人工鱼礁表面分离细菌形成单一生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为探讨存在于人工鱼礁表面的海洋细菌与贝类附着之间的互作关系,本研究从自然海域中的人工鱼礁表面上分离了9株海洋细菌,并分别构建单一细菌生物被膜,探索不同细菌种属形成的生物被膜特性与厚壳贻贝(Mytilus coruscus)稚贝附着之间的关系。结果显示,9株人工鱼礁表面细菌形成的生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性存在显著差异,其中,Mesoflavibacter sp.2对稚贝附着的诱导活性最高,Phaeobacter sp.2的诱导活性最低。Sutcliffiella sp.1和Jeotgalibacillus sp.1的细菌密度与诱导活性呈显著正相关,Cytobacillus sp.1和Phaeobacter sp.2的细菌密度与诱导活性呈显著负相关。通过比较分析Mesoflavibacter sp.2和Phaeobacter sp.2生物被膜的蛋白质及多糖含量发现,生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性与多糖含量呈显著负相关,与蛋白质含量呈正相关。本研究初步探索了人工鱼礁表面细菌形成的生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着的影响,为后续在自然海区进一步解析人工鱼礁表面生物被膜与海洋无脊椎动物附着的互作关系具有重要理论研究意义,同时,对于人工鱼礁表面海洋生物附着机制的研究具有重要的实践价值。

紫贻贝肽对细菌生物被膜诱导贻贝稚贝附着能力的影响

为了探究生物活性肽对海洋细菌生物被膜形成和贻贝稚贝附着的影响,实验首先通过紫贻贝肽直接刺激厚壳贻贝稚贝,观察其对稚贝附着的诱导能力;随后选用具有不同诱导能力的海洋细菌海假交替单胞菌和南海雷辛格氏菌,在形成生物被膜过程中分别添加不同浓度的紫贻贝肽,分析其对生物被膜形成及膜成分的影响,并进一步研究生物被膜的变化对厚壳贻贝稚贝附着的影响。结果显示,紫贻贝肽可显著诱导稚贝附着,1.0 g/L的紫贻贝肽诱导效果最高,且显著提高生物被膜细菌密度和被膜胞外蛋白含量;10.0 g/L的紫贻贝肽诱导效果最低,且显著降低生物被膜细菌密度和被膜胞外蛋白含量。研究表明,不同浓度的紫贻贝肽对细菌生物被膜产生不同的影响,从而使生物被膜诱导稚贝附着能力受到影响。综上,紫贻贝肽可以直接诱导厚壳贻贝稚贝附着,也能通过影响海洋细菌生物被膜的形成能力和被膜胞外蛋白含量间接影响厚壳贻贝稚贝附着。本研究可为探究生物活性肽的生理功能及其在贻贝稚贝附着阶段的调控提供新的思路。

ZnO/PDMS对生物被膜形成和厚壳贻贝稚贝附着的影响及在养殖网箱的潜在应用

为探究养殖网箱表面涂层对海洋污损的防污性能,研究在Glass基底上以聚二甲基硅氧烷(Polydimethylsiloxane,PDMS)为成膜剂,填充不同浓度(3.5wt%、7.5wt%、11.25wt%、15wt%)的ZnO纳米粒子,采用流延法制备ZnO/PDMS涂层后,将基底投放于浙江嵊泗枸杞岛自然海域(30.72°N,122.76°E),测试该涂层表面所成生物被膜情况,及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。结果显示:生物被膜的生物量随基底投放时间的增加而增加。在28d时,填充ZnO纳米粒子各实验组生物被膜的细菌密度、硅藻密度及其对厚壳贻贝稚贝附着的诱导能力显著低于未添加组。与Glass相比,15wt%ZnO/PDMS上28d生物被膜细菌密度下降了43.25%、硅藻密度下降了91.59%;厚壳贻贝稚贝附着率同比Glass组及PDMS组分别下降了75.41%和62.50%。利用MiSeq测序技术评估15wt%ZnO/PDMS上28d生物被膜群落结构发现,与Glass相比,ZnO/PDMS通过降低嗜冷杆菌属(Psychrobacter)相对丰度,提高罗氏菌属及维诺格拉德斯基氏菌属(Winogradskyella)相对丰度,改变了细菌群落的组成。因此,ZnO/PDMS通过降低生物被膜的生物量及改变细菌群落结构丰度来影响自然生物被膜的形成,并抑制了厚壳贻贝稚贝的附着。

