米氏凯伦藻细胞表面膜蛋白质组及其对温度变化的响应研究

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)近年在我国福建、浙江和广东沿海经常形成赤潮,其赤潮不仅影响到海洋生态系统的稳定,也严重威胁到水产养殖以及人类生命健康安全。本论文以米氏凯伦藻为研究对象,建立了米氏凯伦藻细胞表面膜蛋白质荧光标记技术和细胞膜蛋白质提取方法,运用荧光差异凝胶电泳技术(2-DDIGE)对膜蛋白质进行了分析,并研究了米氏凯伦藻的膜蛋白质组及其对环境温度变动的响应。实验共鉴定到44个细胞表面膜蛋白,其中有效注释27个,主要为转运蛋白、HSP70蛋白家族和捕光蛋白等。米氏凯伦藻在20°C条件下的细胞生长和光合作用要明显好于16°C和12°C,但16°C和12°C条件下的差别不大,表明低温限制了米氏凯伦藻的生长。当米氏凯伦藻从12°C快速转移至16°C和20°C时,藻细胞密度和光合作用效率短时间迅速降低,但细胞很快即适应温度变化。细胞膜上的转运蛋白和光合作用蛋白在其适应温度变化中起着重要作用。     

基于SLAF-seq技术的黑棘鲷微卫星标记开发及其在鲷科鱼类中的通用性研究

黑棘鲷(Acanthopagrusschlegelii)是广泛分布于西北太平洋的暖温性中下层经济鱼类,也是我国沿海重要的海洋捕捞鱼类和增养殖对象。然而,目前有关黑棘鲷的微卫星标记研究报道较少,难以对其种质资源状况作出精确评估。本研究采用SLAF-seq技术测序共获得22489个二至六碱基重复的黑棘鲷微卫星序列,短重复序列(二、三碱基)占总微卫星序列的90.8%,长重复序列(四至六碱基)占有9.2%。经过157对随机合成引物的多态性筛选,开发出49个高多态性的黑棘鲷微卫星标记,其中短重复序列位点有25个,长重复序列位点有24个。每个位点的等位基因数(Na)为2—20(均值为8.3),观测杂合度(Ho)和期望杂合度(He)分别为0.097—0.938和0.122—0.922(均值分别为0.663和0.701),多态信息含量(PIC)为0.118—0.897(均值为0.655)。经Bonferroni校正后,有47个位点符合哈迪-温伯格平衡(HWE),各位点间未检测到连锁不平衡现象,仅2个位点偏离HWE。结果表明,所开发的大部分微卫星标记具有高多态性,蕴含的遗传信息含量较为丰富,能够为黑棘鲷的种群遗传资源评估提供数量充足、类型多样的有效分子标记。跨物种扩增结果显示,有43个黑棘鲷微卫星标记可在9种鲷科鱼类中成功扩增,其中28个标记在太平洋棘鲷(Acanthopagruspacificus)、黄鳍棘鲷(Acanthopagruslatus)和澳洲棘鲷(Acanthopagrusaustralis)中具有较好的通用性,2个标记在平鲷(Rhabdosargussarba)、蓝点赤鲷(Pagruscaeruleostictus)、真赤鲷(Pagrusmajor)、二长棘犁齿鲷(Evynnis cardinalis)及黄牙鲷(Dentex hypselosomus)中具有通用性。这些通用性标记可为阐明鲷科属、种间的系统进化关系和棘鲷属鱼类的群体遗传学分析提供新的标记来源和研究角度。     

Smart Float中卫星通信及定位模块的设计与实现

Smart Float是深海观测的一种新型智能浮标观测平台,综合了Argo和AUV的优点,能够对深海实施长期、机动、多参数的综合观测,而平台中卫星通信及定位模块是连结整个系统中最为关键的部分之一。本文就Smart Float通信定位模块中深海天线的结构进行优化、组合定位方式、通信定位一体机的低功耗化处理以及面向海洋复杂环境的通信协议研究进行优化,使卫星通信定位模块能够满足设计要求,实现平台中精准的卫星定位以及高速、实时的数据传输。     

海底滑坡冲击下悬跨管道动态响应及安全性评估

作为一种常见的海洋地质灾害,海底滑坡会对油气管道的安全造成巨大威胁。由于海洋底流的冲刷作用,海底管道往往会悬跨于海床之上,稳定性较差。当悬跨管道遭受到海底滑坡的冲击作用后,其动态响应预测及安全性评估尤为重要。本文建立了海底滑坡-管道相互作用的有限元模型,将油气管道分为悬跨段和埋地段,考虑了悬跨长度和高度变化条件下,油气管道遭受海底滑坡冲击作用时的动态响应。数值计算结果表明,管道悬跨长度和高度对其塑性变形影响显著,海底滑坡引起的管道应变会随着悬跨长度和高度的增加而增大。最后,提出了综合考虑悬跨长度和高度影响下海底管道安全性评估方法,该成果可直接用于海底滑坡作用下油气管道安全性的动态评估。     

淮河流域秸秆焚烧关键期主要大气污染物浓度时空分布特征

基于2015年6月淮河流域卫星遥感监测火点信息、环境空气质量监测数据和常规气象观测资料,利用ANUSPLIN和ArcGISKriging方法对气象要素和主要大气污染物浓度空间栅格化,分析了秸秆焚烧关键期内AQI和主要污染物浓度的时空变化特征及其与气温、相对湿度、风速等气象要素的相关关系。结果表明:秸秆焚烧关键期内,淮河流域城市AQI、PM10与PM2.5浓度均明显升高,且与卫星监测火点具有一定时空响应关系。在时间变化上,AQI、PM10与PM2.5浓度6月上中旬呈波动上升,6月下旬趋于回落;在空间分布方面,AQI、PM10与PM2.5浓度三者分布形态相似,总体上呈现"南低北高、两高一低"分布特征;期间AQI、PM10与PM2.5浓度与气温呈显著正相关,与相对湿度呈显著负相关,与风速的相关性不显著。     

