中国海洋大学学报(自科版)


综述

  • 细胞自噬与应激反应

    汝少国;朱增光;崔鹏飞;

    自噬是一种受到严格调控的重要的细胞过程,可通过溶酶体降解和回收受损的细胞器及细胞质成分,能起到保护细胞和维持细胞内部稳态的作用。自噬能够被细胞内多种应激压力激活,防止细胞受损成分的积累,减少细胞损伤。细胞自噬受到特异和非特异多条信号通路调控,且自噬能够通过多种信号分子与其他应激反应相互关联,在综合应激反应中发挥重要作用。本文描述了常见的自噬调控分子机制及目前鉴定自噬的主要方法,介绍当前自噬和不同类型应激反应之间相互作用的研究进展,并展望了自噬研究的未来方向。

    2022年07期 v.52;No.336 1-13页 [查看摘要][在线阅读][下载 1981K]
    [引用频次:22 ]

研究论文

  • 海洋亚中尺度非地转运动的季节变化及对地转能量串级的影响研究

    王芮芮;孙忠斌;

    本文基于表层漂流浮标、卫星高度计等观测资料对全球亚中尺度非地转运动的季节变化及其影响开展了分析,发现亚中尺度非地转运动多发生在地转运动较活跃的海区,如湾流区、黑潮延伸体区和南极绕极流区等。同时,全球亚中尺度非地转运动普遍具有冬春强、夏秋弱的季节变化特征,但不同区域亚中尺度非地转运动的季节变化具有不同的调控机制,其中,在湾流区和黑潮延伸体区亚中尺度非地转运动的季节变化主要受混合层不稳定的调控,南极绕极流区亚中尺度非地转运动的季节变化受到混合层不稳定和锋生过程的共同调控。而亚中尺度非地转运动的季节变化可能对地转能量串级具有一定影响,在冬春季节,活跃的亚中尺度非地转运动可能会减弱地转能量的逆向串级,使地转运动平均波数增加。

    2022年07期 v.52;No.336 14-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 2465K]
    [引用频次:1 ]
  • 2019年5月美国持续性降水异常影响因素分析

    杨晶;孙即霖;宁方悦;

    利用NCEP/NCAR再分析资料、CPC降水数据等资料,对2019年5月美国出现的持续性强降水原因进行了分析。研究发现:(1)北半球不同纬度行星尺度波位相的配置构成了有利于持续性降水的环流形势:北极区呈现明显的一波结构,与45°N—60°N纬度带中异常偏强的2、3、4波结构相互叠加,造成持续时间较长的异常稳定环流形势,不同波数大气超长波和长波在阿拉斯加附近上空的叠加与偏暖的阿拉斯加湾海水的热力强迫一起,形成了振幅大、移动缓慢的高压脊;(2)阿拉斯加上空异常偏强高压脊前的冷空气造成锋区强度增加,使与行星锋区相关的高空急流异常偏强,两次过程降水区域分别位于高空急流入口区右侧及出口区左侧的上升运动区,大气对流层低层来自墨西哥湾充足的暖湿气流与强上升运动区相配合,造成了两个异常强的持续性降水阶段;(3)造成月平均降水量偏多与大型降水过程密切联系,而行星尺度波动为持续性降水过程提供了有利的大气环流背景条件和垂直运动条件。因此,在实际中期天气预报和短期气候预测中,应当充分考虑极地大气对流层超长波与极地外超长波、长波的位相配置在春季持续性极端强降水的作用。

    2022年07期 v.52;No.336 22-29页 [查看摘要][在线阅读][下载 4086K]
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  • 城市气候适应针对性研究——以青岛市风暴潮淹没风险为例

    郑渝莹;于格;江文胜;

