to February of the next year, partial primary oocytes developed in the ovary lobes. Spermatocytes and spermatids could be observed in the testes of triploids, and a few sperm were observed in the vas deferens and spermatophores. The morphology of sperms in triploid shrimp was abnormal. Flow cytometry was used to detect the ploidy of sperm in the vas deferens. The data showed that triploidy could affect the sex ratio in Chinese shrimp. The female-to-male ratio in triploids of about 4:1 will favor triploid shrimp aquaculture.

Optimization of triploid induction by heat shock in Chinese shrimp Fenneropenaeus chinensis

Chromosome manipulation for commercially valuable marine animals plays an important role in aquaculture. The special reproductive characteristics of shrimp make it difficult to control fertilization and synchronize egg development, so research on chromosome manipulation in shrimp has proceeded very slowly. In the present study, triploid shrimp Fenneropenaeus chinensis were induced by heat shocks and the optimal-inducing condition was screened at different spawning temperatures. Level of triploid induction for each treatment was evaluated by flow cytometry at nauplius stage. The highest level of triploid induction reached to more than 90%. Starting time for each treatment was very crucial for triploid induction in shrimp. One optimal treatment condition for triploid induction was heat shock (29-32 degreesC), starting at 18-20 min for duration of 10 min. These conditions varied depending on the temperature at spawning. Triploid level at embryo stage and nauplius stage was not different, suggesting the same hatching rate between diploids and triploids. Heat shock is a very effective way to induce triploids in this species, and can be easily used on large scale without any harmful effect on the environment as compared with chemical treatment. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

Review of genetic engineering of Laminaria japonica (Laminariales, Phaeophyta) in China

Progress has been made in establishing a genetic transformation model for Laminaria japonica (Phaeophyta, Laminariales). The model includes introduction of foreign genes by biolistic bombardment, use of promoter SV40 to drive gene expression, algal regeneration by parthenogenesis and selection by chloramphenicol or hygromycin.

Radiolarian fauna in surface sediments of the northeastern East China Sea

Radiolarian abundance and species composition have been determined in 72 surface: sediment samples from the northeastern East China Sea. The results are compared with chemical and physical properties of the overlying water masses, and with sediment conditions. In the study area, radiolarian abundance and species number increase markedly from northwest to southeast, and their distributions can be divided into three provinces: the low-density zone corresponding to the shelf, the middle-density zone corresponding to the western slope of the Okinawa Trough and the high-density zone corresponding to the central part of the Okinawa Trough. The distribution of radiolarians correlates well with modem sea surface temperature and sea surface salinity, but shows a negative relation with nutrients and primary productivity of the overlying water. This distribution pattern is also strongly affected by the sediment type and terrigenous material input. Also, the Kuroshio Current has an important effect on controlling the distribution and species composition of radiolarian fauna in this area. Based on three Q-mode factors (accounting for 90.2% of the variance), three radiolarian assemblages have been distinguished, and their distributions are clearly correlated with oceanographic current patterns in the region. The mixed water assemblage dominated by Tetrapyle circularis, Tetrapyle quadriloba and Ommatartus tetrathalamus tetrathalamus is restricted to the area of the Mixed Water, but mainly influenced by the Shelf Water. The Kuroshio Water assemblage, which is dominated by Lithelius minor, Dictyocoryne profunda, Stylodictya multispina, Acrosphaera spinosa, Dictyocoryne truncatum, Spongaster tetrars, Stylodictya arachnia and Ommatartus tetrathalamus tetrathalamus, is basically controlled by the Kuroshio Surface Water. And the transition assemblage dominated by Tetrapyle quadriloba and Monozonium pachystylum is associated with the Tsushima Warm Current Water. The boundaries among these assemblages approximately coincide with the oceanographic front. And the changes in the distribution of these assemblages could be,regarded as-not only modifications of the water masses, but also indicators of the possible movements of the oceanic front. (C) 2003 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

