稀土化学修饰电极的研究——铕(Ⅲ)的电化学行为

本文研究了铕(Ⅲ)在Nafion聚合物薄膜化学修饰电极上的电化学行为。研究结果表明,在pH5.8的醋酸缓冲溶液中,铕(Ⅲ)的氧化还原非常接近可逆过程。利用二甲酚橙的络合作用和Nafion的阳离子交换作用,在选定条件下,铕(Ⅲ)的导数波高度与其浓度在2.0×10~(-7)～1.0×10~(-5)mol/L范围内成线性关系,检出限为1.0×10~(-7)mol/L。当富集时间为10min时,检出限可达2.0×10~(-8)mol/L,Sm(Ⅲ)、Yb(Ⅲ)及其他稀土元素基本不干扰,可用于铕(Ⅲ)的分析测定。同时避免了使用汞(Ⅱ)的问题。

电感耦合等离子体原子发射光谱法分析稀土元素的研究(Ⅰ)高纯氧化镧中十四种稀土杂质的测定

研究了ICP-AES法测定高纯氧化镧中十四种稀土杂质的方法。利用简单的加热去溶装置成功地测定了99.99％La_2O_3中14种稀土杂质。10mg/ml La_2O_3基体工作曲线下限为(以氧化物百分含量计算)Ce、Pr、Sm_2×10~(-3);Gd、Tb1×10~(-3);Nd,Lu 8×10~(-4),Er,Ho,Dy4×10~(-4); Tm.Eu 2×10~(-4),Yb 8×10~(-5),Y_4×~(-5)。相对标准偏差为2.8—9.7,回收率为85—114％。

Distribution of uranium isotopes in the main channel of Yellow river (Huanghe), China

Uranium isotopes were measured in waters and suspended particulate matters (SPM) of the main channel of Yellow River, China that were sampled during four field trips between August 2005 and July 2006. The results show that the concentration of dissolved U (2.04-7.83 mu g/l) and the activity ratio of U-234/U-238 (1.36-1.67) are much higher than the average U concentrations and activity ratios of global major rivers. Mass balance calculations using the results of simulated experiments and measurement data show that the section of the Yellow River between Lanzhou and Sanmenxia has its dissolved U derived from two sources: suspended sediments (68%) and groundwater/runoff from loess deposits (32%). Both sources are related to the heavy erosion of the Chinese Loess Plateau. (C) 2008 Elsevier Ltd. All rights reserved.

The complete amino acid sequence of growth hormone and partial amino acid sequence of prolactin and somatolactin from sea perch (Lateolabrax japonicus)

Growth hormone (GH), prolactin (PRL) and somatolactin (SL) were purified simultaneously under alkaline condition (pH 9.0) from pituitary glands of sea perch (Lateolabrax japonicas) by a two-step procedure involving gel filtration on Sephadex G-100 and reverse-phase high-performance liquid chromatography (rpHPLC). At each step of purification, fractions were monitored by sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and by immunoblotting with chum salmon GH. PRL and SL antisera. The yields of sea perch GH, PRL and SL were 4.2, 1.0 and 0.28 mg/g wet tissue, respectively. The molecular weights of 19,200 and 20,370 Da were estimated by SDS-PAGE for sea perch GH and PRL, respectively. Two forms of sea perch SL were found: one (28,400 Da) is probably glycosylated, while the other one (23,200 Da) is believed to be deglycosylated. GH bioactivity was examined by an in vivo assay. Intraperitoneal injection of sea perch GH at a dose of 0.01 and 0.1 mug/g body weight at 7-day intervals resulted in a significant increase in body weight and length of juvenile rainbow trout. The complete sea-perch GH amino acid sequence of 187 residues was determined by sequencing fragments cleaved by chemicals and enzymes. Alignment of sea-perch GH with those of other fish GHs revealed that sea-perch GH is most similar to advanced marine fish, such as tuna, gilthead sea bream, yellowfin porgy, red sea bream, bonito and yellow tail with 98.4, 96.2%, 95.7%, 95.2%, 94.1% and 91% sequence identity, respectively. Sea-perch GH has low identity to Atlantic cod (76.5%), hardtail (73.3%), flounder (68.4%), chum salmon (66.3%), carp (54%) and blue shark (38%). Partial amino-acid sequences of 127 of sea-perch PRL and the N-terminal of 16 amino-acid sequence of sea-perch SL have been determined. The data show that sea-perch PRL has a slightly higher sequence identity with tilapia PRL( 73.2%) than with chum salmon PRL(70%) in this 127 amino-acid sequence. (C) 2001 Elsevier Science B.V. All rights reserved.

