Tow boat fleet at Paraiso, Panama Canal (ca. 1914)

Leonard Carpenter Panama Canal Collection. Photographs: Dredging, Soldiers, and Ships. [Box 1] from the Special Collections & Area Studies Department, George A. Smathers Libraries, University of Florida.

Statistical inference about the relative efficiency of a new survey protocol, based on paired-tow survey calibration data

Paired-tow calibration studies provide information on changes in survey catchability that may occur because of some necessary change in protocols (e.g., change in vessel or vessel gear) in a fish stock survey. This information is important to ensure the continuity of annual time-series of survey indices of stock size that provide the basis for fish stock assessments. There are several statistical models used to analyze the paired-catch data from calibration studies. Our main contributions are results from simulation experiments designed to measure the accuracy of statistical inferences derived from some of these models. Our results show that a model commonly used to analyze calibration data can provide unreliable statistical results when there is between-tow spatial variation in the stock densities at each paired-tow site. However, a generalized linear mixed-effects model gave very reliable results over a wide range of spatial variations in densities and we recommend it for the analysis of paired-tow survey calibration data. This conclusion also applies if there is between-tow variation in catchability.

趋磁细菌AMB-1培养条件优化及磁小体变化过程研究

趋磁细菌(Magnetotactic bacteria)的研究是国际微生物学研究热点之一。趋磁细菌体内含有纳米单磁畴的氧化铁/硫化铁(Fe3O4或Fe3S4)晶体，称为磁小体。由于趋磁细菌营养条件要求苛刻，在环境中需要微好氧条件，且营养类型属于化能自养，使得培养趋磁细菌时常遇到问题。 本研究首先通过正交试验优化趋磁细菌AMB-1菌株培养条件，在培养条件铁源为奎尼酸铁0.02 mmol/L，装瓶量75% ，pH值6.7，温度25 ℃时，AMB-1 OD600达到0.440(1.166×109 cells/ml)。同时运用磁收集传代法，使带有磁小体的AMB-1细胞比例占95％以上(Cmag值稳定在1.9-2.0)。 在AMB-1具有较好的生物量，同时又具有较好的含磁小体细胞比例后，研究磁小体的变化过程。通过透射电镜观察磁小体变化过程，发现培养24 h细菌体内已有较小晶体形成(平均27 nm，n=188)且沿长轴分布；48 h晶体长大(平均43 nm，n=203)且形成分段链沿长轴排列；72 h晶体进一步成熟(平均50 nm，n=191)仍以分段链沿长轴排列；随后细菌逐渐衰亡磁小体变小，168 h可见部分自溶细菌中仍有磁小体链(平均37 nm，n=186)；192 h细菌自溶磁小体链(平均33 nm，n=184)分散到环境中。 通过透射电镜在细胞水平上研究趋磁细菌细胞分裂时发现，磁小体在细菌分裂时采用两种分离方式：一种为磁小体分配到两个子细胞；另一种为磁小体只分配到一个子细胞。无磁小体的子细胞，在随后的生长过程又分为两种情况：一种为细胞逐渐产生磁小体，另一种为不再产生磁小体。这种现象的发现，解释了随着传代次数的增多，细菌磁性有所下降的原因(Cmag值降低)。 在对趋磁细菌磁小体合成机制的研究中，常使用基因敲除的办法获得缺陷型，并与野生型对比进行研究。但是，利用基因敲除获得缺陷型不仅操作繁琐并且所得缺陷型不稳定。本研究利用特殊的磁富集传代法，先将带有磁小体的菌体收集并连续传代，筛选获得了高磁菌株；利用这种方法，收集不含磁小体的菌体并连续传代，筛选获得了无磁菌株。 趋磁细菌磁小体在医疗、环保等领域具有广阔应用价值，但是目前由于趋磁细菌难以大规模培养，并且磁小体纯化存在成本高等原因，将磁小体真正实际应用尚有一段距离。通过研究磁小体在趋磁细菌中的变化过程发现，AMB-1菌株在培养192 h后自溶，并且磁小体随着细胞的破碎释放到环境中去。