新农科背景下研究生培养模式探索——以广东海洋大学作物学学科为例

新农科建设为我国高等农业院校教育教学改革规划了新蓝图,同时为涉农专业创新人才培养模式指明了新方向。广东海洋大学作物学学科紧紧围绕乡村振兴战略和生态文明建设,通过修订研究生培养方案、革新课程结构体系、营造良好学术氛围、加强导师队伍建设以及构建人才质量保证体系,探索了"五位一体"的研究生培养模式,旨在使研究生树立专业认同、培养实践能力、开拓学术视野、强化创新思维、提高培养质量,从而为乡村振兴发展提供强有力的人才支撑和科技保障。

基于成果导向教育理念的农学专业实践教学体系构建——以广东海洋大学为例

实践教学是高校培养大学生创新创业能力和综合实践能力的最重要环节。文章针对农学专业实践教学中存在的问题,提出通过引入成果导向、持续改进教育理念,突出学生主体地位,转变实践教学理念,优化实践教学环节,设计实践教学模块,搭建协同育人教学平台,创建实践教学评价体系,构建起一套特色鲜明的农学专业实践教学体系,以期为其他教学机构提供参考与借鉴。

新农科建设背景下创新人才培养模式探索——以广东海洋大学农学专业为例

广东海洋大学农学专业围绕乡村振兴战略和生态文明建设对创新人才的迫切需求,聚焦农学专业人才培养存在问题,以学生发展为中心,以三全育人工作体系为统领,以四位一体课程体系为支撑,以教学质量保障体系为根本,创新构建了“一中心三体系”的农学专业创新人才培养模式;形成了通识教育与专业教育融合,理论知识与实践创新并举的良性互动机制。通过实践证明,该模式可有效助推农学专业人才突破培养瓶颈,实现培养质量的显著提升。

新农科建设背景下实践教学体系的构建——以广东海洋大学农学专业为例

农学专业是一门实践应用性很强的专业,实践教学是培养大学生创新能力、创业能力和综合实践能力的重要环节。广东海洋大学农学专业紧紧围绕乡村振兴战略和生态文明建设对创新人才的迫切需求,深入分析农学专业实践教学存在问题,以学生为中心,强化师资队伍、优化教学理念、创新实践教学模式,构建实践教学平台、革新考核评价标准,创新构建了"五位一体"的实践教学体系。该体系的成功实施可为地方院校农学专业实践教学改革提供借鉴。

以学生为主体的“作物栽培学”课程实践教学改革探讨——以广东海洋大学“水稻栽培学”为例

本文总结了“作物栽培学”实践教学过程中存在的教学内容多而课时数少、实验教学不强且内容单调、实践实习教学过程考核方式单一及学生学习效果评价不全面等问题,结合多年的教学经验,创新性地提出“线上平台资源+线下答疑解惑+田间实践操作”相结合的教学模式,为培养新时代“乡村振兴”所需的创新型、复合型、应用型的科技人才提供参考。

深圳海滨潮间带常见海藻多糖活性研究

本试验以发掘海洋生物资源为目标,以采集于深圳大鹏湾潮间带的12种常见海藻为材料,分析海藻多糖含量以及胞外多糖抗氧化能力的种间差异。研究结果表明,总体而言,褐藻和红藻多糖含量水平较高,其中冠叶马尾藻多糖含量最丰富,红藻胞外多糖含量总体高于褐藻及绿藻,其中江蓠的胞外多糖含量最高。红藻胞外多糖的自由基(包括·O_2^-、·OH和DPPH自由基)清除能力和总抗氧化能力(T-AOC)也同样高于褐藻和绿藻,其中蜈蚣藻和江蓠胞外多糖的抗氧化能力突出。

乳液输送体系包埋海洋源脂溶性活性物质研究进展

海洋源脂溶性活性物质表现出许多潜在的有益生物学功能,如增强机体免疫力、缓解疲劳、抗氧化、改善生长发育等,然而其水溶性差、易降解、在胃肠道中损失率高等劣势降低了它们生物利用度。乳液输送体系可作为海洋源脂溶性活性物质递送载体,可以有效改善其物理化学不稳定性,提高生物利用度。文章介绍了运载海洋源脂溶性活性物质的乳液体系类型及制备方法,同时对几种主要海洋源脂溶性活性物质的乳液体系构建及特性研究现状进行综述;最后,针对目前研究中存在的问题,对未来海洋源脂溶性活性物质输送体系的研究方向提出了建议。

