80 resultados para John 20:1-18
Resumo:
类胡萝卜素在生物体内具有重要的生理功能,其中虾青素是一类高附加值值的类胡萝卜素。本文通过比较基因组学和实验手段,探索了类胡萝卜素相关基因的转录调控,为类胡萝卜素的代谢工程奠定的了基础。 1、对已测序的18种蓝藻的类胡萝卜素合成基因进行了比较基因组学研究,发现除了Gloeobacter violaceus PCC 7421的类胡萝卜素合成途径是细菌型外,其余的蓝藻类胡萝卜合成途径均属于植物型。序列比对发现蓝藻中参与合成途径上游的酶基因在进化中保守性较高。研究还发现,一些类胡萝卜素合成酶在结构和功能上存在趋同或趋异进化,揭示它们进化上的多样性。 2、 通过比较基因组学分析,发现在集胞藻Synechocystis sp.PCC6803等几种蓝藻中,没有典型的番茄红素环化酶基因的同源基因,而存在着与绿硫细菌中的γ-carotene环化酶基因相似的基因,例如集胞藻中的sll0147和sll0659。但是研究结果显示sll0147和sll0659的突变对番茄红素环化过程影响不明显,提示在这些蓝藻中可能有其他基因参与环化过程,而sll0659基因可能参与了细胞的分裂过程。 3、 从经济绿藻雨生红球藻中克隆了参与类胡萝卜素合成途径的八氢番茄红素合成酶基因(psy)和八氢番茄红素脱氢酶基因(pds)的cDNA和基因组序列。通过基因组步移的方法克隆了这两个基因的5’侧翼序列,以本实验室建立的lacZ为报告基因的瞬间表达体系研究了这两个基因上游区域的启动子活性。 4、 通过ABA、 N饥饿和高光诱导雨生红球藻积累虾青素,利用半定量RT-PCR方法分析了在相同环境因子诱导下雨生红球藻中类胡萝卜素合成基因的表达调控模式,结果显示在虾青素积累过程中,除了番茄红素环化酶基因变化不明显,其他一些基因均存在明显的转录上调。 本研究首次利用比较基因组学的方法分析了类胡萝卜素基因的进化,发现大部分蓝藻的类胡萝卜合成途径属于植物型,一些类胡萝卜合成酶存在结构和功能的多样性。同时分离了雨生红球藻中类胡萝卜素相关基因八氢番茄红素合成酶基因(psy)和八氢番茄红素脱氢酶基因(pds)的5’上游侧翼序列,验证了它们的启动子功能,研究了雨生红球藻虾青素合成酶基因在相同环境因子诱导下的表达调控模式。本文将基础研究与实验验证相结合,为下一步研究类胡萝卜素合成的代谢工程提供了线索。
Resumo:
利用AFLP和微卫星标记,以凡纳滨对虾F1全同胞家系为作图群体,构建了凡纳滨对虾的雌性和雄性遗传连锁图谱并对生长相关性状体长和体重进行了QTL分析。利用经过筛选的108对AFLP引物组合,对亲本和94个子代个体进行了分离分析。共得到2041个多态AFLP标记(1:1分离)。平均每个引物组合产生20个多态片段。有826个AFLP标记偏离孟德尔遗传(40.5%, P<0.05)。所筛选的100个微卫星标记中有30个在家系中有作图信息,分别有24个和20个位点可以用于母本和父本的作图。对父母本β-1,3-葡聚糖结合蛋白(BGBP),脂多糖和葡聚糖结合蛋白(LGBP)和蜕皮抑制激素(MIH)等基因片段进行序列分析得到一些可用于构建连锁图谱的SNP标记。 对所有的分离标记进行了连锁分析,分别绘制了凡纳滨对虾的雌性和雄性连锁图谱。雌性连锁图谱的框架图有319个遗传标记组成,分布于45个连锁群,其中AFLP标记300个,微卫星位点18个,性别标记一个,连锁群长度从29.5cM到260.0cM, 每个连锁群含4-16个标记。图谱长度为4134.4 cM, 各连锁群平均图距在7.6到25.9 cM之间,总平均图距为15.1 cM。有267个标记(含14个微卫星)整合到雄性框架图上。 雄性框架图也含45个连锁群,长度从14.2cM到161.1cM, 图谱长度为3220.9 cM, 各连锁群平均图距在4.1到25.5 cM之间,总平均图距为14.5 cM。 作图群体所有个体的性别均作为标记整合到雌雄分离信息中,在94个F1个体中,54个为雌虾,40个是雄虾。在雌性图谱第29连连锁群上,性别与三个微卫星标记紧密连锁(v1f148, v145f120, v95f166), 图距分别为6.6, 8.6 和8.6cM, 相应LOD值分别为17.8 14.3 和 16.4。 与雌性图相对应的是,雄性图谱未发现任何与性别连锁的标记。推测凡纳滨对虾的性别决定机制可能是ZW型,其中雌性为异配性别。 体长和体重均显示出连续变异的特点,显示这些与生长相关的性状都是典型的数量性状或多基因遗传。体重和体长符合正态分布且两性状之间存在着显著的相关性(P<0.001),Pearson 相关系数为0.95。在凡纳滨对虾雌性图谱和雄性图谱上,共定位了6个与体长和体重等生长性状相关的QTL,可解释的表型变异从15.1%到21.3%。共检测到3个与体长相关的QTL,包括两个正向效应的QTL和一个负向的QTL,分别定位到雌性的第6连锁群和雄性的第4和11 连锁群上。体重也检测到3个QTL,其中一个QTL加性效应是正向的,分别位于雌性的第6和7连锁群及雄性的第11连锁群上。QTL主要集中在雌性图谱的Fc6和Fc7及雄性图的Mc4和Mc11上。体长和体重的QTL定位结果中各有两个是十分相似的,其相邻的标记位点完全一样,只是相应的LOD值略有差异,还各存在两性状特异的一个QTL。大多QTL与相邻标记之间的距离只有0.1cM(仅Wfc7的距离较大),为进一步的精细定位奠定了基础。 分子标记筛选、遗传图谱的构建及生长相关性状的QTL定位为我们下一步从事分子标记辅助选择育种,QTL精细定位和比较基因作图打下基础,并最终推动凡纳滨对虾的遗传改良。
Resumo:
海面反射、散射或自发辐射的各个波段的电磁波携带着海表面温度、海平面高度、海表面粗糙度以及海水所含各种物质浓度的信息。波浪破碎是海洋的一种重要现象,波浪破碎支撑着海-气之间的热通量和气体通量的交换,这些通量对于天气和气候都有深远影响。同时,波浪破碎使得海表的粗糙度增加,这对于海表散射电磁波有极大的影响,因此在处理雷达散射问题时,考虑波浪破碎的影响十分必要。 本文分析了雷达散射的两种模式,并阐述了波浪破碎在海表电磁波散射过程中的重要性。论文的创新点在于利用Kudryavtsev03模式,反演得到了波浪破碎率与风速的两种新关系式,同时得到了较高精度的风速反演的隐含模式。针对波浪破碎微波散射模式问题,论文主要研究结果如下: 1.在Kudryavtsev03模式的基础上,以黄兴忠的白冠覆盖率公式替代破碎率,利用ERS-1散射计数据,对Bragg散射模式和Kudryavtsev03模式的结果进行了比较。结果表明:在相同条件下,考虑波浪破碎的Kudryavtsev03模式明显优于纯Bragg散射模式。 2 对Kudryavtsev03模式进行了修正。通过与实测ERS-1散射计数据比较,表明修正后,入射角在18-35°范围内,模式的结果具有较高的精度。 3 利用修正后的模式及散射计数据,在入射角为30-35°范围内,反演破碎率,并对反演结果进行了拟合,得到了两个新的破碎率与风速的关系式。 4 利用修正后的模式及新的破碎率公式,在入射角为30-35°范围内,反演风速,具有较高精度。 5 利用反演的风速,根据经验关系式,推算了各种海洋物理量。
Resumo:
