- 李浩楠;杨奕帅;长孙东亭;朱晓鹏;罗素兰;
为了进一步探究第11位氨基酸的性质对LvIA靶点结合活性的影响，设计了LvIA的2个新型突变体[D11R]LvIA和[D11H]LvIA，即用2个碱性氨基酸-精氨酸（R）和组氨酸（H）分别替换原来的酸性氨基酸D。先人工合成了这2个新突变体的线性肽，然后采用2步氧化法进行折叠，以获得在第1位和第3位半胱氨酸（Cys 1～3）、第2位和第4位半胱氨酸（Cys 2～4）之间定点连接形成二硫键。经高效液相色谱分离纯化和质谱鉴定，合成了含有Cys(1～3, 2～4)二硫键连接方式的多肽，其分子质量正确，纯度在95%以上。利用双电极电压钳电生理学技术对这2种突变体与α3β2 nAChR的结合活性进行了检测。结果发现，当该位点的氨基酸性质由酸性转换为碱性后，对LvIA的活性影响巨大，直接导致对α3β2 nAChR的阻断活性丧失。[D11R]LvIA和[D11H]LvIA的活性与野生型LvIA相比分别降低了574.38%和408.62%。由此表明，第11位氨基酸的酸碱性对LvIA的活性至关重要。
2023年01期 v.14;No.55 1-7页 [查看摘要][在线阅读][下载 1407K] [下载次数：178 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 李浩楠;杨奕帅;长孙东亭;朱晓鹏;罗素兰;
为了进一步探究第11位氨基酸的性质对LvIA靶点结合活性的影响，设计了LvIA的2个新型突变体[D11R]LvIA和[D11H]LvIA，即用2个碱性氨基酸-精氨酸（R）和组氨酸（H）分别替换原来的酸性氨基酸D。先人工合成了这2个新突变体的线性肽，然后采用2步氧化法进行折叠，以获得在第1位和第3位半胱氨酸（Cys 1～3）、第2位和第4位半胱氨酸（Cys 2～4）之间定点连接形成二硫键。经高效液相色谱分离纯化和质谱鉴定，合成了含有Cys(1～3, 2～4)二硫键连接方式的多肽，其分子质量正确，纯度在95%以上。利用双电极电压钳电生理学技术对这2种突变体与α3β2 nAChR的结合活性进行了检测。结果发现，当该位点的氨基酸性质由酸性转换为碱性后，对LvIA的活性影响巨大，直接导致对α3β2 nAChR的阻断活性丧失。[D11R]LvIA和[D11H]LvIA的活性与野生型LvIA相比分别降低了574.38%和408.62%。由此表明，第11位氨基酸的酸碱性对LvIA的活性至关重要。
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为了解西沙群岛的珊瑚礁区大型底栖生物群落组成和分布特征，于2016—2019年期间对西沙群岛附近珊瑚礁区的大型底栖生物进行了连续的采样调查，系统分析了该海域大型底栖生物的种类组成、丰度和生物量的分布、生物多样性等生物学特性。结果表明，5个生物大类中的252种底栖生物中，甲壳动物出现的种类最多，有120种；其次为软体动物，有72种；棘皮动物37种，环节动物17种，其他门类生物6种。大型底栖生物密度为（334.45±396.40) ind·m~(-2)，生物量为（110.79±126.56)g·m,Shannon-Wiener多样性指数（H’）为3.85±0.84、丰富度指数（d）为5.51±2.64、均匀度指数（J’）为0.89±0.05；多样性指数显示，2016年永兴岛及2018年西沙州海域受到轻度扰动；群落聚类分析显示，该区域大型底栖生物群落随时间变化较显著；丰度-生物量比较曲线法（ABC曲线）评价显示，2017年和2018年的部分岛屿大型底栖生物群落受到一定程度干扰。结果说明西沙群岛珊瑚礁区大型底栖生物群落总体上以软体动物和甲壳动物为主，调查时间的变化比地理位置的变化对底栖生物群落的结构有更大影响。
2023年01期 v.14;No.55 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K] [下载次数：755 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：1 ] - 夏光远;陈石泉;谢海群;沈铭辉;