海洋生物源肝素的研究进展

【目的】为海洋生物源肝素的研究提供参考依据,促进海洋生物资源的综合利用。【方法】对海洋生物源肝素的提取技术、分离纯化技术、结构鉴定、生物活性进行了归纳总结。【结果】海洋生物源肝素作为传统肝素的替代原料,具有副作用小、与人体细胞兼容性好的特点,但其提取率不如陆地生物源肝素高,且对其活性机制的研究还不够透彻,未能掌握肝素特异结构与活性间的关系。【结论】为充分开发海洋生物源肝素,未来的研究重点应该包括改进海洋生物源肝素的制备和合成、开发改进性能的肝素抗凝剂、开发新的生物活性以及相应的药物或保健品、更新肝素原料库。

海洋生物中砷脂形态分析及毒性评价研究进展

砷是一种有毒类金属,已被确定为人类致癌物,砷中毒会造成人体多种健康问题。砷可以分为无机砷和有机砷,一般认为无机砷毒性大于有机砷。砷脂属于有机砷,广泛存在于海洋生物组织中。之前的研究认为砷脂毒性极低,但近年来随着科学技术的进步与发展,对砷脂的研究越来越深入,砷脂的形态分析和毒性评价也逐步成为热点。目前已知的砷脂主要包括含砷脂肪酸、含砷碳氢化合物和含砷磷脂3种形态,且不同形态之间毒性各不相同。但由于其形态结构复杂、生物利用度低、含量低以及提取和检测难度高等原因,砷脂毒性作用机制尚不明确。因此,本文综述了海洋生物中砷脂主要形态的分析方法和毒性评价的最新研究进展,以期为进一步阐明砷脂的形态、毒性以及对人类健康的风险评估提供参考。

基于外源氨基酸超分子组装改良罗非鱼皮胶原蛋白肽热滞活性的初步研究

为了提高罗非鱼皮胶原蛋白肽作为绿色抗冻剂的实用性,通过酶促超分子组装的方式对其热滞活性进行改良。通过不同蛋白酶的作用将脯氨酸和甘氨酸分别进行超分子组装,测定组装后的游离氨基酸含量和相对分子量,并测定其过氧化氢酶残余活力和热滞活性。结果显示,胶原蛋白风味蛋白酶酶解产物(GF)中各处理组的游离氨基酸含量均增加,其中通过胰蛋白酶与木瓜蛋白酶作用的组装产物在分子量为0.1~5 kDa范围比重增加,过氧化氢酶活性降低,热滞活性增加;而碱性蛋白酶酶解产物(GA)在添加木瓜蛋白酶和胰蛋白酶组装后产物的游离氨基酸含量降低,相对分子量在0.1~5 kDa范围比重增加,各处理组过氧化氢酶活性均增加,热滞活性增加。研究结果得知GF、GA在胰蛋白酶及木瓜蛋白酶作用下与脯氨酸和甘氨酸发生超分子组装,提高了罗非鱼皮胶原蛋白肽热滞活性。

卡拉胶寡糖对秀丽隐杆线虫的抗衰老作用研究

基于生物秀丽隐杆线虫模型探究卡拉胶寡糖的抗衰老能力。采用含不同质量浓度(0.25、0.50、1.00 mg/mL)卡拉胶寡糖的大肠埃希氏菌液(OP50)饲喂线虫,以饲喂OP50菌液组作为空白对照,观察卡拉胶寡糖对线虫的寿命、繁殖力、体长体宽、运动能力和应激能力等健康指数的影响,以及测定线虫体内活性氧(reactive oxygen species,ROS)含量和抗氧化酶活性,探究卡拉胶寡糖对线虫抗衰老的影响。与对照组线虫相比,各浓度的分子质量为1.58 kDa的卡拉胶寡糖(KCO-5)均可延长线虫寿命,能将线虫的寿命延长4.18%~16.48%;改善了线虫的体长体宽、运动和应激能力,降低了其体内脂褐素积累水平,且不会损伤繁殖能力。KCO-5能够显著降低线虫体内ROS和丙二醛含量,并提高了总超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和还原型谷胱甘肽的活性,且呈剂量依赖性(P<0.05)。结果表明,KCO-5中和了过量产生的ROS,增强了线虫的抗逆性,并延长了寿命。综上,卡拉胶寡糖具有抗衰老功效,是减少氧化应激、改善健康寿命的功能食品或药物替代品的一种新的可能来源。

