ALKYLATION OF ISOBUTANE WITH BUTENE OVER LAYERED DOUBLE HYDROXIDE PILLARED HETEROPOLYOXOMETALATE ACID-BASE CATALYSTS

[Si(W2O7)(6)](8-) pillared LDH structure hydroxides were synthesized by the method of restructuring of the thermally decomposed hydrotalcite-like compounds for Zn-Al and Mg-Al oxide systems. [P(W2O7)(6)](8-) pillared Ni-Al LDH structure hydroxide was synt

水溶液中甘氨酰替亮氨酸与Ho(ClO_4)_3和Yb(ClO_4)_3相互作用的NMR研究(英文)

本文用~(13)C NMR方法研究了水溶液中三价顺磁性稀土离子Ho~(3+)和Yb~(3+)与二肽甘氨酰替亮氨酸之间的相互作用。对稀土诱导位移中的接触位移和偶极位移进行了分离。实验表明,与羧基相连的碳核所受的接触作用很大,因此不能把镱诱导的位移直接用于肽的构象分析。在水溶液中,肽通过羧基与稀土离子配位,在弱酸性条件下肽键和氨基均不参与配位。根据结构因子确定了肽在溶液中的构象,结果表明,分子片段C1-C2-C5-C6,C2-N-C3-C4和C2-C5-C6-C8为反式,而C2-C5-C6-C7和C1-C2-N-C3成旁式。

Influence of several non-nutrient additives on nonspecific immunity and growth of juvenile turbot, Scophthalmus maximus L.

The effects of three non-nutrient additives on nonspecific immunity and growth of juvenile turbot (Scophthalmus maximus L.) were studied in this feeding experiment. The five treatments are basal diet alone, basal diets containing three different additives [0.4 g kg(-1) of xylo-oligosaccharides (XOS), 1.3 g kg (-1) of yeast cell wall and 0.8 g kg (-1) of bile acids] individually or in combination. Two hundred and twenty-five turbots (average initial weight 151.3 +/- 11.3 g) were randomly allotted in five treatments with three replicates within each treatment in a 72-day period. Comparing with basal diet group, activities of C3, C4, phagocyte, lysozyme, specific growth rate and feed conversion rate in yeast cell wall, XOS and the combined groups was enhanced significantly (P < 0.05); however, these parameters in bile acid groups were increased slightly (P > 0.05) except for phagocyte (P < 0.05); superoxide dismutase activity in additive groups was not significantly increased (P > 0.05) except for the combined group (P < 0.05). In conclusion, supplementation of yeast cell wall and XOS enhanced the nonspecific immunity of juvenile turbot. Synergistic or additive effect of the three additives was not observed.

Generation and analysis of 5318 expressed sequence tags from the filamentous sporophyte of Porphyra haitanensis (Rhodophyta)

Porphyra haitanensis T. J. Chang et B. F. Zheng (Bangiales, Rhodophyta) is cultivated in China and widely consumed in Asia. To gain more insight into its physiological and biochemical properties, we generated 5318 expressed sequence tags (ESTs) from the sporophyte of P. haitanensis, and upon assembling into a nonredundant set, 2535 sequences were obtained, among which only 32.2% (816) shared certain similarity with published sequences (Nr and KOG). Functional classification of such ESTs revealed that most of the transcripts were related to its conservative biological metabolism, and P. haitanensis most likely possesses cyanide-resistant respiration and a C4-like carbon-fixation pathway, both of which have never been reported in a rhodophyte before. Twenty-eight percent of the nonredundant gene clusters exhibited significant similarity to those from P. yezoensis Ueda sporophytes, and 16 genes up-regulated in P. yezoensis sporophytes were also expressed abundantly in P. haitanensis. Codon usage analysis indicated that exposure to high GC pressure might occur during evolution of P. haitanensis. These findings represent the most extensive collection of ESTs from P. haitanensis to date, and all the ESTs in this study have been submitted to GenBank (accession nos. DN604790-DN608469, EG016226-EG018540).

