马粪海胆壳棘多糖的分离、纯化和抗肿瘤活性的研究

马粪海胆Hemicentrotus pulcherrimus壳棘经脱脂、热水煮沸、浓缩、去蛋白、去核酸、脱色和分级等一系列步骤,得到硫酸多糖XB-1;利用高效液相色谱仪等检测该多糖的相对分子质量为190万,并证明其组分具有均一性;XB-1经水解、衍生化和气相色谱分析,确定其单糖组分为岩藻糖和硫酸基;采用正交试验确定了XB-1的最佳提取条件;体外抗肿瘤试验结果显示,XB-1对肺腺癌细胞、乳腺癌细胞和宫颈癌细胞均有不同程度的抑制作用。     

光棘球海胆性腺氨基酸组成的研究

于2006年5、6、8月测定了光棘球海胆Strongylocentrotus nudus雌、雄个体性腺中氨基酸含量及组成。结果表明:光棘球海胆氨基酸含量为30.75%⁴8.52%(质量分数,下同),其中鲜味氨基酸含量为15.33%48.52%(质量分数,下同),其中鲜味氨基酸含量为15.33%²1.84%,必需氨基酸含量占氨基酸总量的42.67%21.84%,必需氨基酸含量占氨基酸总量的42.67%⁵2.50%,鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的43%以上。光棘球海胆中甘氨酸含量最高(3.76%52.50%,鲜味氨基酸含量占总氨基酸含量的43%以上。光棘球海胆中甘氨酸含量最高(3.76%⁵.02%),谷氨酸含量(2.99%5.02%),谷氨酸含量(2.99%⁴.79%)次之;雌、雄个体以及排放精、卵时其氨基酸组成变化较大;过熟及迟熟的海胆无论是氨基酸总量,还是必需氨基酸、鲜味氨基酸含量都低于早期成熟海胆;雄性海胆性腺鲜味氨基酸含量高于雌性,因此雄性更美味。研究表明,生产中采集海胆最好在海胆早期成熟阶段,在海胆成熟后期自然排放之前采收完毕。     

中间球海胆、光棘球海胆自繁和杂交后代幼体发育及对高温的反应

对中间球海胆Strongylocentrotus intermedius(Si)和光棘球海胆S.nudus(Sn)进行完全双列杂交,通过对自繁后代(Si♀×Si♂、Sn♀×Sn♂)和杂交子代(Si♀×Sn♂、Sn♀×Si♂)的幼体发育进行观察,详细描述了幼体发育各个阶段的形态特征,并在18、22、26、30℃4个温度下对自繁和杂交子代的受精率、孵化率、各幼体时期的畸形率和生长状况进行了测量和分析。结果表明:杂交海胆的受精率均显著低于自繁海胆(P<0.05),Si♀×Sn♂杂交海胆在18℃时的孵化率与自繁海胆无显著性差异(P>0.05);Si♀×Sn♂杂交海胆幼体形态融合了两种自繁幼体的特征;温度对光棘球海胆自繁和杂交海胆子代的受精率、孵化率均有显著影响(P<0.05),中间球海胆在22℃下的受精率和孵化率最高,而光棘球海胆的最适受精和孵化温度为18℃,Si♀×Sn♂杂交海胆最适受精温度为22℃,而最适孵化温度为18℃;温度对海胆幼体发育的畸形率和生长均有显著影响(P<0.05),3种海胆幼体的最适生长水温均为18℃,Si♀×Sn♂杂交海胆在四腕幼体时期的畸形率最低,体长最小,除在八腕幼体时期畸形率最高外,在六腕幼体和八腕幼体时期的畸形率和生长性状均是介于自繁幼体之间。研究表明,Si♀×Sn♂杂交海胆在胚胎发育早期具有母本的热耐受性和生长劣势,但是随着幼体的生长发育,母性效应逐渐减弱,其在生长方面逐渐体现出父本的生长优势。     

澳大利亚厚皮海绵化学成分分离鉴定及其抗肿瘤活性研究

为进一步探求澳大利亚厚皮海绵Craniella australiensis在海洋药物研制中的作用,采用硅胶柱层析及Sephadex LH-20凝胶过滤层析等技术,从澳大利亚厚皮海绵乙酸乙酯层浸膏中分离纯化出两种化合物,并通过波谱数据与文献对照的方法对化合物进行了结构鉴定,采用CCK-8法对2个化合物进行体外抗肿瘤细胞活性试验。结果表明:从澳大利亚厚皮海绵分离得到的2个化合物分别为Aldisin和2-Bromoaldisin;体外抗肿瘤细胞活性试验显示,化合物Aldisin和2-Bromoaldisin对人克隆结肠腺癌细胞(Caco-2)、人结肠癌细胞(HCT116)、人肝癌细胞(7721)、人胶质瘤细胞(U251)和人肾癌细胞(A498)均具有抑制活性的作用,其中化合物Aldisin处理7721细胞的IC50为(67.56±3.06)μg/m L,抑制作用显著。研究表明,两种化合物属于天然产物,可作为潜在的抗肿瘤药物进行进一步研究。     