深圳大鹏半岛附近海域春季渔业资源空间分布及群落结构分析

为了解大鹏半岛附近海域的渔业资源的空间分布和群落结构特征,2020年春季对深圳大鹏半岛附近海域开展渔业资源调查。该调查对渔业资源密度空间分布情况进行分析,并利用多元统计方法对该海域春季渔业资源群落进行了划分,比较了各群落的生物多样性、均匀度及优势种等结构特征。研究发现,大鹏半岛西侧海域渔业资源密度略高于大鹏半岛东侧海域,大鹏半岛东南侧海域为东西侧海域春季渔业资源密度变化的过渡带,呈现出由西南向东北逐渐减小的趋势。大鹏半岛附近海域渔业资源量历年来呈现下降趋势,2020年春季的调查结果显示,其中位于西侧和南侧海域的群落(Group1)资源密度最高,为553.59 kg·km^(-2);位于东侧(Group 2)和东北侧(Group 3)的群落资源密度相近,分别为278.61 kg·km^(-2)和273.33 kg·km^(-2);均较低。总体看来,大鹏半岛海域渔业资源逐渐衰退,优势种演替,应针对各群落特点及受人类活动影响程度进行生态修复。该研究结果可为大鹏半岛渔业资源的保护和管理提供参考。

深圳东部海域珊瑚群落现状特征及影响因素

近年来,随着深圳的快速发展,人为活动对深圳周边海域珊瑚的影响越来越大。本文针对深圳海域珊瑚资源分布进行调查,对该海域珊瑚的多样性、覆盖度、健康情况、死亡率及珊瑚补充量进行全面监测。根据生态系统健康指数结果,鹅公湾、东涌一西涌和杨梅坑海域珊瑚礁生态系统处于健康状态,而大梅沙、大澳湾和大鹿湾海域位于亚健康状态。与历史数据相比.

甘薯成分 健康效应及综合利用研究进展

我国是全球甘薯产量最大的国家,但甘薯产业主要停留在初加工阶段。为解决甘薯加工产业同质化、单一化、深加工程度不高及副产物利用少等问题,综述了甘薯最新的营养组成、功能成分、健康效应、加工利用及副产物高值化开发等方面的研究进展,为提高甘薯产业精深加工程度及副产物加工利用程度提供参考。通过技术创新和工艺改进提高甘薯深加工程度、开发更多甘薯加工产品,并且深化甘薯加工副产物的研究,深度开发甘薯生物质潜能,这些举措将推动我国甘薯产业可持续发展。

珊瑚共生体碳代谢特征研究进展

珊瑚礁作为一种典型的海洋生态系统,具有巨大的固碳和储碳潜力。然而,目前对于珊瑚礁的净碳能力(碳释放与碳吸收)仍存在争议,主要归因于珊瑚共生体碳代谢的多样性和复杂性。珊瑚礁在生物钙化、呼吸过程中向大气释放二氧化碳(CO_(2));但在生物合成和沉积过程中却可以将碳进行固定与埋藏;为此,珊瑚礁的碳源碳汇身份还有待明确。现有部分研究表明,共生体通过碳代谢可以促进珊瑚礁吸收大气中的CO_(2)。此外,珊瑚礁和海岸带蓝碳生态系统通常表现出很强的连通性,珊瑚共生体碳代谢能有效提高海岸带盐沼植被、海草床、海洋浮游植物等生物的碳汇功能。为了加深对珊瑚礁碳源-碳汇功能的理解,综述了珊瑚共生体的碳代谢特征,梳理了共生体中碳的关键生态过程(有机碳的迁移、无机碳的转化、两者的赋存状态),总结了细菌-虫黄藻-病毒在共生体碳代谢中的作用,评述了珊瑚礁碳源-碳汇特征及影响因子。旨在阐明珊瑚共生体碳代谢的关键过程,并基于此寻求有效的珊瑚礁碳增汇技术,形成以碳增量为主的珊瑚保护与修复技术,提升珊瑚礁在蓝碳生态系统中的贡献。