双壳贝类幼虫变态诱导及其机理研究

变态过程是双壳贝类由幼虫向成体转变的一个必不缺少的发育阶段。研究双壳贝类幼虫的变态过程及其机理，对于阐明它们的种群数量变动，促进重要经济双壳贝类增养殖的发展有重要的理论和实践意义。本论文除了用化学物质对几种双壳贝类(海湾扇贝、墨西哥湾扇贝和硬壳蛤)幼虫的变态进行诱导外，主要以激素和神经递质的作用方式为基础，通过直接测定双壳贝类(以海湾扇贝为代表)幼虫体内激素和神经递质、第二信使cAMP等生化物质含量的变化来研究双壳贝类幼虫变态过程中的信息传递途径，从分子生物学和神经生物学角度阐明双壳贝类幼虫变态机理。主要结果如下：1．通过参考国内外大量文献的基础上，较为系统地评述了近二十年来海洋无脊椎动物幼虫附着变态研究的一些进展情况，主要包括诱导因子、附着变态机理模型、人工诱导物的应用和延迟变态四个方面。到目前为止，人们已经发现了许多海洋无脊椎动物幼虫附着变态的诱导物质，主要分为天然诱导物和人工诱导物两大类，一些人工诱导物如GABA、肾上腺素和去甲肾上腺素已经在经济贝类苗种生产中得到应用。幼虫附着变态机理模型主要有长牡蛎(Crassostrea gigas)幼虫附着变态的双调控模型、红鲍(Haliotis rufescens)幼虫附着变态的上行调节模型以及多毛类Phragmatopoma california幼虫附着变态的脂肪酸调控模型。本论文还评述了海洋无脊椎动物幼虫发生延迟变态的原因以及延迟变态对海洋无脊椎动物造成的影响，并提出了解决的方法和今后研究的重点问题。2．在室内用氯化乙酰胆碱、ATP和CaCl_2 3种化学物质对海湾扇贝幼虫的变态进行了诱导实验。结果表明，虽然在个别浓度和处理时间氯化乙酰胆碱和ATP有诱导作用，但总体诱导效果不显著。而10×10~(-3)～40×10~(-3M的CaCl_2在处理12～24h后诱导效果较显著，其诱导效果对处理时间的依赖性较显著，在浓度为40×10~(-3)M和处理时间为24h时诱导效果最好，与对照组相比，变态率提高23.18％。3种诱导物对幼虫死亡率均有显著影响，并且死亡率对浓度和处理时间均有显著的依赖性，浓度越高，处理时间越长，死亡率越高。3．用KCl、肾上腺素、去甲肾上腺素和氯化胆碱进行了墨西哥湾扇贝(Argopectenirradians concentricus Say)幼虫变态的诱导作用实验。结果表明，KCl、肾上腺素、去甲肾上腺素和氯化胆碱对墨西哥湾扇贝幼虫变态均有显著诱导作用。KCl在处理时间为12h～48h范围内均有诱导作用；13.42×10~(-3)M和20.13×10~(-3)M的KCl诱导效果较好，变态率平均提高10％以上。1．O×10~(-6)M～50×10~(-6)M的肾上腺素在处理时间为lh～12h较适宜，此时变态率均提高10％以上。1.0×10~(-6)M～50×10~(-6)M的去甲肾上腺素在处理时间为1h～24h都较适宜，变态率平均均提高10％以上，最高可提高31．07％。0.01×10~(-4)M～1.O×10~(-4)M的氯化胆碱在处理时间为12h～48h时诱导效果均较好，它们之间的平均变态提高率并没有显著差别，均在12％～13％之间。10×10~(-4)M的氯化胆碱在处理时间为12h时诱导效果较明显，变态率可以提高19.14％，超过12h，变态率明显下降，100×10~(-4)M的氯化胆碱明显产生毒害作用，幼虫变态率均为零，而幼虫的死亡率均为100％。