安徽省冬小麦水分盈亏特征及其对产量的影响

利用安徽省1971—2010年的气象资料和冬小麦产量资料,采用水分盈亏指数分析了安徽省冬小麦全生育期和关键期（孕穗至乳熟期）水分盈亏的时空变化特征,以及旱涝对产量的影响。结果表明：冬小麦全生育期和关键期水分盈亏指数基本呈纬向分布,合肥以北水分亏缺明显,江淮南部及其以南地区水分供应基本充足,越往南水分盈余程度越大,总体来看缺水程度关键期大于全生育期;近40年冬小麦水分盈亏指数的时间变化趋势不明显,但年际波动大,旱涝灾害风险增加。干旱主要发生在沿淮淮北地区,涝渍在江淮及其以南地区发生频率较高,典型旱涝年平均减产率分别为4.2%和12.4%;造成冬小麦减产10%的中度旱灾风险北部大于南部,中度涝灾风险南部大于北部。南部涝渍风险和造成的产量损失明显大于北部的干旱,水分偏多的南部地区要尽量减少冬小麦的种植。     

香鱼(Plecoglossus altivelis)肿瘤坏死因子-α (TNF-α) 基因的分子克隆、鉴定及免疫相关性表达

肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha, TNF-α)是TNF 超家族成员之一, 在动物机体抵 抗细菌和病毒入侵时发挥重要作用。本研究基于香鱼(Plecoglossus altivelis)单核/巨噬细胞转录组数 据库, 获得了香鱼TNF-α 基因(PaTNF-α)全长cDNA 序列。PaTNF-α 由1932 个核苷酸组成, 包含一 个大的开放阅读框, 编码235 个氨基酸, 预测分子量为26.4 kDa.氨基酸序列多重比对分析表明, PaTNF-α 具有TNF 超家族的特征序列、1 个TACE 酶切位点和1 个保守的二硫键, 与虹鳟 (Oncorhynchus mykiss)TNF-α 同源性最高, 为53.4%; 系统进化树分析表明, 鱼类TNF-α 形成一个大 簇, PaTNF-α 与虹鳟TNF-α 进化相关性最高。实时荧光定量PCR (quantitative real-time PCR, qRT-PCR) 结果显示, PaTNF-α mRNA 在头肾中表达量最高; 鳗弧菌(Vibrio anguillarum)感染后香鱼肝、脾、头 肾和外周血细胞中PaTNF-α mRNA 表达量显著上调; 香鱼单核/巨噬细胞经鳗弧菌、LPS 和poly(I: C) 处理后, PaTNF-α mRNA 表达量显著上调。原核表达了PaTNF-α 成熟肽, 并制备了抗血清。Western blot 分析表明, 鳗弧菌感染后香鱼血清和单核/巨噬细胞上清中的PaTNF-α 表达量含量也显著增加。 综上, 香鱼TNF-α mRNA 及蛋白的表达与病原体感染密切相关, 为深入研究鱼类TNF-α 的生物学功 能及其在病原体感染中的作用机制提供理论基础。     

双卫星导航系统相位平滑伪距在车载定位中的应用

多卫星导航系统组合伪距差分定位可有效提升低成本车载单频设备精度。首先对伪距差分定位原理和数学模型进行阐述和推导,提出了一种适用于单频的窗口化相位平滑伪距定位技术。针对单卫星导航系统在遮挡等环境下观测卫星少,卫星结构不稳定的情况,在统一多系统的时空基准基础上,选取一颗共同参考星,进行伪距差分定位。使用一组实测的多卫星导航系统单频卫星数据进行实验论证,结果表明:车载多卫星导航系统相位平滑伪距平面精度优于0.2m,高程优于0.7m,对亚米级北斗系统高精度应用具有实际工程应用意义。     

RTK终端实时动态检测技术研究

传统的RTK(实时动态定位)终端检测采用静态基线数据解算的方法,该检测方法与RTK终端实际动态应用场景不符,无法满足动态检测需要。通过研制高精度的车载导航基准设备和开发车载动态检测软件,同时解决车载设备数据的同步问题,提出基于车载移动平台的实时动态RTK终端检测技术。车载基准设备和待检测设备可以动态解算同源数据并实时上发结果,软件处理中心通过比对处理解算结果,对待检测设备进行检测评价。实验结果表明,设计所得的车载系统可稳定运行,并实现动态检测过程。同时,在良好的观测条件下,检测精度平面方向达到1cm,高程方向达到2cm,实现高精度实时动态检测的目的。     

南海始新世海相地层分布及油气地质意义

采用古生态学及沉积学方法, 对南海北部深水区BY7-1-1井及L29井特定层段进行细致研究.通过有孔虫、孢粉藻类分析及沉积学分析, 证实南海北部白云深水区在晚始新世即出现滨浅海相沉积环境, 确定了南海北部最早接受海相沉积的时间.始新世海相地层在南海北部主要分布在台西及台西南盆地中, 并在晚始新世扩展到珠江口盆地白云凹陷.在南部分布较广, 曾母盆地、北康盆地、礼乐盆地及巴拉望盆地中均有始新世海相地层分布.南海始新世海相地层的分布受制于新南海扩张及古南海的消退, 以晚始新世为时间节点发生显著变化, 总体上分布范围增大, 反映该时期南海拉张和断裂活动的加剧.南海始新世海相地层具有良好的油气潜力, 在部分盆地中形成了优质的烃源岩与储层, 珠江口盆地白云深水区晚始新世海相地层的发现, 对南海深水海相油气勘探具有积极的参考作用.