新型可溶性酞菁铜(Ⅱ)衍生物的合成、结构及其成膜性

合成了两个新型取代酞菁铜(Ⅱ)衍生物:四-4-(2-甲氧基乙氧基-羰基)酞菁铜(Ⅱ)(A)和四-4-(2-正丁氧基乙氧基-羰基)酞菁铜(Ⅱ)(B),以元素分析、ESR、~1H NMR和FT-IR进行了表征。UV-vis光谱表明它们在氯仿溶液(10~(-5)～10(-6)mol/L)中主要以双分子缔合形式存在;X-射线粉末衍射表明配合物的分子以倾斜的方式相互平行排列;热重分析表明酞菁环引入有机基团后其热稳定性略有下降,且取代基越长,热稳定性越差。两个配合物的氯仿溶液在亚相(水)上的π-A曲线表明,它们均有明显的“气”液”“固”的变化过程,并能形成较好的单分子层膜。

稀土对LF_(21)铝合金电解着色膜耐磨性能的影响

本工作采用平面磨耗法对添加稀土的LF_(21)铝合金电解着色膜层耐磨性进行了较为系统的研究。结果表明:电解液浓度、电流密度、温度、时间、稀土含量等对电解着色膜耐磨性能均有较大影响。稀土的加入可以明显地提高耐磨性能,含量以0.30％为宜。

两种真核微藻类胡萝卜素代谢工程的初步研究

类胡萝卜素在生物体内具有重要的生理功能，其中虾青素的抗氧化活性、提高动物的免疫能力，预防癌症等生理功能更为显著。类胡萝卜素的代谢工程在大肠杆菌、酵母和高等植物中已取得了较大的进展。本文对真核微藻类胡萝卜素代谢工程进行了初步的探索。 1．克隆雨生红球藻β-胡萝卜素羟化酶基因crtR-B，基因枪法转入衣藻叶绿体，经强光处理转化子，HPLC分析表明细胞的叶黄素库（V＋A＋Z）量较野生型增加，表明是外源的β-胡萝卜素羟化酶将β-胡萝卜素生成玉米黄素。 2．克隆雨生红球藻β-胡萝卜素酮化酶基因bkt，基因枪法转入衣藻叶绿体，RT-PCR及RT-PCR Southern blot分析表明外源基因具有转录活性，但未检测到转化子中积累虾青素。 3．根据盐生杜氏藻大量积累β-胡萝卜素的特点，对其遗传转化体系进行了研究。发现20 µg/ml草丁膦Basta，能够完全抑制1.0×106个/ml细胞生长；通过GUS报告基因在细胞内的瞬时表达，确立了轰击压力450 psi、距离6 cm为基因枪法转化盐生杜氏藻的最佳条件；将bar基因转入细胞，得到稳定的转化子，初步建立了盐生杜氏藻稳定遗传转化体系。克隆了盐生杜氏藻八氢番茄红素合成酶基因psy的cDNA序列、基因组序列及psy基因上游459 bp片段。 本文首次开展了衣藻类胡萝卜素代谢工程研究，发现在强光处理下，衣藻crtR-B转化子外源的羟化酶作用使叶黄素库量增加，实现了对衣藻类胡萝卜素代谢途径的修饰。确立了bar基因为选择标记、Basta为筛选试剂的基因枪转化盐生杜氏藻的遗传转化体系，并克隆了其内源的psy基因5’上游序列，为通过基因工程手段在盐生杜氏藻细胞内积累虾青素奠定了基础。