4．用KCl、肾上腺素、去甲肾上腺素、L-DOPA、5-羟色胺(5-hydroxytryptamine，Serotonin，5-HT)和GABA(γ-氨基丁酸)进行了不同浓度不同处理时间对硬壳蛤(Mercenaria mercenaria L.)幼虫变态诱导实验。结果表明，KCl、肾上腺素、去甲肾上腺素、L-DOPA和5-羟色胺对硬壳蛤幼虫的变态均有诱导作用，而GABA的诱导 作用不显著。KCl的最佳诱导浓度随处理时间不同而有所不同。当处理时间为1～24h时，KCl的最佳诱导浓度为33.56×10~(-3)M，此时幼虫变态率均提高24％以上，当处理时间为48h时，KCl的最佳诱导浓度为20.13～26.85×10~(-3)M，处理时间为72h时，最佳诱导浓度为13.42×10~(-3)M。肾上腺素和去甲肾上腺素的诱导作用与浓度和处理时间均有关。肾上腺素的最佳处理浓度为100×10~(-6)M，最佳处理时间均为8h，此时幼虫变态率提高最大，为36.97％。当去甲肾上腺素的诱导浓度为100×10~(-6)M，处理时间为8h～16h时，幼虫变态提高率较高，均大于18％，死亡提高率均低于30％，当去甲肾上腺索诱导浓度为500×10~(-6)M时，虽然在8h～16h的处理时间范围内，幼虫变态提高率也较高，均大于18％，但当处理时间超过8h，在16～48h范围内，幼 虫死亡提高率明显升高，均大于50％。L-DOPA的适宜诱导浓度为10×10~(-6)M～50×10~(-6)M，适宜处理时间为8～24h，此时幼虫变态率均提高30％以上，最高可提高79.43％。5-羟色胺的诱导作用较强，其适宜诱导浓度为100×10~(-6)M—1000×10~(-6)M，适宜处理时间为0.5～24h，此时幼虫变态率提高均在30％以上，当处理时间为8h时，最佳诱导浓度为1000×10~(-6)M，此时幼虫变态率提高57.5％，当处理时间为24h时，最佳诱导浓度为100×10~(-6)M，此时幼虫变态率提高69.29％。GABA的诱导作用较弱，最佳诱导浓度随处理时间的不同而有所不同。处理时间为24h和48h时，最佳诱导浓度为0.1×10~(-6)M；处理时间为0.5～16h时，最佳诱导浓度为100×10~(-6)M。5．KCl、肾上腺素、去甲肾上腺索、L-DOPA、5-羟色胺、GABA、茶碱和咖啡因8种诱导物对不同发育阶段海湾扇贝幼虫变态的诱导作用是不同的。13．42×10~(-3)M和20.13×10~(-3)M的KCl对第12天幼虫的变态有抑制作用，变态提高率为负值；之后当幼虫发育至第13和14天时，两浓度的KCl能够明显诱导幼虫变态，变态提高率均高于20％，而对于第16天的幼虫诱导作用有所减弱，变态提高率有所降低；26.85×10~(-3)M的KCl对第12和13天幼虫的变态均有抑制作用，变态提高率为负值，对第14和16天幼虫的变态却有明显的持续的诱导作用，变态提高率分别为22.98％和37.5％。神经递质肾上腺素、去甲肾上腺素、L-DOPA、5-羟色胺和GABA的诱导作用规律基本相似，即对第13天海湾扇贝幼虫的变态有明显的抑制作用，变态提高率均为负值，而对第14天幼虫的诱导作用较显著。茶碱和咖啡因作为影响细胞内cAMP的物质，它们的诱导作用规律与神经递质有所不同。它们对第13天海湾扇贝幼虫变态的诱导效果最好。