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巴塔哥尼亚海域中尺度涡的特征及其与阿根廷滑柔鱼时空分布的关系分析

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中国水产科学 2024年第7期31卷 854-866页

作者：张立川朱文斌朱凯金鹏超余为上海海洋大学海洋生物资源与管理学院浙江省海洋水产研究所国家远洋渔业工程技术研究中心大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室农业农村部大洋渔业开发重点实验室农业农村部大洋渔业资源环境科学观测实验站

阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)属短生命周期头足类,其资源丰度和分布易受海域环境变动的影响。中尺度涡是该海域重要的动力过程,驱动了海域环境的变动,为获知巴塔哥尼亚海域的涡旋特征以及阿根廷滑柔鱼与其栖息海域中尺度动力过程的关... 详细信息

阿根廷滑柔鱼(Illex argentinus)属短生命周期头足类,其资源丰度和分布易受海域环境变动的影响。中尺度涡是该海域重要的动力过程,驱动了海域环境的变动,为获知巴塔哥尼亚海域的涡旋特征以及阿根廷滑柔鱼与其栖息海域中尺度动力过程的关系,本研究通过角动量涡旋检测与追踪算法(angular momentum eddy detection and tracking algorithm,AMEDA)统计了2013—2019年巴塔哥尼亚海域的中尺度涡旋,分析了该区域涡旋的时空特征,结合阿根廷滑柔鱼渔业数据,探讨了涡旋内外阿根廷滑柔鱼适宜环境的变化特征,揭示了中尺度涡与阿根廷滑柔鱼资源的关系。结果显示,2013—2019年共有2262个完整生命周期的涡旋,气旋涡与反气旋涡数量相当,主要集中分布在福克兰寒流流域及其右侧海域。气旋涡的生命周期、半径和移动速度等特征均高于反气旋涡。涡旋边缘区域的阿根廷滑柔鱼资源丰度高于涡旋内部,高值多出现于气旋涡的西侧和反气旋涡的西北及东南侧海域。此外,气旋涡中的阿根廷滑柔鱼资源丰度显著高于反气旋涡。海表面温度、200 m水温和叶绿素a浓度在气旋涡和反气旋涡内外的分布模态与阿根廷滑柔鱼资源丰度的分布格局相一致。适宜环境的出现频次在气旋涡中更高,且主要分布在涡旋边缘。研究结果为理解涡旋在海洋生态系统中的作用及其对渔业资源的影响提供了重要科学依据。

关键词：中尺度涡环境变化阿根廷滑柔鱼资源丰度巴塔哥尼亚海域

浙江南部近海黄鲫的摄食习性及其与环境因子的关系

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应用生态学报 2024年

作者：刘威张天豪陈淦叶深高春霞韩东燕上海海洋大学海洋科学学院国家远洋渔业工程技术研究中心大洋渔业资源可持续开发教育部重点实验室浙江省海洋水产养殖研究所浙江省近岸水域生物资源开发与保护重点实验室

黄鲫是浙江南部近海的优势种类，在近海生态系统中扮演着重要角色。基于2020年5月—2021年1月在浙江南部近海采集的847尾黄鲫的胃含物样品，应用胃含物分析方法、聚类分析和典范对应分析等分析了黄鲫的食物组成，摄食习性随季节和个体... 详细信息

黄鲫是浙江南部近海的优势种类，在近海生态系统中扮演着重要角色。基于2020年5月—2021年1月在浙江南部近海采集的847尾黄鲫的胃含物样品，应用胃含物分析方法、聚类分析和典范对应分析等分析了黄鲫的食物组成，摄食习性随季节和个体发育的变化及其与环境因子的关系。结果表明，浙江南部近海黄鲫摄食的饵料种类有42种，其中虾类、端足类、磷虾类是主要的饵料类群，优势饵料生物为细鳌虾和克氏尖头??等。黄鲫的摄食习性随季节和个体发育存在明显变化，全年均大量摄食虾类，夏季摄食较多的鱼类，冬季摄食较高比例的樱虾类。随着黄鲫体长的增加，其主要饵料生物逐渐由小型甲壳类转变为鱼类和虾类。典范对应分析表明，盐度、pH是与黄鲫摄食习性相关性最高的因子，其次为水深、纬度、体长。本研究可为浙江南部近海食物网研究提供基础资料。

关键词：摄食生态食物组成典范对应分析胃含物分析

基于磷脂酶水解圈定向筛选高效聚对苯二甲酸乙二醇酯降解酶

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微生物学报 2024年第3期64卷 745-754页

作者：徐翰蔡忆梅陈晓倩黄青松吴敬陈晟颜正飞江南大学生物工程学院工业生物技术教育部重点实验室江苏无锡214122 江南大学食品科学与资源挖掘全国重点实验室江苏无锡214122 江南大学教育部食品安全国际合作联合实验室江苏无锡214122