基于凝胶电泳的中国明对虾血浆蛋白质组学研究

人类基因组全序列测定的完成，标志着一个崭新的时代－后基因组时代的来临。生命科学从大规模的基因组序列分析转向对基因功能的研究，蛋白质组学研究己成为21世纪生命科学的热点领域。蛋白质组学是以细胞、组织或体液内蛋白质的存在及其活动方式为研究对象，研究其结构、功能、相互作用和修饰。 血浆是血淋巴的重要的组成成分，具有重要的生理功能。当虾类发生病理损害时可引起血浆蛋白发生质和量的改变，分析这种特征性的变化对虾病防治具有十分重要的意义。血浆同时又是一个复杂和动态变化的系统，含有种类繁多、丰度各异的蛋白质，给研究工作带来了困难。蛋白质组学技术的不断丰富和发展，为全面而系统地认识健康和病害状态下血浆蛋白的性质提供了有利的平台。 本论文以中国明对虾为研究对象，以凝胶电泳/液质联用方法为技术平台，探索血浆蛋白质组学研究的方法。 本文首先综述了蛋白质组学的进展，包括蛋白质组学研究中的关键技术双向电泳、生物质谱以及生物信息学的进展和现状，概述了对虾类基因组、蛋白质组研究进展，提出了本课题工作的研究方向。 其次研究了中国明对虾血浆蛋白样品制备方法并获得理想的蛋白质表达图谱；确定了液质联用方法分离鉴定蛋白质的多肽洗脱条件；基于双向凝胶电泳/串联质谱策略，鉴定了中国明对虾20个血浆蛋白；验证了液相色谱/串联质谱分析复杂蛋白质混合物的鉴定技术，基于一维凝胶电泳预分离/串联质谱策略，分离鉴定了66个中国明对虾血浆蛋白质。 （1）优化了双向电泳的实验条件，分析了中国明对虾血浆蛋白双向电泳蛋白质表达图谱，进行了多次重复实验，取得良好的实验结果。 （2）确定了液质联用方法分离鉴定蛋白质组的多肽洗脱条件。利用血管紧张素，应用液相色谱和电喷雾离子阱质谱联用的方法，确定了适宜的多肽色谱洗脱条件，用牛血清白蛋白酶切后产生的多肽混合物对洗脱条件进行进一步验证，并确定了液质联用方法的灵敏度，应用液质联用方法鉴定牛血清白蛋白灵敏度可以达到50 fmol。 （3）利用双向电泳技术/串联质谱分析了中国明对虾血浆蛋白质，通过生物信息学分析，分离鉴定了20个中国明对虾血浆蛋白质，这些蛋白质可能通过不同途径参与了对虾生理过程并发挥着不同的功能。 （4）验证了液相色谱串联质谱联合的复杂蛋白质混合物鉴定技术。将几种蛋白质的混合物变性后直接在溶液中酶解，利用高效液相色谱－离子阱串级质谱进行序列分析，结合数据库搜索实现了混合蛋白质快速准确的鉴定。基于一维凝胶电泳预分离/串联质谱策略，分离鉴定了66个中国明对虾血浆蛋白质。运用生物信息学手段，对鉴定的蛋白进行功能分类，包括转录、细胞结构和骨架、信号转导、蛋白质合成与处理、蛋白质折叠分拣和降解、免疫功能、生长和发育、能量代谢、细胞周期、碳水化合物代谢、钙离子平衡、抗氧化剂、氨基酸和脂类代谢等。 最后利用Sephacryl S-100凝胶过滤柱层析技术对中国明对虾血蓝蛋白进行了纯化。实验结果表明所获得的血蓝蛋白纯化样品，在聚丙烯酰胺凝胶电泳中显示为两条带，双向电泳对纯化蛋白进一步分析表明中国明对虾血蓝蛋白有三种不同的亚基组成，利用质谱对该三种亚基分别进行了鉴定。通过质谱鉴定证明本文所得纯化样品确为血蓝蛋白。为进一步研究对虾血蓝蛋白的结构和功能奠定了基础。