6．测定了不同发育阶段及人工诱导后海湾扇贝幼虫体内去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺含量的变化规律。结果表明，海湾扇贝幼虫体内去甲肾上腺索含量在变态前和变态后没有明显变化，变态前为2352(pg／mg湿重)，变态后为2770(pg／mg湿重)。多巴胺和5-羟色胺含量在变态前随幼虫的发育而增加，变态前(第13天)急剧增加，第13天的幼虫比第12天的幼虫分别增加了2.8倍和5.7倍，变态后急剧下降，变态后幼苗比第13天的幼虫分别降低了25.1倍和16.4倍。海湾扇贝幼虫体内DA：NE比和5-HT：NE比在变态前和变态后变化比较剧烈。DA：NE比和5-HT：NE比在变态前(第13天)急剧增加，第13天的幼虫比第12天的幼虫增加了3.O倍(DA：NE比)和5.0倍(5-HT:NE比)；变态后急剧降低，变态后幼苗比第13天的幼虫降低了29.8倍(DA：NE比)和19.5倍(5-HT：NE比)。海湾扇贝幼虫经KCl和氯化钙诱导24h后，体内去甲肾上腺素、多巴胺和5-羟色胺以及DA：NE比和5-HT：NE比均有所降低。本实验的结果表明，多巴胺和5-羟色胺可能启动了海湾扇贝幼虫的变态过程。7．茶碱和咖啡因对墨西哥湾扇贝幼虫的变态均有明显诱导作用。它们的诱导作用均对浓度的依赖性较强，对处理时间的依赖性较弱。10×10~(-4)M的茶碱诱导效果最好，平均变态提高率达33％，其次为1.0×10~(-4)M和100×10~(-4)M的茶碱，平均变态提高率分别为23.15％和21.97％。处理时间对茶碱诱导效果影响不显著，在1～24h范围内，平均变态提高率在19.07～26.1％之间变动。10×10~(-4)M的咖啡因诱导效果最佳，4个处理时间的平均变态提高率为36.01％，其次为100×10~(-4)M，平均变态提高率为26.43％。处理时间对茶碱的诱导效果影响不大，在1～24h范围内，平均变态提高率在19.65～22.02％之间变动。8．采用直接测定cAMP的方法来研究cAMP是否参与了海湾扇贝幼虫的变态过程。结果表明，cAMP参与了海湾扇贝幼虫的变态过程。海湾扇贝幼虫体内cAMP含量随着发育阶段的不同而有所变化。在D形幼虫期最低，为73 pmol／(mg蛋白质)；当到达壳顶期幼虫时cAMP含量明显增加，比D形幼虫期提高了12.7倍。从壳顶期幼虫到眼点幼虫(100％，第13天)cAMP含量增加速度较慢，各发育阶段分别比前一发育阶段增加了0.4倍、0.3倍和0.2倍。但当幼虫变态后，体内cAMP含量又急剧增加，幼苗体内cAMP含量比眼点幼虫(100％，第13天)增加了6.1倍。当用KCl、肾上腺索和L-DOPA诱导后，幼虫体内cAMP含量明显增加，分别比对照组提高了7.8倍、1.5倍和10.7倍，说明cAMP参与了这3种诱导物诱导海湾扇贝幼虫变态的过程。9．在前面实验结果和参考有关文献的基础上，初步提出了以海湾扇贝为代表的双壳贝类幼虫变态机理模型：幼虫变态分为两个过程：启动过程和后续过程。当幼虫发育到一定阶段，在外界刺激因子的作用下，体内分泌多巴胺和5-羟色胺，多巴胺和5-羟色胺通过某种信号转导途径(如以DG和IP_3为第二信使)启动变态过程，变态过程启动后，又激活以cAMP为第二信使的信号转导途径(暂时称为后续过程)，两者共同完成了幼虫的变态过程。