Molecular cloning and characterization of a thioester-containing protein from Zhikong scallop Chlamys farreri

Thioester-containing proteins are a family of proteins characterized by the unique intrachain beta-cysteinyl-gamma-glutamyl thioester, which play important roles in innate immune responses. The cDNA of Zhikong scallop Chlamys farreri thioester-containing protein (designated as CfTEP) was cloned by expressed sequence tag (EST) and rapid amplification of cDNA ends (RACE) approaches. The full-length cDNA of CfTEP was of 4616 bp, consisting of a 5 '-terminal untranslated region (UTR) of 30 bp and a 3 ' UTR of 140 bp with a polyadenylation signal sequence AATAAA and a poly(A) tail. The CfTEP cDNA encoded a polypeptide of 1481 amino acids with the theoretical isoelectric point of 5.98 and the predicted molecular weight of 161.4 kDa. The deduced amino acid sequence of CfTEP contained the canonical thioester motif GCGEQ, nine potential N-glycosylation sites and a C-terminal distinctive cysteine signature. It also contained a presumed catalytic histidine and proteolytic cleavage sites that were similar to C3 molecules. The high similarity of CfTEP with the thioester-containing proteins in other organisms, such as the TEPs from insects, the complement component C3, C4, C5 and the protease inhibitor alpha(2)-macroglobulin indicated that CfTEP should be a member of TEP family. The phylogenetic analysis revealed that CfTEP was closely related to TEPs from mollusc, nematodes and insects, and they formed a separate branch apart from the branches of complements factors and alpha(2)-macroglobulins. The spatial expression of CfTEP transcripts in healthy and bacterial challenged scallops was examined by semi-quantitative RT-PCR. The CfTEP transcripts were mainly detected in the tissues of hepatopancreas and gonad, and remarkably up-regulated by Microbial challenge, which suggested that CfTEP was a constitutive and inducible acute-phase protein involved in immune defense. These results provided new insights into the role of CfTEP in scallop immune responses, as well as the evolutionary origin of this important, widespread and functionally diversified family of proteins. (c) 2007 Published by Elsevier Ltd.

Impact of spatial resolution and spatial difference accuracy on the performance of Arakawa A-D grids

This paper alms at illustrating the impact of spatial difference scheme and spatial resolution on the performance of Arakawa A-D grids in physical space. Linear shallow water equations are discretized and forecasted on Arakawa A-D grids for 120-minute using the ordinary second-order (M and fourth-order (C4) finite difference schemes with the grid spacing being 100 km, 10 km and I km, respectively. Then the forecasted results are compared with the exact solution, the result indicates that when the grid spacing is I kin, the inertial gravity wave can be simulated on any grid with the same results from C2 scheme or C4 scheme, namely the impact of variable configuration is neglectable; while the inertial gravity wave is simulated with lengthened grid spacing, the effects of different variable configurations are different. However, whether for C2 scheme or for C4 scheme, the RMS is minimal (maximal) on C (D) grid. At the same time it is also shown that when the difference accuracy increases from C2 scheme to C4 scheme, the resulted forecasts do not uniformly decrease, which is validated by the change of the group A velocity relative error from C2 scheme to C4 scheme. Therefore, the impact of the grid spacing is more important than that of the difference accuracy on the performance of Arakawa A-D grid.