QTL Mapping for Frond Length and Width in Laminaria japonica Aresch (Laminarales, Phaeophyta) Using AFLP and SSR Markers

In Laminaria japonica Aresch breeding practice, two quantitative traits, frond length (FL) and frond width (FW), are the most important phenotypic selection index. In order to increase the breeding efficiency by integrating phenotypic selection and marker-assisted selection, the first set of QTL controlling the two traits were determined in F-2 family using amplified fragment length polymorphism (AFLP) and simple sequence repeat (SSR) markers. Two prominent L. japonicas inbred lines, one with "broad and thin blade" characteristics and another with "long and narrow blade" characteristics, were applied in the hybridization to yield the F-2 mapping population with 92 individuals. A total of 287 AFLP markers and 11 SSR markers were used to construct a L. japonica genetic map. The yielded map was consisted of 28 linkage groups (LG) named LG1 to LG28, spanning 1,811.1 cM with an average interval of 6.7 cM and covering the 82.8% of the estimated genome 2,186.7 cM. While three genome-wide significant QTL were detected on LG1 (two QTL) and LG4 for "FL," explaining in total 42.36% of the phenotypic variance, two QTL were identified on LG3 and LG5 for the trait "FW," accounting for the total of 36.39% of the phenotypic variance. The gene action of these QTL was additive and partially dominant. The yielded linkage map and the detected QTL can provide a tool for further genetic analysis of two traits and be potential for maker-assisted selection in L. japonica breeding.