研究初级食物供给与初级消费之间数量与质量的关系在海洋浮游生态系统食物网研究中占有基础地位。悬浮颗粒物及浮游动物中脂肪酸的组成和含量可以很好地为食物关系研究提供信息。当悬浮颗粒物在时空上存在数量和质量差异时,这种差异就可能在浮游动物中体现出来,而且通过脂肪酸的信息可以追踪到这种差异。本研究旨在阐明脂肪酸在悬浮颗粒物组成中的生物标记作用和在悬浮颗粒物到浮游动物食物传递过程中的营养指示作用,同时应用这一标记物研究胶州湾海域悬浮颗粒物的大体分布及其与浮游动物间的食物关系。 文章首先依据2005年3月-2006年2月胶州湾颗粒有机碳及叶绿素a的数据估测碳生物量的转化系数,发现该系数受时空环境差异的影响,平均为56,从而推导出胶州湾浮游植物有机碳浓度,进而探讨浮游植物对颗粒有机碳的贡献。对各参数分析结果显示胶州湾颗粒有机碳、叶绿素a和浮游植物有机碳年平均浓度分别为为0.47 mg.L-1、4.16 μg.L-1及0.23 mg.L-1,三者表现出相似的时空变化动态,即湾内沿岸水域较高,湾外较低,夏季较高秋冬季较低。浮游植物对颗粒有机碳的贡献较高,年平均接近37%。 对悬浮颗粒物的脂肪酸组成分析后发现饱和脂肪酸(SSFA)16:0,14:0,18:0及单不饱和脂肪酸(MUFA)Σ16:1(ω7+ω5+ω9)所占比例较高,多不饱和脂肪酸(PUFA)中EPA和DHA也相对较高。总脂肪酸在水体中的绝对浓度及在颗粒有机碳中的相对含量均存在着时空变异,二者的平均变动范围分别在4.7-60.2 μg . L-1及20.1-86.7 μg . mg-1之间,夏季高于秋冬季,空间分布上二者均在湾东部相对较高,而在湾外较低。不同脂肪酸组合的时空变化可以反映出悬浮颗粒物组成的时空动态,其中16:1ω7/18:1ω9、Σ16:1/18:1ω9、Σ16:1/Σ18:1、Σ16/Σ18、Σ16/ΣFA及20:5ω3/22:6ω3等脂肪酸组合在研究海域可以较好的指示硅藻组成,而Σ18/ΣFA 及22:6ω3/ΣFA可以指示甲藻组成,BSFA/ΣFA、Σ(Br+St)/ΣFA 、Br/St (15:0)及 Br/St (15:0+17:0)可以较好的指示细菌,SSFA/ΣFA及(24:0+26:0)/ΣFA可以示踪碎屑组分及其中的陆源成份。ω3系列脂肪酸在有机碳中的含量及在总脂肪酸中的比例以及不饱和指数可以表征悬浮颗粒物的食物质量。通过标志脂肪酸对悬浮颗粒物组成的指示发现冬季2月悬浮颗粒物组成中硅藻所占比例较高,多数月份湾内近岸水域尤其是湾东部细菌组成相对较高,而湾口至湾外水域碎屑含量相对较高。 浮游动物总平均干重生物量为72.6 mg.m-3,平面分布表现为湾内北部及中心区域生物量普遍较高,湾东部水域较低,季节变化表现为总生物量在春季4月及冬季12月形成峰值,总体上在春季5月、夏季7月及秋冬大部分月份相对较低,但不同粒径组成其动态不尽相同。浮游动物的脂肪酸组成与悬浮颗粒物存在一定差别,表现为MUFA比例下降,PUFA比例升高;SSFA中14:0的比例下降,18:0及20:0比例提高,MUFA中20:1ω9比例升高,PUFA中,EPA及DHA所占比例也相对较高。8月份总脂肪酸含量较高,9月与10月相对较小,各粒级内差别不大。 利用主成份分析发现悬浮颗粒物的组分在浮游动物中能够用相应脂肪酸指标进行示踪,当食物数量充分满足需求时,浮游动物脂肪酸特征与悬浮颗粒物组成一致性较高,同时通过脂肪酸示踪发现当潜在食物数量较丰富时,浮游动物的摄食存在选择性,这种选择可能受食物质量的调控,而当食物数量较低时,其选择性也降低。 悬浮颗粒物中EPA含量及不饱和指数是相对重要的食物质量指示物,通过对其指示特征的分析发现胶州湾总体上浮游动物的摄食会影响其食物质量组成;但在8月,浮游动物的生物量受悬浮颗粒物质量的调控,而浮游动物生物量对食物数量的摄食压力较小,认为该时期是食物质量限制对浮游动物生物量影响相对重要的时期,可以用特征脂肪酸进行清晰的分析。
Resumo:
海洋微生物拥有丰富多样的次生代谢途径,其中海洋生物内生真菌次生代谢产物研究日益受到天然产物化学界的重视。本论文以菌丝体生物量、发酵产物重量、抗菌与细胞毒活性、薄层色谱分析结果以及高效液相色谱分析结果等为评价依据对采自青岛沿海的13株海藻内生真菌在四种液体培养基上的静置发酵产物进行了综合评价,并从中选择了黑曲霉Aspergillus niger EN-13(分离自褐藻囊藻Colpomenia sinuosa)和杂色曲霉A. versicolor EN-7(分离自褐藻鼠尾藻Sargassum thunbergii)两株真菌进行了30升规模发酵(分别采用GPYM培养基和PDB培养)和化学成分的研究,对分离得到的大部分化合物进行了初步的生物活性筛选。 发酵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、半制备高效液相色谱以及重结晶等分离手段,得到单体化合物。利用各种现代波谱技术(IR、UV、EI-MS、FAB-MS、HR-ESI-MS、1H-NMR、13C-NMR、DEPT、1H-1H COSY、HSQC、HMBC等)并结合化学方法从两种菌株发酵提取物中鉴定了55个化合物的结构。其中从菌株A. niger EN-13分离鉴定了31个化合物,发现9个新化合物,包括2个鞘酯类化合物(AN-1~2)、3个萘并-γ-吡喃酮类化合物(AN-3~5)、3个苯乙基取代的α-吡喃酮类化合物(AN-17, AN-19~20)和1个甾体Diels-Alder加成产物(AN-21),另有1个新的天然环二肽(AN-27)被分离鉴定;从菌株A. versicolor EN-7分离鉴定了24个化合物,发现2个新化合物,为蒽醌AV-12与AV-17,另外,从前一菌株(A. niger EN-13)中鉴定的2个新鞘酯类化合物(AN-1~2)在A. versicolor EN-7中也被再次分离到。 对大部分单体化合物进行了抗菌活性、DPPH自由基清除活性和细胞毒活性测试。结果显示新化合物AN-1、AN-5和AN-20具有弱或中等强度的抑制白色念珠菌生长的活性,AN-4、AN-5、AN-21显示了弱或中等强度的抑制黑曲霉生长的活性,AV-12、AV-17显示了弱的抑制大肠杆菌生长的活性。在DPPH自由基清除活性筛选中,AN-5显示了中等强度的活性,其EC50为109.3 mM,与阳性对照BHT相近(EC50为81.8 mM)。其它部分已知化合物在抗菌和DPPH自由基清除活性的筛选中也显示了弱或中等强度的活性。在针对人肝癌细胞株SMMC-7721和人肺腺癌细胞株A549的体外细胞毒活性筛选中,所测样品均未显示显著活性。
Resumo:
温度跃层是反映海洋温度场的重要物理特性指标,对水下通讯、潜艇活动及渔业养殖、捕捞等有重要影响。本文利用中国科学院海洋研究所“中国海洋科学数据库”在中国近海及西北太平洋(110ºE-140ºE,10ºN-40ºN)的多年历史资料(1930-2002年,510143站次),基于一种改进的温跃层判定方法,分析了该海域温跃层特征量的时空分布状况。同时利用Princeton Ocean Model(POM),对中国近海,特别是东南沿海的水文结构进行了模拟,研究了海洋水文环境对逆温跃层的影响。最后根据历史海温观测资料,利用EOF分解统计技术,提出了一种适于我国近海及毗邻海域,基于现场有限层实测海温数据,快速重构海洋水温垂直结构的统计预报方法,以达到对现场温跃层的快速估计。 历史资料分析结果表明,受太阳辐射和风应力的影响,20°N以北研究海域,温跃层季节变化明显,夏季温跃层最浅、最强,冬季相反,温跃层厚度的相位明显滞后于其他变量,其在春季最薄、秋季最厚。12月份到翌年3月份,渤、黄及东海西岸,呈无跃层结构,西北太平洋部分海域从1月到3月份,也基本无跃层结构。在黄海西和东岸以及台湾海峡附近的浅滩海域,由于风力搅拌和潮混合作用,温跃层出现概率常年较低。