中国近海浮游细菌生物量与生产力的生态分布特点

本论文研究了胶洲湾、东海和渤海的蓝细菌（Synechococcus）、生物量、异养细菌生物量和生产力的生态学特点。并在汇泉湾、渤海和东海用分极增减法对海洋蓝细菌在微型食物环（the microbial loop）中的作用进行了初步研究。在以上海区调查研究的时间如下：胶州湾：1993年2月、5月、9月11月，1996年5月、1999年3月、5月和12月。汇泉湾：1996年4月至1998年4月。东海：1997年2-3月，1998年7月。渤海1998年9-10月，1999年4-5月。研究结果如下：胶州湾：蓝细菌生物量的变化范围是11.4-0.03 mgC/m~3，季节变化是夏季>秋季和春季>冬季。其水平分布是除夏季蓝细菌生物量是沿岸浅水区向湾外递减外，其它三季（春、秋和冬季）是由湾外向湾内至沿岸浅水区递减。蓝细菌生物量与海水温度周年变化正相关，与季节海水温度的关系是秋、冬季分布变化一致，春、夏季分布变化相反。海水温度是影响胶州湾蓝细菌生物量分布变化的主要原因。异养细菌生物量和生产力的变化范围分别是29.8-1.62 mgC/m~3; 129.12-1.92 mgC/m~3.d。季节变化都是夏季>秋季、春季>冬季。夏季的异养细菌生物量和生产力水平分布趋势与蓝细菌生物量的分布变化相同。海水温度对异养细菌生产力的影响较对异养细菌生物量的影响大。异养细菌生产力相比（BP:PP）的变化在0.58-0.02之间，季节分布变化是夏季>秋季、春季>冬季。夏季表层的BP:PP由沿岸浅水区向湾心、湾口和湾外递减。东海：蓝细菌生物量的变化范围是46.72-0.011 mgC/m~3，夏季高平均是23.59 mgC/m~3，冬季低平均是3.61 mgC/m~3。冬季蓝细菌生物量的水平分布明显受黑潮的影响，在表面和20米层是由东南向西北方向递减。其垂直分布是冬季表层和20米层>底层，夏季是20米层>表层>底层；在连续站冬111站和410站变化都是中层>底层>表层。异养细菌生物量和生产力的变化范围分别是17.2-4.4 mgC/m~3（1997.2）；376.8-7.2 mgC/m~3.d。异养细菌生产力夏季高平均是35.1 mgC/m~3.d。异养细菌生物量的水平分布是由沿岸向外海递增（1997.2），异养细菌生产力的水平分布是冬季异养细菌生产力在32度断面有由沿岸向外递减趋势，PN断面的变化与冬季相似。垂直分布，冬季和夏季的异养细菌生产力的垂直变化在2断面是底层大于表面，PN断面则是表层大于底层，32度断面大多断站是底层大于表层。在连续站冬季111站异养细菌生产力的变化是底层>中层>表层，409站的变化是中层>底层>表层，夏季111站和410站都是中>底层>表层。异养细菌生物量（1997.2）表层分布变化与海水温度分布变化相似，底层变化相反。异养细菌生产力与初级生产力相比（BP:PP），冬季在0.04-0.30之间，平均为0.17；夏季在0.20-0.43之间平均0.32。冬季在长江口附近BP：PP有一个高值区是0.30，夏季在111站附近有一个高值区是0.43。从连续站111站和409’站观测发现底层的BP：PP明显高于表层。渤海：蓝细菌生物量秋季（16.6-0.37 mgC/m~3）比春季（0.44-0.015 mgC/m~3）高。其秋季的水平分布与海水盐度水平分布相同，与海水温度水平分布相反。异养细菌生产力秋季（189-62.2 mgC/m~3.d）与春季（193.2-49.8 mgC/m~3.d）相当。但秋季捕层BP普遍小于底层，而春季是表层普遍大于底层。根据颗粒分级培养实验结果，海洋蓝图细菌在微型食物环中的作用如下：在汇泉湾的春季和秋季蓝细菌可能主要被小型浮游动物（microzooplankton 20-200 μm）捕食。在渤海的春季和秋季也是同样结果。但在东海夏季的111站和410站附近（东海大陆架中部）微型浮游动物（nanozooplankton 2-20 μm）对蓝细菌的捕食压力明显。