牡蛎染色体的分子生物学分析

本研究应用显带技术和荧光原位杂交(Fluorescence in situ hybridization，FISH)技术，鉴定了牡蛎的染色体；应用FISH方法定位了一系列的重复序列和大分子的P1克隆DNA；制备了染色体特异性探针。应用FISH特异性探针成功地鉴定了长牡蛎的三体10。结果如下：1．分析了G带和C带在美洲牡蛎染色体上的分布。G带在每一条染色体上的带型不同，某些染色体间(如第1对和第4对染色体，第7对和第9对染色体)的带型差别不是很明显。G带型容易受染色体收缩程度的影响。C带型重复性较好，染色体带型较清楚，分布在染色体的端粒区域和着丝粒区域。G带和C带带型能够用来鉴定牡蛎的染色体，但是重复性低和带型差异不显著，并不适合常规的染色体鉴定。2．早期胚胎和担轮幼虫制备的染色体适合于FISH分析。染色体制备方法重复性好，可适用于其它贝类的染色体制备。3．研究了重复序列基因--rDNA的定位：1)18S-5.8S rDNA在研究的五种巨蛎属Crassostrea牡蛎均只有一个位 点。太平洋种(C.gigas，C. ariakensis和C. plicatula)中，杂交信号位于最短的染色体一第10对染色体长臂的端粒区域，在大西洋种(C. virginica和C. rhizophorae)中，同一序列定位在第2对染色体短臂的端粒区域。2)18S-28S rDNA在两种蛤中有两个位点。rDNA探针定位在侏儒蛤(Mulinis Lateralis)的第15对和第19对染色体的端粒区域，同一序列定位在硬壳蛤(Mercenaria mercenaria)的第10对染色体的长臂和第12对染色体短臂的端粒区域。信号强度在两对染色体之间有差异。 3)5s rDNA位于美洲牡蛎的第5对染色体的短臂上靠近着丝粒区域和第6 对染色体的短臂的中间区域。信号强度在两对染色体之间没有显著差异。5S rDNA探针可以作为鉴定和识别第5对和第6对染色体的特异性探针。4．研究了一些重复序列的定位1)两个短的重复序列1G8，1P2均产生很强的荧光信号分布在美洲牡蛎所有的染色体上。在低严谨条件下，这些序列均产生很强的信号散布在所有的染色体上。在高严谨条件下，信号强度大大减弱，但是信号仍散布在所有的染色体上。这些重复序列散布在美洲牡蛎的整个基因组中。2)高度重复序列Cgl70产生的信号分布在长牡蛎的7对染色体的着丝粒区域，没有发现间区信号。在第1对，第2对，第4对和第7对染色体上的荧光信号强且稳定。在第5对，第8对和第10对染色体上的信号相对弱且不稳定。在剩余的染色体上(第3对，第6对和第9对染色体)没有检测到荧光信号。结果表明此卫星序列是一个着丝粒卫星序列。在美洲牡蛎的染色体上没有检测到荧光信号，表明了这个着丝粒卫星序列在这两种牡蛎中的分布存在着显著的差异。3)脊椎动物端粒序列(TTAGGG)n的FISH信号局限在四种双壳贝类(美洲牡蛎，the mangrove oyster，硬壳蛤，侏儒蛤)所有染色体的端粒区域，没有发现间区信号的存在。研究结果与已报道的研究结果表明脊椎动物端粒序列或许存在于所有双壳贝类的染色体末端。双壳贝类是目前研究过的唯一含有脊椎动物端粒序列DNA的无脊椎动物。4)研究了RAPD探针在美洲牡蛎染色体上的定位。大多数RAPD探针产生了多个信号散布在间期细胞核和所有的染色体上。引物OPX-03，OPX-04，OPX—06，OPG-02，OPM—04，OPM-11，0PS-02制备的探针在适宜的条件下产生特异性荧光 信号，分布在牡蛎的特定的染色体上。PCR特异性带产生的探针OPX—06—310和0PG-02—300产生了特异性的荧光信号：OPX—06—310产生的信号位于第5对染色体的短臂的近端粒区域，0PG—02—300探针定位到第3对染色体的短臂上。这两个探针是鉴定美洲牡蛎单条染色体的特异性探针。5．研究了大分子Pl克隆DNA(插入片断为80～100 kb)在美洲牡蛎染色体上的定位。Pl克隆DNA通过切口平移方法标记digoxigenin—11-dUTP用作FISH的探针。Cot-1 DNA作为竞争剂有效地抑制了Pl克隆序列中的重复序列产生的信号。杂交信号用fluorescein标记的anti—digoxigenin抗体来检测，用两层抗体rabbit-anti-sheep抗体和FITC anti—rabbit抗体来扩增信号。9个P1探针成功地定位在特定的染色体上。46—1探针杂交到第1对染色体的长臂靠近着丝粒区域；47-10探针定位到第2对染色体的长臂近端粒区域；Cvpl和48-13两探针定位到第3对染色体上：Cvpl位于短臂的端粒区域，48-13探针位于长臂的近着丝粒区域；48—10探针杂交到第4对染色体的长臂上；48-1探针杂交到第5对染色体长臂的近着丝粒区域；49-11探针位于第7对染色体长臂上；探针49-10和44-11位于第8对染色体长臂上。同时我们成功地将2个P1探针杂交到同一染色体分裂相中，进一步确定了Pl探针在美洲牡蛎染色体 上的定位。6．应用18S-28S rDNA探针成功地鉴定出长牡蛎非整倍体中的三体10。经鉴定AF-35，AF-39和AF-3三体家系属于三体10家系。rDNA探针分布在三条染色体上，即多出的一条染色体为染色体10。相应地在间期细胞核上有三个信号出现。AF-34和AF-36家系不属于三体10家系。rDNA探针分布在两条染色体上，相应地在间期细胞核上有两个信号出现。FISH和染色体特异性探针为非整倍体的鉴定提供了一个快速准确可靠的方法和途径。

