外套膜转录物组分析揭示尿素在贻贝耐受海水酸化中的作用

海洋酸化是目前地球面临的主要环境问题之一,对海洋矿化生物的生存带来严重威胁。贝类是目前海水养殖的主要物种,海洋酸化会对贝壳的生物矿化过程产生抑制,因而对贝类养殖业的发展带来严重影响。前期研究中已发现,尿素对贻贝贝壳的形成具有辅助作用,推测尿素有助于贻贝在海洋酸化背景下的生存。为进一步探究尿素通过何种分子机制对贻贝耐受海洋酸化产生积极影响,以厚壳贻贝外套膜为研究对象,采用转录物组学策略分析了尿素添加对贻贝外套膜组织在酸化海水中的基因表达量变化的影响。结果表明,尿素添加对贻贝外套膜在酸化条件下的转录物组变化具有逆转趋势,可抑制外套膜中受酸化胁迫而激活的细胞自噬、凋亡、以及免疫应激相关通路;同时,也诱导了部分贝壳基质蛋白质表达量的上调,从而有助于维持贻贝在酸化条件下的生物矿化过程。上述研究有助于了解贻贝对海洋酸化的耐受性机制,也为后续贝类养殖业在海洋酸化背景下的健康发展提供了新的思路。

海水酸化对贻贝外套膜蛋白质组的急性影响

海洋酸化是当前最主要的环境问题之一,对海洋生物的生存带来严重影响。为了解海洋酸化对贻贝的急性影响以及贻贝在海洋酸化条件下的分子应对策略,设置正常海水(pH 8.1)和酸化海水(pH7.3)2种条件对厚壳贻贝进行48 h急性培养,之后采用定量蛋白质组学手段,对贻贝外套膜在2种培养条件下的蛋白质组成及含量变化开展分析与比较。总计在厚壳贻贝外套膜中鉴定到蛋白质4 038种。其中,急性酸化导致395种蛋白质含量产生显著变化(表达量倍数差异>1.2,P<0.05)。其中上调蛋白质197种,下调蛋白质198种。差异蛋白质主要包括信号转导、蛋白质翻译及翻译后修饰、转录、氨基酸、脂质和碳水化合物的合成及转运等生物功能相关蛋白质。进一步对差异蛋白质开展GO和KEGG功能富集,分析结果表明,差异蛋白质主要富集于细胞骨架、免疫调节、氧化调节、以及生物矿化相关途径,且受酸化影响较大(P<0.05)。上述结果表明,厚壳贻贝外套膜在急性酸化条件下可能通过上调部分生物矿化,蛋白质折叠、渗透压调节以及免疫调节相关蛋白质来应对酸化的威胁。

壳损伤及海水酸化对厚壳贻贝脲酶和碳酸酐酶的影响

海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对具生物矿化现象物种的严重影响。以往研究发现,贻贝表现出对海洋酸化较强的耐受性。为探究贻贝对海洋酸化耐受性的可能机制,选择两种对生物矿化具有重要影响的酶(碳酸酐酶和脲酶)为研究对象,分析其在壳损伤以及酸化海水条件下基因表达量和酶活力的变化;进一步对上述条件下的贻贝贝壳内表面开展了显微观察。研究结果表明,相比对照组,壳损伤或酸化海水处理诱导碳酸酐酶和脲酶的基因表达量产生不同程度的上调(P<0.05),酶活力测试与基因表达量分析结果具有类似特征,但存在时序性差异。而壳损伤叠加海水酸化处理则诱导碳酸酐酶和脲酶的基因表达量及酶活性在外套膜中均明显下调(P<0.05),但碳酸酐酶在血细胞中明显上调(P<0.05);在酸化海水中添加尿素则明显上调血细胞和外套膜中碳酸酐酶和脲酶的基因表达量以及酶活性(P<0.05)。贝壳内表面显微观察结果进一步表明,海水酸化及壳损伤导致损伤部位附近的贝壳内表面产生明显纹理质地改变,尿素可诱导海水酸化条件下壳损伤部位修复层的重新出现。上述结果表明,碳酸酐酶和脲酶可能参与了对壳损伤修复及海洋酸化条件下的壳保护过程。上述研究为深入了解海洋酸化背景下,贻贝的生物矿化过程及其对酸化海水的耐受机制提供了新的思路。