真鲷（Pagrus major）胚胎超低温损伤机理研究

鱼类胚胎由于其自身结构特征：体积大、含水量高、多室结构等，迄今超低温保存尚未成功。超低温保存过程中所造成的冷冻损伤是制约鱼类胚胎超低温保存成功与否的关键，具体表现为渗透压影响、抗冻剂毒性、冰晶损伤等。系统研究并阐明鱼类胚胎冷冻损伤机理，是成功建立鱼类胚胎超低温保存技术的基础。本论文主要针对胚胎对渗透压的耐受性、抗冻剂对胚胎的渗透性、降温速率对胚胎内外冰晶形成温度的影响等冷冻损伤机理进行了系统研究，主要研究结果如下： 1.通过检测胚胎在不同浓度人工海水（0%、25%、50%、75%、1×、2×、3×、4×，渗透压范围0~3740 mOsm/kg）中的孵化率，确定了真鲷不同发育时期胚胎对渗透压的耐受范围，以及心跳期胚胎浸泡不同时间对渗透压的耐受范围。结果显示：①真鲷2-4细胞期、原肠期、10-14体节期胚胎、心跳期和出膜前期胚胎孵化率>50%时渗透压的范围依次为：919~1391 mOsm/kg、919~1391 mOsm/kg、462 ~1391 mOsm/kg、232~1878 mOsm/kg和692~1391 mOsm/kg，表明心跳期胚胎对渗透压变化的耐受范围最广；②在不同浓度人工海水中分别浸泡10 min、30 min、1 h、5 h和10 h后，真鲷胚胎孵化率无显著变化的渗透压范围分别为0~2804 mOsm/kg、0~1878 mOsm/kg、232~1391 mOsm/kg、232~1391 mOsm/kg和919~1391 mOsm/kg；结果表明心跳期胚胎对渗透压的耐受范围随浸泡时间的延长而减小。 2.采用毛细管电泳技术检测胚胎内部DMSO的浓度，并且分析了胚胎孵化率和胚胎内部DMSO的浓度随浸泡时间变化与外部抗冻剂的关系。结果表明胚胎孵化率随胚胎外部抗冻剂溶液浓度和浸泡时间的增加而降低；胚胎内部DMSO浓度随胚胎外部抗冻剂溶液浓度和浸泡时间的增加而增加。对胚胎孵化率（y1）随抗冻剂溶液浓度（x）的变化进行一元三次多项式回归，当浸泡时间分别为10 min、30 min和60 min时，回归方程依次为：y1 = -2832.7x3 + 575.01x2 - 37.011x + 99.641（R2 = 0.9722）；y1 = 30288x3 - 16322x2 + 2077.3x + 27.603（R2 = 0.9876）；y1 = 16052x3 - 5985.2x2 - 32.696x + 119.6（R2 = 0.9124）。对胚胎内部DMSO浓度（y2）随抗冻剂溶液浓度（x）的变化进行回归，当浸泡时间分别为10 min、30 min和60 min时，回归方程依次为：y2 = 0.2584e6.7294x（R2 = 0.9876）；y2 = 0.2521e10.964x（R2 = 0.9644）；y2 = 0.4054e10.95x（R2 = 0.8954）。 3. 利用低温显微镜观察了不同降温速率（20、40、60、80、100、120℃/min）对胚胎内外冰晶形成温度的影响。胚胎外部冰晶形成温度（TEIF）随降温速率的增加显著下降，在降温速率大于80℃/min之后，TEIF随降温速率增加而降低的幅度减小；胚胎内部冰晶形成温度（TIIF）在降温速率小于80℃/min 时随降温速率的升高而降低，在降温速率大于80℃/min 时随降温速率的升高而升高；胚胎内外冰晶形成温度差值（TEIF - TIIF）在降温速率小于80℃/min时随降温速率的升高而增大，在降温速率大于80℃/min时随降温速率的升高而减小。 4. 在低温显微镜下观察了真鲷胚胎低温保存中有复活胚胎记录的保存方法在冷冻解冻过程中的冰晶形成过程，结果表明：①在冷冻过程中，玻璃化法冷冻的胚胎的内部冰晶形成温度（-53.70，-64.33℃）显著低于程序降温法（-17.51，-21.40℃）；而且在玻璃化法冷冻的胚胎内部冰晶形成温度高于外部冰晶后形成（-70.30℃），程序降温法中则相反，胚胎内部冰晶形成温度显著低于外部冰晶形成温度（-4.93，-5.00℃）；玻璃化法中，40%PG冷冻的胚胎外部溶液出现玻璃化现象，其他组均未出现；②在解冻过程中，各组均出现重结晶现象；解冻后，玻璃化法的胚胎完整率（62.82%）远高于程序降温法（9.21%）。

雨生红球藻规模化培养工艺的构建及相关生物学特性的研究

虾青素是一种极具开发潜力的类胡萝卜素，在食品、饲料、化妆品、医药等领域有着广阔的应用前景。利用雨生红球藻在特定条件下大量积累虾青素的能力进行生产是最具发展潜力的虾青素开发途径，受到了国内外学者的广泛关注。 随着雨生红球藻实验室研究工作的逐步成熟，人们开始将目光转向该藻的室外规模化培养。受雨生红球藻自身生物学特性和规模培养用光生物反应器设计的限制，在规模化培养过程中存在很多科学和技术问题，集中表现在如防治生物污染困难、培养规模难以扩大等方面。需要构建新型可规模放大的光生物反应器并研究其相关性能，探讨规模化培养过程中出现的某些生物学问题，为雨生红球藻规模化开发进一步提供应用基础。 通过多年的工作，首先构建了用于微藻培养的三种新型的光生物反应器（即柱式、管道、生物幕光生物反应器）。其中，上述柱式反应器结构简单、成本低廉，能够有效提高培养液的混合效果；管道反应器理论上可突破管道长度限制，大大超过传统管道反应器的培养体积；生物幕反应器从原理上解决了生物污染的问题，可以使红球藻细胞累积的虾青素含量大大提高。在此基础上，将上述三种光生物反应器有机搭配在一起，组成了从藻种、扩大培养、虾青素积累、到敌害生物防治和藻体收获等一整套工艺流程。该工艺技术能够较好的控制红球藻培养过程中的温度、光线、溶氧和pH等相关指标在适宜的范围内。并成功实现红球藻的规模化生产，藻粉质量优良。 本研究进一步分析了光线在雨生红球藻藻液中的光衰减特性。通过分析和拟合，研究了光强、光径、藻密度之间的关系，得出光线通过雨生红球藻藻液时的光衰减方程：I=I0exp[-(0.113+0.94OD750)L]。并利用此方程，结合两种规模化培养光生物反应器（柱式和管道）的构造得出了两种反应器的平均光强方程，分别为Iavg＝I0[2αr0+3exp(-αr0)-(1+αr0)exp(-2αr0)-2]/(α2r02)和Iavg＝2I0[αr0+exp(-αr0)-1]/(α2r02)，其中α= 0.113+0.94OD750，R2=0.9893。利用这两个方程可以在规模化培养红球藻过程中，适时根据太阳光强度的变化调整反应器的入射光强，保证红球藻处于适宜的光照条件下。 另外，本研究还探讨了雨生红球藻在不同温度和光照条件下的混合营养生长。结果表明，在较高的温度24℃和较弱的光强24EM-2S-1条件下，红球藻维持较高的生长速率，可获得较高生物量。室外雨生红球藻的规模化混合营养培养实验表明，在较为寒冷的冬季和春季，混合营养培养能够大幅度提高雨生红球藻的生长速率和最终生物量，是一种非常有前途的规模化红球藻培养方式。 在上述工作基础上，比较了本技术与传统的开放池技术在不同季节规模化培养雨生红球藻生产虾青素的效果，前者比后者的年培养天数大约提高了3倍，在每个批次培养中细胞生长所需时间缩短了20%，藻生物量提高了至少1.75倍，虾青素累积所需时间缩短了40%，虾青素含量提高了4倍，全年培养红球藻生产虾青素的效率有很大提高（理论上共提高了35倍），较为成功地构建了一套雨生红球藻规模化培养模式。