On the western boundary currents in the Philippine Sea

In this study we describe the velocity structure and transport of the North Equatorial Current (NEC), the Kuroshio, and the Mindanao Current (MC) using repeated hydrographic sections near the Philippine coast. A most striking feature of the current system in the region is the undercurrent structure below the surface flow. Both the Luzon Undercurrent and the Mindanao Undercurrent appear to be permanent phenomena. The present data set also provides an estimate of the mean circulation diagram (relative to 1500 dbar) that involves a NEC transport of 41 Sverdrups (Sv), a Kuroshio transport of 14 Sv, and a MC transport of 27 Sv, inducing a mass balance better than 1 Sv within the region enclosed by stations. The circulation diagram is insensitive to vertical displacements of the reference level within the depth range between 1500 and 2500 dbar. Transport fluctuations are, in general, consistent with earlier observations; that is, the NEC and the Kuroshio vary in the same phase with a seasonal signal superimposed with interannual variations, and the transport of the MC is dominated by a quasi-biennial oscillation. Dynamic height distributions are also examined to explore the dynamics of the current system.

Intraseasonal variability of Indian Ocean sea surface temperature during boreal winter: Madden-Julian Oscillation versus submonthly forcing and processes

[ 1] Intraseasonal variability of Indian Ocean sea surface temperature (SST) during boreal winter is investigated by analyzing available data and a suite of solutions to an ocean general circulation model for 1998 - 2004. This period covers the QuikSCAT and Tropical Rainfall Measuring Mission (TRMM) observations. Impacts of the 30 - 90 day and 10 - 30 day atmospheric intraseasonal oscillations (ISOs) are examined separately, with the former dominated by the Madden-Julian Oscillation (MJO) and the latter dominated by convectively coupled Rossby and Kelvin waves. The maximum variation of intraseasonal SST occurs at 10 degrees S - 2 degrees S in the wintertime Intertropical Convergence Zone (ITCZ), where the mixed layer is thin and intraseasonal wind speed reaches its maximum. The observed maximum warming ( cooling) averaged over ( 60 degrees E - 85 degrees E, 10 degrees S - 3 degrees S) is 1.13 degrees C ( - 0.97 degrees C) for the period of interest, with a standard deviation of 0.39 degrees C in winter. This SST change is forced predominantly by the MJO. While the MJO causes a basin-wide cooling ( warming) in the ITCZ region, submonthly ISOs cause a more complex SST structure that propagates southwestward in the western-central basin and southeastward in the eastern ocean. On both the MJO and submonthly timescales, winds are the deterministic factor for the SST variability. Short-wave radiation generally plays a secondary role, and effects of precipitation are negligible. The dominant role of winds results roughly equally from wind speed and stress forcing. Wind speed affects SST by altering turbulent heat fluxes and entrainment cooling. Wind stress affects SST via several local and remote oceanic processes.

