CO_2驱动海洋酸化对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)幼蟹甲壳结构和组成成分的影响

大气中过量的CO_2溶解到海水中造成海洋酸化,破坏了海水原有的酸碱平衡和碳酸盐溶解平衡。甲壳类动物甲壳的形成过程依赖于海水正常的酸碱平衡和碳酸钙溶解平衡。本研究以三疣梭子蟹幼蟹为研究对象,采用CO_2与空气的混合气体对自然海水进行曝气,模拟在现有CO_2排放速度下,本世纪末和下世纪末海洋酸化的程度(表层海水p CO_2分别为750μatm,1500μatm),研究不同海洋酸化程度对三疣梭子蟹幼蟹甲壳结构和组成成分的影响。结果发现,海洋酸化导致:(1)三疣梭子蟹幼蟹甲壳上表皮的外表面微刺排列趋于简单化,由2—3个微刺为主要排列形式逐渐变为单个微刺排列的形式;(2)甲壳厚度变薄,甲壳厚度从正常海水对照组(pH 8.13±0.02)90.20±4.85μm,变薄到OA1组(pH 7.98±0.02)84.53±13.71μm,再到OA2组(pH 7.75±0.03)61.94±13.43μm,并且有随海洋酸化程度加重厚度变得更薄的趋势;(3)随着酸化程度的加深,甲壳中甲壳素含量显著上升,从对照组(13.10±0.07)%上升到OA1组(14.22±0.04)%,再到OA2组(14.30±0.06)%(P=0.000**);(4)甲壳中钙、镁元素含量及钙镁比没有明显变化。结果表明海洋酸化对三疣梭子蟹幼蟹甲壳的结构和甲壳素含量产生了较大影响。

海洋酸化对蟹类影响的研究进展

人类活动排放二氧化碳引起了海水碳酸盐平衡体系变化和pH下降,最终导致了"海洋酸化"。海洋酸化对蟹类产生了从表观到分子的多重影响。文章在总结海洋酸化对各种蟹类生长发育、生理与代谢、表型和行为等方面影响的基础上,对其影响的机理展开了讨论,并对控制海洋酸化及其对蟹类的影响研究提出了意见和建议。

鱼类学习记忆能力及其在鱼类驯化养殖中应用的研究进展

随着鱼类养殖业的发展,人们对鱼的研究已经不单只涉及形态特征、繁殖习性的层面,还涉及它们的学习记忆能力。虽然鱼类的大脑结构和组织在某些方面与其他脊椎动物差异较大,但是它们也能表现出某些高等脊椎动物的大脑功能。作者基于国内外有关鱼类学习记忆能力的研究,分析了鱼类学习记忆能力的类型,概括了鱼类接收信息的感官知觉和影响鱼类学习记忆能力的因素,针对鱼类学习记忆能力在人工驯化技术上的应用提出建议,并对未来鱼类学习记忆能力在人工驯养技术研究方面的应用提出了展望。

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)CTL基因SNP位点E4-205 C/T与抗溶藻弧菌相关性分析

C-型凝集素(C-typelectin,CTL)是甲壳类动物体液免疫中重要的免疫因子之一。但CTL基因在溶藻弧菌对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)感染的过程中的表达及抗病机制尚有待进一步研究。为初步阐明CTL基因SNP E4-205 C/T位点与抗溶藻弧菌感染相关的分子机制,对不同基因型梭子蟹进行溶藻弧菌感染,通过绝对定量方法分析不同基因型梭子蟹肝胰腺、肌肉组织中溶藻弧菌的复制情况。发现溶藻弧菌感染后12 h内梭子蟹肝胰腺、肌肉组织中C/C组细菌数量显著高于T/T组,结果表明T/T组梭子蟹抗感染能力显著高于C/C组。进一步对该位点非同义突变(ACT-ATT)导致的一个氨基酸改变(Thr-Ile)的两种蛋白进行体外重组表达,并对两种重组蛋白CTL-ATT及CTL-ACT进行活性分析。发现两种重组蛋白对溶藻弧菌生长均具有一定的抑制作用,CTL-ATT的抑菌活性显著高于CTL-ACT。重组蛋白CTL-ATT与PAMPs的结合活性高于CTL-ACT与PAMPs的结合活性,同时两种蛋白与PAMPs和溶藻弧菌的结合活性具有浓度依赖性。结果表明三疣梭子蟹CTL基因参与机体感染溶藻弧菌后的免疫应答过程,其单核苷酸多态性与抗溶藻弧菌感染存在一定的关联性,三疣梭子蟹CTL基因SNPE4-205C/T位点为T/T基因型时的抗溶藻弧菌感染能力强于C/C型。