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。

南黄海重金属的演变特征及控制因素

本文以南黄海1997～2006年10年表层海水和沉积物中重金属为主要研究对象，同时结合对生态环境信息的综合分析，系统探讨了海水和沉积物中重金属的生物地球化学特征、影响控制因素、演变趋势，并对海域生态风险进行了评估，获得了以下一系列新的结果和认识： 1．系统获得了南黄海海水和沉积物中重金属的地球化学分布模式，揭示了影响和控制其生物地球化学特征的因素 南黄海表层海水中重金属As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的平均浓度分别为2.33、0.078、1.41、0.0036、0.37、6.21 μg/L，低于其它中国近海海水，而高于水交换较好的深海；表层海水重金属的分布模式（除Pb外）表现为在离岸较远的南黄海中部地区其含量较低，而近岸海区则普遍含量较高，区域分布呈现“高Cd-Cu-Hg-Zn区”，“高Pb-Cu-Zn区”以及“高Pb区”三个地球化学分区。 南黄海表层沉积物中重金属比邻近海域沉积物中的浓度低，南黄海重金属主要受沉积物粒度控制，即在细粒度高的南黄海中部区域重金属（除As外）的含量较高，粗粒度的近岸区则较低，区域分布呈现“高Cd-Cu-Pb-Zn区”，“高Hg低As-Cu-Zn区”以及“高As低Cd-Hg-Zn区”三个地球化学分区。 人类活动已经显著影响了南黄海海水中重金属的含量水平，重金属分布是径流、大气沉降、pH、盐度和重金属自身性质等各种影响因子耦合的结果。沉积物重金属的富集因子Pb>As>Hg>Cd>Zn>Cr>Cu，其中Pb和As主要来自人为污染排放，污染状况相对较重，Cr和Cu几乎没有受到人为污染的影响。沉积物的粒度是控制表层沉积物重金属分布的最主要因素，次要的因素包括沉积物有机质的含量、沉积速率以及重金属存在形态等。 2．首次获得了南黄海海水和沉积物中重金属的演变趋势 近10年来南黄海表层海水中，Zn呈上升趋势，As、Cd、Cu、Pb基本稳定变化不大，而Hg则呈略下降趋势。Zn的线性上升趋势明显，在近岸水域和中央水域中其浓度和公元年的统计关系分别为y=0.9524x+0.0034（R=0.97）和y=0.8622x+0.0299（R=0.95）（其中y为Zn的浓度，x为年度，取1997～2004）。近10年沉积物中重金属年际变化较小，浓度变化在多年均值的±（10%～30%）之间变动。As、Cd、Cu、Hg、Pb、Zn的均值变化范围分别为7.17±1.70、0.108±0.024、17.61±1.65、0.024±0.008、18.44±4.26、70.53±5.73 mg/kg，除了Hg随公元年呈较好的线性增加（y=0.0033x-6.50，R=0.75）外，其它重金属未显现出有明显的演变趋势。 近百年来，南黄海重金属的变化可分为3个阶段，20世纪60年代以前，20世纪60年代至90年代，及20世纪90年代至今。第一个阶段的60年可以看作是南黄海未明显受人类活动影响的一个时期，该段时期内明显的特征是重金属含量的变化受径流输入不均等多种因素影响，变化规律性不强；第二阶段是南黄海近岸工农业迅猛发展的阶段，由近岸传输到这一海域的重金属量增加，南黄海沉积物重金属浓度增加，沉积物质量有下降的趋势，这一阶段是人类活动影响南黄海最为明显的一个阶段；第三个阶段是20世纪90年代至今，南黄海沉积物重金属浓度呈降低趋势，与中韩两国减排及治污措施有关。近几年，南黄海沉积物的环境质量较20世纪末期有了较明显的改善。 3. 初步阐明了南黄海重金属的环境污染危害和潜在生态风险 采用潜在生态危害指数法和地积累指数等方法对南黄海沉积环境进行分析，结果表明，中等重金属污染程度海区占研究海区面积的38.7%，中等生态风险的区域则占了研究海区面积77.8%，但均未发现沉积物中的重金属与生物量的分布有明显的关系，总体表明，南黄海沉积物中的重金的污染状况及生态风险较低，南黄海沉积物质量良好。