澳大利亚厚皮海绵化学成分分离鉴定及其抗肿瘤活性研究

为进一步探求澳大利亚厚皮海绵Craniella australiensis在海洋药物研制中的作用,采用硅胶柱层析及Sephadex LH-20凝胶过滤层析等技术,从澳大利亚厚皮海绵乙酸乙酯层浸膏中分离纯化出两种化合物,并通过波谱数据与文献对照的方法对化合物进行了结构鉴定,采用CCK-8法对2个化合物进行体外抗肿瘤细胞活性试验。结果表明:从澳大利亚厚皮海绵分离得到的2个化合物分别为Aldisin和2-Bromoaldisin;体外抗肿瘤细胞活性试验显示,化合物Aldisin和2-Bromoaldisin对人克隆结肠腺癌细胞(Caco-2)、人结肠癌细胞(HCT116)、人肝癌细胞(7721)、人胶质瘤细胞(U251)和人肾癌细胞(A498)均具有抑制活性的作用,其中化合物Aldisin处理7721细胞的IC50为(67.56±3.06)μg/m L,抑制作用显著。研究表明,两种化合物属于天然产物,可作为潜在的抗肿瘤药物进行进一步研究。     

光棘球海胆CYP17基因的SNPs标记筛选及遗传分析

采用聚合酶链式反应、单链构象多态性(PCR-SSCP)技术和基因测序方法筛选光棘球海胆Strongylocentrotus nudus细胞色素17α羟化酶/17,20裂解酶(17α-hydroxylase/17,20-lyase,CYP17)基因编码区单核苷酸多态性(SNPs),并进行了基于SNPs的遗传分析。结果表明:在CYP17基因的270、417、666 nt处均发生了碱基的点突变,即G270A、A417G和C666T,前两个突变位点位于引物对BF/BR的扩增产物中,后一个突变位点位于引物对CF/CR的扩增产物中;引物对BF/BR的扩增产物可形成3种基因型,即AA、BB和AB基因型,A和B等位基因频率分别为0.54和0.46,AA、AB和BB基因型频率分别为0.30、0.48和0.22,该座位的杂合度(He)、纯合度(Ho)、多态性信息含量(PIC)和有效等位基因数(Na)分别为0.496 8、0.503 2、0.373 4和1.987 3;引物对CF/CR的扩增产物形成了两种基因型,即CC和CD基因型,C和D等位基因频率分别为0.68和0.32,CC和CD基因型频率分别为0.84和0.16,该座位的He、Ho、PIC和Na分别为0.268 8、0.731 2、0.232 7和1.367 6。遗传变异分析结果表明:两个座位均属于低度多态性,而且群体遗传杂合度较低,这反映了该群体的遗传一致性较高。本研究筛选的3个SNPs为今后CYP17基因在光棘球海胆性腺生长发育研究上提供了前期科研基础。     

中间球海胆(♀)与光棘球海胆(♂)种间杂交及自繁后代生长与表型特征比较

为了解中间球海胆Strongylocentrotus intermedius(Si)与光棘球海胆Strongylocentrotus nudus(Sn)杂交后代的杂种优势及表型特征,以同期培育的中间球海胆(♀)与光棘球海胆(♂)种间杂交子一代(Si♀×Sn♂)幼胆及自繁子一代幼胆为研究对象,对3种海胆的成活率、生长表现(生长速度和表型变异)和表型特征(管足色素细胞数量、骨片形状、棘刺的颜色和长度)进行了比较。结果表明:经过90 d的养殖,中间球海胆和光棘球海胆的最终成活率均为100%,杂交海胆为97%,但3种海胆间无显著性差异(P>0.05);在0⁶0 d的养殖范围内,杂交海胆具有最快的特定生长率(4.00%/d),且显著高于中间球海胆(2.91%/d)和光棘球海胆(3.15%/d)(P<0.05),而后两者之间无显著性差异(P>0.05),6060 d的养殖范围内,杂交海胆具有最快的特定生长率(4.00%/d),且显著高于中间球海胆(2.91%/d)和光棘球海胆(3.15%/d)(P<0.05),而后两者之间无显著性差异(P>0.05),60⁹0 d时,3种海胆的特定生长率之间均无显著性差异(P>0.05);试验结束时,杂交海胆体质量的变异系数(76.12%)显著高于光棘球海胆(63.81%)和中间球海胆(52.05%)(P<0.05),表明种间杂交显著增加了后代的遗传变异;光棘球海胆管足中色素细胞数量最多,中间球海胆最少,杂交海胆的色素细胞数量介于父母本之间;杂交海胆棘刺为浅紫色,介于中间球海胆的白色和紫海胆的深紫色之间,而棘长较父母本细短;与棘色和管足颜色不同,杂交海胆骨片两端的突起产生了新的变异。研究表明,在幼胆期杂交海胆的表型特征明显区别于父母本,具有更快的生长速度和更高的变异水平,具有较高的育种价值。     