厚壳贻贝细胞外调节蛋白激酶基因McERK的克隆及其在附着变态中的作用

为解析细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)基因(McERK)在厚壳贻贝(Mytilus coruscus)附着变态过程中的作用机制,采用RACE技术、系统进化分析和Real-time PCR等方法,对McERK基因分子特点和表达情况进行了研究。结果表明:McERK基因序列全长为1236 bp,开放阅读框为846 bp,可编码281个氨基酸,具有典型的丝氨酸/苏氨酸蛋白激酶结构域S_TKc;系统进化树分析显示,厚壳贻贝与加州贻贝(M.californianus)、地中海贻贝(M.galloprovincialis)和欧洲贻贝(M.edulis)的ERK聚为一支,且与欧洲贻贝序列的一致性最高(74.27%);荧光定量PCR分析显示,McERK基因在厚壳贻贝成贝各组织中广泛表达,在外套膜、唇瓣、鳃和血细胞中均有较高的表达量,其在担轮幼虫到稚贝的各个发育阶段均有表达,且在眼点幼虫阶段的表达量显著高于稚贝阶段(P<0.05);利用RNA干扰技术敲降眼点幼虫McERK基因后,幼虫变态率显著降低(P<0.05)。研究表明,McERK基因可能参与调控厚壳贻贝幼虫附着变态过程,本研究结果可为探究McERK调控厚壳贻贝的发育过程提供数据支持。

政府审计能提升国有企业经营效率吗?

如何提升国有企业经营效率是当前推动国企高质量发展的关键环节。基于2010-2018年审计署实施中央企业审计事件样本,采用多时点双重差分模型考察政府审计对国有企业经营效率的影响。研究发现,政府审计能够提升国有企业经营效率,分别通过抑制管理层短视发挥预防作用、提升信息披露质量发挥揭示作用以及抑制管理层违规发挥抵御作用三种机制,实现对国有企业经营效率的提升。进一步分析发现,政府审计与高质量社会审计之间存在替代关系,而与内部治理机制、企业信息环境之间存在互补关系。研究结论揭示了政府审计对助推国企高质量发展发挥的积极作用。

基于自噬和铁死亡基因的肾透明细胞癌预后模型的建立和验证

目的:建立基于自噬和铁死亡相关基因的预后模型,并基于肾透明细胞癌(ccrCC)的自噬基因(autophagy related genes,ARGs)和铁死亡基因(ferroptosis related genes,FRGs)模型评估预后。方法:通过癌症基因组图谱(TCGA)数据库中的ccRCC数据集识别与风险相关的ARGs和FRGs,进行功能富集和肿瘤分型分析,通过单变量和多变量Cox回归建立537例患者的预后风险模型。多指标ROC用于评估模型的准确性。最后使用GSE29609数据集验证。结果:共发现37个差异表达的基因。单变量和多变量Cox回归确定了8个与OS相关的风险相关基因:CASP4、PRKCQ、BNIP3、BAG1、BIRC5、CHAC1、ATG16L2、EIF4EBP1。Kaplan-Meier生存分析显示,高危组患者生存率较低,多指标ROC曲线下面积>0.75,说明模型预测准确率较高。然后基于CIBERSORT算法进行免疫细胞浸润评估。结论:基于8个ARGs和FRGs的肾透明细胞癌相关基因预后模型具有一定的准确性,可更准确地指导临床治疗。