    本文以青岛市风暴潮淹没风险为例,以针对性为重点,开展城市适应策略的制定研究。首先,将未来气候变化背景下8种台风路径影响下的风暴潮淹没情况进行科学评估和量化。在此基础上,提出综合性指标“沿海岸线淹没风险危险等级”,将气候变化及其不确定性影响下的沿海岸线受风暴潮淹没影响的危险程度,以简单直观的形式表征出来。通过研究发现,对于所有情景而言,大沽河口及其附近岸线、黄岛东北端辛安南河入海口和小叉湾一带、城阳墨水河入海口处是青岛市淹没风险危险等级较高的岸线,其中大沽河口附近岸线风险值最高可达0.98,其余高风险岸线的风险值在0509、1210等影响较明显的台风下多在0.6~0.9之间;此外,为了使适应策略的提出具有针对性,并符合城市的自然地理和社会经济发展特点,本文将风险评估得到的定量化结果逐级定性化,并依据陆地淹没水深与海水淹没陆地的纵深距离进行淹没归因分类和科学分区,划分为地势低洼型淹没岸段和河流入海口溢流型淹没岸段。根据国内外海岸带城市在适应风暴潮淹没风险的先进经验,构建具有可操作性的青岛市适应建议策略集。通过该制定方法获取的建议策略集,可以将以风暴潮淹没为代表的气候变化风险逐级转化为具有针对性的适应策略,使之成为连接气候变化风险、适应气候策略和未来城市发展之间的一座桥梁。

    2022年07期 v.52;No.336 30-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2298K]
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  • 小新月菱形藻的常压室温等离子体诱变及高产岩藻黄素藻株的筛选

    梁英;辛红翠;闫译允;田传远;纪维玮;

    本文以小新月菱形藻(Nitzschia closterium f.minutissima)B248为研究对象,利用常压室温等离子体(ARTP)诱变育种技术对其进行诱变,并从中筛选出生长、光合活性和岩藻黄素含量均优于出发株的优良突变株。研究表明:小新月菱形藻B248产生有利突变的最佳条件为ARTP输入功率120 W、气流速度10 L/min、处理距离2 mm、处理时间16或20 s,在上述条件下藻的致死率在90%以上。将诱变的突变株经过固体平板第一轮筛选、96孔板第二轮筛选、20 mL试管第三轮筛选、100 mL锥形瓶第四轮筛选,最终获得6株优良突变株,分别编号为Z-A1、Z-A2、Z-A3、Z-A4、Z-A5和Z-A6,6株优良突变株的PSⅡ最大光能转化效率F_v/F_m为0.577~0.686,相对电子传递速率rETR为15.0~19.0,单位体积干质量为0.55~0.71 g/L,岩藻黄素含量为1.01~1.53 mg/L,与出发株相比,分别提高了9.8%~30.4%、15.1%~45.7%、33.4%~71.5%和14.7%~73.1%。遗传稳定性研究表明,编号为Z-A1、Z-A4和Z-A6的突变株遗传稳定性较高。研究结果表明,ARTP诱变育种技术是选育高产岩藻黄素小新月菱形藻藻株的有效手段,最终筛选出的3株突变株在生长、光合活性和岩藻黄素含量方面均优于出发株,且经5次传代后性状稳定。

    2022年07期 v.52;No.336 39-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 2430K]
    [引用频次:2 ]
  • 大菱鲆TLR14基因的克隆和相关功能研究

    孙莹;李松;胡国斌;

    Toll样受体14(Toll-like receptor 14,TLR14)存在于非哺乳动物中,是先天性免疫系统中的模式识别受体。为探究大菱鲆(Scophthalmus maximus) TLR14的免疫功能,本研究克隆了大菱鲆TLR14基因(SmTLR14),研究了其免疫应答表达、蛋白质亚细胞定位和对免疫相关基因表达的影响。研究表明:SmTLR14基因长度为12 708 bp,具有4个外显子和3个内含子,编码877个氨基酸。预测的蛋白含有1个信号肽序列,23个LRR结构域,1个跨膜结构域和1个TIR结构域(含有3个保守的box结构)。系统进化树显示,大菱鲆TLR14和牙鲆的TLR14具有最高的相似性。组织表达分析显示,SmTLR14在所有被检测的大菱鲆组织中均表达,其中在脾脏中表达量最高。脂多糖刺激后,SmTLR14在免疫组织(鳃、头肾、脾脏)中的表达被显著上调,而肽聚糖刺激后,其在各组织的表达变化不明显或被显著抑制。亚细胞定位显示,大菱鲆TLR14蛋白定位在大菱鲆肾细胞的细胞质中。用脂多糖刺激过表达SmTLR14的TK细胞,发现炎性细胞因子TNF-α、IL-1β和IL-8的表达量被显著上调,而抗病毒因子IFN-1、IRF-1和IRF-3的表达量只轻微上调。研究结果表明,SmTLR14在大菱鲆抗菌免疫中发挥着重要作用。

