水产养殖专业遗传学实验教学改革

遗传学是水产养殖专业的重要基础课程之一,其实验教学是帮助学生巩固理论知识,掌握实验技术的重要途径.以宁波大学水产养殖专业遗传学实验教学为例,针对目前教学内容安排和考核方式的弊端,提出一系列完善措施,如引入以斑马鱼为载体的实验教学内容,增加学生参与课前材料准备为依据的评价体系等.以期促进水产类学生学习与操作遗传学实验课程的参与度,提高学习效果,为水产类课程建设中的学生培养模式及实践课环节提供参考.

基于电子鼻和GC-MS的不同品牌橄榄油挥发性风味物质研究

本文旨在探讨不同品牌的橄榄油挥发性风味物质的差异,为研究鉴别不同品牌的橄榄油提供参考。方法:运用电子鼻和顶空固相微萃取-气质联用仪(HS-SPME-GC-MS)对不同品牌的橄榄油挥发性物质进行检测和分析。结果表明:电子鼻能灵敏地检测到不同品牌橄榄油气味的差异性。GC-MS在不同品牌的橄榄油中检测出76种挥发性物质,主要为烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、酸类及其他化合物。酸类物质是除帆船牌特级初榨橄榄油外其他4种橄榄油都具有的物质,1号曼托瓦特级初榨橄榄油特有的关键挥发性化合物是癸烷、E-2-庚烯、6-乙基-2-甲基辛烷、戊醛、庚醛、辛醇和2-辛酮;2号百一牌特级初榨橄榄油特有的挥发性物质是1-癸烯和2,2,4,6,6-五甲基庚烷;3号福恩牌特级初榨橄榄油特有的化合物是1-十三烯和辛烷;4号帆船特级初榨橄榄油特有的化合物是十二烷、3,5-二甲基辛烷、D-柠檬烯和3,7-二甲基-1-辛醇;5号斯巴达(金)特级初榨橄榄油特有的化合物是(E)-2-己烯醛。不同品牌的橄榄油之间共有的关键风味化合物主要有己醛和壬醛。结论:橄榄油品牌不同,主要的挥发性成分种类及其相对含量有差异。

基于电子鼻结合气相色谱-质谱联用技术解析不同产地马铃薯挥发性物质的差异

目的:探究不同品种马铃薯的挥发性成分与加工温度的关系,解析不同地理环境物种的差异。方法:用电子鼻分别检测常温、100、150℃处理后的马铃薯挥发性物质的差异,并对所获得的数据进行线性判别分析;然后进一步采用顶空固相微萃取法制备样品,利用气相色谱-质谱(gas chromatography-mass spectrometry,GC-MS)联用法分析其挥发性物质的种类和含量。结果:产自浙江省宁波市的1号和2号马铃薯,产自甘肃省定西市的3、4、5号马铃薯气味存在明显的差异;经GC-MS鉴定,1、2、3、4号和5号马铃薯分别检出54、62、75、71种和46种成分,主要有醇类、烃类、醛类、酮类、酯类、呋喃类等物质。2-戊烷基呋喃、长链烷烃、苯乙醛为1号马铃薯的特征挥发性物质;2-戊烷基呋喃、2,2,3,3-四甲基丁烷、2-辛醇、苯乙醛、油酸-3-(十八烷氧基)-丙基酯为2号马铃薯的特征挥发性物质;1-辛烯-3-醇、3-甲基醋酸-1-丁醇、甲苯、2-甲基丁醛、苯乙醛、甲酸-2-乙基己酯、碳酸-异丁基-2-乙基己酯、2-戊烷基呋喃为3号马铃薯的特征挥发性物质;1-辛烯-3-醇、3-甲基醋酸-1-丁醇、碳酸-异丁基-2-乙基己酯、水杨酸甲酯、2-戊烷基呋喃为4号马铃薯的特征挥发性物质;1-辛烯-3-醇、水杨酸甲酯、2-戊烷基呋喃、3-甲基醋酸-1-丁醇为5号马铃薯的特征挥发性物质。结论:马铃薯品种不同,主要的挥发性成分种类及其相对含量有差异,不同产地的马铃薯挥发性成分也有差异。