海水酸化对厚壳贻贝(Mytilus coruscus)外套膜代谢组的急性影响

海洋酸化是当前全球面临的最为紧迫的环境问题之一,已显现出对海洋生物的严重影响。贻贝是我国重要的经济贝类之一,但目前尚缺乏海洋酸化背景下厚壳贻贝的分子响应相关研究。为此,对厚壳贻贝外套膜组织开展了急性酸化条件下的代谢组学分析,以期了解厚壳贻贝在酸化条件下,其外套膜组织的代谢物组成和含量变化。采用超高压液相色谱-串联质谱技术,结合代谢物数据库搜索和鉴定,从厚壳贻贝外套膜中鉴定代谢物总计7882种。与对照组相比,酸化处理后的厚壳贻贝外套膜组织中共有497种代谢物含量发生显著变化(P<0.05),其中,320种差异代谢物显著上调,177种显著下调。差异代谢物富集的代谢通路主要包括脂代谢、信号转导、维生素代谢、核酸代谢、氨基酸代谢以及ABC转运体。结合外套膜游离氨基酸组成分析以及抗氧化活性分析,推测厚壳贻贝通过激活尿素合成、增强细胞膜流动性以及加强渗透压调节和钙离子转运等方式来应对海洋酸化的威胁。上述研究为深入了解贻贝应对海洋酸化的分子策略,以及在海洋酸化大背景下的贻贝健康养殖奠定了基础。

基于主成分分析及单因子指数法的青通河水质评价

以青通河河口监测断面2017年和2018年地表水河流监测数据为基础,采用单因子指数法和主成分分析法分别对2017年和2018年青通河水环境质量和主要污染因子进行分析。结果表明:1)2017年除去六月外,其余各月青通河水质均达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002规定的Ⅱ类水质标准;2)2018年青通河水质仅6月、7月、8月和11月达到《地表水环境质量标准》GB3838-2002规定的Ⅱ类水质标准;3)主成分分析结果表明,两年中引起青通河水体水质污染的主要原因均是有机污染物。

乡村振兴背景下大学生农村就业意愿研究——以十堰市高校为例

以十堰市高校为研究样本发放问卷,并根据调查样本数据反映高校毕大学生对于农村就业意愿存在极大的差异性。诸多大学生对于乡村振兴战略了解甚少,不愿去偏远地区工作,同时存在对自身择业就业方向定位不明确等问题。针对以上问题提出了要加强大学生对乡村振兴战略的认同感教育,并与有关部门联合协作为大学生面向农村就业提出合理化的指导与建议。

罗布麻纤维的化学-生物酶联合脱胶工艺

为了高效提取罗布麻韧皮组织中的罗布麻纤维,利用化学-生物酶联合脱胶工艺除去罗布麻韧皮中的果胶和其他杂质。分析预酸、碱煮、酶处理在不同温度、浓度、时间条件下对罗布麻脱胶效果的影响;通过场发射高倍扫描电镜观察罗布麻脱胶前后的表面形貌特征,借助傅里叶红外光谱仪分析了罗布麻纤维的化学结构。正交试验分析结果表明,最优脱胶条件为:在对织物质量1.75%的硫酸溶液,温度65℃,时间55 min的条件下预酸,在对织物重4.5%氢氧化钠、4%硅酸钠、2.5%亚硫酸钠、3.5%Z-16、温度70℃、时间105 min的条件下碱煮;在25 g/L JS-369、6 g/L双氧水、温度70℃、时间85 min的条件下酶处理;此时纤维断裂强力为13.5 cN,白度为76.5%,失重率为46.5%,果胶含量为5.13%,半纤维素含量为10.25%,木质素含量为0.98%。SEM测试结果表明,脱胶后的罗布麻纤维表面光滑平整。红外光谱图显示,罗布麻纤维的特征吸收峰有所减弱,说明化学-生物酶联合脱胶工艺可高效去除罗布麻皮中的果胶和其他杂质。