微型浮游动物及其对浮游植物的摄食压力

本论文研究了渤海，胶州湾和东海20-200 μm微型浮游动物（桡足类幼虫、纤毛虫）的数量和生物量（1% Lugol's 试剂固定1000ml，Utermohl法150倍显微镜检查），在渤海和东海用稀释法（Landry and Hassett, 1982; Burkill et al., 1990）估计了微型浮游动物（<200 μm）对浮游植物的摄食压力。对上述海区调查的时间如下：渤海：1997年6，1998年6月（莱州湾），1998年10月；胶州湾1997年8、11月，1998年2、4、8、11月，1999年2月；东海：1998年7月。结果如下：渤海：1997年6月，只发现一种砂壳纤毛虫，数量为0-980个/L。1998年6月（莱州湾），微型浮游动物数量为30-2390个/L，生物量为1.5-25 μg C/L，水体中生物量为0.1-53.2 mgC m~(-2)。共有13种砂壳纤毛虫和一种无壳纤毛虫。纤毛虫的数量为0-2380个/L，生物量为0-24.52 μg C/L。纤毛虫优势种有无壳纤毛虫、Tintinnopsis pallida、T. amoyensis和T. chinglanensis。微型浮游动物的各个类群呈斑块分布。1998年10月，微型浮游动物的数量为0-770个/L，生物量为0-12.3 μg C/L，水体中生物量为0-136 mgC m~(-2)。在两次大面调查间隔的6天内，发生大风。两次大面站调查海区的温盐分布格局没有很大变化，但微型浮游动物的变化却十分显著，这也反映了恶劣天气对海洋生物的影响。在几个连续站对微型浮游动物的连续监测表明，微型浮游动物的分布与水团有很大关系。胶州湾：桡足类幼虫在8月数量最大（850个/L）。共记录两种无壳纤毛虫和7种砂壳纤毛虫。微型浮游动物数量弯化很大，从10-22600个/L。微型浮游动物的分布格局可能是湾内和湾外海水混合的结果：1997年11月，无壳纤毛虫No.12从湾外涌入，其他航次无壳纤毛虫No.11在湾内发生，向湾外扩散。东海：微型浮游动物数量较少，最大数量为1970个/L，绝大多数站位低于300个/L，生物量为0.08-45 μg C/L，水体50m积分生物量为5-283mgC m~(-2)。微型浮游动物有明显的斑块分布，连续监测没有发现明显的变化。根据稀释培养的结果，微型浮游动物对浮游植物摄食压力如下所述：渤海三个航次的微型浮游动物对浮游植物摄食率为0.13-1.01d~(-1)，每天摄食浮游植物生物量（现存量）的12-49%，初级生产力的34-267%。东海稀释培养的结果为微型浮游动物地浮游植物的摄食率为0.2-1.2d~(-1)，每天摄食浮游动物生物量的20-71%，摄食初级生产力的54-98%。由于稀释培养实验的设计和操作有许多争议之外，本文只将结果列出，对方法不作讨论。