为了解西沙群岛的珊瑚礁区大型底栖生物群落组成和分布特征，于2016—2019年期间对西沙群岛附近珊瑚礁区的大型底栖生物进行了连续的采样调查，系统分析了该海域大型底栖生物的种类组成、丰度和生物量的分布、生物多样性等生物学特性。结果表明，5个生物大类中的252种底栖生物中，甲壳动物出现的种类最多，有120种；其次为软体动物，有72种；棘皮动物37种，环节动物17种，其他门类生物6种。大型底栖生物密度为（334.45±396.40) ind·m~(-2)，生物量为（110.79±126.56)g·m,Shannon-Wiener多样性指数（H’）为3.85±0.84、丰富度指数（d）为5.51±2.64、均匀度指数（J’）为0.89±0.05；多样性指数显示，2016年永兴岛及2018年西沙州海域受到轻度扰动；群落聚类分析显示，该区域大型底栖生物群落随时间变化较显著；丰度-生物量比较曲线法（ABC曲线）评价显示，2017年和2018年的部分岛屿大型底栖生物群落受到一定程度干扰。结果说明西沙群岛珊瑚礁区大型底栖生物群落总体上以软体动物和甲壳动物为主，调查时间的变化比地理位置的变化对底栖生物群落的结构有更大影响。
2023年01期 v.14;No.55 8-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 1314K] [下载次数：755 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：5 ] |[阅读次数：0 ] - 陈鹤;李筱鑫;崔婧;蒙爱云;骆大鹏;刘庆明;邱名毅;涂志刚;
为了揭示深水网箱养殖区养殖过程中浮游细菌群落结构及其与网箱养殖鱼类细菌性病害的关系，采用Illumina测序技术对海南后水湾深水网箱养殖水样进行16S rRNA基因高通量测序。结果表明，检测到浮游细菌种群归属于36个门、56个纲、98个目、235个科、807个属，香农-威纳指数范围为2.47～4.5，说明该养殖区水体中浮游细菌具有丰富的多样性。变形菌门是主要优势门类，其次为拟杆菌门、放线菌门、厚壁菌门和蓝细菌门；主要类群为Cobetia属、弧菌属（Vibrio）、假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）、盐单胞菌属（Halomonas）等，不同养殖期优势类群差异较大，其中休养期以Cobetia属、玫瑰变色菌属和嗜冷杆菌属为主；养殖初期以Cobetia属、假交替单胞菌属、Kushneria属和弧菌属为主；养殖中期优势类群为Cobetia属、盐单胞菌属、交替单胞菌属（Alteromonas）、弧菌属和假交替单胞菌属；养殖后期优势类群为GpIIa属和Cobetia属。潜在致病菌弧菌属相对丰度在不同养殖期差异较大，在养殖初期、中期含量较高，而在非养殖期和养殖后期含量较低，与网箱养殖卵形鲳鲹细菌性病害发病规律相吻合，表明由于弧菌引起的鱼类病害为养殖区的主要细菌性病害类型。
2023年01期 v.14;No.55 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2013K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 陈鹤;李筱鑫;崔婧;蒙爱云;骆大鹏;刘庆明;邱名毅;涂志刚;
为了揭示深水网箱养殖区养殖过程中浮游细菌群落结构及其与网箱养殖鱼类细菌性病害的关系，采用Illumina测序技术对海南后水湾深水网箱养殖水样进行16S rRNA基因高通量测序。结果表明，检测到浮游细菌种群归属于36个门、56个纲、98个目、235个科、807个属，香农-威纳指数范围为2.47～4.5，说明该养殖区水体中浮游细菌具有丰富的多样性。变形菌门是主要优势门类，其次为拟杆菌门、放线菌门、厚壁菌门和蓝细菌门；主要类群为Cobetia属、弧菌属（Vibrio）、假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）、盐单胞菌属（Halomonas）等，不同养殖期优势类群差异较大，其中休养期以Cobetia属、玫瑰变色菌属和嗜冷杆菌属为主；养殖初期以Cobetia属、假交替单胞菌属、Kushneria属和弧菌属为主；养殖中期优势类群为Cobetia属、盐单胞菌属、交替单胞菌属（Alteromonas）、弧菌属和假交替单胞菌属；养殖后期优势类群为GpIIa属和Cobetia属。潜在致病菌弧菌属相对丰度在不同养殖期差异较大，在养殖初期、中期含量较高，而在非养殖期和养殖后期含量较低，与网箱养殖卵形鲳鲹细菌性病害发病规律相吻合，表明由于弧菌引起的鱼类病害为养殖区的主要细菌性病害类型。