夏季,海水层化现象在近海陆架海域得到了加强,陆架海域温跃层强度季节性变化幅度(0.31°C/m)明显大于深水区(约0.05°C/m),而前者温跃层深度和厚度的季节性变化幅度小于后者。20°N以南研究海域,温跃层季节变化不明显。逆温跃层主要出现在冬、春季节(10月-翌年5月)。受长江冲淡水和台湾暖流的影响,东南沿海区域逆温跃层持续时间最长,出现概率最大,而在山东半岛北及东沿岸、朝鲜半岛西及北岸,逆温跃层消长过程似乎和黄海暖流有关。多温跃层结构常年出现于北赤道流及对马暖流区。在黑潮入侵黄、东、南海的区域,多温跃层呈现明显不同的季节变化。在黄海中部,春季多温跃层发生概率高于夏季和秋季,在东海西部,多跃层主要出现在夏季,在南海北部,冬季和春季多温跃层发生概率大于夏季和秋季。这些变化可能主要受海表面温度变化和风力驱动的表层流的影响。 利用Princeton Ocean Model(POM),对中国东南沿海逆温跃层结构进行了模拟,模拟结果显示,长江冲淡水的季节性变化以及夏季转向与实际结果符合较好,基本再现了渤、黄、东海海域主要的环流、温盐场以及逆温跃层的分布特征和季节变化。通过数值实验发现,若无长江、黄河淡水输入,则在整个研究海域基本无逆温跃层出现,因此陆源淡水可能是河口附近逆温跃层出现的基本因素之一。长江以及暖流(黑潮和台湾暖流)流量的增加,均可在不同程度上使逆温跃层出现概率及强度、深度和厚度增加,且暖流的影响更加明显。长江对东南沿海逆温跃层的出现,特别是秋季到冬季初期,有明显的影响,使长江口海域逆温跃层位置偏向东南。暖流对于中国东南沿海的逆温跃层结构,特别是初春时期,有较大影响,使长江口海域的逆温跃层位置向东北偏移。 通过对温跃层长期变化分析得出,黄海冷水团区域,夏季温跃层强度存在3.8年左右的年际变化及18.9年左右的年代际变化,此变化可能主要表现为对当年夏季和前冬东亚地区大气气温的热力响应。东海冷涡区域,夏季温跃层强度存在3.7年的年际变化,在El Nino年为正的强度异常,其可能主要受局地气旋式大气环流变异所影响。谱分析同时表明,该海域夏季温跃层强度还存在33.2年的年代际变化,上世纪70年代中期,温跃层强度由弱转强,而此变化可能与黑潮流量的年代际变化有关。 海洋水温垂直结构的统计预报结果显示,EOF分解的前四个主分量即能够解释原空间点温度距平总方差的95%以上,以海洋表层附近观测资料求解的特征系数推断温度垂直结构分布的结果最稳定。利用东海陆架区、南海深水区和台湾周边海域三个不同区域的实测CTD样本廓线资料,对重构模型的检验结果表明,重构与实测廓线的相关程度超过95%的置信水平。三个区重构与实测温度廓线值的平均误差分别为0.69℃,0.52℃,1.18℃,平均重构廓线误差小于平均气候偏差,统计模式可以很好的估算温度廓线垂直结构。东海陆架海区温度垂直重构廓线与CTD观测廓线获得的温跃层结果对比表明,重构温跃层上界、下界深度和强度的平均绝对误差分别为1.51m、1.36m和0.17℃/m,它们的平均相对误差分别为24.7%、8.9%和22.6%,虽然温跃层深度和强度的平均相对误差较大,但其绝对误差量值较小。而在南海海区,模型重构温跃层上界、下界和强度的平均绝对预报误差分别为4.1m、27.7m和0.007℃/m,它们的平均相对误差分别为16.1%、16.8%和9.5%,重构温跃层各特征值的平均相对误差都在20%以内。虽然南海区温跃层下界深度平均绝对预报误差较大,但相对于温跃层下界深度的空间尺度变化而言(平均温跃层下界深度为168m),平均相对误差仅为16.8%。因此说模型重构的温度廓线可以达到对我国陆架海域、深水区温跃层的较好估算。 基于对历史水文温度廓线观测资料的分析及自主温跃层统计预报模型,研制了实时可利用微机简单、快捷地进行温跃层估算及查询的可视化系统,这是迄今进行大范围海域温跃层统计与实时预报研究的较系统成果。
Resumo:
Dilution experiments were performed to examine the growth rate and grazing mortality rate of size-fractionated phytoplankton at three typical stations, inside and outside the bay, in the spring and summer of 2003 in the Jiaozhou Bay, China. in spring, the phytoplankton community structure was similar among the three stations, and was mainly composed of nanophytoplankton, such as, Skeletonema costatum and Cylindrotheca closterium. The structure became significantly different for the three stations in summer, when the dominant species at Stas A, B and C were Chaetoceros curvisetus, Pseudo-nitzschia delicatissima, C. affinis, C. debilis, Coscinodiscus oculus-iridis and Paralia sulcata respectively. Tintinnopsis beroidea and T. tsingtaoensis were the dominant species in spring, whereas the microzooplankton was apparently dominated by Strombidium sp. in summer. Pico- and nanophytoplankton had a relatively greater growth rate than microzooplankton both in spring and summer. The growth rate and grazing mortality rate were 0.18 similar to 0.44 and 0.12 similar to 1.47 d(-1) for the total phytoplankton and 0.20 similar to 0.55 and 0.21 similar to 0.37 d-1 for nanophytoplankton in spring respectively. In summer, the growth rate and grazing mortality rate were 0.38 similar to 0.71 and 0.27 similar to 0.60 d-1 for the total phytoplankton and 0.11 similar to 1.18 and 0.41 similar to 0.72 d(-1) for nano- and microphytoplankton respectively. The carbon flux consumed by microzooplankton per day was 7.68 similar to 39.81 mg/m(3) in