海湾扇贝微卫星标记的开发及遗传连锁图谱的构建

海湾扇贝（Argopecten irradians）不连续分布于美国大西洋沿岸和墨西哥湾沿岸，自1982年以来北部亚种（A. i. irradians）和南部亚种（A. i. concentricus）被先后引进到中国，由于其生长速度快、繁殖周期短和适宜温度范围广的特点，迅速成为我国海水养殖的重要品种。近年来飞速发展的分子标记技术为优良品种的选育注入了新的活力，相对于传统的表型选择来说，标记辅助选择不易受环境的影响，尤其是对于低遗传力性状和后期表达的性状，能增强选择效率，提高选择的准确度，缩短育种周期。本文通过构建海湾扇贝微卫星富集文库获得大量的微卫星DNA序列，筛选多态的微卫星标记构建了海湾扇贝的遗传连锁图谱，并应用复合区间作图法对生长相关性状进行了QTL定位。 本研究利用富集文库-菌落原位杂交法筛选海湾扇贝微卫星DNA，吸附(AC)15和(AG)15探针的尼龙膜捕捉并富集含有微卫星序列的片段，菌落原位杂交结果显示阳性克隆率达到40%，测序比对后获得521个独立的阳性克隆，其中微卫星506个，小卫星15个。微卫星中，完美型248个，占49.0%，非完美型216个，占42.7%；复合型42个，占8.3%；AG/TC重复占大多数（356个，70.4%），AC/TG重复有150个（29.6%）。设计合成了382对引物，利用38个海湾扇贝个体对其中15个微卫星位点进行了遗传多样性评价，不同位点扩增得到的等位基因数从3到7个不等，期望杂合度和观测杂合度的范围分别为0.198~0.813和0.083~0.833，实验结果表明富集文库-菌落原位杂交法适合大规模筛选微卫星标记。 利用8个微卫星标记对海湾扇贝1个野生种群和3个养殖群体的遗传多样性与分化进行了比较和分析。8个位点共扩增得到35个等位基因，平均每个位点4.38个等位基因，平均有效等位基因数为2.30，平均观测杂合度和期望杂合度分别为0.41和0.46。相比于野生群体（美国），养殖群体（北卡罗来那、浙江和胶南）的等位基因数和杂合度都有所降低，在封闭环境下养殖19代的浙江群体等位基因数丢失最严重，共有9个等位基因丢失（25.7%）。经过多代人工养殖后，海湾扇贝养殖与野生群体之间和养殖群体之间出现了明显的遗传分化，胶南群体与野生群体的遗传距离最大，而胶南群体与浙江群体的遗传距离已经超过了胶南群体（北部亚种）和北卡罗来那（南部亚种）群体的遗传距离，这种分化将有利于海湾扇贝的杂交选育。 利用167个微卫星标记和1个壳色标记，以海湾扇贝2个全同胞F1代为作图群体，构建了海湾扇贝的性别遗传连锁图谱。整合的雌性连锁图谱含有118个标记，覆盖了16个连锁群，每个连锁群含有的标记数目从4到16个不等，平均每个连锁群上有7.4个标记，图谱总长度为761.0 cM，标记间的平均间隔为8.55 cM，图谱的覆盖率为73.5%；整合雄性连锁图谱含有126个标记，覆盖了17个连锁群，每个连锁群含有的标记数目从2到11个不等，平均每个连锁群上有7.4个标记，图谱总长度为729.1 cM，标记间的平均间隔为6.75 cM，图谱的覆盖率为74.7%。雌性亲本的重组率高于雄性，雌雄亲本共享标记间的重组率比值为1.18：1。偏分离标记在性别间呈现不对称分布，雄性亲本的偏分离高于雌性亲本，可能与雄性亲本来源于亚种间杂交的遗传背景相关。 利用海湾扇贝微卫星遗传连锁图谱在两个作图家系中对5个生长性状的QTL进行了定位，5个生长性状的表型相关均达到极显著水平（P < 0.01），Pearson相关系数均超过0.781，总重、壳长、壳宽、壳高和壳重的QTL（LOD > 2.0）的数目分别为8、6、6、7和6个。这些QTL成簇分布于CC5家系的LG1、LG3、LG4、LG8和CC10家系的LG1、LG3、LG6、LG8、LG9连锁群，单个QTL可解释的表型方差为5.5%到29.2%，QTL成簇分布现象说明这些生长相关的性状可能具有共同的遗传基础，家系特异性QTL暗示在不同的遗传背景和环境下存在不同的主效QTL。本研究定位的QTL，尤其在两个家系中共享的QTL为下一步分子标记辅助选择提供了参考区间。

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-᠉7;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-᠉7;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。

刺参Apostichopus japonicus营养成分、食物来源及消化生理的季节变化

本文从消化生理学角度出发，研究了刺参营养成分、食物来源以及消化道结构与功能的季节变化，并对养殖水温对刺参消化道结构与功能的影响及与夏眠之间的关系进行了探讨。主要研究结果如下： 1.较为系统地评述了我国刺参增养殖业的现状及存在的问题；对海参的营养成分研究进行了综述和展望；对刺参的消化生理及其夏眠的研究进行了综述并提出了新见解和思路。 2.研究了刺参体壁营养成分的季节变化（2006年7月-2007年6月）。结果表明刺参体壁的基本营养成分及氨基酸、脂肪酸的含量具有显著的季节变化；氨基酸组成全面，平均氨基酸得分（AAS）在75.79-85.17之间，其中8月最高，1月最低；脂肪酸种类丰富，饱和脂肪酸（SFA）相对含量季节变化显著，8月份最高，1月份最低；单不饱和脂肪酸（MUFA）季节变化不显著；多不饱和脂肪酸（PUFA）相对含量具有明显的季节变化，其变化规律与SFA相反，8月份最低，1月份最高；综合分析表明刺参的营养价值在冬季的11月、1月最高。 3.用脂肪酸标志法分析了刺参食物来源组成情况及季节变化（2006年7月-2007年6月）。1月份刺参的主要食物来源是硅藻、鞭毛藻或原生动物、褐藻以及细菌（变形细菌和革兰氏阴性菌），3月份是硅藻、鞭毛藻或原生动物和大型绿藻。6月份大型绿藻在刺参的食物来源中占据较大比重。7月份细菌（噬纤维菌-黄杆菌类、革兰氏阳性菌）和大型绿藻的食物贡献较大。细菌（噬纤维菌-黄杆菌类、革兰氏阳性菌）在8、9月份的食物来源中占较大比重。褐藻和细菌（变形细菌和革兰氏阴性菌）在10、11月的食物贡献较大。 4.现场研究了刺参消化道和消化酶活性的季节变化（2006年6月到2007年6月）。结果表明：刺参的消化酶活性和消化道性状指标均有显著的季节变化。典型夏眠期的9月份，刺参的相对消化道重量（RGM）和Zihler’s 指数分别降低到全年最高值的8.2% 和28.0%。夏眠期间刺参的消化道指数与淀粉酶、脂肪酶、胰蛋白酶、纤维素酶、褐藻酸酶活性都很低，但胃蛋白酶活性很高，且远高于非夏眠期；分析表明Zihler’s指数可以反应刺参的食性，而相对RGM则可反应刺参的摄食状况。 5.研究了养殖水温（7°C、14°C、21°C、28°C，40天）对刺参消化道结构与功能的影响及与夏眠的关系。室内模拟研究结果表明7°C养殖水温下刺参的RGM最高；在7°C和14°C的养殖水温下，RGM没有显著变化。刺参在21°C下的第40天和28°C下的前20天进入夏眠前期，在28°C下的第30-40天进入夏眠期；在夏眠前期和夏眠期，刺参的RGM以及淀粉酶、脂肪酶和胰蛋白酶活性下降，而胃蛋白酶活性显著升高；分析表明高温和积温是引发刺参夏眠不可或缺的外界因素。