牙鲆群体遗传多样性及鲽形目鱼类分子系统学初步研究

本文以山东近海野生和养殖牙鲆Paralichthys olivaceus(T．& S.)为研究对象，采用同工酶电泳和随机扩增多态性DNA(RAPD)两种方法，进行了群体遗传学研究；另外，用PCR扩增了牙鲆、桂皮斑鲆Pseudorhombus cinnamomeus(T．& S.)、石鲽Kareius bicoloratus，Basilewsky和大菱鲆Psetta maxima 4种鲽形目鱼类mtDNA 16s rRNA基因区的部分片段，采用生物信息、学方法构建了鲽形目分子系统树。主要结果如下：1．首先建立了适于牙鲆同工酶分析的水平淀粉凝胶和垂直聚丙烯酰胺凝胶电泳系统；对获得的牙鲆15种同工酶基本酶谱进行了生化遗传分析，进而对自然和养殖群体的生化遗传结构进行了分析，共记录了29个基因座位，发现了9个多态座位。2．野生群体的生化遗传参数多态基因座位比例(31．O％)、等位基因平均数(1．38)和群体平均杂合度(0．0802)都明显高于养殖群体(24．1％，1．28，O．0788)；在野生群体中有9个多态基因座位，而养殖群体仅7个多态基因座位；其中，除了Cat和Idhp-1(仅养殖群体)(P < 0．05)有显著差异、Ldh-C(P < O．01)完全偏离Hardy-Weinberg定律外，其余多态座位基因频率均符合Hardy-Weinberg遗传平衡定律。野生和养殖群体的遗传相似性系数(I)为0．9877，它们的遗传距离(D)是0．0124；两群体间的遗传分化系数G_(st)为0．0681，D_m为0．01，表明总变异中的6．8％的遗传变异产生于群体间的基因差异。3．采用11个随机引物对20个野生个体和24个养殖个体进行了RAPD群体遗传多样性分析，分别扩增出88条和86条DNA带，片段大小在200-2500bp之间，平均每个引物扩增的带数是7．8-8．0。两个群体的多态座位比例分别是43．2％和34．9％，平均杂合度是0．2739和0．2255，而Shannon遗传多样性指数表明两群体的遗传变异中有88．12％的遗传变异来自种群内，只有11．88％的变异来自群体间。遗传分化指数G_(st)的结果也验证了Shannon遗传多样性指数的结果：总群体的遗传变异中约有12％是由两群体间的基因差异产生的。4．本文对牙鲆两个群体的同一批样品分别采用经典的同工酶方法和RAPD方法进行了较系统的比较分析。发现，RAPD所显示的多态性要比同工酶的高得多，因为大部分RAPD的变异是源于非编码区和重复DNA，可以遍布整个基因组，而同工酶仅是功能基因的产物，只表现编码区的变异。因此，自然选择在同工酶编码区的作用要多于RAPD标记。在遗传相似性系数(I)和遗传距离(D)上，RAPD的分析结果与同工酶的分析结果也是有差异的，用同工酶分析两个群体遗传距离只有0．0124，而用RAPD研究可达0．0508。遗传分化指数的差异也很大，同工酶为0．0681，RAPD为0．1237。5．RAPD和同工酶的分析结果是类似的，即自然群体的多态座位比例和平均杂合度要比养殖群体高，降低幅度在同工酶中界于1．7～22．3％之间，在RAPD中则界于15．9～19．2％之间。这充分证明了养殖群体的遗传多样性水平已有明显的丧失，值得我们注意。6．构建了鲽形目鱼类mtDNA 16S rRNA基因的分子系统树。通过分子克隆法将牙鲆、桂皮斑鲆、大菱鲆和石鲽mtDNA 16S rRNA目的基因片段连接到质粒载体上，经MegaBACE测序仪测序，分别获得了590、595、582和590bp序列，通过生物信息学方法对其进行了序列分析和核酸变异比较，结合NCBI上6种鲽形目鱼类的同源序列探讨了这4种鱼类在鲽形目中的遗传分化和分子系统进化，构建了系统树，其中，桂皮斑鲆的16S rRNA基因在系统树中的位置与物种形态资料的系统演化不相符，而其它三种很好地呈现了它们在鲽形目中的系统位置。同时，可以看出mtDNA 16S rRNA基因片段可以构建一个相对准确的树，特别是NJ树和ML树比较接近，更为客观一些。由比对序列获得的物种之间的遗传距离也基本可以反映种、属、科间的不同变异水平。