spring and 12.03 similar to 138.22 mg/m(3) in summer respectively. Microzooplankton ingested 17.56%similar to 92.19% of the phytoplankton standing stocks and 31.77%similar to 467.88% of the potential primary productivity in spring; in contrast, they ingested 34.60%similar to 83.04% of the phytoplankton standing stocks and 71.28%similar to 98.80% of the potential primary productivity in summer. Pico- and nanophytoplankton appeared to have relatively greater rates of growth and grazing mortality than microphytoplankton during the experimental period. The grazing rate of microzooplankton in summer was a little bit greater than that in spring because of the relatively higher incubation temperature and different dominant microzooplankton species. Microzooplankton preferred ingesting nanophytoplankton to microphytoplankton in spring, while they preferred ingesting picophytoplankton to nanophytoplankton and microphytoplankton in summer. Compared with the results of dilution experiments performed in various waters worldwide, the results are in the middle range.
Resumo:
利用硅胶柱层析、Sephadex LH-20及反相硅胶RP-18分离及纯化技术,从辐状肋柱花全草乙醇提取物的正丁醇萃取部分得到7个水溶性成分,经^1H NMR、^13C NMR等波谱技术鉴定为异荭草苷、芒果苷、Swertipunicoside、当药醇苷、异牡荆苷、当药黄素、和7-O-[α-L-吡喃鼠李糖-(1-2)-β-D-吡喃木糖]-1,8-二羟基-3-甲氧基[口山]酮。除异荭草苷外,其余化合物均首次从该植物中得到。
Resumo:
A simple, sensitive, and mild method for the determination of amino compounds based on a condensation reaction with 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide hydrochloride (EDC-HCI) as the dehydrant with fluorescence detection has been developed. Amines were derivatized to their acidamides with labeling reagent 2-(2-phenyl-1H-phenanthro-[9,10-d]imidazole-1-yl)-acetic acid (PPIA). Studies on derivatization conditions indicated that the coupling reaction proceeded rapidly and smoothly in the presence of a base catalyst in acetonitrile to give the corresponding sensitively fluorescent derivatives with an excitation maximum at lambda(ex) 260nm and an emission maximum at lambda(em) 380nm. The labeled derivatives exhibited high stability and were enough to be efficiently analyzed by high-performance liquid chromatography. Identification of derivatives was carried out by online post-column mass spectrometry (LC/APCI-MS/MS) and showed an intense protonated molecular ion corresponding m/z [MH](+) under APCI in positive-ion mode. At the same time, the fluorescence properties of derivatives in various solvents or at different temperature were investigated. The method, in conjunction with a gradient elution, offered a baseline resolution of the common amine derivatives on a reversed-phase Eclipse XDB-C-8 column. LC separation for the derivatized amines showed good reproducibility with acetonitrile-water as mobile phase. Detection limits calculated from 0.78 pmol injection, at a signal-to-noise ratio of 3, were 3.1-18.2 fmol. The mean intra- and inter-assay precision for all amine levels were < 3.85% and 2.11%, respectively. Excellent linear responses were observed with coefficients of > 0.9996. The established method for the determination of aliphatic amines from real wastewater and biological samples was satisfactory. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.