西北太平洋环流及其对我国近海环流的影响

本论文介绍了MOM2.0模式的差分格式以及开边界情形的改进，较好地模拟了西北太平洋环流的季节变化和黄海冷水团环流结构。第三章计算了北太平洋环流的季节变化，模式先从年平均温盐场开始积分，积分8a后基本上达到动力平衡态，再以月平均海表面条件积分4a后达到季节平衡态。结果表明：1）PN断面黑潮流量冬季为29.0 * 10~6m~3/s （SV），夏季为32.2 * 10~6m~3/s （SV），这与Sverdrup关系相反，这主要是由于风应力涡度零线随季节变化而导致北赤道流在菲律宾以东的分叉线春夏季偏南而秋冬季偏北。2）由于层化影响，东海黑潮夏季较冬季表层流速明显地强化。3）在台湾以东，黑潮明显地分为黑潮主流与东分支，主流穿过苏澳海脊进入东海，然后经吐噶喇海峡进入日本以南海域，东分支则流向琉球群岛以东海域，然后也进入日本以南海域与前一个分支相汇合。4）与网格相关的Smagorinsky方案要比采用常数更能反映中尺度结构。第四章采用1997年7月的水文资料，计算了西北太平洋21.875°N～35.125°N、120.875°E～137.125°E°范围的环流，主要结果如下：在此期间，1）黑潮在台湾以东并不存在东分支流向琉球群岛以东海域；2）东海黑潮的流量约为30 * 10~6m~3/s（SV），日本以南黑潮流量厚大约为70 * 10~6m~3/s （SV）；3）在21.875°N～25°N之间大约有15 * 10~6m~3/s（SV）的流量向西流去。速度分布与流函数分布均表明这一支向西的海流大约在冲绳岛西南分为3支，主要分支转向东北沿冲绳以东海域向东北流去；4）琉球海流主要来自上述西向海流。第五章通过理论分析及数值模拟研究了底边界混合和地形热累积效应对黄海夏季斜压结构的影响。黄海的垂向混合系数为10～100cm~2/s。结果表明：1）不同强度的潮混合，导致黄海冷水团的温度分布完全不同，较强的潮混合造成了海底附近直立型温度分布。黄海的热传导特征时间尺度为几天。2）黄海冷水团的水平环流在垂直方向上分为两层，上层为气旋式环流，其流速较强而厚度较厚，下层为反气旋式环流，流速较弱而厚度较薄（约10～20m），二者的相对强弱与底边界混合的强弱关系不大。垂向积分环流则为气旋式的。3）黄海冷水团环流受温度分布影响，而后者受环流的平流效应的影响则较小。论文的主要创新有三点：1.发现PN断面黑潮流量的夏季略强于冬季的原因主要是因为风应力涡度零线随季节变化而导致北赤道流在菲律宾以东的分叉线春夏季偏南而秋冬季偏北。从动力学上阐述了PN断面黑潮流量季节变化的机制。2.在1997年7月黑潮在台湾以东并不存在东分支流向琉球群岛以东海；在21.875°N～25°N之间大约有15 * 10~6m~3/s的流量向西流去。速度分布与流函数分布均表明这一支向西的海流大约在冲绳岛西南分为3支，主要分支转向东北沿冲绳岛以东海域向东北流去；琉球海流在此期间主要来自上述西向海流。3.不同强度的潮混合，导致黄海冷水团的温度分布完全不同，较强的潮混合造成了海底附近直立型温度分布。黄海的热传导特征时间尺度为几天：黄海冷水团的水平环流在垂直方向上分为两层，上层为气旋式环流，其流速较强而厚度较厚，下层为反气旋式环流，流速较弱而厚度较薄（约10～20m），二者的相对强弱与底边界混合的强辫关系不大。垂直积分环流则为气旋式的。黄海冷水团环流受温度分布影响，而后者受环流的平流效应的影响则较小。