植物乳杆菌发酵牛乳挥发性风味物质的解析

利用电子鼻和顶空固相微萃取-气质联用仪(headspace solid-phase microextraction-gas chromatograph-mass spectrometry,HS-SPME-GC-MS)研究了发酵牛乳挥发性风味物质的变化和组成。测定牛乳发酵过程中的p H值,确定发酵时间。结果表明,电子鼻能够灵敏地检测到牛乳发酵过程中气味的变化,主成分分析(principal component analysis,PCA)显示各个样品间差异明显。通过GC-MS在新鲜牛乳和发酵0、2、4、6、8、10、12、14、16h的牛乳中分别检测出36和34、41、36、45、34、34、31、30、29种化合物,主要为烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、酸类及其他化合物,其中醛类和酮类化合物的总峰面积和总浓度均较高,是发酵牛乳主要的挥发性风味成分。

植物乳杆菌发酵草鱼肉挥发性成分的变化规律

研究植物乳杆菌发酵草鱼的过程中挥发性成分变化规律。利用电子鼻、顶空固相微萃取和气相色谱-质谱联用技术对草鱼发酵不同时间段的挥发性成分进行分析。结果表明,电子鼻能够较好地区分发酵不同阶段的鱼肉样品的风味,各阶段的成分有显著差异,进一步采用气相色谱-质谱法对不同时间的草鱼发酵样品中的挥发性成分进行分析,鉴定出54种挥发性物质,在发酵过程中,土腥味的己醛、庚醛等醛类物质逐渐减少;蘑菇香味的1-辛烯-3-醇含量逐渐增多,发酵后期产生了有薄荷香味的丙酮,以及有奶油香味的乙偶姻等增香成分,这和感官评定的结果一致。

基于2种培养基生长的植物乳杆菌发酵草鱼的关键风味比较

探讨以不同培养基生长的植物乳杆菌发酵草鱼,分析在各发酵阶段挥发性物质的变化与差异,为发酵草鱼的特征性风味物质的研究提供参考。运用电子鼻和顶空固相微萃取-气相色谱-质谱联用仪对挥发性物质进行检测和分析,结合感觉阈值,通过相对气味活度值确定草鱼发酵的关键风味成分。结果显示:电子鼻能灵敏地检测到草鱼发酵过程中气味的变化,线性判别式分析能够区分各个样品间的差异。气相色谱-质谱在MRS肉汤和质量分数12%脱脂牛乳培养基发酵草鱼鱼肉中分别检测出90?种和70种挥发性成分,主要为烃类、醇类、醛类、酮类、酯类、酸类及其他化合物。2种培养基发酵草鱼鱼肉中共有的关键风味化合物主要有D-柠檬烯、1-辛烯-3-醇、庚醛、辛醛、癸醛和3-羟基-2-丁酮;MRS肉汤培养基中发酵草鱼鱼肉的关键风味化合物主要有E-2-壬烯醛和2,3-丁二酮;质量分数12%脱脂牛乳培养基中发酵草鱼鱼肉的关键风味化合物主要有己醛、壬醛和丁酸乙酯。

泥蚶(Tegillarca granosa)重组铁蛋白富集锰铁后的磁学性质解析

利用埋栖性双壳类生物泥蚶(Tegillarca granosa)重组铁蛋白富集锰铁的性质,在不同锰铁浓度下制备Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白磁性纳米颗粒,通过扫描电镜观察高、中和低三个浓度下制备Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白磁性纳米颗粒的表面形貌,通过PPMS综合物性测量系统测定Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白磁性纳米颗粒的磁学性质。结果显示,在低浓度(0.1mmol/L)锰铁制备的Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白磁性纳米颗粒粒径均一,分散性好;发现Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白的磁滞回线均表现为超顺磁性,且随着重组铁蛋白对锰铁富集量的增加,磁性强度随之增大,增加速率逐渐减小。通过本实验探索高、中和低三个浓度下制备Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白磁性纳米颗粒的磁化强度变化规律,为Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白磁性纳米颗粒的应用提供数据支持。

缢蛏(Sinonovacula constricta)重组Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白的性质解析