海洋红藻多管藻和松节藻的化学成分及抗氧化活性研究

海洋生物具有产生丰富多样的次生代谢产物的能力，其中红藻门松节藻科海藻卤代次生代谢产物以其结构新颖、生物活性独特引起了天然产物化学家的重视。 本论文对海洋红藻多管藻和松节藻进行了化学成分研究，综合利用各种色谱学方法 (硅胶柱层析、反相硅胶柱层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、半制备高效液相色谱以及重结晶等) 和现代波谱学技术 (IR、UV、EI-MS、FAB-MS、HR-ESI-MS、CD、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、1H-1H COSY、HSQC、HMBC等)，共分离鉴定了100个化合物，发现25个新化合物。 从多管藻中分离鉴定38个化合物 (24个溴酚化合物)，其中7个新化合物 (均为溴酚化合物)，包括1个菲并呋喃结构溴酚 (P1), 2个二氢菲结构溴酚 (P2, P3)，1个含 5,7-dihydrodibenzo[c,e]oxepine 结构溴酚 (P4)和3个简单溴酚 (P5, P6, P7)。P1 (urceolatin) 属首例报道的具有菲并呋喃结构的天然产物，从该种中分离的化合物P12 和 P13 可能是其生源合成的前体。P2和P3为第二例报道的具有二氢菲结构的溴酚化合物。 从松节藻中分离并鉴定了62 个化合物，其中18 个为溴酚类新化合物，44 个为已知化合物。化合物具有多变的取代基团，包括2 个脲基吡咯烷酮溴酚化合物 (R1, R2), 4 个γ-脲基丁酸溴酚化合物 (R3-R6)，5 个酰胺溴酚化合物 (R7, R8, R9, R13, R14)，1 个溴酚砜化合物 (R12), 1 个Xanthene 溴酚化合物 (R10)和5 个简单溴酚化合物 (R11, R15, R16, R17, R18)。R1、R2 是首例报道的含有脲基吡咯烷酮片段的天然产物，R10 为首次报道的溴代Xanthene 类天然产物。 对分离到的化合物进行了清除DPPH 和ABTS两种自由基活性的筛选。结果发现溴酚类天然产物具有显著的DPPH自由基清除活性，其中R3 的IC50 仅为3.3 μM, 其活性强度约为阳性对照BHT (IC50 为82.1 μM) 的24倍。另外，溴酚类天然产物对ABTS自由基有较强的清除活性，R2 的TEAC（Trolox efficency activity capacity）值为5.2 mM，约为阳性对照 (ascorbic acid, 1.02 mM) 的 5 倍。初步的构效关系研究发现，稠环分子、多羟基和邻位甲氧基等结构特点能有效增强DPPH 自由基清除活性；特殊取代基如脲基、吡咯烷酮等含有氮原子的基团，能有效增强ABTS 自由基清除活性，多羟基、溴代等结构特点也使其活性有所增强。 本研究结果丰富了海藻卤代化合物的结构类型，为多管藻和松节藻的合理利用提供了一定的科学依据。

两种红树林植物黄槿和长梗肖槿化学成分研究

由于红树林植物的重要药用价值及其特殊的生长环境，越来越多的学者关注于红树林植物的活性成分及其作用机理的研究。本论文对两种药用红树林植物黄槿（Hibiscus tiliaceus L.）和长梗肖槿（Thespesia populneoides (Roxb.) Kostel）的化学成分进行了系统研究。对从其中分离得到的部分化合物进行了初步的抗菌活性筛选。 黄槿和长梗肖槿均采自海南岛，干燥粉碎的样品用90％的乙醇水以及1：1氯仿-甲醇混合溶液室温浸泡提取得总浸膏，将总浸膏悬浮于水中，分别用石油醚和乙酸乙酯萃取，获得石油醚相和乙酸乙酯相萃取物。 采用常规的硅胶柱层析、制备薄层层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、反相硅胶柱层析、以及重结晶等手段，从黄槿和长梗肖槿的乙酸乙酯相中共分离得到43个化合物。利用各种现代波谱技术（IR、UV、MS、HR-MS、1D-NMR、2D-NMR等）确定了38个化合物的结构。其中，从黄槿的乙酸乙酯相中分离得到22个化合物，鉴定了其中19个化合物的结构，包括3个新的三萜类化合物(H1*-H3*)以及15个首次从该种中报道的化合物。从长梗肖槿的乙酸乙酯相中分离得到21个化合物，鉴定了其中19个化合物的结构，这些化合物皆为首次从该种中报道，其中1个为新的倍半萜类化合物T1*。本文为首次报道长梗肖槿的化学成分。 对分离得到的部分样品进行了抗菌活性测试，仅T1*表现微弱的抗金黄色葡萄球菌活性，抑菌圈直径为8mm（阳性对照氯霉素的抑菌圈直径为20mm），其余各样品在测试浓度下对测试菌株均未表现出活性。