中国海鳃虱科（甲壳动物亚门：等足目）的分类学及动物地理学研究

寄生亚目是甲壳动物等足目10个亚目中唯一完全寄生的类群。成体是甲壳类的寄生生物，多附生于十足目的鳃室内或腹部，吸食寄主体液。大多数为海生种。由于其特殊的寄生生活方式，寄生亚目的外部形态变化很大，新物种的分化和形成使这一类群的种类多样度较高。鳃虱类的寄生使寄主的生长发育和繁殖受到很大影响，寄主难以达到性成熟进行繁殖。鳃虱类为了适应寄生生活，身体形态发生了很大变化，增加了鉴定的困难。与等足目的其它亚目相比，我国对寄生亚目的研究很少，黄海、东海的报道几乎为空白，南海的报道也仅限于国外学者对香港，台湾及其邻近海域鳃虱科的研究。因此亟需对我国海域寄生等足类进行全面而系统的分类学及地理分布研究。 本文研究的标本均为中国科学院海洋研究所标本馆馆藏的寄生亚目标本，采集地包括了我国南北各海区，包括渤海、黄海、东海和广阔的南海海域。通过全国海洋综合调查，和中越北部湾海洋综合调查以及中国科学院西沙群岛生物调查和南沙群岛海域综合调查，全国沿海的调查采集，获得了大量的鳃虱科标本。本文应用传统的形态分类学方法，结合电镜扫描技术对现有的所有鳃虱科标本进行了鉴定，并对其地理分布进行了研究。 寄生亚目现有的11科中，鳃虱科所包括的种类最多，也是到目前为止研究最多的科。该科共记录约630种，分别隶属于10个亚科157属。本文记录了中国海域鳃虱类7亚科43属（发现2新属，19属为中国海首次记录），87种（39新种，1新亚种，3个未定种）。其中黄渤海20种，东海27种，南海为52种，2种在3个海区均有分布，从数量上看，南海的种类明显多于黄渤海、东海，这说明中国鳃虱科区系以暖水性种为主。 本文对87种进行了翔实的描记，提供了雌性和雄性的外形图和主要鉴定特征图，给出了一些较小的雄性个体的扫描电镜图片，总结了亚科和亚科内属的特征，并附了检索表，修订了中国已报道寄生亚目的中文名称。 本研究是我国首次对寄生亚目鳃虱科的分类学和动物地理学进行全面而系统的研究，研究结果将改变我国在寄生亚目鳃虱科研究方面的薄弱现状，为今后进一步研究此类动物提供了重要的基础资料。

