东山湾海马齿嫩茎和嫩叶的营养成分分析与评价

[目的]分析福建省东山湾鱼类网箱养殖区的海马齿(Sesuvium portulacastrum)可食用部位的营养成分与品质.[方法]采用国标法检测海马齿嫩茎、嫩叶和嫩茎叶的主要营养成分、维生素含量和氨基酸组成,采用氨基酸评分(AAS)、氨基酸比值系数分(SRCAA)和必需氨基酸指数(EAAI)进行氨基酸评价.[结果]海马齿嫩茎叶的水分、蛋白质、可溶性糖、粗灰分和粗纤维质量分数分别为90.87%,8.75%,3.29%,2.72%和1.18%,嫩茎的粗灰分和粗纤维质量分数显著高于嫩叶(P<0.05),而嫩叶的水分和蛋白质质量分数显著高于嫩茎(P<0.05).海马齿嫩茎叶的维生素A、维生素B_(2)、维生素C和β-胡萝卜素质量分数分别为0.028,0.049,10.992和1.090 mg/100 g,其在嫩叶中的质量分数分别是嫩茎中的3.27,2.31,2.05和7.14倍.海马齿嫩茎和嫩叶均能测出17种氨基酸,以谷氨酸质量分数最高,而胱氨酸质量分数最低;嫩茎叶的总氨基酸质量分数为1.241%,必需氨基酸、药用氨基酸和甜味氨基酸分别占氨基酸总质量的35%,63%和31%;除脯氨酸、胱氨酸和甲硫氨酸外,嫩叶的14种氨基酸质量分数均显著高于嫩茎(P<0.05).氨基酸评价结果显示,海马齿各部位氨基酸种类齐全,比例分配良好,蛋白质营养价值高,嫩茎的SRCAA和EAAI均高于嫩叶.[结论]经比较,海马齿的营养价值不亚于商业化海水蔬菜北美海蓬子(Salicornia bigelovii)以及福建省常见食用海藻兼鲍饵料如龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)和海带(Laminaria japonica),其含有更多的蛋白质和粗纤维,且SRCAA和EAAI评分更高,可为海马齿作为新型海水蔬菜、鲍饵料开发利用以及“鱼菜共生”养殖模式的推广提供参考.

栉孔扇贝壳粉对刚果红的吸附性能研究

栉孔扇贝是中国养殖量最大的扇贝,其废弃的贝壳资源利用也成为了关注的热点。贝壳粉是一种天然的生物吸附剂,本文通过高温煅烧处理,进一步优化了栉孔扇贝壳的吸附性能,采用扫描电镜分析、红外光谱分析表征手段对其形貌、组成进行分析;同时探讨了不同贝壳粉煅烧温度、反应时间、反应温度、刚果红初始浓度对其吸附性能的影响以及吸附动力学模型和等温吸附模型。结果表明, 900℃下煅烧的贝壳粉吸附性能最好;吸附反应在5 min内迅速发生,在150 min后基本达到平衡;该反应符合准二级吸附动力学过程(R2=0.999 1),吸附等温线符合Freundlich模型,属于多相吸附,低温更有利于刚果红在煅烧栉孔扇贝壳粉上的吸附。以上结果对于解决印染废水的净化处理具有重要意义,也为栉孔扇贝壳废弃资源综合利用奠定理论基础。