Resumo:
A new guaiane-type diterpenoid, (1 alpha, 5 alpha, 7 alpha)-3,10(18), 11-dictytriene-19-acid, was obtained from the roots of Euphorbia wallichii. This is the first isolation of guaiane diterpene from this genus of Euphorbia. The structure was elucidated by spectral methods. And the compound was tested for the cytotoxicities on the cancer cell line P-388 and A-549 in vitro.
Resumo:
目前,ROV(无人遥控潜水器)在水下工程和海洋石油工业上得到了广泛应用。ROV是通过各种水下作业工具来完成相应的作业任务。本文介绍了一种ROV携带海上石油钻井平台需要的新型水下作业工具一钢圈取放器。
Resumo:
对贵阳地区22个雨水样品的化学组成和Sr同位素的研究表明,贵阳地区大部分雨水样品的pH值小于5.6(pH=4.53).雨水中Ca^2+是最主要的阳离子,平均值为57μmol·l^-1(12-164μmol·l^-1),占阳离子组成的64%-87%;Mg^2+是次要的阳离子,平均值为13μmol·l^-1(5—4μmol·l^-1),Ca^2+和Mg^2+之和占了阳离子组成的78%-96%;K^+平均值为11μmol·l^-1(2—44μmol·l^-1);Na^+最少,其平均值为4μmol·l^-1(1—8μmol·l^-1).SO4^2-是最主要的阴离子,平均值为941μmol·l^-1(34—279μmol·l^-1),占阴离子组成的28%-94%;NO3^-是次要的阴离子,平均值为48μmol·l^-1(1-252μmol·l^-1),SO4^2-和NO3^-是决定雨水酸度最主要的离子,SO4^2=和NO3^-之和占阴离子组成的77%-99%;Cl^-最少,平均值为20μmol·l^1(1—128μmol·l^-1).贵阳地区雨水中Sr的浓度为0.02-O.33μmol·l^-1,^87Sr/^86Sr比值较小(0.707934-0.709080),非海盐来源的^87Sr/^86Sr比值为0.707820-0.709078.元素比值及Sr同位素组成辨识出贵阳地区雨水溶质主要来源于人为活动,岩石/土壤化学风化次之,海相输入很小或可以忽略不计.
Resumo:
近几年随全球变暖和大气污染的加剧,有机气溶胶对气候和环境的影响引起了广泛的关注。其中低分子有机酸由于易溶于水,易挥发等特性可以改变大气颗粒物吸湿性、粒径分布以及形成云凝结核活性,进而改变全球的水循环和辐射平衡,而日益成为大气化学研究的重要内容。低分子有机酸极强的水溶性使雨水成为研究大气有机酸的理想载体。有机酸进入降水后是降雨的酸度重要贡献者,尤其是边远地区有机酸对降水酸度贡献高达65%。传统的大气降水研究主要侧重无机离子,认为硫酸和硝酸是降水酸度的主要贡献者,而忽略对降水中有机组分的研究。以贵阳和重庆等为代表的西南地区是我国酸雨污染的重灾区,该地区是典型喀斯特地形地貌区,生态环境具有极端的脆弱性和破坏后难以恢复性,在该地区研究酸雨形成和影响因素具有特殊的重要意义。本研究选取典型酸雨区(贵阳市)和人为污染较少黔东南州黎平县尚重镇为研究对象,2006-4~2007-4期间,收集大气降水样品221个,测定了大气降水中7种有机酸和主要阴、阳离子。对有机酸对酸雨的贡献及大气降水中无机离子和有机酸的浓度分布、变化规律、主要来源和沉降通量进行研究。主要得到了以下几点认识: 1、建立了离子色谱同时测定雨水中有机酸和无机酸分析条件。以戴安AS11-HC为分离柱、AG11-HC为保护柱,RFC-30淋洗液发生器在线产生KOH淋洗液,主要梯度条件为1mmol ( 0~6min) 、1mmol~30mmol (6~31min)。淋洗液流速1.5ml/min,柱温39℃。此条件下主要有机酸线性相关系数0.9992~0.9999,RSD%≤5%,精密度RSD%≤5%(丙酮酸RSD%=13.8%),样品的加标回收率在80~120%之间,满足分析测试要求。 2、 贵阳市降水样品pH值的分布范围为2.49~6.92,年均值为3.28。雨水酸化率为73.8%,其中pH值小于4.0雨水占样品总数42%。尚重镇降水样品pH值的分布范围为5.01~6.50,年均值为5.83,降水的酸雨率为18.4%。贵阳市酸雨污染仍十分严重,重酸雨尤为突出(pH<4.0),尚重镇酸雨污染较轻。 贵阳市降水样品电导率在10~1028μS/cm之间,平均值为248μS/cm,降水电导率高反映了贵阳市大气污染显著。尚重镇降水样品电导率在2.2~52.8μS/cm之间,平均值为18.1μS/cm,降水电导率低反映大气污染较轻。 3、贵阳市大气降水主要无机离子是SO42-、NO3-、H+、Ca2+、NH4+,雨量加权平均浓度分别为154.1μmol/L、33.9μmol/L、520.7μmol/L、226.4μmol/L和158.3μmol/L。采样期间,贵阳市H+年沉降通量为496.9mmol/m2/yr,夏季H+沉降占全年沉降总量的78%,贵阳市SO42-年沉降通量达到151.5mmol/m2/yr,有195.3mmol/m2/yr的Ca2+沉降。