极地系统科学考察——大科学系统工程管理探索

人与地球系统之间的相互作用已成为全球变化的重要驱动力，极地系统是感应全球变化的放大器和指示器极地系统科学进入了一个大科学研究时代。极地系统科学不但是一门研究极地系统对全球变化的响应与反馈作用中运转的机制、规律和控制这些变化的机理，并为区域复杂性及其对全球变化预测提供科学基础的科学，同时也是一门高新技术应用和人类认识自然活动并科学管理极地系统的系统工程学。20年来，中国科学家对极地系统复杂性有了深入的认识，对极地科学考察管理也进行了有益的探索。     

南极磷虾中氟的赋存形态及分析方法研究进展

南极磷虾资源储量巨大,营养价值丰富,但富氟问题是其在食品开发利用领域的"瓶颈"。如何选取合适的前处理方法以及快速、准确检测南极磷虾中的不同形态的氟含量成为亟需解决的关键问题。该文系统阐述国内外文献报道的南极磷虾及其产品中氟的赋存形态、氟的前处理方式、氟的分析检测方法,旨在为开发高精密度、高灵敏度的南极磷虾中氟化物的检测技术法提供参考价值。     

南极冰鱼外裹糊鱼块在冻藏过程中品质变化

以南极冰鱼为原料,经预处理后制得外裹糊鱼块,研究其冻藏过程中品质变化及货架期,以菌落总数、挥发性盐基氮(TVB-N)、硫代巴比妥酸(TBA)值、pH值、色泽及感官评价等为评价指标。结果表明:随着冻藏时间的延长,南极冰鱼外裹糊鱼块的菌落总数呈先下降后上升趋势,TVB-N含量、TBA值和pH值均呈上升趋势,色泽亮度值L*、白度值以及感官评分均呈下降趋势,其冻藏货架期为6个月,超过6个月时,其品质严重下降,达到不可食用阶段。     

产低温纤维素酶南极细菌的筛选、生长特性及酶学性质的初步研究

以南极海冰细菌作为实验材料,用刚果红染色和发酵培养法从64株细菌中筛选得到产纤维素酶菌株Pseudoalteromonassp.545。经生长条件优化,该菌以麦芽糖为碳源,蛋白胨为氮源,初始生长pH为8.0,10℃培养96h时产酶最高。对菌株粗酶液进行酶学性质初步研究,此酶在pH9.0、35℃下反应40min时酶活最高。另外,该菌株所产纤维素酶在0～60℃范围内均有活性,属于低温酶。     

基于1756Eweb模块的罗克韦尔PLC和计算机通信实现

介绍了1756Eweb模块的基本原理,设计实现了罗克韦尔PLC通过以太网模块1756Eweb与计算机进行数据通信,并通过在南极冰穹A科考支撑平台中的应用,验证该方法可以有效地对PLC进行实时管理和监控,对于进一步开发应用1756Eweb模块具有一定借鉴意义。     

Glutaredoxin Interacts with GR and AhpC to Enhance Low-Temperature Tolerance of Antarctic Psychrophile Psychrobacter sp. ANT206

Glutaredoxin (Grx) is an important oxidoreductase to maintain the redox homoeostasis of cells. In our previous study, cold-adapted Grx from Psychrobacter sp. ANT206 (PsGrx) has been characterized. Here, we constructed an in-frame deletion mutant of psgrx (Δpsgrx). Mutant Δpsgrx was more sensitive to low temperature, demonstrating that psgrx was conducive to the growth of ANT206. Mutant Δpsgrx also had more malondialdehyde (MDA) and protein carbonylation content, suggesting that PsGrx could play a part in the regulation of tolerance against low temperature. A yeast two-hybrid system was adopted to screen interacting proteins of 26 components. Furthermore, two target proteins, glutathione reductase (GR) and alkyl hydroperoxide reductase subunit C (AhpC), were regulated by PsGrx under low temperature, and the interactions were confirmed via bimolecular fluorescence complementation (BiFC) and co-immunoprecipitation (Co-IP). Moreover, PsGrx could enhance GR activity. trxR expression in Δpsgrx, Δahpc, and ANT206 were illustrated 3.7, 2.4, and 10-fold more than mutant Δpsgrx Δahpc, indicating that PsGrx might increase the expression of trxR by interacting with AhpC. In conclusion, PsGrx may participate in glutathione metabolism and ROS-scavenging by regulating GR and AhpC to protect the growth of ANT206. These findings preliminarily suggest the role of PsGrx in the regulation of oxidative stress, which could improve the low-temperature tolerance of ANT206.     

一株高产低温纤维素酶南极细菌的筛选、鉴定及酶学性质初步研究

从82株南极细菌中筛选出1株高产低温纤维素酶菌株NJ64,通过16SrDNA序列分析对其进行鉴定,并对其产酶条件及酶学性质进行了初步研究。结果表明,NJ64菌株为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonassp．）;最适产酶条件为：培养时间72h、初始pH值7．5、培养温度10℃;所产纤维素酶在pH值9．0左右、40℃条件下的酶活性最高,属于低温酶。     

磷虾蛋白/海藻酸钠/聚乙烯醇复合纳米纤维的制备及表征

以磷虾蛋白(AKP)、海藻酸钠(SA)、聚乙烯醇(PVA)为纺丝原料,通过静电纺丝制备AKP/SA/PVA复合纳米纤维,系统研究了纺丝液浓度和纺丝电压对纤维形貌的影响。通过FT-IR分析复合纤维的结构,结果表明SA与AKP间存在化学反应,而与PVA是物理共混,通过红外的二阶导数和拟合分峰研究共混纤维间的氢键作用,结果表明氢键的类型及含量与纤维构成有关。通过DSC和TGA测试纳米纤维的热性能,表明纤维在250℃左右开始熔融并伴随着分解。     

典型防护涂层体系在南极大气环境中的失效行为研究

目的 研究南极多种特殊环境因素对典型有机涂层失效产生的具体作用。方法 以在南极中山站现场暴露1 a的环氧树脂类、聚氨酯类涂层体系为研究对象,通过光泽度测试、色差测试、附着力测试、SEM、EIS、FTIR等方法系统地研究涂层的失效行为,以及中山站环境因素的作用机制。结果 在环氧树脂类涂层表面有肉眼可见的剥落、起泡、微裂纹和坑状损伤,表现出比聚氨酯类涂层更加明显的失光、色差、附着力损失、化学结构变化等;电化学测试结果表明,6种涂层的无划叉试样在暴露1 a后防护性能均有所下降,其低频阻抗模值(|Z|_0.01Hz)下降了约1个数量级。其中,环氧树脂类涂层的划叉试样表现出更差的防护性能,其|Z|_0.01Hz最大下降了5个数量级,最低达到4.02×10⁴?·cm²,同时聚氨酯类涂层的|Z|0.01 Hz仍保持在10¹¹?·cm²左右。红外测试结果表明,环氧类涂层的部分官能团发生了水解反应,而聚氨酯类涂层没有发生明显的化学结构变化。此外,环氧涂层的附着力损失率较高,最高...