纤维素对海假交替单胞菌生物被膜生物学特性及厚壳贻贝幼虫附着变态的影响

为探究纤维素对海假交替单胞菌生物被膜的生物学特性及其对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响,实验设置海假交替单胞菌(初始细菌密度5×10^(8)个/m L)分别与浓度为0.02、0.20、2.00、20.00 mg/L的纤维素共孵育形成生物被膜,检测形成的生物被膜对厚壳贻贝幼虫变态的诱导作用变化,比较生物被膜成膜能力、胞外产物等生物学特性变化,并分析其与厚壳贻贝幼虫附着变态的关系。纤维素浓度为2.00或20.00 mg/L时,所形成的生物被膜对幼虫附着变态的诱导活性显著降低。通过分析加入纤维素后海假交替单胞菌形成的生物被膜生物学特性发现,随着纤维素浓度升高,生物被膜中细菌的分布更为分散,细菌密度和膜厚呈逐渐降低趋势,生物被膜胞外产物中α-多糖、β-多糖和脂质的生物量显著降低,而蛋白无明显变化。在海假交替单胞菌生物被膜形成过程中,纤维素主要通过降低胞外α-多糖、β-多糖和脂质的产生,进而间接调控厚壳贻贝幼虫附着变态。研究结果为探究海假交替单胞菌纤维素对生物被膜形成及对厚壳贻贝附着变态调控分子机制提供理论依据,为整治生物污损等实际问题提供新思路。

海洋细菌生物被膜可拉酸含量影响厚壳贻贝稚贝附着

可拉酸是生物被膜上重要的胞外多糖之一,但细菌可拉酸对海洋无脊椎动物附着过程的影响还鲜少研究。本研究从自然生物被膜中分离出8株海洋细菌,对其种属进行鉴定及聚类分析,并测定其生物被膜的可拉酸含量及对稚贝附着的诱导能力。筛选所得海洋细菌形成生物被膜并测定其成膜能力及胞外产物含量,发现β-多糖的生物量与厚壳贻贝稚贝附着率呈显著正相关趋势(p<0.05)。8株海洋细菌生物被膜中可拉酸含量的定量结果显示,3株革兰氏阳性菌无法产生可拉酸,5株革兰氏阴性菌均可检测到不同含量的可拉酸,其中革兰氏阴性菌Shewanella marisflavi的可拉酸含量最高,为1076.43μg/mL。不同可拉酸含量的海洋细菌单一生物被膜与厚壳贻贝稚贝附着率之间关系的研究结果显示,海洋细菌生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着率的诱导效果与其可拉酸含量呈显著正相关(p<0.05)。以上结果表明,细菌生物被膜中的可拉酸能够参与诱导厚壳贻贝稚贝的附着。本研究为探究海洋细菌生物被膜的化学物质与海洋贝类附着之间的相互作用及其对贝类附着机制提出了新的见解。

外源添加胞外囊泡对海假交替单胞菌生物被膜形成及厚壳贻贝附着的影响

为探究胞外囊泡(outer membrane vesicles,OMVs)对海假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina)生物被膜形成及厚壳贻贝(Mytilus coruscus)(壳长为0.88 mm±0.16 mm,壳高为0.55 mm±0.12 mm)稚贝附着的影响,从海假交替单胞菌中提取并纯化了OMVs,并添加到海假交替单胞菌中共同孵育形成生物被膜,在OMVs终质量浓度为0.1、1、10、20μg/mL时检测形成的生物被膜对贻贝稚贝附着的诱导作用。结果表明:在海假交替单胞菌中成功提取到了OMVs,从菌体中提取获得的OMVs较上清液中更多;添加10μg/mL的OMVs时,形成的生物被膜对贻贝稚贝的附着诱导活性最高,稚贝附着率达到56.42%;随着OMVs添加量的增加,细菌密度和膜厚呈增长趋势,胞外产物中α-多糖、β-多糖、脂质和蛋白质含量呈升高趋势;相关性分析显示,生物被膜中的脂质含量与贻贝附着显著相关(P<0.05)。研究表明,OMVs的添加可促进海假交替单胞菌生物被膜形成,提高生物被膜胞外产物的含量,并推测主要通过增加脂质含量提高生物被膜对贻贝附着的诱导能力。