【目的】目前自然环境中聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)废弃物的积累严重威胁生态健康,因此PET的降解问题已成为全球性的热点问题。生物酶法降解PET技术以其绿色环保而备受关注,但天然PET降解酶的催化活性普遍偏... 详细信息

【目的】目前自然环境中聚对苯二甲酸乙二醇酯(polyethylene terephthalate,PET)废弃物的积累严重威胁生态健康,因此PET的降解问题已成为全球性的热点问题。生物酶法降解PET技术以其绿色环保而备受关注,但天然PET降解酶的催化活性普遍偏低,亟待进一步定向改造。现阶段定向进化为快速提高PET降解酶催化性能提供了可能,其中筛选方法是成功获得高性能突变体的关键所在。本研究旨在提出一种新型高效灵敏的筛选方法并应用于褐色喜热裂孢菌(Thermobifida fusca)来源角质酶Tfu-0883的定向改造,以期快速获得PET降解活性提高的突变体。【方法】基于易错PCR构建突变体文库,涂布于卵黄磷脂平板,以水解圈的大小作为筛选指标获得PET降解活性提高的突变体;对突变体进行酶学定性并筛选出潜在的分子改造位点,最终获得高性能突变体。【结果】从卵黄磷脂平板中挑取水解圈直径最大的单菌落,即突变体H10(N2D/D94H/A149E),其PET降解能力是野生型的1.5倍,最适温度与pH分别为60℃和8.0。突变体H10中第2位和第149位氨基酸残基远离底物结合凹槽,其突变会导致酶蛋白稳定性下降;第94位氨基酸残基则位于底物结合凹槽附近,由负电荷氨基酸Asp突变为正电荷氨基酸His,有利于吸附在带负电荷的PET表面,是突变体H10降解能力提升的关键因素;随后将野生型的第94位氨基酸残基Asp分别突变为His及同为正电荷且空间位阻更小的Lys和Arg,突变体D94H、D94K和D94R对PET降解能力均有提升,其中,突变体D94K降解PET能力是野生型的3.6倍。【结论】本研究基于磷脂酶水解圈构建了一种新的PET降解酶定向筛选方法,以此获得了降解活性提高的突变体,并证实角质酶Tfu-0883第94位氨基酸残基位点具有提升其PET降解活性的潜在能力。

关键词：定向进化 PET降解水解圈热稳定性分子改造

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夹心海苔副产物高值化制备冲调粉

食品研究与开发 2024年第2期45卷 118-124,194页

作者：顾涵王灵昭周玲毕诗杰陈康瑞王珊吴圣涛邱春江颜冬梅江苏海洋大学食品科学与工程学院江苏连云港222005 江苏海洋大学江苏省海洋生物资源与环境重点实验室江苏连云港222005 连云港百鲜屋食品有限公司江苏连云港222199

该研究以夹心海苔碎料副产物粉为主料,藕粉、大米粉、燕麦粉、炒米粉为辅料,开发夹心海苔副产物冲调粉产品。结果表明,夹心海苔副产物冲调粉的最优配方为夹心海苔副产物粉52.5 g、藕粉添加量20 g、大米粉添加量10 g、燕麦粉添加量10 g... 详细信息

该研究以夹心海苔碎料副产物粉为主料,藕粉、大米粉、燕麦粉、炒米粉为辅料,开发夹心海苔副产物冲调粉产品。结果表明,夹心海苔副产物冲调粉的最优配方为夹心海苔副产物粉52.5 g、藕粉添加量20 g、大米粉添加量10 g、燕麦粉添加量10 g、炒米粉添加量7.5 g。该冲调粉的适宜冲调参数为冲调水温100℃、料液比1∶10(g/mL)(冲调粉/水)。利用最优配方制备的冲调粉感官品质高,色泽均匀,冲调后清香味纯正、甜淡适中、口感细腻、流动性好。与市售黄豆冲调粉和黑豆冲调粉相比,该冲调粉在水中的分散性更优,冲调后的稳定性更高,冲调后能够耐受更高的离心力作用而不分层、沉淀。

关键词：夹心海苔副产物冲调粉配方感官品质稳定性高值化利用

环境因子和污染物对凡纳滨对虾毒性效应的研究进展

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水产科学 2024年第3期43卷 483-490页

作者：孟泳岐鲁耀鹏郑佩华张秀霞李军涛张泽龙顾志峰冼健安海南大学海洋学院海南海口570228 中国热带农业科学院热带生物技术研究所海南省海洋生物资源功能性成分研究与利用重点实验室海南热带农业资源研究院海南省热带农业生物资源保护与利用重点实验室海南海口571101