烟酰化壳寡糖季铵盐的制备及抑菌活性研究

海洋生物体内蕴含着丰富的天然活性物质,许多都具有抑菌活性,据此研制新型海洋生物源抑菌药物,是海洋生物产业中的一个新领域,也是新型抑菌药物研发的重要途径。壳聚糖是来自海洋中虾蟹等甲壳类动物外壳的甲壳素的脱乙酰产物,壳寡糖是壳聚糖的降解产物,具有比壳聚糖更好的水溶性和生物活性,在食品和生物医药等领域具有更广阔的应用前景。为了提高壳寡糖的抑菌活性,本研究以壳寡糖和烟酸为原料、N, N-羰基二咪唑为催化剂合成了壳寡糖烟酸接枝衍生物,并与不同链长的溴代烷烃亲核反应得到其阳离子化衍生物。壳寡糖及其衍生物的化学结构通过红外光谱(FTIR)和核磁共振波谱(NMR)进行分析表征,壳寡糖及其衍生物对2种海洋致病细菌和3种植物致病真菌的体外抑菌能力分别采用肉汤稀释法和菌丝生长速率法进行研究和评估。结果表明,与壳寡糖相比,合成的终产物对致病菌的抑制能力得到了极大增强,其中含有己基的烟酰化壳寡糖季铵盐表现出最强的抑制海洋致病细菌活性(MIC=0.125mg/mL、MBC=0.25mg/mL),并且该化合物表现出较强的抗真菌活性,在1.0 mg/mL时,对灰葡萄孢菌和围小丛壳的抑制率分别为65.7%和51.5%。这些结果表明,含直链烷烃的烟酰化壳寡糖季铵盐具有较强的抑菌活性,在食品、生物医药等行业具有较大的应用潜力。

海藻寡糖在绿色农业发展中的研究与应用

中国化肥和农药使用量仍位居高水平状态,阻碍绿色农业发展。海藻寡糖可有效促进绿色农业的可持续发展、提高农业生产效率、保证粮食生产安全。对海藻寡糖系统总结了分类、制备技术及在农业领域的作用和应用现状。首先,对海藻寡糖进行了分类和结构的概述,其次详细讨论了海藻寡糖的物理制备法、化学制备法和生物制备法,并分别从海藻寡糖提高肥料利用率和土壤肥力,农作物增产提质,诱导农作物抗病性方面探讨了海藻寡糖在农业方面的应用。结果表明:海藻寡糖具备提高肥料利用率、帮助农作物增产提质、改善农作物提高抗病性等农业功能。最后,对海藻寡糖在农业生产领域的应用前景进行了展望,为进一步推动海藻寡糖助力实现绿色农业发展提供了参考与借鉴。

天津大神堂海洋牧场影响新生牡蛎因素初探

海洋牧场是维持海洋生态平衡、促进海洋可持续发展,以及满足人类对海洋资源需求的一种新兴技术和产业,海域中投放的人工鱼礁可以为牡蛎生物提供理想的繁殖和栖息生境。天津大神堂海洋牧场中已发现大量新生的牡蛎生物体,然而牡蛎的空间分布并不均衡,存在异质性,其影响因素尚未明确,需进一步探索和研究。本文立足于天津大神堂海域国家级海洋牧场示范区,基于线性相关和逐步多元回归分析,量化了礁体与牡蛎分布之间的相关性,明确了牡蛎分布的影响因素并识别了主次关系。结果表明:区域水深、坐底时长、礁体密度、牡蛎礁距离均对牡蛎生物量有重要影响,其中,坐底时长、礁体密度与牡蛎生物量为正相关,区域水深、牡蛎礁距离与牡蛎生物量为负相关,坐底时长、礁体密度及牡蛎礁距离等3个环境变量对牡蛎生物量影响更为显著。本文研究成果可以为海洋牧场的建设和牡蛎礁的修复提供重要的技术支持。

基于全基因组重测序对ARTP诱变的一株高产淀粉酶韩国普李斯特氏菌的关键基因研究

为提高一株海洋来源的韩国普李斯特氏菌(Priestia koreensis FS-1)产淀粉酶的能力,对该株菌采用常压室温等离子体(atmospheric and room temperature plasma, ARTP)技术进行了诱变选育。结果显示:经过诱变选育后得到一株产淀粉酶活力较原始菌株提高了90%且稳定遗传的突变菌株P.koreensis FS-103。为解析该突变菌株酶活力增加的分子机制,对突变菌株P.koreensis FS-103进行了全基因组重测序及比对分析研究。相关分析显示:首先,P.koreensis FS-103的基因组中乙酰化修饰、抗氧化作用以及同义突变相关的基因发生了遗传变异;其次,对COG(clusters of orthologous groups)功能和变异基因进行富集分析,P.koreensis FS-103转录、翻译和翻译后修饰过程相关基因均上调。经过ARTP诱变以后的突变菌株P.koreensis FS-103淀粉酶活力提升的原因是以上功能基因发生上调效应。