细菌运动性对生物被膜的动态演替及其对厚壳贻贝附着的影响

为研究海洋细菌的运动性在生物被膜形成和贝类附着过程中的作用,本研究以厚壳贻贝(Mytilus coruscus)为研究对象,开展了海洋假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina)野生型菌株和ΔcheW菌株不同时间段的运动性能分析,调查了运动性能不同的细菌形成生物被膜的膜厚、细菌密度以及胞外产物的动态变化,探究了其生物被膜的动态演替对厚壳贻贝附着的影响。研究发现,野生型菌株和ΔcheW菌株在6、12、24、48、72和96h等不同时间的运动性能差异显著(P<0.05)。同时,对2株菌株形成菌圈的半径进行测量发现,随着时间的变化,菌圈的半径不断增加,均在96h达到最大。整体上,野生型菌株在不同时间段形成的菌圈大于ΔcheW菌株。在运动性的作用下,2株菌株随着时间的变化形成生物被膜的细菌密度及膜厚在48h达到最大值,在72h后开始扩散。在运动性的影响下,野生型菌株在不同时间段形成的生物被膜对厚壳贻贝附着诱导效果显著高于ΔcheW菌株。在运动性介导下,2株菌株形成生物被膜对厚壳贻贝稚贝附着率随着时间变化呈现先增长后减少的趋势,在48 h达到最高,在72 h后开始降低,这一结果与不同时间段下形成生物被膜的胞外产物变化一致,且胞外产物分泌与细菌运动性密切相关。因此,运动性影响生物被膜的形成,且在生物被膜动态演替过程中介导了生物被膜的膜厚、细菌密度以及胞外产物的分泌,从而影响了厚壳贻贝的附着。本研究为后续开展细菌运动性、生物被膜形成和厚壳贻贝互作机制研究奠定了基础,为海洋经济物种的生产养殖提供了技术支撑。

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)McNF-κB基因的克隆及其在发育中的作用

核因子κB(Nuclear Factor kappa-B,NF-κB)具有免疫、炎症、凋亡、细胞增殖和发育的调节作用,目前NF-κB在脊椎动物和果蝇中的研究较为丰富,在贝类中的报道较少。为进一步探究NF-κB在厚壳贻贝(Mytilus coruscus)免疫和发育中的作用,本研究克隆了厚壳贻贝McNF-κB基因的序列全长,其全长为4 087 bp,开放阅读框为2 613 bp,编码871个氨基酸,具有典型的锚蛋白重复序列(ankyrinrepeat, ANK)结构域和死亡结构域。氨基酸序列分析结果发现,该基因与欧洲贻贝(Mytilus edulis)和地中海贻贝(Mytilus galloprovincialis)分别具有72.76%和66.58%同源性,且在系统进化树中与欧洲贻贝和地中海贻贝聚为一支。经实时荧光定量PCR(qRT-PCR)技术检验表明,McNF-κB基因于厚壳贻贝各组织均有分布,在鳃中表达最高;McNF-κB基因在厚壳贻贝眼点幼虫阶段和稚贝阶段均有表达,且在稚贝阶段表达量显著高于眼点幼虫阶段。利用RNA干扰技术沉默眼点幼虫McNF-κB基因后幼虫变态率显著下降,推测McNF-κB基因调控厚壳贻贝幼虫变态过程。本研究为探究McNF-κB基因如何调控厚壳贻贝发育奠定了基础。

纤维素对海洋细菌生物被膜形成及厚壳贻贝幼虫附着变态的调控

为探讨纤维素对假交替单胞菌属细菌等在生物被膜形成过程中的生物量和胞外产物的影响,以及生物被膜等生物学特性的改变对海洋无脊椎动物幼虫附着变态的影响,选取对厚壳贻贝Mytilus coruscus幼虫附着变态具有高诱导和中等程度诱导活性的海洋细菌Pseudoalteromonas atlantica、Shewanella loihica,分析了纤维素在细菌生物被膜形成过程中和生物被膜形成后,对生物被膜特性,如细菌密度、膜厚、胞外产物等的影响,以及生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态的调控作用。结果表明:纤维素对厚壳贻贝幼虫的附着变态无显著性影响(P>0.05),而纤维素与细菌共同形成的生物被膜及纤维素处理的生物被膜对幼虫附着变态的诱导活性均显著下降(P<0.05);通过对生物被膜的特性分析发现,两种纤维素添加方式处理的生物被膜,与野生型单一生物被膜相比,细菌量均明显减少,膜厚降低,胞外多糖、胞外脂含量减少,而胞外蛋白无显著变化(P>0.05)。研究表明,纤维素可通过调控细菌生物被膜的细菌密度、膜厚和胞外产物等特性,最终影响厚壳贻贝幼虫的附着变态。