冈村凹顶藻中的倍半萜和C15-多聚乙酰类成分研究

凹顶藻属(Laurencia)海藻在分类学上属于红藻门(Rhodophyta)、红藻纲(Rhodophyceae)、仙菜目(Ceramiales)、松节藻科(Rhodomalaceae)，主要分布于热带、亚热带和温带海域的低潮线附近及深海部分，约135种，中国有20种以上。凹顶藻次级代谢产物的结构类型主要包括倍半萜、二萜、三萜/聚醚和C15-多聚乙酰等，冈村凹顶藻中，倍半萜和C15-多聚乙酰最为常见，且以卤代著称。本文对凹顶藻卤代机制的研究进行了总结，并对最近10年来从凹顶藻中分离到的倍半萜、C15-多聚乙酰类成分及其合成研究进行了综述，同时对采自山东和广东的两种冈村凹顶藻(Laurencia okamurai Yamada)的化学成分进行了比较研究，发现生长在不同地理位置的同种凹顶藻化学成分有很大差异。 干燥并粉碎的冈村凹顶藻(L. okamurai)分别进行有机溶剂提取，粗提物通过硅胶柱层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、反相硅胶柱层析、制备薄层层析等方法分离纯化得单体化合物，利用超导核磁共振、质谱和红外光谱等现代波谱技术鉴定化合物的结构。从上述采自不同地点的冈村凹顶藻中分离鉴定的化合物共计30个，包括新化合物8个，依次是laurenokamurenes A-E (LA1-LA5)，laurenokamurin (LA6)，laurenokaldehyde (LA7)和isochlorolaurenol (LB1)，新天然产物1个 (LA12)和已知化合物21个。其中，采自山东的冈村凹顶藻次级代谢产物结构类型相对复杂多样，从中分离到的化合物包括bisabolane型倍半萜4个，chamigrane型倍半萜5个，laurane型倍半萜6个，C15-多聚乙酰类化合物5个，其他类型化合物1个（见第III页）；从采自广东的冈村凹顶藻中分离鉴定的化合物主要为7个laurane型倍半萜和2个其他类型的化合物（见第IV页）。 对分离鉴定的部分单体化合物进行了抗细菌（金黄色葡萄球菌）活性筛选，结果表明所有的测试样品都不具有抗金黄色葡萄球菌活性。

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。

红树林植物海榄雌化学成分研究

本论文对红树林植物海榄雌的化学成分进行了研究，对其中分离得到的部分化合物进行了初步的生物活性筛选。 海榄雌采自海南东寨港，样品干燥后用氯仿甲醇（1：1）浸泡提取，合并提取物，先后用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取。得到石油醚相、乙酸乙酯相、正丁醇相和水相。 各部分采用常规的硅胶柱层析、制备薄层层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、反相硅胶柱层析、半制备HPLC以及重结晶等手段分离得到28个化合物。利用各种现代波谱技术(IR、UV、ESI-MS、FAB-MS、HR-FAB-MS、1D-NMR、2D-NMR等)，确定了其中20个化合物的结构，其中包括2个新化合物：化合物A1 2′-O-(5-phenyl-2E, 4E-pentadienoyl)mussaenosidic acid和化合物A2 2′-O-(p-methoxycinnamoyl)mussaenosidic acid，以及13个首次从海榄雌中报道的化合物。 对得到的20个化合物A1－A20进行了DPPH自由基清除活性筛选，化合物A4、A5、A6和A16表现出较好的活性，其IC50分别为9.61 μg/mL、8.55 μg/mL、11.72 μg/mL和7.73 μg/mL；化合物A13和A15表现出中等强度的DPPH自由基清除活性，其IC50分别为34.80 μg/mL和44.90 μg/mL；其他化合物只表现出微弱活性，其IC50均大于100 μg/mL；阳性对照BHT的IC50为18.00 μg/mL。 对分离得到的部分样品进行了抑菌活性测试，各样品在测试浓度下对测试菌均未表现出明显的抑菌活性。