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是全球水产养殖产量最高的虾类之一,具有极高的经济价值.2021年,我国凡纳滨对虾产量已达127万t,超过全国对虾海水养殖总产量的80%[1].但近年来,随着凡纳滨对虾养殖规模扩大,其养殖业也出现诸多问题,比... 详细信息

凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)是全球水产养殖产量最高的虾类之一,具有极高的经济价值.2021年,我国凡纳滨对虾产量已达127万t,超过全国对虾海水养殖总产量的80%[1].但近年来,随着凡纳滨对虾养殖规模扩大,其养殖业也出现诸多问题,比如养殖环境恶化、种质退化、虾病泛滥和病菌耐药性增强等.

关键词：凡纳滨对虾环境因子毒性污染物生长性能免疫

基于环境DNA技术对花鳗鲡特异性检测及生物量评估

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水生态学杂志 2024年

作者：尹晓强曾金凤张娜刘宇明张鑫张思源罗佳林谢松光宋一清海南大学海洋生物与水产学院海南大学生命科学院海南大学南海海洋资源利用国家重点实验室

基于eDNA定量技术建立花鳗鲡(Anguilla marmorata)种群丰度的qPCR检测方法，可为野外种群资源评估提供一种快速、无损的强有力的工具，为花鳗鲡的种群保护和恢复提供科学基础。基于环境DNA定量技术，根据花鳗鲡线粒体D-loop基因序列设... 详细信息

基于eDNA定量技术建立花鳗鲡(Anguilla marmorata)种群丰度的qPCR检测方法，可为野外种群资源评估提供一种快速、无损的强有力的工具，为花鳗鲡的种群保护和恢复提供科学基础。基于环境DNA定量技术，根据花鳗鲡线粒体D-loop基因序列设计了特异性引物和TaqMan探针，探究了个体密度与eDNA浓度关系以及eDNA降解规律。结果显示，创建的qPCR检测方法能特异地对花鳗鲡样本进行阳性扩增；构建的质粒标准品，最低检测浓度可达4.095×10-7ng/μL，根据稀释后的标准品浓度对数和临界循环值(Ct)拟合了标准曲线，扩增效率达98.3%；eDNA浓度与花鳗鲡不同养殖密度成正相关性(R2= 0.998)；花鳗鲡eDNA浓度随时间推移逐渐降解，能在水体中存在22 d左右。设计的花鳗鲡特异性引物和TaqMan探针以及qPCR检测方法特异性好、灵敏度高，可以对花鳗鲡生物量进行相对定量检测。

关键词：花鳗鲡环境DNA 定性分析生物量

基于LSTM构建海岸侵蚀风险预测模型的研究及应用

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海洋学报 2024年第6期46卷 130-140页

作者：梁东高娜英晓明周曾舒勰俊徐婉明赵明利自然资源部南海发展研究院广东广州510300 自然资源部海洋环境探测技术与应用重点实验室广东广州510300 河海大学江苏省海岸海洋资源开发与环境安全重点实验室江苏南京210098

岸线侵蚀预测是海岸动力地貌学研究的热点问题之一。本文基于长短期神经记忆网络LSTM,采用1985-2023年江苏射阳县附近海域收集到的岸线、水深和潮间带宽度数据,结合ERA5数据反演的波浪和潮流数据,构建海岸侵蚀风险预测模型。该预测模型... 详细信息

岸线侵蚀预测是海岸动力地貌学研究的热点问题之一。本文基于长短期神经记忆网络LSTM,采用1985-2023年江苏射阳县附近海域收集到的岸线、水深和潮间带宽度数据,结合ERA5数据反演的波浪和潮流数据,构建海岸侵蚀风险预测模型。该预测模型可以准确反映海岸线的加速侵蚀、稳定侵蚀、淤积的非线性变化或线性变化趋势。预测结果表明,在沙源减少条件下,波浪和潮流增强是近20年来射阳海域海岸侵蚀的主要因素。此外,利用预测模型开展了海岸加固、消浪和弱流对海岸的防护效果试验,试验结果表明,海岸加固防护效果最佳,消浪防护效果较弱流防护效果好。预测模型设置运行过程高效,具有较高的应用价值和开发潜力。

关键词：海岸侵蚀预测江苏射阳 LSTM 非线性变化

ICNP与SeqCode:组学时代原核生物命名面临的机遇与挑战

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微生物学报 2024年第7期64卷 2151-2171页