野生、养殖和“科甬1号”群体三疣梭子蟹营养和风味品质比较分析

采用顶空固相微萃取和气相色谱-质谱检测技术,利用单因素方差方法分析三疣梭子蟹野生、"科甬1号"和养殖群体肝胰腺、卵巢和肌肉组织中呈味氨基酸、脂肪酸、甜菜碱和香气成分含量造成的营养和风味品质差异。结果表明,谷氨酸在所有组织中滋味活性值大于1,是三疣梭子蟹鲜味主要贡献者,其次是甘氨酸和丙氨酸,为甜味主要贡献者。"科甬1号"在氨基酸贡献的风味上优于野生和养殖群体,其中谷氨酸、精氨酸和丙氨酸可分别作为"科甬1号"雌性肝胰腺和雄性肌肉的特征氨基酸。从甜菜碱角度风味排序由高到底为野生群体、"科甬1号"群体、养殖群体。3个群体共检测出33种脂肪酸,养殖群体卵巢中C_(18:2t(n-6))和C_(22:6(n-3))分别显著(P<0.05)低于野生群体和"科甬1号"群体。野生群体和"科甬1号"群体雄性肝胰腺中C_(15:1)和C_(17:1)含量,及肌肉中C_(18:3(n-6))、C_(20:3(n-6))、C_(21:0)、C_(22:2)、C_(23:0)和C_(24:0)含量显著高于养殖群体,两群体在由多不饱和脂肪酸贡献的风味上明显优于养殖群体。3个群体卵巢中共检测到88种挥发性风味化合物,包括烷烃类、醇类、酯类、醛类、酮类、酚类,共有化合物13种,总体相对含量并无显著性差异,个别含量具有明显差异的支链烷烃和甲苯等化合物可能是造成风味差异的主要原因,需要进一步研究证实。

盐渍海参水发技术的研究

本实验通过研究了盐渍海参在煮制、冷水和热水发制过程中多糖、水溶性蛋白和游离氨基酸溶出量的变化,确定了热水发制营养物质损失严重,是冷水发制的5倍。三种营养物中损失最多的为多糖,其次为蛋白,最少的为氨基酸。但经冷水发制的海参细菌总数比热水发制的要高出很多倍。质构仪对盐渍海参水发过程的的监控显示:海参的黏性和咀嚼性保持着高度的相关性,咀嚼性参数为硬度、凝聚性和弹性三者乘积,热水发制的海参质地、口感优于经冷水发制的海参。

虾蟹壳提取物氨基葡萄糖美拉德反应及其产物的抗氧化性能研究

首次使用虾蟹壳提取物氨基葡萄糖单一物质制备美拉德反应产物(MRPs)。结果表明,MRPs清除DPPH·能力随反应物浓度、温度和时间的增加而增强;还原能力、清除·OH能力随反应物浓度增加而增强,还原能力随温度、时间增加先增后降,清除·OH能力随温度升高先增后降,随反应时间下降。115℃、0.5mg/ml、90min条件下制备的MRPs清除DPPH·的能力最强为88.73%;65℃、0.6mg/ml、40min的MRPs还原能力最强为A700nm=1.684;65℃、0.6mg/ml、10min的MRPs清除·OH的能力最强为98.72%。MRPs具有很强的抗氧化活性,比Vc和TBHQ抗氧化效果更好,但其抗氧化能力并不完全依赖于产物的褐变程度。氨基葡萄糖MRPs是优良的新型保鲜剂材料。

可口革囊星虫体液细胞的显微和亚显微结构

本文利用光学显微镜和透射电镜研究了可口革囊星虫体液细胞的显微和亚显微结构。研究发现该星虫体液中含有红细胞、颗粒细胞、桑椹胚样细胞和卵母细胞。可口革囊星虫的红细胞数量较多,红细胞呈盘状,从一边或两边略凹陷,最典型的是从三边发育的二裂片内陷,直径为24μm-32μm。圆形红细胞,核位于中央,细胞内很少有细胞器,细胞质内充满嗜锇的血红蛋白。体腔液内含有两种类型的颗粒细胞。Ⅰ型细胞含有大量的小颗粒,是典型的变形细胞,细胞质里含有大量的线粒体、最典型的高尔基体、内质网和各种形状不一的小池。Ⅱ型细胞含有大量的嗜锇细胞质。在可口革囊星虫体液中含有不同发育时期的卵母细胞。