NH4+、Mg2+、Na+、K+、NO3-、Cl-的沉降通量分别为138.7mmol/m2/yr、50.9mmol/m2/yr、26.8mmol/m2/yr、11.4mmol/m2/yr、32.3mmol/m2/yr和12.6mmol/m2/yr。 尚重镇贵阳市大气降水主要无机离子是SO42-、NO3-、Ca2+、NH4+,其雨量加权平均浓度分别为43.1μmol/L、19.3μmol/L、33.0μmol/L和49.5μmol/L。采样期间,尚重镇[H+]年沉降通量为0.5mmol/m2/yr。SO42-、Ca2+和NH4+是发生沉降主要离子,分别为13.9mmol/m2/yr、10.6mmol/m2/yr和15.9mmol/m2/yr。Mg2+、Na+、K+、NO3-、Cl-的沉降通量分别为2.1mmol/m2/yr、5.9mmol/m2/yr、3.0mmol/m2/yr、6.2mmol/m2/yr和3.2mmol/m2/yr。 4、在贵阳市、尚重镇大气降水中共检测出7种低分子有机酸,分别是甲酸、乙酸、草酸、丙酮酸、丙酸、甲烷磺酸和乳酸。其中甲酸、乙酸和草酸是三种主要的有机酸。贵阳市甲酸、乙酸和草酸年平均浓度分别为14.24μmol/L、9.35μmol/L和2.79μmol/L,而在尚重镇它们浓度分别为4.95μmol/L、1.35μmol/L和2.31μmol/L。根据酸平衡常数计算法,贵阳市有机酸对自由酸贡献分别为:甲酸-7.9%,乙酸-4.7%,草酸-6.1%,三种主要有机酸贡献了18.7%的自由酸;尚重镇有机酸对自由酸贡献分别为:甲酸-25.1%,乙酸-7.5%,草酸-25.5%,有机酸对自由酸贡献率为58.1%。贵阳市有机酸占阴离子比值1.7~19.2%,平均值为6.6%。尚重镇有机酸对阴离子的贡献为0.5~92.2%,平均值为13.2%。有机酸对酸雨形成和大气降水化学起不可忽视的重要作用。 采样期间,贵阳市甲酸、乙酸和草酸的湿沉降通量分别为13.5mmol/m2/year 、8.9mmol/m2/year和2.6mmol/m2/year,甲酸和乙酸干沉降通量分别为26.7mmol/m2/year 和14.5mmol/m2/year,干沉降和湿沉降是贵阳市有机酸的主要沉降形式。尚重镇甲酸、乙酸和草酸的湿沉降通量分别为1.59mmol/m2/year 、0.43mmol/m2/year和0.04mmol/m2/year,甲酸和乙酸干沉降通量分别为0.1mmol/m2/year 和0.17mmol/m2/year,湿沉降是尚重镇有机酸的主要沉降形式。 5、尚重镇大气降水有机酸生长季节浓度高于非生长季节浓度,说明生长植物或土壤的释放可能是尚重镇大气有机酸的主要来源。贵阳市大气降水中有机酸非生长季节浓度高于生长季节浓度,主要原因是贵阳市降雨主要发生在夏季,降雨量的增加加大了对大气中微量气体的淋滤作用,降低了大气中有机酸浓度,同时夏季降雨pH值较低也不利于雨水对大气有机酸的溶解吸收。气象条件是影响有机酸浓度的重要因素。贵阳市大气有机酸主要在降雨初期进入降水并被清除的,降雨初期(1~2h)对大气有机酸清除占总清除的50~80%。随降雨的进行雨水中有机酸浓度逐渐降低,降雨后期略有升高,大降雨量对雨水中有机酸浓度起稀释的作用。尚重镇降雨量对有机酸浓度影响作用不明显,说明有机酸浓度不受雨量稀释作用控制,在降雨过程可能存在有机酸的液相来源。不同来源气团对贵阳市雨水中有机酸浓度影响不同,其中以北面方向气团降水中有机酸最高,与我国内陆大气污染较重有关。而源于海洋方向的东南气团雨水中有机酸浓度最低。 6、利用统计分析方法(相关性分析、主成分分析和聚类分析)和有机酸来源判别方法结合不同的来源释放有机酸通量得出:尚重镇大气中有机酸主要来源植物或者土壤直接或间接释放,而贵阳市有机酸来源相对复杂,其中植物的直接释放和机动车辆尾气排放不是大气有机酸的主要来源,生物质燃烧直接释放以及植物和人类活动向大气排放大量的不饱和有机物大气氧化可能是大气有机酸的重要来源。 7、从大气降水的电导率和pH值对比来看,贵阳市大气污染严重,雨水酸化率高,尚重镇大气污染较轻,雨水酸化率低。贵阳市大气降水中水溶性离子浓度是尚重镇的2~5倍左右,尚重镇地区酸沉降只有贵阳市0.1%,酸沉降对尚重镇不会造成太大影响。有机酸占贵阳市大气降水自由酸的19%,而尚重镇有超过1/2的自由酸是来源于低分子有机酸,是边远地区大气降水酸度的主要贡献者。来源分析表明尚重镇有机酸主要为生物源,贵阳市有机酸为人为源和生物源并重。 8、 传统的大气降水化学研究主要侧重于无机离子的研究,而忽略了对大气降水中有机组分的研究。本文第一次较全面、系统的研究了西南典型酸雨污染区大气降水化学组成以及降水酸度的来源,指出有机酸组分是西南地区大气降水化学的重要组成部分,对酸雨形成有不可忽视的影响。
Resumo:
本研究根据贵阳市区域内不同土地利用方式,选择了自然土壤、农业土壤和城市土壤为主要研究对象。对表层土壤实行多样点的统计分析、以及典型剖面有机碳迁移过程分析,同时结合同位素地球化学示踪原理,探讨了贵阳市区域内土地利用方式变化对土壤有机碳的影响,以及不同土地利用方式间土壤有机碳的来源和降解过程的差异。主要结论如下: (1) 自然土壤转化为农业土壤后,表层(0~10cm) SOC有较为明显的降低趋势。其中,相对于自然土壤(黄壤) 表层SOC(平均值)而言,玉米地、水田、果园下降了40%左右,菜地下降了15%左右。然而,不同菜地土壤间耕种强度存在较大差异,其SOC变异程度高于其它几类农业土壤(CV=57.07%)。与之相反,农业土壤表层DOC(18.86~48.20mg•L-1)接近或超过自然土壤(10.74~36.30 mg•L-1),且ƒDOC占SOC的比例明显大于自然土壤。其中,玉米地DOC最高(平均值:48.20mg•L-1),菜地次之(平均值:30.00mg•L-1),果园第三(平均值:29.87mg•L-1),水田最低(平均值:18.86mg•L-1),但水田由于干湿交替的影响,DOC的变异程度最大(CV=128.57%)。据此推断,在相同气候条件下,自然土壤转化为农业土壤后,由于表层DOC数量和比例的增加,提高了SOC的迁移性,进而加速了碳素在土壤中的迁移转化进程。 (2) 自然土壤转化为农业土壤后,剖面内部(>10cm)多数层次SOC相对于黄壤和黄色石灰土有明显的增加趋势。且通过对不同类型农业土壤人为干扰强度的调查表明:人为干扰强度越强,剖面中一定深度内SOC增加幅度越大。即:离城市较近的菜地2增长最为突出,果园其次,水田和玉米地相当。离城市较远的菜地1由于受人为干扰层次较浅,且出现了犁底层,剖面内SOC的含量水平与黄色石灰土相当。 (3) 原始土壤经搬运重组后形成城市公路绿化带土壤,表层SOC和DOC变幅较宽、离散程度较大,且没有随时间或植被类型等因素的变化而呈现明显的变化趋势。其中,SOC变异程度依次为新成公路绿化带2(CV=58.0%)、老成公路绿化带(CV=55.5%)、新成公路绿化带1(CV=34.1%)。DOC变异程度依次为新成公路绿化带1(CV=93.8%)、新成公路绿化带2(CV=85.7%)、老成公路绿化带(CV=78.0%)。 (4) 在自然土壤、农业土壤和城市绿化带土壤表层中,DOC与SOC、N、C/N、NO3-、NH4-,以及粘粒含量等的相关性均未达到显著水平。另据方差分析显示:果园、水田、菜地和玉米地表层土壤间DOC、SOC含量均无显著差异,说明农业土壤利用方式不是决定土壤表层SOC和DOC含量的绝对因素;新成公路绿化带1,2和老成公路绿化带表层土壤间DOC、SOC含量均无显著差异,说明植被类别和形成时间不是决定土壤表层SOC和DOC含量的绝对因素。 (5) 自然土壤中,枯枝落叶转化为表层(0~5cm)土壤有机质后,δ13CSOC值升高了1~4‰。通过不同碳源间δ13Corg相互关系的判断,在具备枯枝落叶覆盖的表层土壤中,DOC主要来源于枯枝落叶;而在土壤剖面内,随土壤剖面深度的增加,来自于土壤腐殖类物质的DOC占土壤DOC总量的比例呈增加趋势。在黄壤和黄色石灰土中(>5cm土层),土壤剖面中大多数层次DOC比SOC更富13C。 (6) 大多数农业土壤有机碳δ13C值显示其有机肥源中存在C4-C源。且农业土壤中受碳源多样性的影响,菜地、果园、水田和玉米地表层土壤中δ13CSOC与δ13CDOC的相关性均未达到显著水平。其次,除玉米地土壤剖面外,其它供试农业土壤剖面大多数层次δ13CDOC值比δ13CSOC偏负,说明菜地、果园、水田土壤DOC主要为外源的加入。 (7) C3植被转化为C4植被(林-农生态系统转化)后,玉米地剖面中SOC有2.55%~20.80%源于C4-C,随剖面层次的加深有降低趋势,但表现为“之”字形反复;DOC中C4-C的比例在剖面0~40cm处较为相近(25.94%~34.54%),40cm以下则急剧下降(3.18%~15.65%)。说明玉米地剖面 DOC主要来源于土壤腐殖类物质的转化。与林-农生态系统转变过程中的变化趋势相反,洼地农业土壤退耕弃荒一段时间(林-农-林生态系统转化)后,土壤剖面内C4-C占SOC的比例随土壤层次的加深逐渐增加,变化范围在5.77~26.76%。 (8) 在C3植被转向C4植被(林-农生态系统转化)后,玉米地δ13CSOC值与C4-C、C3-C相关系数(r)分别为0.372和-0.102,δ13CDOC值与C4-C、C3-C相关系数分别为0.131和-0.339,其相关性均未达到显著水平。而再从C4植被转回C3植被后,土壤δ13CSOC与C3-C之间呈显著相关性(r=0.88,n=7),说明退耕弃荒后新加入的C3-C对土壤δ13CSOC值影响较大。其SOC的主要来源于洼地周边坡面土壤的侵蚀堆积物和新生草本植被残体。结合当前SOC降解过程的研究成果,本研究认为:洼地土壤退耕弃荒后一段时间里,土壤SOC可能处于累积大于损失状态。这有利于土壤性状向良性方向发展。 (9) 根据同位素值的相互关系和有机碳的来源调查,判断公路绿化带土壤中C4-C为原始土壤所带来。大气颗粒物和雨水中的DOC是表层土壤DOC的主要来源。公路绿化带土壤剖面中,随着时间的增加,土壤腐殖类物质与DOC的相互转化逐渐加强。 上述结论可为人类认识城市区域(特别是有强烈酸性沉降历史的喀斯特城市区域)土地利用方式改变对土壤碳循环的影响,以及不同土地利用方式间土壤有机碳迁移转化过程提供科学依据,也可为正确评估城市区域土壤与其他圈层间碳循环的源、汇关系提供基础资料。
Resumo:
贵州省是我国最重要的汞工业基地,境内分布着大量的汞矿床,汞金属储量88000 t,占全国总储量近80%。汞矿开采、冶炼历史悠久,大规模的汞矿开采冶炼活动都已经停止。但是,由于汞矿区偏僻的自然地理位置、落后的经济水平和近期金属汞价格的攀升,这些地区仍然存在着较大规模的土法炼汞活动。大面积的土法炼汞活动和长期的大规模汞矿开采冶炼活动,给矿区生态环境造成了严重的汞污染。土法炼汞工艺十分落后,冶炼过程向周围大气释放大量的汞,而土法炼汞工人也必然会遭受严重的汞蒸气暴露。释放到大气的汞在进入周围环境后,在自然条件下通过微生物活动,会转化为毒性、生物有效性更强的甲基汞,并通过食物链富集放大,最终对矿区居民的身体健康构成一定的威胁。 本文选择贵州省务川汞矿区、万山汞矿区和铜仁垢溪、老屋场土法炼汞地区,进行了土法炼汞的汞释放量估算、汞矿地区环境汞污染调查及炼汞工人和矿区居民汞暴露调查和健康风险评价,系统阐述了贵州典型土法炼汞地区汞的生物地球化学循环特征及人体汞暴露评价。 1. 务川和铜仁垢溪地区的土法炼汞活动是当地大气的最主要人为释汞源。务川汞矿区土法炼汞的平均释汞因子为18.2%(6.9-32.1%),土法炼汞活动每年向大气排汞3.7-9.6 t;铜仁垢溪地区土法炼汞的平均释汞因子为9.8%(6.6-14.5%),土法炼汞活动每年向大气排汞1.3-2.7 t。 2. 务川汞矿区大面积的土法炼汞活动和长期大规模的汞矿活动以及垢溪、老屋场地区的土法炼汞活动,给当地的大气、地表水体和土壤造成了严重的汞污染,而汞污染程度受汞矿开采冶炼活动的历史和规模的影响显著。务川汞矿区大气汞浓度空间变化很大(7-40000 ng•m-3),受矿业活动影响的区域,大气汞含量明显升高;重污染区大气汞平均浓度为15000 ng•m-3,轻污染区为120 ng•m-3,对照区为24 ng•m-3。务川矿区地表水体的总汞含量的变化范围为43-2100 ng•L-1,总甲基汞含量变化范围为0.30-1.1 ng•L-1;垢溪、老屋场地区地表水体总汞含量的变化范围为92-2300 ng•L-1,总甲基汞含量变化范围为2.6-7.9 ng•L-1,地表水体显示了极强的甲基化能力。颗粒态汞占地表水体总汞含量的绝大部分比例,是矿区地表水体汞迁移的主要方式;而甲基汞则以溶解态为主。务川汞矿区土壤总汞含量的变化范围为1.3-360 mg•kg-1,垢溪、老屋场地区土壤总汞含量的变化范围为0.18-47.5 mg•kg-1,土壤剖面表层土壤汞的富集表明大气汞的沉降是土壤汞的重要来源,而土壤pH、有机质含量和土地利用类型影响着土壤中汞的迁移和富集。 3. 务川汞矿区土法炼汞工人尿汞含量的平均值高达1060 g•g-1 Cr,铜仁垢溪地区炼汞工人尿汞含量的平均值为347 g•g-1 Cr,铜仁老屋场地区炼汞工人尿汞含量的平均值为917 g•g-1 Cr,土法炼汞工人尿汞平均含量远远超过世界卫生组织规定的职业暴露人群的最大允许值-50 g•g-1 Cr,说明土法炼汞工人遭受严重的汞蒸气暴露。部分土法炼汞工人已经表现出轻度慢性汞中毒的症状,其肾脏已经遭受到一定程度的损伤。铜仁垢溪地区一般居民尿汞的平均值为40.0 g•g-1 Cr,铜仁老屋场地区一般居民尿汞含量的平均值为66.2 g•g-1 Cr,万山汞矿区大水溪居民尿汞含量的平均值为56.9 g•g-1 Cr,说明土法炼汞地区一般居民也遭受一定的汞蒸气暴露。对照区人群尿汞含量的平均值为1.30 g•g-1 Cr,万山下场溪村居民尿汞含量的平均值为2.5 g•g-1 Cr,其尿汞水平与对照组接近。 4. 食用大米是汞矿区居民甲基汞暴露的主要途径。万山汞矿区大水溪、下场溪和报溪3个村庄居民头发总汞含量的几何平均值分别为7.3、1.9和2.3 g•g-1,而头发甲基汞的平均含量分别为2.8、1.3和1.5 g•g-1,说明万山汞矿区居民存在一定程度的汞暴露。3个村庄居民食用大米总汞的平均含量分别为58.5、21.3和33.1 ng•g-1,大米甲基汞的平均含量分别为14.6、5.7和4.0 ng•g-1。居民食用的蔬菜、猪肉和饮水也表现出很高的总汞含量,但是甲基汞含量很低。3个村庄居民食用大米的摄入量占总甲基汞摄入量的平均比例分别为97.5%、94.1%和93.5%,且不同参与者每日通过食用大米的甲基汞摄入量和对应的头发甲基汞含量之间存在显著的相关关系 (r=0.65, p<0.01),这证实了居民头发甲基汞的来源确实是食用大米,食用大米是汞矿区居民甲基汞暴露的主要途径。 5. 铜仁垢溪、老屋场地区炼汞工人头发甲基汞的平均含量分别为5.05 g•g-1(2.35-10.6 g•g-1)和5.63 g•g-1(2.54-9.55 g•g-1),而一般居民头发甲基汞的平均含量分别为3.53 g•g-1(1.87-5.65 g•g-1)和4.01 g•g-1(2.29-9.23 g•g-1)。万山汞矿区大水溪、下场溪和报溪3个村庄居民头发甲基汞的平均含量分别为2.8、1.3和1.5 g•g-1。务川汞矿区土法炼汞工人和居民的头发甲基汞含量的变化范围为0.47-5.69 μg•g-1。对照组头发甲基汞的平均含量为0.65 g•g-1,变化范围为0.26¬-1.38 g•g-1。食用大米甲基汞摄入量的估算表明,铜仁垢溪和老屋场地区部分居民的甲基汞摄入量已经超过世界卫生组织2003年制定的标准-0.23 g•d-1•kg-1,汞矿区大部分人群的甲基汞摄入量超过了美国环保局的推荐值-0.1 g•d-1•kg-1 (USEPA, 1997),而对照区居民的甲基汞摄入量均没有超过这一推荐值,表明铜仁垢溪和老屋场地区居民存在一定的甲基汞暴露风险,而其他汞矿区人群也存在通过食用大米暴露甲基汞的潜在风险。