氯化血红素缓解水稻幼苗期NaCl胁迫的生理特性研究

盐胁迫已成为全球范围内最普遍的非生物胁迫,严重影响作物的生长。水稻作为重要的粮食作物,通过化控技术提高其耐盐能力具有重要意义。为研究NaCl胁迫对水稻幼苗生长和生理特性的影响及氯化血红素(hemin)缓解NaCl胁迫调控机制,以黄华占和湘两优900为材料进行盆栽试验,在水稻三叶一心期叶面喷施5μmol/L hemin,48 h进行50 mmol/L NaCl胁迫处理。每品种设置3个处理,分别为(1)CK:0 mmol/L NaCl+喷施蒸馏水;(2)S处理:50 mmol/L NaCl+喷施蒸馏水;(3)SH处理:50 mmol/L NaCl+5μmol/L hemin;NaCl处理后3、6、9、12 d进行取样,测定水稻幼苗生长参数、气体交换参数及生理指标。结果表明:NaCl胁迫下,2个水稻品种的幼苗生长受阻,光合速率下降、活性氧激增。抗氧化酶活性在胁迫前期与CK相比显著增加,但随胁迫时间的延长,酶活性较CK显著下降。其中,NaCl胁迫对黄华占的抑制作用强于湘两优900。叶面喷施hemin增加2个水稻品种的株高、茎基宽、生物量、总根长、根表面积、根体积和根尖数;增强水稻叶片SPAD和光合能力;减少活性氧(O_(2)^(-·)和H_(2)O_(2))积累,降低丙二醛(MDA)含量和电解质渗漏率(EL);激活水稻叶片超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)活性及提高抗坏血酸(AsA)和可溶性蛋白含量。结果表明,NaCl胁迫对水稻幼苗产生抑制作用,叶面喷施hemin可通过提高净光合速率、抗氧化物活性或含量,降低膜脂过氧化程度来缓解NaCl胁迫对水稻幼苗所造成的损伤。

罗非鱼头硫酸软骨素对RAW 264.7细胞和小鼠免疫刺激活性研究

本文采用了RAW 264.7细胞和免疫抑制模型,通过体外、体内实验研究罗非鱼头硫酸软骨素(CS)的免疫刺激活性。结果表明,罗非鱼头硫酸软骨素(CS)可以诱导RAW 264.7细胞产生NO、IL-1β、IL-6、IL-10、TNF-α;环磷酰胺(CTX)诱导小鼠的胸腺萎缩(胸腺指数0.11%±0.01%),低剂量CS(胸腺指数(0.17%±0.03%))、高剂量CS(胸腺指数(0.18%±0.02%))干预后,显著上调了小鼠胸腺指数(P<0.05);同时,CS干预显著上调CTX诱导小鼠脾脏指数(P<0.05),上调绒毛长度和V/C值并且高剂量CS显著上调了绒毛长度(330.92±21.55)μm(P<0.05);另外,CS对CTX诱导小鼠血清sIgA的分泌有促进作用。这些结果表明CS可以改善免疫抑制小鼠肠道屏障损伤及免疫功能。因此,本研究可为罗非鱼硫酸软骨素的肠道黏膜免疫调节作用提供理论基础,并表明罗非鱼头硫酸软骨素(CS)是一种潜在的可替代鲨鱼硫酸软骨素的免疫调节多糖,并可能成为干预免疫疾病相关功能食品的潜在材料。