小庙洪牡蛎礁巨蛎属牡蛎间生殖隔离研究

中国牡蛎种类丰富，但是由于贝壳可塑性强，表型变化大，分类学及系统发生学研究进展缓慢，存在诸多争议。本文在全国部分海区采集牡蛎样品，并通过表型和分子生物学方法进行鉴定，重点调查潮下带牡蛎的分布情况。选取江苏南通小庙洪牡蛎礁作为典型海域，研究亲缘关系接近的巨蛎属牡蛎之间在繁殖上如何维持相互之间的关系。本研究的目的在于摸索牡蛎物种鉴定的实用方法，并阐明熊本牡蛎和近江牡蛎生殖隔离是如何维持的。研究结果对牡蛎等海洋贝类的分类及系统发生学研究具有一定的借鉴作用，为牡蛎礁的生态保护提供生物学参考依据。 在辽宁营口、海洋岛，河北秦皇岛，山东西霞口、潍坊、青岛，江苏南通，浙江舟山、奉化，福建莆田，广东汕头等地区采集牡蛎样品，重点采集潮下带的牡蛎，通过地理分布、表型、DNA含量测定和COI种特异性探针鉴定对各地区的牡蛎物种组成进行分析。选取了南通小庙洪牡蛎礁作为研究牡蛎物种间相互关系的最佳地点。该地区牡蛎由主要分布在潮间带的熊本牡蛎和主要分布在潮下带的近江牡蛎组成。 对南通小庙洪牡蛎礁上两种巨蛎属牡蛎在空间上的分布进行调查；定期取样，制作性腺切片，观察两种牡蛎的性腺发育情况；同时，定期在海区挂板，采用半人工采苗的方式采集海区牡蛎幼体，通过ITS1基因鉴定采集的稚贝所属物种。通过调查发现二者的分布存在重叠区域；两种牡蛎在2007年6月中旬至9月中旬存在两个明显的繁殖高峰期，在每个繁殖期内两种牡蛎同时发生大量繁殖行为的可能性极高。结果表明，两种牡蛎不存在明显的生态隔离和季节隔离等交配前生殖隔离机制。 在室内对两种牡蛎进行2×2完全双列杂交，并通过ITS1基因的克隆测序验证杂种后代。双列杂交受精实验采用多亲本混合交配的方式（即每个物种的卵子或精子均来自多个个体），共进行7次重复。结果表明，熊本牡蛎的卵子能够被近江牡蛎的精子以较低的受精率（24.6%）受精，且形成的后代确实为两个物种杂交产生，而反方向不能受精。 幼虫和稚贝生长存活的双列杂交实验共进行3次重复。估测受精率、受精卵的孵化率，第1至29日每两天测量一次D形幼虫的壳高和密度。结果表明杂交幼虫（熊本牡蛎♀与近江牡蛎♂的杂交，SA）的受精率（12.5%）显著低于（P < 0.05）熊本牡蛎（75.4%）和近江牡蛎（84.5%）纯种对照组；而孵化率与对照组无显著差异（P > 0.05）；自受精至29日龄，杂交幼虫壳高的生长速度明显低于纯种对照组（P < 0.05）；但是存活率与熊本牡蛎无显著差异（P > 0.05）。杂交幼虫附着变态期间死亡率高；93日龄，熊本牡蛎有10.08%的匍匐期面盘幼虫存活至稚贝，显著大于（P < 0.05）近江牡蛎（2.18%）和杂交幼虫（0.76%）；杂交稚贝壳高显著小于（P < 0.05）纯种对照组。稚贝在海区挂养3个月。与挂养前相比，杂交稚贝在潮下带的存活率为19.2%，125个稚贝仅存24个，壳高平均增加2.15 mm。熊本牡蛎在潮间带的存活率达到65%，壳高平均增加3.99 mm。近江牡蛎在潮下带的存活率达到85.7%，壳高平均增加5.22 mm，在潮间带的存活率仅10.9%，壳高平均增加3.28 mm。受精6个月后，所有杂交稚贝仅剩3枚，运回实验室暂养一段时间后全部死亡。 设置20、25、30、35共4个盐度梯度，估算双列杂交组合在不同盐度下的受精率、孵化率、7日内的存活率和壳高生长，实验共进行3个重复。结果表明，杂交组合在4个盐度下的受精率（平均为11.2%）均显著低于（P < 0.05）熊本牡蛎（75.0%）和近江牡蛎（77.5%）纯种对照组；而孵化率与对照组无显著差异（P > 0.05）；杂交组合在盐度35时的孵化率（85.0%）显著大于20（49.6%）、25（51.3%）和30（55.4%）三个盐度梯度。7日龄杂交幼虫（10.5%）和近江牡蛎（11.4%）的存活率显著小于（P < 0.05）熊本牡蛎（30.3%）；杂交幼虫的壳高（75.7 μm）显著小于（P < 0.05）熊本牡蛎（81.5 μm）和近江牡蛎（85.6 μm）对照组。两因素方差分析表明，杂交组合方式对受精率、孵化率、7日龄存活率和7日龄壳高均有显著影响，盐度对7日龄壳高的影响显著。 实验结果表明，江苏小庙洪牡蛎礁上的熊本牡蛎和近江牡蛎之间在分布空间上存在重叠区域，繁殖时间也存在重叠，并未产生明显的生态隔离和季节隔离。二者之间存在不对称性杂交，熊本牡蛎的卵子能够与近江牡蛎的精子以较低的受精率受精，而反方向完全不亲和。杂交幼虫在受精率上存在显著劣势；但是受精卵的孵化率与纯种受精卵无显著差异；杂交幼虫在生长上也存在显著劣势；而存活率与熊本牡蛎无显著差异；杂交幼虫附着变态期间大量死亡，存活下来的稚贝生长缓慢，死亡率高。表明熊本牡蛎和近江牡蛎之间即存在交配前的配子不亲和性隔离，又存在交配后隔离，主要表现为杂种不活。