利用缢蛏(Sinonovacula constricta)重组铁蛋白富集Fe^(3+)和Mn^(2+)制备重组Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白,通过扫描电镜、X射线能量色散能谱仪(EDS)和MALDI TOF/TOF质谱系统测定蛋白的表面形貌变化、金属元素的能量变化和肽段分子量。利用综合物性测量系统(PPMS)测定蛋白纳米颗粒在室温300K,外加磁场3T下的磁学性质变化。结果显示,重组Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白与空白相比,表面形貌发生明显变化,Fe-铁蛋白仍为小球状,Mn-铁蛋白聚集体呈片层花球状,Cd-铁蛋白聚集体呈小圆球状,Mn-铁蛋白富集Cd^(2+)后呈片层花瓣散落状。Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白分别检测出相应金属元素且都有其特征能量态。两种重组蛋白的肽谱图与空白组相比,除铁蛋白保守肽段外还出现各自的特征肽段,推测与铁蛋白对Fe^(3+)和Mn^(2+)的富集功能密切相关。Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白纳米颗粒磁滞回线形状与铁蛋白空白组基本相同,呈顺磁性特征,磁性强度随Fe^(3+)和Mn^(2+)富集量的增加而增大。通过比较Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白与空白组在富集Hg^(2+)、As O43–和Cd^(2+)三种重金属离子方面能力的差异,发现Fe-铁蛋白对Hg^(2+)、AsO_4^(3–)和Cd^(2+)三种重金属的富集能力是空白组的2.4倍、1.7倍和3.7倍。Mn-铁蛋白对Hg^(2+)、AsO_4^(3–)和Cd^(2+)三种重金属离子在相同条件下的富集能力也有明显提高,分别为铁蛋白空白组的1.8倍、3.0倍和4.6倍。本研究结果为Fe-铁蛋白和Mn-铁蛋白在重金属污染治理方面的应用提供了数据参考。

基于高通量测序技术对浙江传统发酵蔬菜微生物多样性的解析

以浙江地区传统发酵蔬菜臭冬瓜、臭苋菜梗、酸笋和酸茭白为研究对象,采用Illunina MiSeq高通量测序技术,分别分析浙江传统发酵蔬菜的汁液、固形物和培养物中细菌和真菌微生物群落组成和多样性,探讨“臭”和“酸”类发酵食品的微生物群落组成差异。结果表明:14个样品中细菌和真菌的测序覆盖率分别为0.97和0.99。分析细菌,臭苋菜梗固形物的可操作分类单元(operational taxonomic unit,OTU)最多、Shannon指数最高;而酸笋固形物中的OTU最少,酸笋汁的Shannon指数最低;且臭苋菜梗汁、固形物和培养物以及酸笋固形物和培养物的菌群结构更为接近。分析真菌,臭冬瓜培养物和酸茭白固形物中的真菌OTU最多,臭苋菜梗培养物中的OTU最少,而酸茭白汁中没有检测出真菌;酸笋汁的Shannon指数最高,臭苋菜梗培养物的Shannon指数最低;除卤水、臭苋菜梗汁和酸笋样品外其余样品的真菌群落组成更为接近。在属水平,臭冬瓜培养物、酸笋汁、酸笋固形物和酸茭白汁的优势细菌属分别为脱硫弧菌属(Desulfovibrio)、克雷伯氏菌属(Klebsiella)、埃希菌属(Escherichia)和Caproiciproducens,卤水培养物、酸茭白固形物和培养物的优势细菌属为梭菌属(Clostridium),臭苋菜梗汁、固形物和培养物的优势细菌属为拟杆菌属(Bacteroides),卤水、臭冬瓜汁和固形物的优势细菌属为乳酸杆菌属(Lactobacillus);卤水的优势真菌属为柯达酵母属(Kodamaea),臭苋菜梗汁、固形物和培养物的优势真菌属为假丝酵母属(Candida),而其他样品的优势真菌属为Leptospora。

泥蚶(Tegillarca granosa)重组铁蛋白富集重金属离子的特性及化学传感器的研究

利用泥蚶(Tegillarca granosa)铁蛋白原核表达工程菌获得的重组铁蛋白,通过圆二色光谱分析蛋白二级结构,扫描电镜和电感耦合等离子质谱研究重组铁蛋白富集Fe^(2+)、Mn^(2+)、Cd^(2+)、Cr^(3+)、Hg^(2+)、Pb^(2+)和As^(3+)等7种重金属离子的特性,同时探索利用重组铁蛋白修饰丝网印刷电极,设计和制备重组铁蛋白检测Pb^(2+)和Cd^(2+)浓度的电化学生物传感器。结果表明复性成功的铁蛋白多为完整的?-螺旋结构,而复性不成功的蛋白聚集体则多为无规卷曲。重组铁蛋白的直径和形态与富集的离子种类有关。泥蚶铁蛋白对单一金属离子Fe^(2+)和Mn^(2+)的富集凸显优势。对两种混合金属离子的富集大多表现为竞争关系。但重组铁蛋白对Hg^(2+)和As^(3+)混合组的富集量明显高于单一金属离子组的富集量,对Hg^(2+)和As^(3+)混合组的富集表现出协同促进作用。重组铁蛋白传感器对Pb^(2+)和Cd^(2+)溶液的最低检测限为10μg/L。