牡蛎DPP-Ⅳ抑制肽的结构特征及其协同花色苷的活性增效作用研究

为探讨牡蛎肽对二肽基肽酶Ⅳ(dipeptidyl peptidaseⅣ,DPP-Ⅳ)的抑制活性及其协同花色苷的增效作用,通过酶解法制备牡蛎肽,对其结构进行表征,采用体外DPP-Ⅳ活性抑制模型与Compusyn协同计算模型分析牡蛎DPP-Ⅳ抑制肽协同花色苷抑制DPP-Ⅳ活性的增效作用。结果表明:牡蛎肽的分子质量主要集中在3 kDa以下(55.44%),其氨基酸组成中支链氨基酸(branched chain amino acids,BCAAs)和脯氨酸(Pro)占疏水性氨基酸总量的60.84%;肽谱分析显示牡蛎肽中主要的17条肽段N端富含BCAAs和Pro,具有显著的DPP-Ⅳ抑制肽结构特征。筛选合成的5条肽(FPVGR、APPNIT、IAPPERK、LDFYLDIP、LAIL)中FPVGR的DPP-Ⅳ抑制活性最强(P<0.05);6种常见的花色苷:芍药色素/矢车菊素/锦葵色素/飞燕草素/天竺葵色素/矮牵牛色素-3-O-葡萄糖苷(Pn3G,C3G,Mv3G,D3G,Pg3G,Pt3G)中Pn3G、C3G和Mv3G的DPP-Ⅳ抑制活性最强(P<0.05);协同作用研究显示FPVGR与Pn3G/C3G/Mv3G均具有协同抑制DPP-Ⅳ的作用(当抑制率为50%时,CI值分别为0.89、0.93、0.89)。该研究为进一步开展DPP-Ⅳ抑制肽和花色苷的活性增效研究提供了科学依据。

基于快速搜索随机树算法的无人船路径规划研究

无人船航行时的安全性、可靠性和稳定性至关重要。有效的路径规划技术可显著提高无人船的避碰能力和缩短航行距离,已成为无人船领域的重点研究内容。本文:首先,分析了传统的快速搜索随机树(rapidly-exploration random tree,RRT)算法的程序原理和算法流程;其次,针对其不足之处引入偏置采样的方案,增加了对目标点的引导以提高其运行效率,在此基础上采用贪心思想进一步优化无人船的路径,继而提出改进的RRT算法和RRT-connect(rapidly-exploring random tree connect)算法;最后,对几种环境复杂程度不同的地图进行仿真模拟实验,验证改进方法的可行性。验证结果表明,改进的RRT-Connect算法可减少环境复杂多变对无人船路径规划的干扰,并能有效提高路径规划效率。

南海大眼金枪鱼(Thunnus obesus)摄食生态研究

根据2011年12月—2013年2月于我国南海海域采用金枪鱼延绳钓以及灯光罩网调查捕获的大眼金枪鱼(Thunnusobesus)的各项基础生物学以及胃含物的数据,对其摄食生态进行了分析研究。结果表明:(1)南海海域大眼金枪鱼的食物组成包括鸢乌贼、帆蜥鱼、金色小沙丁鱼、飞鱼、竹荚鱼、鲐鱼、小公鱼属、圆鲹属以及不可辨别的鱼类与虾类,其主要饵料生物为鸢乌贼(%IRI=45.21),其次为金色小沙丁鱼(%IRI=21.36)和帆蜥鱼(%IRI=13.72);(2)空胃率与平均饱满指数随季节变化明显,空胃率在春季时会达到顶峰(37.9%),秋季时最低(16.7%),呈先下降后上升趋势,同时平均饱满指数也在春季达到最高值(0.33),随季节下降并稳定于0.1,空胃率随性腺成熟度的提高有明显上升趋势,平均饱满度指数在性成熟度Ⅰ期与Ⅵ期均呈现高值(1.18、1.04);(3) Shannon-Weiner多样性指数H′和Pielou均匀度指数J随季节变化呈现出明显的变化,Shannon-Weiner多样性指数H′随叉长组基本在1.52—1.72之间变化, Pielou均匀度指数J随性腺成熟度的提高有逐步下降的趋势;(4)营养长度(NR)较高,说明其摄食的饵料成分多、氮来源较复杂,基础食物来源(CR)和生态位总空间(TA)的冬季指标值近乎夏季指标的两倍;通过δ15N稳定同位素法计算大眼金枪鱼的平均营养级为4.73。总体上,南海海域大眼金枪鱼主要以头足类和鱼类为食,其摄食习性与季节和个体发育相关,在食物链中处于较高营养位置。