长江入海口打击非法捕捞政策系统的协调性研究

长江流域禁捕为全局计、为子孙谋,但在禁捕后却存在非法捕捞的问题,尤其在渔业资源较为丰富的长江入海口处尤为严重,阻碍政策目标的实现。基于现实层面的矛盾,文章选取24份国家层面、30份地方层面有关长江入海口“打击非法捕捞”的政策文本,对政策系统的协调性进行分析与评价。结果表明:长江入海口打击非法捕捞政策系统协调性较好,但存在部分不协调问题。文章创新性提出政策系统协调性整合框架,从公共政策视角为长江入海口非法捕捞问题的治理提供优化方向。

Tapping Wet Potential China and Malaysia join hands to develop marine biotechnology

Kappaphycus alvarezii(K.alvarezii)is a perennial large algae native to tropical and subtropical regions.With a slender thallus,it branches better at the upper part than the lower end.The sea moss is mainly found in Hainan Province,China,and Southeast Asian countries such as Malaysia and the Philippines because it grows best in the subtidal zone of clean.

改进FCOS网络的海洋鱼类目标检测

鱼类的探索与保护是保持海洋生态环境平衡的重要一环,然而水下环境复杂,受光照、水质以及遮挡物的影响,造成水下捕捉鱼类图像成像模糊识别困难,制约水下鱼类目标的检测速度以及检测精度.针对以上问题,提出了一种基于改进FCOS的海洋鱼类识别模型.首先,该模型以一阶段算法FCOS为基本架构,使用轻量级的Mobile Netv2作为骨干网络,既保证检测准确度,还可以提高检测;其次,引入自适应空间特征融合(adaptively spatial feature fusion, ASFF)模块,避免尺度特征的不一致性,提高检测精度;最后,将center-ness分支引入到回归分支中,引入联合交并比损失(GIoU loss, generalized intersection over union)提高检测的性能.实验数据集使用公开数据集Fish4Knowledge (F4K)中的图片以及视频帧截取图片,选取训练性能最优模型进行评估.结果表明,提出的新模型在以上数据集的平均检测精度分别为99.79%、99.88%,相较于原模型以及其他检测模型本文提出模型的检测精度与识别速度更高,可为海洋鱼类识别提供参考依据.

海洋放线菌 Nocardiopsis dassonvillei JS106 的抗群体感应活性物质研究

群体感应抑制剂能够通过调控致病菌的群体感应系统来降低其致病力,且不易使其产生抗性突变,有望治疗或协同治疗细菌性感染,以应对细菌耐药性问题。本文研究了一株海洋来源的放线菌达松维尔拟诺卡氏菌JS106中的抗群体感应活性物质。采用减压柱层析和高效液相色谱从JS106的发酵液中分离到6个化合物:1,6-二羟基吩嗪(1)、6-羟基-1-甲氧基吩嗪(2)、4',7-二甲氧基异黄酮(3)、N-(2-羟基苯基)乙酰胺(4)、1-甲氧基吩嗪(5)和2-氨基吩恶嗪-3-酮(6)。在测试浓度下,所有化合物均表现出很好的抗群体感应活性,对紫色色杆菌的色素产生有显著的抑制作用,但没有明显的生长抑制。菌株JS106可产生丰富的吩嗪类化合物,在抗群体感应方面有出色的应用潜力。

天然气水合物分解的甲烷对海洋生物的影响

随着海底环境的变化以及全球变暖的加剧,天然气水合物分解释放出大量甲烷到海洋中,其中一部分甲烷会穿过海水释放到大气中,导致大气中的温室气体增加,从而加剧了全球暖化。本文从甲烷的释放和运移路径角度梳理和总结了甲烷对海洋生物的直接和间接影响。首先,水合物分解释放甲烷,在海底形成冷泉渗漏区,滋养了一批特殊的生物群落,而甲烷是其形成生命元素中不可或缺的要素,由此繁衍形成了冷泉生态系统。其次,甲烷释放到海水中会引起海水酸化,海水酸化不仅会导致钙化生物合成碳酸钙外壳受阻,还会加速已生成外壳的溶解。最后,甲烷作为强温室气体释放到大气中还会加剧全球变暖;此外,极地冻土层的融化也会使得冻土区天然气水合物分解,导致大量甲烷进入大气中,从而致使海水暖化,海水的暖化又会对海洋生物的生存、代谢、繁殖、发育和免疫应答等多种生命活动造成影响。以上认识为进一步研究甲烷对未来海洋生态系统的影响提供重要参考信息。