中国鲳属鱼灯形态和生化特征及系统发育研究

鲳属鱼类是鲈形目中具有很高经济价值的名贵鱼类，广泛分布于我国沿海。我国是鲳鱼产量最高的国家之一，仅1995年产量就达20.9万吨(中国渔业统计年鉴,1995),约占世界鲳鱼达的60%以上.近二、三十年来，由于受传统业资源的过度开发、近海资源不足以及海洋环境污染因素影响，我国四大渔业中的大、小黄鱼及带鱼资源相继衰竭，使年产约２０万吨的鲳属鱼类在我国海洋渔业中占据越来越理要的地位，引起了国内外鱼类学家的广泛注意。然而，鲳属鱼类的分布和命名问题，长期以来，国内外专家学者众说纷绘纭、菲衷一是。本文总结的近二百年来有问中国鲳属鱼类分类研究的国内外文献资料，根据中国科学院海洋研究所历年（1951－1998）采集并收藏的以及新补充采集的鲳鱼标本，对我国沿海鲳属鱼类的外部形态（包括体形、体色、鳍、鳞片）、消化器官（包括牙齿、食道侧囊、胃、幽门盲囊、肠、肝）、呼吸器官、感觉器官、骨骼系统（包括脑颅、咽颅、脊椎骨、附肢骨骼）等生化特征作了系统地比较研究，并用支序分类学原理和方法分析了中国鲳属种间的系统发育关第，得到如下结果：1. 中国沿海鲳属鱼分共有5种:银鲳Pampus argenteus (Euphrasen,1788)、翎鲳P. punctatissimus (Temminck et Schlegel, 1845)、灰鲳 P.cinereus (Bloch, 1793) 、中国鲳P. chinensis (Euphrasen, 1788)和珍鲳P. minor Liu et Li, 1998, sp. nov,. 其中银鲳、灰鲳和中国鲳曾多次出现在我国近海地区性鱼类志和地方鱼类志中，本文对它们进物了准确的鉴定和描述，对翎属P. punctatissimus 进行了重新描述，在我国为新记录；论证了珍鲳P. minor为区别于鲳属其它独立有效的一新种。2. 形态学化较研究表明，5种鲳属鱼类在体形、体色、鳍棘、鳍条、牙齿、幽门盲囊、鳃耙、头后部侧线管、 头骨、脊椎骨、耳石等特征方面存在明显的种间差异，可作为鲳属鱼类分类的有效鉴别特征。3.中国沿海的中国鲳P. chinensis (Euphrasen,1788)与印渡洋的瑷鲳 P. ctous (Cuvier et Valenciennes, 1833)形态差异很小，认为P. atous (Cuivier et Valenciennes, 1833) 与P.chinensis (Euphrasen, 1788)可能为同一种，P. atous 应为P. chinesnsis 的同物异名。4.鲳属鱼类的肌浆蛋白酶（Pm）、酯酶（EST）和超氧化物歧化酶（SOD）具有明显的种的特异性，乳酸脱氢酶（LDH）则无种间差异。青岛、上海、厦门和珠海4个取样地点的银鲳的Pm和EST酶谱完全相同，同样，上述4个取地点的瓴鲳Pmt EST 酶谱也完全相同，从生化学的角度证明我国各海区的银鲳的翎鲳各为同一个种。5.银鲳和翎鲳为广盐广域种，我国黄渤海、东海、台湾海峡和地海均有分布，而且种群数量最大；灰鲳和中国鲳分布于我国东海南部、台湾海峡中部以南和南海，为亚暖水种，种数量次之：珍鲳仅分布于台湾海峡南部的大陆沿岸及南海，为暖水种，其种群数量较小，在当在形成一定的渔汛。6.系统发育关系分析表明，中国鲳属鱼类构成一个单群，此属的共同离征有：1）成鱼无腹鳍；2）背鳍鳍条多于31枚；3）臀鳍鳍条多于30 枚；4）背鳍和臀鳍前部鳍条延长；5）下颌牙齿为三峰型； 6）食道侧囊1个；7）食道侧囊内乳突有放射状脚根；8）脊椎骨数目少、眼眶窝大、后颞窝骨显、耳石厚等近祖特征，但它们仍然具有鳃耙数目多、下颌牙禽少等近祖特征，也是较早期分化种；中国鲳具有个体大、背鳍和臀鲳不具鳍棘、背鳍和臀鳍鳍条数目较多、鳃耙数少且短、翼蝶骨较发达等特征，是毗较特化种； 翎鲳和灰鲳具有鳍第鳍棘和脊椎骨数目较多、鳃耙数较少等区同祖征和具有显著延长的背鳍和臀鳍前部鳍条等共同离征，是一对姐妹种。