盐渍与水发海参的细菌分离鉴定

从盐渍与水发刺参中分离到10株菌,6株革兰氏阴性菌,4株革兰氏阳性菌。形态及生理生化反应测试结果表明,10株菌分别为3种棒状杆菌(Corynebacterium sp.)、嗜冷杆菌(Psychrobacter phenylpyruvica Bowman)、华氏葡萄球菌(Staphylococcus warneri)、奥斯陆莫拉氏菌(Moraxella osloensis)、鼠疫耶尔森氏菌(Yersinia pestis)、栖稻黄色单胞菌(Flavimonas oryzihabitans Holmes)、脲放线杆菌(Actinobacillus ureae Mutters)和少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonas paucimobilis Yabuuchi),后5株为致病菌或条件致病菌。检测了10株菌的胞外酶活性,实验结果表明10株菌对酯均无分解能力,9株菌具有胶原蛋白酶活性,7株菌具有淀粉酶活性,6株菌具有酪蛋白酶活性。多种致病菌严重影响了刺参的食用安全,也是刺参易腐败降解的一个重要因素。

曼氏无针乌贼墨囊蛋白质提取及双向电泳条件优化

应用TCA/丙酮沉淀法、裂解液法、裂解液-超速离心法以及层析法4种蛋白质样品制备方法,比较了曼氏无针乌贼（Sepiella maindroni）墨囊蛋白质双向电泳的样品制备效果.在此基础上,比较了不同样品处理方法、不同胶条范围以及不同上样量等对电泳结果的影响,筛选出一套较优的分离墨囊蛋白质的双向电泳条件.研究结果表明：TCA/丙酮沉淀法较适合曼氏无针乌贼墨囊蛋白质双向电泳的样品制备.该方法制备的曼氏无针乌贼墨囊蛋白质样品经双向电泳分离,用固相pH 5~8梯度胶条进行等点聚焦,上样量300μg,电泳结束后硝酸银染色,最终获得了分辨率高、重复性好的双向电泳图谱.经过初步图像分析,检测到（389±19）个蛋白点,背景清晰且蛋白质得率较高.

氨基葡萄糖对酪氨酸酶的抑制作用

通过对酪氨酸酶催化底物L-DOPA反应速率的观察测定,研究了氨基葡萄糖(G-NH2)对酪氨酸酶的抑制作用。在反应液中加入50μL浓度为2.2 mg/mL G-NH2时(体系中G-NH2终浓度为36μg/mL),酶抑制率为50%。GNH2对酪氨酸酶的抑制作用是个复杂的过程,酶反应呈先促进后抑制。分析酶抑制曲线Lineweaver-Burk双倒数图,得出G-NH2为混合抑制剂,进一步研究发现多巴醌生产量会减少,抑制类型是不可逆抑制。

银鲳的人工繁育研究进展

银鲳作为一种重要的海洋经济鱼类,随着人类采捕及环境的变化,野生资源的不断减少。在银鲳生物学特性的研究基础上,开展人工养殖、育种将是未来研究工作的重点内容。银鲳繁殖期一般在每年4月—6月,产卵场主要位于水深10~20 m,盐度26‰~31‰的河流入海口及近海养料、浮游生物丰富的海域;银鲳性腺发育分成I^VI期,因海域温度、光照等条件不同造成性腺发育时期不同。目前,养殖银鲳在性腺发育与野生个体存在较大差异,并且在繁殖季一般饲料不足以提供足够营养,因此应添加桡足类、水母类等作为配合饵料喂养;气泡病、白点病、细菌病等病害对银鲳造成的死亡率极高,因此在人工养殖过程中,应以预防为主,防治结合。基于目前国内外银鲳野生及人工繁育方面的研究,比较了野生和养殖银鲳的性腺、胚胎发育特点,总结了人工亲鱼培育、养殖环境控制、饲料配置等方面的研究结果;针对目前人工养殖环节中存在的问题提出了建议,并对未来银鲳的养殖品质提升、营养饲料、优良种质筛选提出了展望。