2023年01期 v.14;No.55 17-24页 [查看摘要][在线阅读][下载 2013K] [下载次数：204 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：0 ] |[阅读次数：0 ] - 孙安俯;潘帅;肖娟;黄海;郭志强;
为了解南海黄鳍金枪鱼（Thunnus albacares）体内重金属富集特征及其食品安全性，对大、中、小3种体型的南海黄鳍金枪鱼肌肉与肝脏中8种重金属（Cd、Ba、As、Cu、Fe、Cr、Se、Zn）含量进行了测定。结果表明，随着体型的变化，各重金属元素的累积特征不同，肌肉中Fe、Se和Cd的含量随着体型变大而不断增加；Zn与Cu则相反；而As、Ba、Cr的含量在3个体型组中无显著变化。在肝脏组织中，Fe、Se、Cu和Cd的含量随体型变大而不断增加；Cr累积趋势相反；Zn、As、Ba的含量在3个体型组中无显著变化。在3个体型组的肝脏中Cd、As、Cu、Fe、Se和Zn含量均显著高于肌肉对应金属元素含量，而Ba、Cr的含量在肌肉与肝脏中无显著差异。在重金属食品安全方面，可食用部分（肌肉）中各重金属元素含量均低于我国食品安全国家标准，但Cd与iAs的单因素污染指数表明南海黄鳍金枪鱼存在轻微的重金属安全风险，因此，建议成人和儿童每日摄入南海黄鳍金枪鱼应分别小于120.00和37.71 g。
2023年01期 v.14;No.55 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 孙安俯;潘帅;肖娟;黄海;郭志强;
为了解南海黄鳍金枪鱼（Thunnus albacares）体内重金属富集特征及其食品安全性，对大、中、小3种体型的南海黄鳍金枪鱼肌肉与肝脏中8种重金属（Cd、Ba、As、Cu、Fe、Cr、Se、Zn）含量进行了测定。结果表明，随着体型的变化，各重金属元素的累积特征不同，肌肉中Fe、Se和Cd的含量随着体型变大而不断增加；Zn与Cu则相反；而As、Ba、Cr的含量在3个体型组中无显著变化。在肝脏组织中，Fe、Se、Cu和Cd的含量随体型变大而不断增加；Cr累积趋势相反；Zn、As、Ba的含量在3个体型组中无显著变化。在3个体型组的肝脏中Cd、As、Cu、Fe、Se和Zn含量均显著高于肌肉对应金属元素含量，而Ba、Cr的含量在肌肉与肝脏中无显著差异。在重金属食品安全方面，可食用部分（肌肉）中各重金属元素含量均低于我国食品安全国家标准，但Cd与iAs的单因素污染指数表明南海黄鳍金枪鱼存在轻微的重金属安全风险，因此，建议成人和儿童每日摄入南海黄鳍金枪鱼应分别小于120.00和37.71 g。
2023年01期 v.14;No.55 25-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 1245K] [下载次数：288 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：8 ] |[阅读次数：0 ] - 林明利;李松海;
鲸落是指须鲸（Balaenoptera）和抹香鲸（Physeter macrocephalus）等大型鲸类死亡后，尸体沉入海底，形成的一个长期以鲸尸为营养源的生态系统。鲸落研究始于1987年，迄今已经积累了一些生态认识，对这些认识的梳理将为我国即将兴起的鲸落研究提供借鉴。鲸落的演替可分为移动清道夫、机会主义者、化能自养和礁岩阶段，促进、耐受和抑制作用是推动不同阶段演替的主要生态因子，而水深、水温和地理位置对各演化阶段的物种组成和群落结构具有重要影响。目前尚未在移动清道夫阶段发现鲸落专性物种，但已经在机会主义者和化能自养阶段发现了包括食骨虫在内的129种专性物种，这些物种通过洋流将生活史早期产生的浮游幼虫在鲸落间进行扩散。基于全球大型鲸类种群数量和死亡率，有学者粗略估算出相邻且演化阶段相同鲸落的平均距离为5～16 km，这些鲸落随机散布于各大洋海底，可为生物在位置固定、区域距离较远的冷热泉间扩散提供垫脚石，共同维持深海生物多样性水平。有研究认为，捕鲸业对大型鲸类的大肆捕杀导致全球鲸落减少了65%～90%，这已引起深海物种生物多样性水平的严重下降甚至大规模灭绝。鲸落研究极具挑战性，无论探测自然鲸落还是人工植入鲸落都要求配备高性能潜水器和具备熟练深潜作业能力，是一个国家对深海探索能力和综合海洋科技水平的体现。根据国际鲸落研究进展和我国深海探测技术现状，提出我国鲸落研究应充分利用区域优势、聚焦共性科学问题和注重新技术应用的建议。