    2022年07期 v.52;No.336 49-61页 [查看摘要][在线阅读][下载 4353K]
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  • 杆菌状链霉菌甲壳素酶基因的克隆表达及重组酶酶学性质研究

    邢爱佳;马磊;薛长湖;孙建安;毛相朝;

    为了发掘产物单一的甲壳素酶,本文从杆菌状链霉菌(Streptomyces bacillaris)中克隆表达了甲壳素酶SbChiAJ143,并对其酶学性质进行了表征。研究表明,该酶的基因全长为1 734 bp,分子量为59.2 kDa,属于糖苷水解酶18家族。以胶质甲壳素为底物,其最适温度为55℃,最适pH为6.0(50 mmol/L磷酸盐缓冲液)。Ca~(2+)和Ba~(2+)对其酶活有轻微的促进作用,Cu~(2+)、Fe~(3+)和SDS可明显抑制其酶活。在最适条件下,其纯化后的比酶活为5.29 U/mg。动力学分析结果显示,该酶的K_m为3.54 mg/mL,V_(max)为17.14μmol/(min·mg)。高效液相色谱分析显示,其酶解胶质甲壳素2 h只产甲壳二糖(GlcNAc)_2,酶解24 h有少量N-乙酰氨基葡萄糖GlcNAc存在。研究结果显示,在可控条件下,甲壳素酶SbChiAJ143能够高效酶解生产甲壳二糖,该酶可应用于高纯度甲壳二糖的工业化生产。

    2022年07期 v.52;No.336 62-71页 [查看摘要][在线阅读][下载 3267K]
    [引用频次:0 ]
  • 大泷六线鱼精巢支持细胞分离培养体系的建立和优化

    王旭亮;彭美婷;赵茜;牛晶晶;齐洁;

    为了建立大泷六线鱼(Hexagrammos otakii)精巢支持细胞系,本研究通过对大泷六线鱼精巢支持细胞进行分离和培养,建立并优化了精巢支持细胞培养体系。首先,在精巢支持细胞分离方法上,相较于组织块培养法,利用酶解法分离获取的支持细胞纯度更高;其次,优化了精巢支持细胞的培养体系,即添加0.1 mmol/L非必需氨基酸或1%鱼胚胎提取液的L-15培养基(含10%胎牛血清(FBS))为最佳培养基;最后对分离和培养的精巢支持细胞进行了鉴定,结果显示贴壁培养的支持细胞呈多边形,碱性磷酸酶(AP)染色呈阴性,支持细胞标记基因wt1表达水平显著高于生殖细胞的标记基因plzf、vasa,确定了所培养的细胞为精巢支持细胞。

    2022年07期 v.52;No.336 72-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 1402K]
    [引用频次:1 ]
  • 漳江口水体不同形态汞分布特征与影响因素

    丁凤菊;邵主峰;陈路锋;李雁宾;

    本文测定了2018年9月漳江口表层水样品中不同形态汞的含量,分析了其分布特征及主要影响因素。漳江口表层水总汞(THg)、溶解态汞(DTHg)、颗粒态汞(PTHg)、总甲基汞(TMeHg)、溶解态甲基汞(DMeHg)和颗粒态甲基汞(PMeHg)浓度分别为(8.4±3.5)、(2.1±1.9)、(6.3±2.5)、(0.13±0.08)、(0.06±0.03)和(0.07±0.07) ng/L。平面分布上,THg高值区主要分布在竹塔村、北部近岸区域以及漳江入海口处附近,TMeHg高值区主要位于漳江北部支流、竹塔村附近和入海口处。TMeHg/THg、DTHg/THg和DMeHg/TMeHg占比分别为(1.7±0.8)%、(23.3±15.0)%和(48.8±31.0)%。Spearman相关性分析结果表明,TMeHg、DTHg和THg均与温度具有较好相关性,温度是影响漳江口水中汞分布的重要环境因素。24 h时间序列站水中不同形态汞监测结果表明,THg浓度高值出现在受养殖塘泥浆水影响时间点及高潮位点,TMeHg浓度高值出现在受养殖塘泥浆水影响时间点和低潮位点,说明养殖活动和潮汐可能是影响漳江口水中汞分布的重要因素。

    2022年07期 v.52;No.336 79-87页 [查看摘要][在线阅读][下载 2327K]
    [引用频次:0 ]
  • 烷基糖苷联合水热预处理对污泥发酵产酸的影响