中国海水养殖净碳汇效率的空间演进与外溢效应

提高海水养殖净碳汇效率是中国实现碳中和目标的重要途径之一。文章运用超效率SBM模型测算2008—2019年中国沿海9地海水养殖净碳汇效率,并对其全局和局部空间自相关性进行分析,然后采用动态空间杜宾模型探究海水养殖净碳汇效率的影响因素及其空间溢出效应。研究发现:中国海水养殖净碳汇效率水平整体较高且呈上升态势,但地区差异明显。从全局看,地区海水养殖净碳汇效率存在空间正相关关系,集聚效应显著,但随着时间的推移,空间集聚程度逐渐减弱;从局部看,研究期间部分地区净碳汇效率的空间演进路径未发生变动,呈现出一定的路径依赖特征。科技推广、产量结构对海水养殖净碳汇效率具有促进作用,经济规模、专业人员投入强度具有抑制作用;从空间溢出效应看,专业人员投入强度、科技推广和产量结构对邻近地区净碳汇效率存在正向溢出效应,经济规模存在负向溢出效应。

海洋牧场价值链创新机制案例研究

烟台是传统的海洋经济大市,海洋牧场是海洋经济发展的基本单位。新一代海工装备发展为海洋牧场价值链创新提供条件和基础,研究探索价值链创新机制对提升烟台海洋牧场竞争优势具有重要意义。文章选取烟台地区2个典型海洋牧场为研究对象,通过实地访谈、参观以及相关网页获取调查资料,采用“扎根理论”质性研究方法,对资料进行编码和理论饱和度检验,得到刻画价值链创新机制的逻辑框架。运用该框架对双案例进行分析得到结论:案例牧场价值链创新由内、外部条件共同触发;创新知识来源于企业内外部技术知识或管理知识,且往往是内外部知识融合的结果;新知识有机融入价值链活动,形成新产品、新流程,实现价值链创新;价值链创新产生经济效果、社会效果和生态效果。

海藻生物制药推动海洋强国建设研究进展

海藻细胞内含有丰富的多糖,是未来海洋生物医药研究领域的前沿热点。目前,海藻多糖积累主要聚焦于大型海藻,与大型海藻相比,海洋微藻具有种类繁多、操作简单、测定精准等优势,是亟待挖掘的有潜力的海洋生物医药的种质资源。文章从药用海藻资源的开发、药用海藻资源的培养、海藻生物制药的环境保障分析入手,分析海洋生物制药存在的瓶颈,挖掘切实可行的解决途径,提出“海洋微藻生物制药全链条”新理念,为助推海洋强国建设、提升海洋生物医药的经济效益和市场竞争力奠定基础。

人工礁研究进展与展望

人工礁是一类人为放置在海底的结构物,以模拟实现天然礁石的某些特性,具有加强渔业资源增殖、促进海洋生境修复和支持滨海娱乐休闲等功能。其起源可追溯到数千年前,但关于人工礁的系统性研究和应用是自20世纪开始的。近年来,随着人工礁的研究热度与日俱增,大量的新材料、新结构、新方法和新应用被提出和实践。通过回顾国内外关于人工礁的研究进展,从人工礁的设计、研究及应用三个方面对当前该领域的现状进行综述,并对今后人工礁的研究和应用方向进行展望,旨在为国内人工礁方面的相关工作提供一定的借鉴和参考。