牙鲆雌核发育分析鉴定与性别决定机制研究

本研究应用同工酶和随机扩增多态性DNA（RAPD）方法，分析了牙鲆野生种群和雌核发育群体的遗传多样性和遗传分化水平；应用RAPD方法对比分析了雌核发育牙鲆的亲鱼和子代DNA样品；采用PCR扩增牙鲆SRY同源片段并进行了序列分析；将RAPD扩增产物中性别连锁DNA片克隆与测序。主要结果有：1.牙鲆雌核发育群体同工酶的Ldh-C，Cat两个基因座位发生了重组，基因座位与着丝点之间的重组率分别为52.6％和29.8％；雌核发育群体RAPD分析发现136个DNA片段中有22个发生基因分离，但由于研究方法的局限，不能确定是否发生基因重组。2.牙鲆雌核发育群体的同工酶多态座位比例和平均杂合度分别为6.90%和0.0350；研究中提出了RAPD遗传多样参数修正算法；野生种群RAPD多态片段比例37.57％，多态座位比例20.88％，平均杂合度0.0852；雌核发育群体RAPD多态片段比例16.18％，多态座位比例8.98％，平均杂合度0.03898。同工酶与RAPD方法得出结果基本一致。3.牙鲆雌核发育群体与野生群体之间的RAPD遗传相似度I＝0.9036，遗传距离D＝0.1014，已超过一般鱼类地理种群之间的遗传距离值。雌核发育群体的遗传多样性指数（H＿O＝7.1982）远低于野生群体（H＿O＝28.0986）。雌核发育与野生群体H_(pop)／H_(sp)＝0.9716，（H_(sp)－H_(pop)）／H_(sp)＝0.0284，表明97.16％的遗传多样性是由群体内不同个体间的差异造成的，只有2.84％遗传多样性与群体间分化有关。4.分析过同工酶多态座位比例、同工酶平均杂合度、RAPD多态片段比例、RAPD多态座位比例、RAPD平均杂合度、群体遗传多样性指数H＿O等遗传多样性参数，牙鲆雌核发育群体各参数比野生群体减少55.39％－77.74％，说明它的遗传多样性严重损失。5.采用RAPD对照分析亲本与雌核发育子代胚胎的DNA样品。结果表明，雌鱼有、雄鱼无的基因，雌核发育子代表达；雌鱼无、雄鱼有的基因，雌核发育子代不表达，正常受精二倍体对照组表达正常。证明牙鲆雌核发育子代的遗传物质来自母本，雌核发育诱导使用的精子经过紫外线灭活后，遗传物质已被破坏，其携带的遗传信息没有传给子代，在DNA水平证明了雌核发育诱导方法和结果的可靠性。6.进行了牙鲆性别决定机制研究。PCR分析了哺乳动物性别决定基因SRY同源片段在牙鲆的表达情况。扩产物均无个体差异，也没有性别差异。将扩增产物中信号最强的sry-2片段测序，其648bp序列与人SRY基因相应的419bp片段进行了同源性分析，两者同源性为35％，同源性很低，只有随机的碱基重合。由于牙鲆SRY PCR 扩增带没有全部分析，不能肯定牙鲆没有SRY同源片段。RAPD分析确定3个引物的4条扩增片段与性别相关，分别克隆、测序，S134和S145－S两个片段得到了完整序列。