    范彩丽;冯丽娟;郝迪;姚硕;张大海;李先国;

    本文针对污泥中有机质水解率和酸化率低,采用烷基糖苷(APG)联合水热预处理提高有机质水解率,并且考察了其对污泥厌氧发酵产酸的影响。正交实验得到180℃、0.4 g·g~(-1) TS APG、40 min为APG联合水热预处理污泥的最佳条件;该条件下污泥溶解性化学需氧量溶出率(DD_(SCOD))为80%,液相中蛋白质和多糖浓度均为原始污泥的30倍以上,联合预处理更易促进有机质快速溶出;污泥的结构变得松散、多孔,有利于微生物对有机质的降解;APG联合水热预处理厌氧发酵体系提高了产酸效能,日产酸量最大为2 058.35 mg COD·L~(-1),约为原泥的4.9倍。微生物群落多样性分析发现,联合预处理促进了水解菌群和产酸菌群的富集,利于有机物的水解和酸化,进而提高了挥发性脂肪酸(VFAs)产量,实现污泥的资源化利用。

    2022年07期 v.52;No.336 88-96页 [查看摘要][在线阅读][下载 2254K]
    [引用频次:2 ]
  • 微塑料对两种硅藻生长以及二甲基硫产生的影响

    王雪丹;席靖雅;田继远;陈容;于娟;来敬广;王苏;杨桂朋;

    本论文研究了聚苯乙烯(Polystyrene, PS)微塑料对旋链角毛藻(培养16 d)以及聚乙烯(Polyethylene, PE)微塑料对中肋骨条藻(培养96 h)的生长和二甲基硫(Dimethylsulfide, DMS)产生的影响。结果表明,与0、0.05、0.5和5 mg·L~(-1 )PS微塑料相比,50 mg·L~(-1)的80 nm PS微塑料显著抑制旋链角毛藻生长,而单细胞DMS浓度以及10~16 d的单细胞叶绿素a、单细胞叶绿素c和单细胞类胡萝卜素浓度却显著升高。80 nm PS荧光微塑料对旋链角毛藻暴露的观察结果显示,荧光微塑料附着在旋链角毛藻的角毛上。50 mg·L~(-1)的80 nm PS微塑料对旋链角毛藻2~16 d的生长抑制率为41.4%~93.2%。50和100 mg·L~(-1) PE微塑料暴露48 h时,生长抑制率达到最大值,分别为36.1%和40.0%。0~100 mg·L~(-1)的20μm PE微塑料暴露96 h对中肋骨条藻单细胞叶绿素a、单细胞叶绿素c、单细胞类胡萝卜素、单细胞DMS和二甲基巯基丙酸内盐(Dimethylsulphoniopropionate, DMSP)浓度两两之间均无显著性差异。因此,80 nm PS微塑料对旋链角毛藻的影响比20μm PE微塑料对中肋骨条藻的影响大。研究结果可以为进一步探究微塑料对海洋微藻的生态毒理学以及生源硫化物释放的影响提供参考依据。

    2022年07期 v.52;No.336 97-106页 [查看摘要][在线阅读][下载 1998K]
    [引用频次:1 ]
  • 潮汐运行方式对人工湿地处理含盐废水脱氮性能的影响

    张晓雨;王福浩;夏振刚;佘宗莲;

    采用潮汐流人工湿地,研究不同淹没/空闲时长比(F/R)对含盐废水脱氮效果的影响,分析运行周期内无机氮的沿程变化,利用高通量测序技术阐析湿地内微生物群落结构和脱氮功能菌的分布特征。结果表明,改变F/R对湿地的硝化作用影响不大,NH~+_4-N去除率无显著差异(p>0.05),平均去除率达85.37%;F/R对总无机氮(TIN)去除有明显影响(p<0.05),较长的淹没时间促进了湿地的反硝化效果,进而提高了TIN去除率;F/R为15.5 h/6.5 h时,TIN去除率最高(62.94±3.70)%。运行周期内,淹没初期NH~+_4-N浓度迅速降低,NO~-_3-N开始积累,NH~+_4-N的氧化主要发生在深度0~27 cm区域,在湿地内存在同步硝化反硝化过程(SND,Simultaneous nitrification and denitrification)。湿地内检测到的脱氮功能菌主要是氨氧化古菌Thaumarchaeota、氨氧化细菌Nitrosomonas、亚硝酸盐氧化细菌Nitrospira、反硝化细菌Dokdonella和Nakamurella,硝化细菌的丰度远低于反硝化细菌。