Fatty acids of some algae from the Bohai Sea

The fatty acid compositions of 22 species of marine macrophytes, belonging to the Ceramiales, Cryptonemiales, Nemalionales, Laminariales, Chordariales, Scytosiphonales, Desmarestiales, Dictyosiphonales, Fucales, Dictyotales and Ulvales and collected from the Bohai Sea, were determined by capillary gas chromatography. The contents of polyunsaturated fatty acids (FAs) in the Bohai Sea algae, in comparison with the same species from the Yellow Sea were found to be lower. Red algae had relatively high levels of the acids 16:0, 18:1(n-7), 18:1(n-9), 20:5(n-3) and 20:4(n-6), and those examined were rich in C-20 PUFAs, these chiefly being arachidonic and eicosapentaenoic acids. The major FAs encountered in the Phaeophyta were 14:0, 16:0, 18:1(n-9), 18:2(n-6), 18:3(n-3), 18:4(n-3), 20:4(n-6) and 20:5(n-3). C18PUFAs are of greater abundance in the brown algae than in the red algae examined. All three green algae from the Ulvales had similar fatty acid patterns with major components, 16:0, 16:4(n-3), 18:1(n-7), 18:2(n-6), 18:3(n-3), and 18:4(n-3). They contained 16:3(n-3) and more 16:4(n-3), were rich in C18PUFAs, chiefly 18:3(n-3) and 18:4(n-3) and had 18:1(n-7)/18:1 (n-9) ratios higher than 1. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

抗旱性不同的春小麦品种籽粒萌发期α-淀粉酶活性及其同工酶分析

为了解春小麦萌发期生理生化变化对干旱胁迫的响应及为早期抗旱筛选鉴定提供科学依据,选用抗旱性不同的9个春小麦品种为材料,在20%聚乙二醇(PEG6000)干旱胁迫下和非干旱胁迫下进行萌发试验,研究了α-淀粉酶活性及其同工酶的表达。结果表明:1)在两种胁迫处理下,α-淀粉酶活性在品种间都存在着差异,但干旱胁迫下抗旱品种α-淀粉酶活性显著高于干旱敏感品种;2)α-淀粉酶活性与胚芽鞘长度之间呈显著正相关;3)在20%PEG6000胁迫下,抗旱品种α-淀粉酶同工酶受抑制较小,条带较多,胚芽鞘长度与主胚根长度受抑制较小。因此认为,抗旱品种在干旱胁迫下有着较高的萌发势,可能与具有表达α-淀粉酶同工酶的强势基因型有关;干旱胁迫下α-淀粉酶活性和α-淀粉酶同工酶可以作为春小麦抗旱性筛选和鉴定的指标。

2种藏茵陈类植物的引种地繁殖系统研究

通过观察、套袋、人工授粉对引种至低海拔栽培地的2种“藏茵陈”类植物——川西獐牙菜（Swertia mus-sotii）和抱茎獐牙菜（S.franchetiana）繁育系统进行研究.结果表明：（1）引种的2种植物均为雌雄同株、自交亲和,但大部分花雌雄异熟（dichogamy）和雌雄异位（herkogamy）,雌雄同熟的比例为24%,且雌雄同熟的雄蕊群远离雌蕊,需要靠传粉昆虫等传粉媒介传粉.（2）引种到低海拔的2种“藏茵陈”类植物结实率和发芽率均较高,其中川西獐牙菜柱头张开第2天的授粉结实率达76.54%,种子发芽率达84.29%.（3）低海拔栽培的川西獐牙菜的传粉昆虫是家养蜜蜂,抱茎獐牙菜的开花时间较川西獐牙菜晚20 d,有效的传粉昆虫由家养蜜蜂变成一种很小的蜂类.研究表明,川西獐牙菜和抱茎獐牙菜由高海拔引种到低海拔地区后,结实率和种子发芽率均较高,可以用引种栽培的方式进行“藏茵陈”药材的繁殖.

祁连山海北高寒草甸地区微气候特征的观测研究

对祁连山海北高寒草甸地区近夏至日微气象观测分析表明: (1) 14:00 (北京时,下同) 太阳总辐射瞬时值最高可达1061 W·m-2 , 净辐射、反射辐射、光合有效辐射和紫外辐射分别为670、218、380 和168 W·m-2 , 分别约为太阳总辐射的58 %、20 %、36 %和14 % , 6 月下旬日平均反射率约为0. 22 ; (2) 土壤热通量、感热通量和潜热通量瞬时值最大分别为91、274 和362 W·m-2 , 相应占净辐射的比例为20 %、38 %和42 %; (3) 地—气温度在一定范围的水平和垂直方向变化较为剧烈, 大气逆温约出现于20 :00 至次日11 :00 , 午夜01 :00 最强; (4)风速阵性强, 有显著日变化的时间性分布。