母源因子boule在光棘球海胆性腺中的表达与定位

为鉴定光棘球海胆Mesocentrotus nudus生殖细胞标记基因,通过基因克隆、荧光定量PCR及切片原位杂交等技术分析了光棘球海胆(湿体质量为76.8 g±10.0 g)母源因子(boule)基因的分子特征及动态表达模式。结果表明:光棘球海胆boule cDNA序列全长为1 788 bp,其中,3′非编码区为601 bp, 5′非编码区为146 bp,开放阅读框(open reading frame, ORF)为1 041 bp,共编码346个氨基酸,包含一个保守的RRM结构域;荧光定量PCR结果显示,boule为母源因子,在整个胚胎发育时期均有表达;boule基因在处于生长期(stageⅡ)光棘球海胆的肠、管足、体腔液和性腺中均有表达,其中,boule基因在精巢表达量最高(P<0.05);在卵巢中表达量随卵母细胞的成熟而逐渐升高,在成熟期(stageⅣ)卵巢中达到最高,精巢中表达量仅在生长期(stageⅡ)及成熟前期(stageⅢ)有较高表达;切片原位杂交显示,boule基因在光棘球海胆精巢的生殖细胞中特异表达,卵巢中未检测到阳性细胞信号。研究表明,光棘球海胆boule基因是雄性生殖细胞标记基因,本研究结果可为海胆雄性生殖细胞发育相关研究提供数据资料。     

多棘海盘车化学成分的分离与鉴定

采用硅胶柱色谱、薄层制备色谱、凝胶柱色谱等手段分离纯化,通过理化常数测定、光谱数据分析和文献对照等方法,对多棘海盘车Asterias amurensis Lutken未被发现的化学成分进行结构鉴定。结果从多棘海盘车中分离得到4种化合物,化合物的结构分别为Phalluside 1(化合物1);N-(胆甾-5-烯-3β-烃基)-3β-醋酸酯-5-乙基-17β-咪唑羧酰胺(化合物2);胆甾-5,20(22)-二烯-3β-醇(化合物3);(2S)-1-O-7溴烷醇甘油(化合物4)。研究表明,化合物1、2、3、4为首次从海盘车属中分离得到的化合物。     

模拟海底水流和光照条件下光棘球海胆行为特征及其聚礁效果的初步研究

为观察光棘球海胆Strongylocentrotus nudus在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下的行为特征,及其对水泥、PVC两种材质模型礁的聚集特性,在实验室中模拟光棘球海胆栖息海域底层的昼夜水流速度和光照强度进行试验。结果表明:当光照强度达到560 lx、水流速度达到20 cm/s(9:00)时,均匀分布的光棘球海胆有90%向模型礁附近区域移动;当光照强度和水流速度下降时,光棘球海胆向模型礁附近区域外移动;运动趋势明显的光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂3种状态下的平均移动速度分别为0.039、0.041、0.052 cm/s,3种状态下光棘球海胆顺、逆水流运动次数的比值依次为饥饿状态(1.63)>饱食状态(1.18)>饥饿再投喂状态(0.73),饥饿再投喂状态下光棘球海胆的活跃程度高于饱食和饥饿状态;鱼礁材质也影响光棘球海胆的聚集行为,光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下对水泥模型礁的平均聚集率分别为25%、17%、24%,对PVC模型礁的平均聚集率分别为16%、7%、12%,光棘球海胆对两种模型礁的聚集效果均为饱食状态>饥饿再投喂状态>饥饿状态。研究表明,光棘球海胆在饱食和饥饿再投喂状态下对两种模型礁的聚集效果较好,而水泥材质的模型礁比PVC材质的模型礁聚集效果更好。     