    2022年07期 v.52;No.336 107-117页 [查看摘要][在线阅读][下载 2101K]
    [引用频次:2 ]
  • 基于方位角和偏移距联合约束的三维超虚折射干涉法

    余文斌;邹志辉;郭振波;李培明;

    本文提出了一种基于方位角和偏移距联合约束的三维超虚折射干涉法,通过限制检波点对连线与检波点-炮点连线之间的方位夹角,并且筛选虚拟道偏移距的叠加范围,使超虚折射干涉法所要求的共同路径条件近似满足,从而在增强初至波的同时保持了其准确性。数值实验和实际资料应用表明,本文方法能够有效提高三维地震数据初至波的信噪比,并且在初至准确度方面优于传统方法,扩大可拾取初至的范围。

    2022年07期 v.52;No.336 118-131页 [查看摘要][在线阅读][下载 5495K]
    [引用频次:2 ]
  • 海上浮式风机运动模拟装置的动力学研究

    周志鹏;常宗瑜;段鑫;申琨凡;郑中强;赵林;

    针对海上浮式风机(Floating offshore wind turbines, FOWTs)受到风浪作用会产生六自由度运动,而鲜有关于风机位姿变化对于系统安全及能量利用影响研究的现状,本文对基于6-PSS并联机构的风机运动模拟装置的动力学展开研究。根据风机参数和典型海况,给出了运动模拟装置的运动参数和尺寸参数,建立考虑风载荷和浮动基础运动的风机—运动模拟装置的动力学模型,并采用数值积分法对系统的响应进行分析。基于该模型,研究了风载荷和不同平台运动规律对于运动模拟装置的影响,发现当模拟纵荡或纵摇运动时,滑块驱动力幅值及变化相同或存在一定相似,风载荷改变会影响滑块驱动力幅值及变化周期。

    2022年07期 v.52;No.336 132-138页 [查看摘要][在线阅读][下载 2151K]
    [引用频次:1 ]
  • 波浪作用下超大型层合浮体的水弹性研究

    朱华丹;李爱军;方辉;刘勇;

    为了研究超大型层合浮体在波浪作用下的水弹性响应,本文以高刚度面板和低刚度芯材构成的层合浮体为研究对象,采用分离变量方法和分区匹配建立波浪作用下半无限长夹芯板的势流解析模型。考虑了不同端部条件、不同芯材厚度对波浪作用下的夹芯板反射系数和透射系数以及夹芯板挠度、剪力和弯矩的影响。研究表明:与端部自由状态相比,端部简支状态下夹芯板的挠度响应幅值更小;芯材厚度的减小会增大夹芯板的整体刚度,有效降低夹芯板的挠度响应幅值。

    2022年07期 v.52;No.336 139-145页 [查看摘要][在线阅读][下载 1271K]
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  • 基于图嵌入和布谷鸟搜索的二步蛋白质复合物预测方法

    葛永錱;赵熙强;

    本文构造了一种基于图嵌入技术和布谷鸟搜索的二步蛋白质复合物预测方法(TSSComplex),该算法可在蛋白质交互(PPI)网络上探测蛋白质复合物。采用图嵌入技术,更新边权的计算方式,使得边权同时兼顾了网络的拓扑结构和空间结构。将布谷鸟算法和传统的复合物搜索算法NEOComplex相结合,构成了TSSComplex算法,使用TSSComplex算法既能有效控制复合物中包含的蛋白质数量,又不会遗漏一些小型复合物。将该算法用于最新的人类PPI网络进行实验分析,获得了22.78%的精度和18.62%的召回率(使用传统的NEOComplex算法,其精度和召回率从47%降到了0%)。同时,又定义了最优重合率,用来衡量探测到的复合物能否尽可能地包含已知复合物。实验发现,在参考复合物集合中,有55.43%的复合物能够完全包含在某个通过预测获得的复合物中。另一方面,在参考复合物集合中,有94.78%的复合物,其最优重合率超过了50%。研究结果显示,在蛋白质交互信息大量增加的情况下,TSSComplex算法依然具有一定的精度,且能够为进一步精确探测复合物缩小搜索范围。

    2022年07期 v.52;No.336 146-154页 [查看摘要][在线阅读][下载 1191K]
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