作者：张道锋焦建宇李文均河海大学海洋学院江苏省海洋生物资源可持续利用工程研究中心江苏南京210024 中山大学生命科学学院水产动物疫病防控与健康养殖全国重点实验室广东广州510275 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

自1936年细菌学家Buchanan负责起草专门的细菌命名法规以来,国际原核生物命名法规(International Code of Nomenclature of Prokaryotes,ICNP)在不断发展和完善过程中,积极促进了原核生物分类学及相关学科的发展。随着组学技术在原核生... 详细信息

自1936年细菌学家Buchanan负责起草专门的细菌命名法规以来,国际原核生物命名法规(International Code of Nomenclature of Prokaryotes,ICNP)在不断发展和完善过程中,积极促进了原核生物分类学及相关学科的发展。随着组学技术在原核生物多样性研究中的应用,越来越多未培养的细菌和古菌新类群被发现,却因为ICNP要求活的生物材料作为命名模式(nomenclatural type),而无法获得生效名称(validly published name)。2022年,原核生物命名法规从序列数据描述原核生物命名法(Code of Nomenclature of Prokaryotes Described from Sequence Data,SeqCode)正式发布,以补充ICNP在未培养微生物类群命名方面的不足。SeqCode不希望和ICNP产生较大分歧,并尽可能保留在将来和ICNP合并的可能性。然而,作为两种独立运行的命名法规,尚不明确SeqCode和ICNP并存会对学术界产生怎样的影响。本文系统介绍了ICNP和SeqCode各自的发展历程和主要内容,分析了二者的优势和局限性,并呼吁微生物学相关领域的学者共同关注原核生物命名法规并应用于实践,以期构建更加合理、有效的原核生物名称系统。

关键词：从序列数据描述原核生物命名法(SeqCode) 国际原核生物命名法规(ICNP) 命名模式未培养原核生物分类学

一株糖降解噬糖菌FZY0027的多糖水解活性及基因组分析

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微生物学报 2024年第5期64卷 1593-1606页

作者：傅子玥张道锋黄梦涵李敬霖苏浩辰李文均河海大学海洋学院海洋生物研究所江苏南京210098 中山大学生命科学学院有害生物控制与资源利用国家重点实验室广东广州510275 中国科学院新疆生态与地理研究所荒漠与绿洲生态国家重点实验室新疆乌鲁木齐830011

【目的】潮间带海水中分离获得一株具有水解多糖能力的菌株FZY0027,分析其对不同多糖的水解能力和基因组特征。【方法】通过形态观察、16S rRNA基因测序和基于Illumina NovaSeq和Oxford Nanopore PromethION测序技术全基因组测序对菌株F... 详细信息

【目的】潮间带海水中分离获得一株具有水解多糖能力的菌株FZY0027,分析其对不同多糖的水解能力和基因组特征。【方法】通过形态观察、16S rRNA基因测序和基于Illumina NovaSeq和Oxford Nanopore PromethION测序技术全基因组测序对菌株FZY0027进行鉴定。使用dbCAN、EasyCGTree、BRIG和Easyfig等生物信息学软件将菌株FZY0027和降解糖噬糖菌(Saccharophagus degradans)2-40^(T)进行比较。使用3,5-二硝基水杨酸(3,5-dinitrosalicylic acid,DNS)法测定多糖水解活性。【结果】菌株FZY0027与*** 2-40^(T)的16S rRNA基因序列相似度达到99.9%,初步鉴定为降解糖噬糖菌(***)FZY0027。该菌株在水解淀粉、木聚糖和甘露聚糖时产生的还原糖浓度最高,分别为2.28、1.75和1.10 mg/mL。菌株FZY0027基因组全长5178381 bp,共编码4156个基因,G+C含量为45.8%。菌株FZY0027与*** 2-40^(T)的平均核苷酸一致性(average nucleotide identity,ANI)、平均氨基酸一致性(average amino acid identity,AAI)和DNA-DNA分子杂交(digital DNA-DNA hybridization,dDDH)值分别为96.5%、96.7%和70.0%。经碳水化合物活性酶数据库注释获得303个基因,其中,菌株FZY0027和*** 2-40^(T)分别有糖苷水解酶(glycoside hydrolases,GHs)结构域的基因137个和130个。菌株FZY0027具有多个参与淀粉、木聚糖等多糖水解的基因,这与菌株FZY0027对淀粉和木聚糖的水解能力强的结果一致。然而,与***2-40^(T)相比,菌株FZY0027在实验条件下只能水解少数多糖,这可能需要特定的诱导条件才能充分发挥其多糖水解能力。【结论】菌株FZY0027是一株多能型多糖水解菌,具有潜在开发价值。

关键词：降解糖噬糖菌多糖水解活性基因组生物信息学分析