渤海南部海域沉积物-海水界面附近磷、硅赋存形态及其生物地球化学过程研究

本文系统研究了渤海南部海域沉积物-海水界面附近（包括上覆水、悬浮颗粒物和沉积物）P、Si的赋存形态及其生物地球化学过程。其特色在于提出了“自然粒度下形态研究”的概念，探讨了能真正参与循环的P、Si及其控制关键环节，为渤海资源特别是生物资源的可持续利用战略的制定提供理论基础。得到的主要结论包括：研究了渤海南部海域覆水、悬浮颗粒物中P、Si的变异特征。上覆水体PO_4-P、SiO_3-Si的平均含量均低于大洋底层水PO_4-P、SiO_3-Si的平均含量。悬浮颗粒物中TIP、BP的来源和循环控制机制不同，TISi、BSi有一定的相似性。稀释作用和表层沉积物中可交换态P、Si的循环控制上覆水体中P、Si的地球化学行为。颗粒物中TIP、TISi的行为受离子交换和化学吸附过程影响，其中化学吸附可能与Fe（III）的氧化物有关；生物过程对颗粒物中生源P、Si的地球化学行为有重要影响。渤海南部海域沉积物P、Si的分布特征及其成岩过程研究表明。表层沉积物可交换态磷中，OSF-P是磷的优势赋存形态，占总磷的10.7%；CF-Si是硅的优势赋存形态，占总硅的0.05%。 不同形态P的成岩过程有一定的相似性。TSi与其它相中的Si呈负相关或不呈显著相关，且可交换态Si的量仅占总Si的0.12%以下，说明以往采用测定总Si含量来研究Si的生物地球化学过程不可能得出有价值的信息。IMOF-P、OSF-P、IMOF-Si、CF-Si在P、Si的生物地球化学循环中有重要作用。CaCO_3、Fe（III）和Corg等对P、Si界面循环有重要影响，有机质的钙化导OSF-P的矿化作用而释放P；Fe（III）的还原引起IMOF-P， CF-P和CF-Si对P、Si的释放。Corg的成岩过程对CF-Si有影响。约79%的BP和75%的BSi沉积后转化为相对稳定状态，在较短时间内不再参与循环。柱状沉积物中，OSF-P和CF-P之间存在沉积转化。CF-Si呈双指数分布。P、Si在表层沉积物中垂向分布的差异，表明底栖生物扰动对加强界面P、Si交换的作用。室内模拟沉积物-海水界面附近P、Si交换过程表明，P、Si在沉积物、上覆海水间的交换通量分别为0.8μ mol/ (m~2 · h)。P、Si的埋藏与释放主要受OSF-P、IMOF-Si 和平共处BSi的影响。对渤海P、Si年循环的估算显示，P在渤海湾、莱州湾的年循环量达30.9 * 10~5kg 和13.8 * 10~5kg， Si则分别为22.8 * 10~7 kg和15.5 * 10~7 kg，这其中沉积物向上覆海水扩散的P占87.7%和87.0%， Si占22.4%和14.2%。就整个渤海而言，沉积物向海水释放的磷、硅在其总循环中分别占88.7%和34.0%，所以沉积物-海水界面过程对磷、硅在渤海的生物地球化学循环有重要影响，是渤海P、Si循环的关键控制过程之一。

Effects of diet and body size on phosphorus utilization of Liza haematocheila T. & S.