红树林植物木榄和一株海藻内生真菌的化学成分研究

本论文对民间药用红树植物木榄（Bruguiera gymnorrhiza）中的次生代谢产物进行了研究，同时还对分离自似瘤凹顶藻（Laurencia similis Namet Saito）的内生真菌EN21（Exophiala oligosperma）进行了化学成分研究。对分离得到的部分化合物进行了初步的DPPH自由基清除活性和抗菌活性筛选。 采用常规的硅胶柱层析、反相硅胶柱层析、制备薄层层析、凝胶Sephadex LH-20 柱层析、半制备型高效液相色谱（HPLC）以及重结晶等手段，从木榄（Bruguiera gymnorrhiza）中分离得到23个化合物；从EN21（Exophiala oligosperma）中分离得到23个化合物。利用一维、二维核磁、质谱、元素分析等各种现代波谱技术及化学反应方法，确定了木榄中20个化合物的结构，包括黄酮单体化合物5个，三萜类化合物11个，甾体化合物2个，长链烷烃2个，其中4个化合物为首次从木榄中报道的黄酮；确定了EN-21中20个化合物的结构，其中脑苷脂1个，甾体化合物7个，芳环化合物3个，三萜类化合物2个，包括1个新天然产物。本文系首次报道Exophiala oligosperma 的化学成分。 对从木榄中分离得到的部分化合物进行了DPPH自由基清除活性筛选， 发现黄酮类化合物BRG-1、BRG-2、BRG-3 、BRG-4显示了较强的DPPH自由基清除活性，而三萜类化合物则未表现出DPPH自由基清除活性。抗菌筛选实验中所有测试样品未显示出活性。 研究结果充实了红树林植物和海藻内生真菌代谢产物的内容，为其有效利用提供了一定的科学依据。

两种海洋生物次生代谢产物的研究

本论文对多指软珊瑚（Sinularia numerosa）和鼠尾藻（Sargassum thunbergii）两种海洋生物的化学成分进行了研究，对从其中分离得到的大部分化合物进行了初步的生物活性筛选。 多指软珊瑚采自海南三亚，样品经冷冻干燥并粉碎后用丙酮浸泡提取得到提取物；鼠尾藻采自山东青岛沿岸，样品干燥后用乙醇提取，将提取物先后用石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取，得到石油醚相、乙酸乙酯相和正丁醇相提取物。 采用常规的硅胶柱层析、反相硅胶柱层析、凝胶Sephadex LH-20柱层析、制备薄层层析、重结晶以及半制备HPLC等手段分离得到38个化合物。利用各种现代波谱技术（IR、UV、MS、HR-MS、1D-NMR、2D-NMR等），确定了其中27个化合物的结构。其中，从多指软珊瑚中得到30个化合物，鉴定了其中得19个化合物，包括2个新的西松烷二萜类化合物（化合物SN1，命名为Numerolides A；化合物SN2，命名为Numerolides B）、1个新的甾醇类化合物（化合物SN3，命名为Gorgost-3β, 7β-diol）以及15个首次从该种中报道的化合物。从鼠尾藻中分离鉴定了8个化合物，包括植醇、岩藻甾醇、2个单萜类化合物、1个环戊烯酮类化合物及3个不饱和长链化合物，这些化合物皆为首次从该种中报道。对大部分化合物作了针对人肝癌细胞株SMMC-7721体外细胞毒活性和抗菌活性筛选，所测样品均未显示针对SMMC-7721的细胞毒活性，而化合物SN15具有中等强度的抑制金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的活性，化合物SN19有促进金黄色葡萄球菌生长的活性。