中间球海胆精子超低温冷冻损伤的研究

应用透射电镜技术研究了超低温冷冻保存对中间球海胆Strongylocentrotus intermedius精子超微结构的影响。结果表明:不加抗冻剂的情况下,精子线粒体和顶体结构不完整,质膜、鞭毛破损。加入保护剂后,多数精子结构完好,部分精子细胞器受损,表现为质膜褶皱或膨胀举起,与核膜的间隙明显增大;顶体肿胀、破裂或脱落;线粒体嵴间隙增大,内部出现空泡,甚至线粒体内膜破损,内嵴减少,呈弥散状;鞭毛被膜肿胀,呈波浪状,"9+2"型结构模糊;细胞核结构没有明显变化。应用单细胞凝胶电泳技术研究了精子冷冻保存前后DNA的损伤。结果表明,不加抗冻剂的冷冻组及添加抗冻剂的试验组精子DNA损伤情况与鲜精相比均无显著差异(P>0.05),冷冻对精子结构的损伤是造成精子活力及受精率下降的主要原因。     

模拟海底水流和光照条件下光棘球海胆行为特征及其聚礁效果的初步研究

为观察光棘球海胆Strongylocentrotus nudus在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下的行为特征,及其对水泥、PVC两种材质模型礁的聚集特性,在实验室中模拟光棘球海胆栖息海域底层的昼夜水流速度和光照强度进行试验。结果表明:当光照强度达到560 lx、水流速度达到20 cm/s(9:00)时,均匀分布的光棘球海胆有90%向模型礁附近区域移动;当光照强度和水流速度下降时,光棘球海胆向模型礁附近区域外移动;运动趋势明显的光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂3种状态下的平均移动速度分别为0.039、0.041、0.052 cm/s,3种状态下光棘球海胆顺、逆水流运动次数的比值依次为饥饿状态(1.63)>饱食状态(1.18)>饥饿再投喂状态(0.73),饥饿再投喂状态下光棘球海胆的活跃程度高于饱食和饥饿状态;鱼礁材质也影响光棘球海胆的聚集行为,光棘球海胆在饱食、饥饿和饥饿再投喂状态下对水泥模型礁的平均聚集率分别为25%、17%、24%,对PVC模型礁的平均聚集率分别为16%、7%、12%,光棘球海胆对两种模型礁的聚集效果均为饱食状态>饥饿再投喂状态>饥饿状态。研究表明,光棘球海胆在饱食和饥饿再投喂状态下对两种模型礁的聚集效果较好,而水泥材质的模型礁比PVC材质的模型礁聚集效果更好。     

中间球海胆精子超低温冷冻保存方法的研究

对中间球海胆Strongylocentrotus intermedius精子的超低温保存技术进行了研究。以煮沸消毒海水为基础液,添加体积分数为10%的DMSO、体积分数为6%的甘油以及25 mmol/L海藻糖配制成冷冻保护液,与鲜精液按体积比以1∶1混合,在4℃下平衡15 min,于液氮面上方15、3 cm处分别停留3 min和5 min,然后浸入液氮保存。结果表明:用此方法保存的精子解冻后其存活率可达58.2%,受精率达24.7%;解冻后精子受精时,在受精海水中分别添加0、28、56、112、280 mmol/L的葡萄糖,56 mmol/L组的受精率高于其他组,受精率达26%;精子解冻后受精时,在受精海水中添加适量葡萄糖有助于提高受精率。本试验表明,冷冻过程中降温方式、冷冻保护液、平衡时间对精子的冷冻保存效果均有较大影响,各个因素通过优化组合可以大大提高解冻后精子的存活率和受精率。     

中间球海胆性别性状的微卫星分析

针对中间球海胆Strongylocentrotus interm edius育苗生产中很难进行活体性别鉴定这一特点,采用组织切片法和微卫星标记分析法对海胆进行观察分析。试验用样品由大连太平洋海珍品有限公司提供,共31只。采用组织切片法鉴别雌、雄个体,发现17只个体为雌性,14只个体为雄性。同时,将31只个体分为雌、雄两个群体,提取性腺组织基因组DNA,利用已经筛选好的11对引物对雌、雄两个群体进行微卫星分析。结果表明,两个群体的遗传多样性没有显著差异;发现INST09-A,INST10-A,INST10-B三个等位基因的频率在两个群体间存在极显著差异(P<0.01),位点INST10在雌、雄两个群体中的基因型频率存在极显著差异(P<0.01)。初步说明这些位点及相应等位基因可能与性别决定位点存在一定的连锁关系。     

基于Web的集成化产品数据管理方法的研究

对基于浏览器 /服务器 (Browser/Server)结构的信息管理方式进行了研究 ,并提出了基于Web的产品数据管理 (PDM )方法 ,通过引入Web机制 ,实现信息集成与共享 ,以支持先进制造模式。