低盐养殖异育银鲫肌肉成分及呈味物质的研究

通过对比传统淡水养殖和低盐(4‰盐度)养殖条件下异育银鲫(Carassius auratus gibelio)肌肉粗蛋白、粗脂肪、水分、灰分、17种水解氨基酸以及呈味物质肌苷酸(IMP)含量,发现低盐养殖的异育银鲫粗蛋白含量显著高于淡水银鲫(P<0.05),而粗脂肪、水分含量显著低于淡水银鲫(P<0.05),灰分含量低于淡水银鲫但差异不显著(P>0.05);进一步检测得出,低盐养殖异育银鲫鲜样中各氨基酸和肌苷酸含量均高于淡水异育银鲫,其中Asp、Gly、Ala、Val、Leu和Phe含量差异显著(P<0.05),组氨酸和肌苷酸含量差异极显著(P<0.01);干样中Asp、Ser、Gly、Ala、Tyr和Phe含量差异显著(P<0.05),His含量差异极显著(P<0.01);对鲜样和干样进行必需氨基酸(EAA)、鲜味氨基酸(DAA)、甜味氨基酸(SAA)含量的差异分析发现,除鲜样比较时鲜味氨基酸含量差异不显著外,其它比较差异均显著,且干样中鲜味氨基酸、甜味氨基酸含量差异极显著(P<0.01)。研究结果表明,通过低盐养殖异育银鲫可显著提升其营养价值,有效改善其肉质风味,是值得借鉴和推广的养殖方法。

冷藏过程中三疣梭子蟹的营养物质变化

为了解冷藏条件下三疣梭子蟹的营养物质变化规律,采用基于核磁共振(nuclear magnetic resonance,NMR)的代谢组学技术对冷藏过程中的梭子蟹肌肉和肝胰腺的营养物质进行分析。结果表明,NMR技术共检测到梭子蟹肌肉中的30种物质和肝胰腺中的27种物质。鲜活梭子蟹在4℃海水中冷藏保存,肌肉的营养物质变化主要发生在前2 d,而肝胰腺的营养物质变化主要发生在第1天。冷藏可导致肌肉谷氨酸、谷氨酰胺、精氨酸、牛磺酸和三磷酸腺苷水平的显著降低,乳酸、三甲胺-N-氧化物、肌苷、肌苷酸和单磷酸腺苷水平的显著升高;同时导致肝胰腺中多种氨基酸、甜菜碱、牛磺酸、葡萄糖、三甲胺-N-氧化物、胆碱-O-硫酸和2-吡啶甲醇等水平的显著降低,而乳酸水平显著升高。这些物质的变化显著改变了梭子蟹的口味和营养价值。

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)六个地理群体肌肉氨基酸和脂肪酸的比较分析

本文对广西钦州(Gq)、福建霞浦(Fx)、浙江温州(Zw)、浙江三门(Zs)、浙江宁海(Zn)、浙江慈溪(Zc)等6个野生群体拟穴青蟹(Scylla paramamosain)肌肉进行了氨基酸及脂肪酸分析。共测定出19种游离氨基酸和26种脂肪酸。氨基酸含量在80.94—191.39mg/g之间, Gq为最高;总脂肪酸含量在7.97—11.38mg/g之间,Zn为最高。主要氨基酸为甘氨酸和精氨酸;主要脂肪酸为C20:5n3(EPA),占总脂肪酸含量的平均值为(22.47±5.84)%。各群体风味氨基酸和多不饱和脂肪酸含量丰富,占总氨基酸比例(TDAA/TFAA)和总脂肪酸比例(PUFA/TFA)分别为(53.62±5.43)%和(59.27±5.29)%。Zs群体的必需氨基酸含量及C22:6n3(DHA)均为最高。主成分分析结果表明:各群体的氨基酸与脂肪酸组成与含量相似性与地理距离分布具有一定的相关性,特别是Gq群体,在氨基酸与脂肪酸的分类中与其他群体区分比较明显。各群体风味氨基酸和多不饱和脂肪酸的聚类分析结果均表明:Zw、Zc与Gq群体较为接近,具有较强的甜味; Fx、Zn与Zs群体较为接近,具有较强的香味及不饱和脂肪酸营养价值。

氨基葡萄糖及其自然氧化产物抗氧化功能研究

以自制的小型单电渗析装置于实验室制备氨基葡萄糖。经不同时间存放后氨基葡萄糖(Glucosamine,GNH2)发生褐变反应,分别对无色、淡黄色、黑色的G-NH2进行抗氧化性实验。结果发现,G-NH2随着存放时间的延长颜色加深,其1,1-二苯基-2-三硝基苯肼(1,6-Bis(diphenylphosphino)hexane,DPPH)清除能力大幅增强,5 mg/m L时DPPH清除能力达到峰值97.09%;同样其还原力也随之增强,1 mg/m L浓度的G-NH2还原铁氰化钾在700 nm波长下的吸光值由0.566上升到1.9698,是同浓度谷胱甘肽(Glutathione,GSH)相应值的2.8倍;而·OH清除能力随着G-NH2颜色的加深急剧下降,且具有一定浓度依赖性,实验浓度为5 mg/m L时,无色G-NH2清除·OH能力为74.06%,淡黄色G-NH2清除率为16.46%,呈现黑色时已不具备·OH清除能力。