基于全基因组测序的耐盐金黄色葡萄球菌ZS01的耐盐机制研究

为探讨金黄色葡萄球菌(Staphylococcus aureus)耐受盐胁迫的分子机制,以从盐渍水产品中分离的高耐盐菌株S.aureus ZS01和标准菌株S.aureus ATCC 27217作为研究对象,利用二代全基因组测序平台,采用比较组学方法,结合胁迫后金黄色葡萄球菌生长活性和细胞壁通透性的变化,从DNA层面阐明金黄色葡萄球菌耐受盐胁迫的分子机制。结果表明,S.aureus ZS01特异的基因GO分类统计主要涉及膜的整体组件、胞外区、DNA结合和发病机制;KEGG途径主要集中在细胞群落原核生物、传染病:细菌、膜转运、复制和修复,其中与耐盐相关的基因主要涉及双组分信号转导系统、ABC转运系统、转录调控因子和DNA损伤修复,这些基因很可能就是S.aureus ZS01较标准菌株更耐盐的主要原因。

基于植物乳杆菌发酵草鱼脱腥增香的研究

目的:研究植物乳杆菌发酵草鱼的脱腥增香效果。方法:利用发酵鱼肉气味的响应值及载荷分析优化电子鼻传感器阵列,对优化后的电子鼻检测数据进行主成分分析(PCA),并采用顶空固相微萃取与气-质谱联用仪(HS-SPME-GC-MS)对植物乳杆菌发酵草鱼不同时间段挥发性风味成分进行分析和鉴定,分析发酵过程中腥味物质和香味成分的变化情况。结果:电子鼻能灵敏检测到草鱼在发酵过程中气味的变化,主成分分析显示各样品间差异明显。采用GC-MS在0,24,48,72,96,120,144,168 h分别检测出38,40,47,51,52,43,47,44种成分,主要为烃类、醛类、醇类、酮类、酯类、酸类和胺类及芳香类化合物;发酵过程中生成相对含量较高的类似柠檬香的D-柠檬烯和类似蘑菇香的1-辛烯-3-醇以及类似脂肪香的3-羟基-2-丁酮等,而草鱼肉中的主要腥味物壬醛和2,4-癸二烯醛等逐渐减少。结论:在发酵120 h后植物乳杆菌发酵草鱼的脱腥增香效果显著。

金枪鱼鱼白的植物乳杆菌发酵脱腥增香作用研究

目的:利用植物乳杆菌发酵金枪鱼鱼白来改善其风味,研究脱腥增香的效果,为水产品加工提供参考。方法:利用主成分分析(PCA)和特征风味雷达图来确定新鲜鱼白和发酵不同时间的鱼白及其发酵液的挥发性物质变化趋势,采用顶空固相微萃取与气-质联用仪(HS-SPME-GC-MS)对这个过程中的挥发性风味成分进行分析,结合感觉阈值,相对气味活度值(ROAV)确定发酵鱼白的主体风味成分。结果:PCA和雷达图显示新鲜鱼白与发酵鱼白的气味差异明显,发酵液的气味变化相对较小,较稳定。通过GC-MS在新鲜鱼白、种子发酵液、发酵12 h、24 h、36 h和48 h的鱼白及其发酵液中分别检测出22,13,12,23,35,34,11,13,15,17种挥发性物质。经过发酵的鱼白中庚醛、己醛、1-辛烯-3-醇等具有腥味的物质减少,具有奶香气味的己酸、2,3-丁二酮、乙偶姻等物质含量增加。这些物质是发酵鱼白中的主体风味物质。结论:植物乳杆菌发酵鱼白24 h后,其风味得到改善,脱腥增香的效果非常明显。