中国南海来源真菌Penicillium sp.SCSIO 40438次级代谢产物研究

本论文对中国南海来源真菌Penicillium sp.SCSIO 40438的次级代谢产物进行了研究。通过硅胶柱色谱、Sephadex LH-20凝胶柱色谱以及高效液相色谱等多种分离方法对该菌株的发酵产物进行了分离纯化,并利用核磁共振和高分辨质谱等波谱学方法对分离得到的化合物进行了结构鉴定。从中共分离鉴定到9个化合物:1-(2-Methylbut-3-en-2-yl)-1H-indole-3-carbaldehyde(1)、1-methyl-2(1H)-quinazolinone(2)、fructigenine A(3)、fructigenine B(4)、2-[(s)-hydroxy(phenyl)methyl]-3-methylquinazolin-4(3H)-one(5)、3-methylviridicatin(6)、3-O-methylviridicatol(7)、viridicatol(8)和(+)-cyclopenol(9)。其中,化合物1和2为新天然产物。抑菌活性实验表明,化合物8具有中等强度的抑制金黄色葡萄球菌和耐甲氧西林金黄色葡萄球菌活性,最低抑菌浓度为8.0μg·mL^(-1)。

贝壳土壤改良剂的应用研究进展

贝类是中国水产动物养殖第一大品种。贝类加工产生的大量下脚料贝壳常作为废弃物丢弃或用于低值饲料的生产,资源利用率低、污染严重。将贝壳充分利用,既能减少环境污染,又可以增加贝类附加值,对提高中国贝类产业及资源可持续利用的技术水平,促进海洋生物产业的可持续发展具有重大意义。本文对近年来利用贝壳开发土壤改良剂的研究进展进行了综述,展望了其发展前景,为将来贝壳土壤改良剂的应用开发提供参考。

甲壳素提取方法的研究进展

甲壳素是一类重要且应用广泛的天然高分子。海洋甲壳类加工副产物,如虾壳、蟹壳等,是甲壳素的重要来源之一,常见的提取方法主要有化学法、酶法、微生物发酵法等,其中微生物发酵法是一种依赖微生物发酵完成脱矿(DM)、脱蛋白(DP)过程的方法,整个过程不引入任何化学试剂,绿色无污染,是解决目前甲壳素生产过程中酸、碱用量大导致污染严重的关键技术。本文综述了各种甲壳素提取方法及各种影响因素在提取过程对所得甲壳素性质的影响,讨论了微生物发酵法的相关内容,以期为相关研究提供理论支撑。

我国海洋监测仪器装备发展分析及展望

海洋监测仪器装备是关心海洋、认识海洋、经略海洋的基础保障和重要前提,虽然我国海洋监测仪器装备技术水平与业务化应用近年来进步显著,但相比海洋发达国家仍在“卡脖子”技术、关键设备研制方面存在一定差距。本文从全球海洋立体观测网、国家近海业务化观测系统、海洋环境监测探测技术与核心装备3个层面着手,辨识并剖析了我国海洋监测仪器装备的发展需求,梳理了我国海洋监测仪器装备发展现状;对标国际先进水平,阐述了我国海洋监测仪器装备在政策及机制体制、原始创新与基础科研、共性关键技术、技术标准及测试、国产化与产业化等方面存在的问题,进一步展望了相关领域的重点发展方向。提出了构建海洋监测仪器创新体系、壮大海洋监测仪器产业、建设海洋公共试验基础设施等建议,可为我国业务化海洋立体监测体系发展研究提供参考。

南海北部刺鲳最大可持续产量的评估

根据2008—2020年渔港渔业生产抽样调查数据,开展了南海北部刺鲳(Psenopsis anomala)资源的评估,并采用剩余产量模型对12个单位捕捞努力量渔获量(CPUE)数据进行分析。统计结果表明,南海北部的刺鲳捕捞方式主要为拖网和刺网,分别占其产量组成的40.52%和53.14%。平衡Schaefer模型计算的最大可持续产量(MSY)为47402.96 t,平衡Fox模型计算的MSY为36739.93 t,非平衡Schaefer模型计算的MSY为29198.74 t。双拖400 kW以上、单拖100~200 kW、刺网50 kW以下等作业方式与功率段的捕捞努力量投入过度,其他的则未发生过度捕捞,资源利用总体处于安全水平。综合推断总可捕量可设定为2.8×104~3.2×104 t。