2023年01期 v.14;No.55 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K] [下载次数：784 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 林明利;李松海;
鲸落是指须鲸（Balaenoptera）和抹香鲸（Physeter macrocephalus）等大型鲸类死亡后，尸体沉入海底，形成的一个长期以鲸尸为营养源的生态系统。鲸落研究始于1987年，迄今已经积累了一些生态认识，对这些认识的梳理将为我国即将兴起的鲸落研究提供借鉴。鲸落的演替可分为移动清道夫、机会主义者、化能自养和礁岩阶段，促进、耐受和抑制作用是推动不同阶段演替的主要生态因子，而水深、水温和地理位置对各演化阶段的物种组成和群落结构具有重要影响。目前尚未在移动清道夫阶段发现鲸落专性物种，但已经在机会主义者和化能自养阶段发现了包括食骨虫在内的129种专性物种，这些物种通过洋流将生活史早期产生的浮游幼虫在鲸落间进行扩散。基于全球大型鲸类种群数量和死亡率，有学者粗略估算出相邻且演化阶段相同鲸落的平均距离为5～16 km，这些鲸落随机散布于各大洋海底，可为生物在位置固定、区域距离较远的冷热泉间扩散提供垫脚石，共同维持深海生物多样性水平。有研究认为，捕鲸业对大型鲸类的大肆捕杀导致全球鲸落减少了65%～90%，这已引起深海物种生物多样性水平的严重下降甚至大规模灭绝。鲸落研究极具挑战性，无论探测自然鲸落还是人工植入鲸落都要求配备高性能潜水器和具备熟练深潜作业能力，是一个国家对深海探索能力和综合海洋科技水平的体现。根据国际鲸落研究进展和我国深海探测技术现状，提出我国鲸落研究应充分利用区域优势、聚焦共性科学问题和注重新技术应用的建议。
2023年01期 v.14;No.55 32-41页 [查看摘要][在线阅读][下载 1169K] [下载次数：784 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：3 ] |[阅读次数：0 ] - 翁可欣;张明亮;李力;
5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)是血清素和褪黑素生物合成的中间代谢物，可有效治疗多种疾病，如抑郁症、头痛、肥胖和失眠等。传统生产5-HTP的方法是植物提取或化学合成，然而，这些方法效率低，难以大规模生产，无法满足不断增长的市场需求。随着代谢工程和合成生物学的发展，利用微生物合成目标产物成为必然趋势。笔者综述了微生物合成5-HTP的研究进展，通过定向进化羟化酶以及引入辅酶因子合成与再生途径，实现了微生物合成5-HTP，再经代谢工程调控，通过平衡宿主细胞内代谢流提高5-HTP生产效率，为工业微生物有效合成5-HTP提供了理论基础和技术支持。
2023年01期 v.14;No.55 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K] [下载次数：777 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 翁可欣;张明亮;李力;
5-羟基色氨酸(5-hydroxytryptophan,5-HTP)是血清素和褪黑素生物合成的中间代谢物，可有效治疗多种疾病，如抑郁症、头痛、肥胖和失眠等。传统生产5-HTP的方法是植物提取或化学合成，然而，这些方法效率低，难以大规模生产，无法满足不断增长的市场需求。随着代谢工程和合成生物学的发展，利用微生物合成目标产物成为必然趋势。笔者综述了微生物合成5-HTP的研究进展，通过定向进化羟化酶以及引入辅酶因子合成与再生途径，实现了微生物合成5-HTP，再经代谢工程调控，通过平衡宿主细胞内代谢流提高5-HTP生产效率，为工业微生物有效合成5-HTP提供了理论基础和技术支持。
2023年01期 v.14;No.55 42-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 1355K] [下载次数：777 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：4 ] |[阅读次数：0 ] - 刘露露;林哲;邹振;