几种非营养无公害添加剂对大菱鲆的效应和机理研究

在基础饲料中分别添加0.04％低聚木糖、0.13％酵母细胞壁、0.08％胆汁酸和同量组合添加，形成5个处理组。采用随机区组试验设计，将体重151.3±15.2 g 的健康大菱鲆鱼165尾平均分配到5个处理组(A～E)中（每组3重复），经72天试验，进行了生长、水质、消化、免疫等试验和测定，结果如下： 组合组的生长效果和饲料利用率最好，酵母细胞壁或低聚木糖单独添加，表现出优良的促生长和饲料利用率；单独添加胆汁酸也有良好效果。4试验组（组合组、酵母细胞壁组、低聚木糖组、胆汁酸组）与对照组比较，增重率分别提高15.4％、13.9％、12.4％（p<0.05）和7.4％(P>0.05)，饲料系数分别降低6.9％、6.2％、5.4％（p<0.05）和3.8％(P>0.05)。 不同添加剂及组合对试验鱼所处水环境因子变化仅有小幅影响，统计差异不显著（p>0.05）。4试验组比对照组的水体氨氮含量分别提高4.0％、3.2％、3.0％和0.8％(P>0.05)，COD含量分别提高2.8％、-2.2％、-3.4％和0.8％(P>0.05)。根据试验结果，建议水环境因子（氨氮、磷酸盐、COD等）作为水产动物营养与饲料研究的主要衡量指标之一。 3种添加剂组合后达到提高生长大菱鲆非特异性免疫功能的最优效果，对补体C3和C4、细胞吞噬活力和SOD的提高作用尤为显著；酵母细胞壁单独添加对补体C3和细胞吞噬活力的作用更加显著；低聚木糖单独添加对补体C4和细胞吞噬活力的作用显著；单独添加胆汁酸提高免疫力的作用相对较弱。 4试验组比对照组的蛋白质消化酶活力在胃和前肠，分别提高20％和24％、17％和19％、16％和15％（p<0.05）、11％和3％(P>0.05)；脂肪消化酶活力在前肠和中肠，分别提高22％和19％、19％和17％（p<0.05）、7％和12％（p>0.05）、19％和18％（p<0.05）。 4试验组比对照组的蛋白质消化率分别提高了3.6％、2.9％、3.7％（p<0.05）和1.5％（p>0.05）；粪蛋白质排出量减少12.7％、7.1％、13.4％和2.4％（p>0.05）。说明，3种添加剂显著提高了生长大菱鲆蛋白质消化率，使粪蛋白质排出量不同程度降低，显示了试验使用添加剂的无公害效应。 权衡不同添加剂及其组合对大菱鲆生长期生长性能、饲料利用率、水生态因子、消化酶活力、非特异性免疫、蛋白质消化与粪蛋白质排出的综合影响，本研究从生态与环保角度得出：3种添加剂组合的效果最好，酵母细胞壁或低聚木糖单独添加表现出优良效果；单独添加胆汁酸也有良好作用。

紫菜壳孢子萌发过程及其世代差异研究

紫菜是一类海洋藻类研究的模式系统，具有重要的经济价值和理论研究意义。本研究基于紫菜的世代交替生活史，对其壳孢子萌发过程进行了研究，并对丝状孢子体与叶状配子体的世代差异进行了分析，主要包括以下三部分： 1） 对紫菜丝状孢子体与叶状配子体的连接枢纽——壳孢子的发育过程及其光影响进行了研究与讨论，发现壳孢子只有在附着后才能形成细胞壁并发育，说明壳孢子的附着是触发了壳孢子细胞壁的形成以及后期发育的开关，亦即附着是触发紫菜世代交替过程中配子体转录组表达的开关；纤维素酶和果胶酶均能抑制壳孢子附着，但影响机制各不相同，推测果胶质主要介导壳孢子的初始附着，而纤维素则与永久附着相关；波长≥580 nm的高强度（200 μmol•m-2•s-1）可见光有利于壳孢子早期发育。 2） 结合现有藻类数据，对坛紫菜丝状孢子体阶段11000 EST数据进行了大规模的生物信息学分析，结果首次发现坛紫菜丝状孢子体中可能存在PCK型C4光合固碳途径，并筛选出44条在紫菜孢子体中表达上调的代表基因。 3） 结合坛紫菜、条斑紫菜、海带和红毛菜，对红藻和褐藻等大型海藻孢子体与配子体阶段代表基因Rubisco的表达与羧化酶活性差异进行了研究分析，结果表明Rubisco的表达量和初始羧化酶活在其配子体中均显著高于其孢子体世代，即与藻体不同世代的相对复杂度无关，而与染色体倍性相关，说明Rubisco的世代差异极有可能与染色体倍性相连锁，因而可能是海藻世代交替过程中的重要功能基因。