厚壳贻贝MyD88-4基因的生物学特性及其对沙氏弧菌的免疫应答

为理解髓样分化因子88(myeloid differentiation factor 88,MyD88)基因的生物学特性以及对细菌胁迫的响应,本研究克隆了厚壳贻贝MyD88基因(命名为McMyD88-4)cDNA全长序列,其全长3 930 bp,开放阅读框2 607 bp,编码868个氨基酸。其中,13~109位的氨基酸序列为死亡结构域(death domain,DD),347~481位的氨基酸序列为TIR(toll/interleukin-1 receptor)结构域,TIR结构域包含3个高度保守的区域Box1、Box2和Box3;McMyD88-4蛋白的空间结构包含6个α螺旋(α-helix)和4个β折叠(β-sheet)。同源性分析显示,McMyD88-4蛋白序列与长牡蛎MyD88最相似,其一致性和相似性分别为60%和77%;其次,与虾夷扇贝、海湾扇贝和菲律宾蛤仔相似度较高,其一致性和相似性分别为40%~51%和58%~67%。系统进化树结果显示,McMyD88-4先与长牡蛎和扇贝聚为一支,然后与黑腹果蝇聚为一支,脊椎动物单独聚为一支。实时荧光定量PCR(qRT-PCR)检测发现,McMyD88-4基因在厚壳贻贝各组织和器官中均有表达,其中在外套膜和鳃中的表达量最高,而血细胞中表达量最低。厚壳贻贝经沙氏弧菌感染后,McMyD88-4基因表达量在免疫相关组织中急剧上升,分别在感染后3和6 h达到峰值,且在消化腺中的上调水平显著高于鳃和外套膜。研究表明,McMyD88-4在厚壳贻贝抵御外界病原体侵染过程中,尤其是弧菌感染方面发挥重要作用。

灿烂弧菌对厚壳贻贝免疫指标和消化酶活性的影响

为探究灿烂弧菌对厚壳贻贝免疫指标和消化酶活性的影响,用1×10~6、1×10~7、1×10~8个/mL 3个浓度的灿烂弧菌刺激厚壳贻贝,探讨弧菌刺激后厚壳贻贝的一氧化氮合酶(NOS)、一氧化氮(NO)、超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MAD)等免疫指标和淀粉酶、蛋白酶等消化酶的变化情况。结果显示,灿烂弧菌刺激48 h后,厚壳贻贝足、鳃、消化腺等组织中仅消化腺的NOS活性较对照组有显著升高,且酶活性随初始细菌浓度的升高而升高,故选用消化腺来测定灿烂弧菌刺激后72 h内的免疫指标和消化酶活性的变化。灿烂弧菌刺激后,48 h内NOS活性较对照组均显著升高。NO含量较对照组均显著升高,与NOS显现相同变化趋势。SOD活性在各浓度灿烂弧菌刺激下较对照组均显著升高,而MAD含量在实验组中含量显著低于对照组。淀粉酶活性在实验组中显著低于对照组,总体呈现先下降后升高的趋势。蛋白酶活性在各实验组中均呈现先升高后下降的趋势。研究表明,灿烂弧菌对厚壳贻贝免疫指标和蛋白酶活性的升高有诱导作用,但对蛋白酶的活性有抑制作用。本研究初步探明了厚壳贻贝对灿烂弧菌的免疫应答机制,为进一步研究灿烂弧菌和厚壳贻贝相互作用机制以及厚壳贻贝免疫机制奠定了基础。