A 21-d laboratory experiment was conducted to study, the phosphorus (P) utilization of two different diets by redlip mullet Liza haematocheila T. & S. Sand-filtered water in salinity 30 and temperature 25 degrees C was used. Twenty-nine fish individuals were divided into three groups: 11 to group 1 (G1) fed on diet 1, 11 to group 2 (G2) fed on diet 2, and 7 to contrast group. Diet 1 was a commercial feed, more valuable in nutrition than diet 2 that similar to natural detritus. The results show the intake phosphorus (IP) of G1 was significantly higher than that of G2, and both increased linearly with body size at a certain amount of diet. The retention phosphorus (RP) in fish of G1 was lower than G2. The relationship between retention phosphorus and body size was positive and stronger in G2. Significant difference in faecal phosphorus (FP) was found between G1 and G2. Body size significantly impacted the excretion phosphorus (EP) in G1 but G2. The loss of intake phosphor-us in G1 was 10.83-20.27 mg per g fish weight gain, higher than that in G2 for 6.63-9.56. Of the phosphor-us, about 10% was allocated into growth, 50% in faeces, and the rest lost in excretion. The main part of phosphorus was lost in faeces but excretion. The phosphorus budget of the fish could be described as 100IP = 7.40RP + 47.39FP + 36.63EP (Diet 1) or 100IP = 11.93RP + 56.64FP + 21.76EP (Diet 2).

Metabolic characteristics of sea cucumber Apostichopus japonicus (Selenka) during aestivation

Metabolic characteristics of the sea cucumber Aposticholpus japonicus (Selenka) during aestivation were studied in the laboratory. The effects of water temperature on oxygen consumption rate (OCR) and ammonia-N excretion rate (AER) in A. japonicus were determined by the Winkler and Hypobromite methods, respectively. Mature (large, 148.5 +/- 15.4 g, medium 69.3 +/- 6.9 g) and immature (small, 21.2 +/- 4.7 g) individuals aestivated at water temperatures of 20 and 25 degrees C, respectively. The metabolic characteristics of mature individuals were different from immature individuals during this period. The OCR of mature sea cucumbers peaked at 20 degrees C, and then dropped significantly at higher temperatures, whereas the OCR of the immature animals continued to increase slightly, even beyond the aestivation temperature. The AER of mature individuals peaked at 20 T, while that of the immature animals peaked at 25 degrees C. The relationships between dry weight (DW) and absolute oxygen consumption (R) and absolute ammonia-N excretion (N) could be described by the regression equation R or N=aW(b). With the exception of 15 degrees C, the O/N ratios (calculated in atomic equivalents) of large size sea cucumbers was close to 20 across the temperatures used in this study, indicating that their energy Source was a combination of lipid and protein. Oil the other hand, apart from small individuals maintained at 10 degrees C, the O/N ratios of the medium and small sea Cucumbers were close to 10, indicating that protein was their major energy source. The O/N ratios in all size groups remained unchanged after aestivation was initiated. (c) 2005 Elsevier B.V. All rights reserved.

Spatial variability in biomass and production of heterotrophic bacteria in the East China Sea and the Yellow Sea

The distributions of heterotrophic bacterial abundance and production were investigated in the East China Sea and the Yellow Sea during the autumn of 2000 and spring of 2001. Bacterial abundance varied in the range 3.2-15.7 (averaging 5.7) x 10(5) and 2.3-13.6 (averaging 6.2) x 10(5) cells cm(-3) in the spring and autumn, respectively. During autumn, bacterial production (BP) (0.27-7.77 mg C m(-3) day(-1)) was on average 3 fold that in spring (0.001-2.04 mg C m(-3) day(-1)). Bacterial average turnover rate (ratio of bacterial production:bacterial biomass, mu=0.21 day(-1)) in autumn was 3 times as high as in spring (0.07 day(-1)). The ratio of integrated bacterial biomass to integrated phytoplankton biomass in the euphotic zone ranged from 4 to 101% (averaging 35%) in spring and 24 to 556% (averaging 121%) in autumn. The results indicate that the distributions of heterotrophic bacteria were controlled generally by temperature in spring and additionally by substrate supply in autumn. (C) 2010 Elsevier Ltd. All rights reserved.