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。

海水鱼细胞系FG、SPH和RSBF的特性分析及其在典型海洋污染物毒性检测上的应用

鱼类细胞培养已成为鱼类病毒学、肿瘤学、毒理学、遗传学和免疫学等研究的重要手段。本文首先从形态、蛋白质（同工酶）和DNA（RAPD分析）三个层次水平对牙鲆鳃细胞系FG、鲈鱼心脏细胞系SPH和真鲷鳍细胞系RSBF的特性进行了分析，并分别与其所对应的原代培养组织作了比较。形态、蛋白质和DNA分析的结果表明：(1) 三株海水鱼细胞系的乳酸脱氢酶(LDH)酶谱彼此明显不同，可作为对它们进行种属鉴定和交叉污染鉴别的有效遗传标记；(2)与所对应的原代培养组织的LDH酶谱相比，细胞系FG的LDH酶谱维持不变，而细胞系SPH和FRSBF的LFH酶酶谱变化较大；(3)与所对应的原代培养细胞的形态相比，细胞系FG的细胞形态没有明显改变，而细胞系SPH和RSBF的细胞形态则发生了明显改变；(4)60个DNA随机引物对三株细胞系及其原代培养组织的RAPD分析表明，有35－48％的引物在细胞系及其原代培养组织之间产生完全相同的RAPD指纹，为这三株细胞系种属来源的鉴别奠定了基础，另有27－32％的引物在细胞系及其原代培养组织之间产生不同的RAPD指纹，表明这三株细胞系中发生了遗传变异；(5)FG、SPH和RSBF三株细胞系与其所来源鱼类个体间的总遗传相似性指数大小为0.825-0.851，这表明了它们之间的同源性，同时为我们采用RAPD技术对其它细胞系进行种属鉴定提供了可供参考的实验数据；(6)筛选得到四个随机引物S－91、S－223、S－228和S－237，分别可参在这三株海水鱼细胞系中扩增得到特异性的彼此明显不同的RAPD指纹，这些特异性RAPD指纹在各细胞系与其原代培养组织之间，以及在细胞系的传代培养过程中是稳定的，因而这四个引物对于这三株细胞系的种属鉴定、交叉污染检测以及监测它们与其来源鱼类个体之间的遗传变异将非常有用。其次，170代以后的FG细胞发生了自发性肿瘤转化，具有了在细胞单层上聚集生长和堆积生长的能力，本文对转化前后细胞的形态、贴壁依赖性(软琼脂克隆形成实验)和遗传物质稳定性(RAPD分析)进行分析的结果表明：FG细胞失去接触抑制和生长的密主抑制，获得在细胞单层上聚集生长和堆积生长能力的同时，也获得了在软琼脂中生的能力(8－14个克隆/10~6个接种细胞)；RAPD分析表明，转化前后FG细胞的RAPD指纹发生了明显的变异。因此，FG细胞的自发性肿瘤转化也如哺乳动物细胞一样，包括一系列不断进行的细胞学和遗传学变化，并最终导致其基因组DNA的遗传变异。最后，本文分析了聚乙烯亚胺(PEI)和氯化镍在RSBF细胞中的细胞毒性和基因毒性，结果表明：鱼类细胞系RSBF可作为一个有效的检测水环境中污染的细胞毒性和基因性效应的效应的筛选系统；RAPD分析可作为一个灵敏的非专一性的基因毒性检测终点；PEI对RSBF细胞的高细胞毒性和基因毒性表明，我们在利用PEI作基因载体进行人类基因冶疗和进行鱼类转基因实验时要格外慎重；镍及其化合物可能是导致鱼类肿瘤性疾病的原因之一。