泥蚶(Tegillarca granosa)GT微卫星位点的筛选和性质鉴定

采用磁珠富集法,利用生物素标记的(GT)15寡核苷酸探针从泥蚶基因组DNASau3A1酶切的500—1000bp片段中筛选GT/CA微卫星位点。洗脱的杂交片段克隆到PMD18-T载体上构建富集微卫星基因组文库后,通过PCR筛选检测出阳性克隆进行测序。在139条序列中有115条序列包含有重复次数不少于5次的微卫星位点,阳性序列比例达到82.7%。其中perfect类型微卫星最大的重复次数为35次。在112条非冗余序列中,共有100条(88.5%)微卫星重复序列两端有侧翼序列能够进行引物设计。

虾蟹壳氨基葡萄糖-半胱氨酸美拉德反应产物对酪氨酸酶的抑制作用

为了探讨半胱氨酸-氨糖美拉德反应产物(GCMRPs)对酪氨酸酶催化活性的影响及其在对虾冷藏保鲜中的作用,以半胱氨酸及虾蟹壳氨基葡萄糖盐酸盐为原料,在碱性条件下(pH=10)制备美拉德反应产物,并分别测定其酪氨酸酶二酚酶活抑制能力及对南美白对虾黑变腐败的影响。结果显示,GCMRPs具有很强的二酚酶活抑制能力,对酪氨酸酶二酚酶活的抑制类型为不可逆的竞争性抑制。通过比较,在同浓度下,其抑制酪氨酸酶二酚酶活能力比半胱氨酸、曲酸更为优越,可做为一种有效的酶抑制剂。同时,鲜虾保鲜实验显示该产物有很好的防止黑变的能力,且有一定的防腐能力。

拟穴青蟹软壳蟹与硬壳蟹的小分子营养物质组成差异

为了解拟穴青蟹软壳蟹与硬壳蟹的营养物质组成差异,采用基于核磁共振的代谢组学技术对拟穴青蟹软壳蟹与硬壳蟹肌肉和肝胰腺的营养物质组成进行比较分析。结果表明,与硬壳蟹相比,刚蜕壳的软壳蟹肌肉中只有赖氨酸、精氨酸、乳酸和三甲胺-N-氧化物(trimethylamine-N-oxide,TMAO)含量发生显著下降,这可能对软壳蟹肌肉的营养价值和口感影响较小,而TMAO含量的显著下降可能降低了人们患病的风险;同时,在刚蜕壳的软壳蟹肝胰腺中,4种氨基酸和甜菜碱含量的显著波动可能影响肝胰腺的滋味。如果拟穴青蟹蜕壳后未能及时采集,蜕壳后3 h时的软壳蟹肌肉和肝胰腺的营养物质组成变化将进一步加剧。特别是软壳蟹肌肉中的5′-单磷酸腺苷含量开始显著下降,可能影响肌肉的鲜度;而肝胰腺中的组氨酸、酪氨酸和葡萄糖含量也开始显著下降,可能影响肝胰腺的营养价值。因此,从小分子营养物质水平来看,刚蜕壳的拟穴青蟹软壳蟹可比拟于硬壳蟹,而且可能是一种更健康的水产品,但延迟采集软壳蟹将会影响拟穴青蟹软壳蟹的品质和口感。

三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)的保活参数优化及其代谢响应

为延长三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)在捕捞后的存活时间,在优化保活温度和充氧量的基础上,再采用基于核磁共振(NMR)的代谢组学技术,比较分析了三疣梭子蟹前鳃代谢谱在充氧和不充氧保活过程中的变化。结果发现,12℃下的三疣梭子蟹存活率最高,80%的三疣梭子蟹能存活3.5 d。加大充氧量能提高三疣梭子蟹的存活率,3.6 L氧气可满足一只三疣梭子蟹成蟹存活到3 d以上。因此,保活三疣梭子蟹的适宜温度和充氧量分别是12℃和3.6 L。不充氧保活会导致三疣梭子蟹前鳃中乳酸、丙氨酸和葡萄糖等代谢物的快速积累,但充氧保活可抑制这些代谢物的变化,表明氧气通过缓解三疣梭子蟹前鳃的缺氧和渗透压失衡,从而有效延长三疣梭子蟹的存活时间。研究结果为三疣梭子蟹的保活运输提供可借鉴的方法和理论参考。