3种脂肪酸对生物被膜形成及厚壳贻贝幼虫附着变态的影响

为研究脂肪酸对海假交替单胞菌Pseudoalteromonas marina生物被膜形成及共同形成的生物被膜对厚壳贻贝Mytilus coruscus幼虫附着变态的影响,以海假交替单胞菌生物被膜为对照,设置0.01、0.1、1、5 mg/L的棕榈酸(十六烷酸)、硬脂酸(十八烷酸)、油酸(十八烯酸)及3种脂肪酸混合物添加到菌液中共同形成生物被膜,并检测生物被膜对厚壳贻贝幼虫附着变态的影响,同时选取诱导效果较好的3种脂肪酸混合物组对其生物被膜的密度、膜厚及胞外产物进行研究。结果表明:混合脂肪酸与细菌共同形成的生物被膜使幼虫的附着变态率显著上升(P<0.05),通过对混合脂肪酸组生物被膜的生物学特性分析发现,随着混合脂肪酸物浓度的增加,相比海假交替单胞菌单一生物被膜,其细菌密度和膜厚度显著降低(P<0.05),细菌更加分散,胞外脂类含量显著升高(P<0.05),而胞外多糖、胞外蛋白质则无明显变化(P>0.05)。研究表明,脂肪酸是通过促进生物被膜胞外脂的产生影响厚壳贻贝幼虫的附着变态。

海洋类高校微生物与人类生活公选课的教学改革与实践

根据海洋类高校的专业特点,从教学内容、教学手段、成绩考核等方面分析了海洋类院校公选课微生物与人类生活所存在的问题,并提出了相对完善的教学改革措施,旨在加强理论与实践的结合,提高学生对非专业公选课的兴趣。

用3种方法提取中华绒螯蟹卵巢总蛋白效果的比较

为了探寻适于中华绒螯蟹Eriocheir sinensis卵巢蛋白质组学研究的总蛋白最佳提取方法,采用RC DC Protein Assay检测蛋白浓度、SDS-PAGE分析蛋白组成等,比较分析了用裂解液法Ⅰ、裂解液法Ⅱ和TCA/丙酮沉淀法提取中华绒螯蟹卵巢蛋白的效果。结果表明:应用3种方法提取的卵巢总蛋白浓度分别为15.59、13.05、0.65 mg/m L,用裂解液法提取的效果最佳,而TCA/丙酮沉淀法不适合用于中华绒螯蟹卵巢总蛋白的提取;SDS-PAGE电泳图谱进一步显示,用裂解液法Ⅱ提取的蛋白样品组成较为丰富,且重复性好,比较适合后续蛋白质组学研究。该研究结果可为中华绒螯蟹卵巢发育蛋白质组学研究提供参考。

厚壳贻贝5-羟色胺2A受体(5-HT2AR)基因克隆和时空表达

为探究5-羟色胺2A受体(5-HT 2A receptor, 5-HT2AR)基因在海水贝类生长发育中的作用,本研究通过RACE技术和实时荧光定量PCR(qRT-PCR)克隆了厚壳贻贝5-HT2AR基因的cDNA全长,并分析该基因的时空表达。结果显示,5-HT2AR基因全长2 636 bp,开放阅读框(ORF)2 124 bp,共编码707个氨基酸。序列分析结果显示该序列与人、小鼠、斑马鱼、长牡蛎和虾夷扇贝等物种分别具有45%、45%、48%、49%和67%的同源性。厚壳贻贝雌雄成体各组织和器官中均有5-HT2AR基因表达,雄性中的鳃表达量最高,而在雌性鳃、外套膜和性腺中的表达稍高于其他组织和器官;推测该基因可能与厚壳贻贝的摄食、对外界环境的感知及促进卵母细胞成熟有关。5-HT2AR基因在厚壳贻贝各发育阶段均有表达,且稚贝的表达量为眼点幼虫的1.4倍,推测5-HT2AR基因可能参与了调控厚壳贻贝幼虫的生长发育过程。本研究为进一步了解5-HT基因家族在双壳贝类中的功能奠定了基础。

“双一流”建设背景下海洋微生物学实验教学的改革探究

在建设"双一流"的战略背景下,针对海洋微生物学实验课程的特点对课程的内容、授课方法和考核方式等方面进行改革,从而提升海洋生物专业方向学生的思考与创新思维能力及实验与实践操作能力。

水产生物技术专业基因工程学教学改革与实践

从教学内容、教学手段、成绩考核等方面分析了水产生物技术专业基因工程教学上所存在的问题。根据水产行业综合型人才的需要,提出了相对完善的水产类高校基因工程教学的措施,强调专业特点,加强理论结合实践,提高学生学习基因工程的兴趣等。