主要概述了CRISPR/Cas9技术应用于涉及鞘翅目、鳞翅目、膜翅目、半翅目、直翅目和双翅目的昆虫在色素沉着、抗性、嗅觉、交配和性别发生等方面的研究进展，包括基因敲除和基因敲入技术的应用，同时总结了目前CRISPR/Cas9系统的优化方案，最后对改良CRISPR/Cas9系统在昆虫基因组学研究和农业害虫防控的应用前景进行了展望。利用基因编辑技术对昆虫基因功能进行探究是除基因过表达、RNA干扰等方法外的一种有效策略。CRISPR/Cas9技术是近年来出现并迅速发展的第三代基因编辑工具，以操作简便、成本低和编辑效率高等优点而被广泛应用于生物科学中的各个分支。
2023年01期 v.14;No.55 50-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K] [下载次数：973 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 刘露露;林哲;邹振;
主要概述了CRISPR/Cas9技术应用于涉及鞘翅目、鳞翅目、膜翅目、半翅目、直翅目和双翅目的昆虫在色素沉着、抗性、嗅觉、交配和性别发生等方面的研究进展，包括基因敲除和基因敲入技术的应用，同时总结了目前CRISPR/Cas9系统的优化方案，最后对改良CRISPR/Cas9系统在昆虫基因组学研究和农业害虫防控的应用前景进行了展望。利用基因编辑技术对昆虫基因功能进行探究是除基因过表达、RNA干扰等方法外的一种有效策略。CRISPR/Cas9技术是近年来出现并迅速发展的第三代基因编辑工具，以操作简便、成本低和编辑效率高等优点而被广泛应用于生物科学中的各个分支。
2023年01期 v.14;No.55 50-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 1193K] [下载次数：973 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：10 ] |[阅读次数：0 ] - 许靖云;周宇晨;黄硕;韩谦;
对广州管圆线虫的病原生物学、流行病学、发病机理、免疫机制及诊断技术的研究进展进行了概述。广州管圆线虫（Angiostrongylus cantonensis, A. cantonensis）是一种食源性人兽共患寄生虫，在热带及亚热带地区的许多国家引起重大的公共卫生问题。人作为其非适宜宿主，通过摄入感染性幼虫污染的食物而发生感染，引起嗜酸性粒细胞增多性脑膜炎（eosinophilic meningitis, EM）。广州管圆线虫病的范围正在不断扩大，以前认为无A. cantonensis的地区也出现了感染病例。我国广州管圆线虫病流行情况显示我国广州管圆线虫病相对罕见，但2022年最新流行病学数据显示广州管圆线虫中间宿主的感染率相对较高。通常根据食用软体动物史、临床特征及实验室检查做出推定诊断。目前已开发出多种针对广州管圆线虫病的血清学检测方法，但许多诊断方法的灵敏度及特异性仍有待提高。增加对广州管圆线虫病的认识将有助于快速诊断并改善临床结果。
2023年01期 v.14;No.55 60-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2389K] [下载次数：401 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ] - 许靖云;周宇晨;黄硕;韩谦;
对广州管圆线虫的病原生物学、流行病学、发病机理、免疫机制及诊断技术的研究进展进行了概述。广州管圆线虫（Angiostrongylus cantonensis, A. cantonensis）是一种食源性人兽共患寄生虫，在热带及亚热带地区的许多国家引起重大的公共卫生问题。人作为其非适宜宿主，通过摄入感染性幼虫污染的食物而发生感染，引起嗜酸性粒细胞增多性脑膜炎（eosinophilic meningitis, EM）。广州管圆线虫病的范围正在不断扩大，以前认为无A. cantonensis的地区也出现了感染病例。我国广州管圆线虫病流行情况显示我国广州管圆线虫病相对罕见，但2022年最新流行病学数据显示广州管圆线虫中间宿主的感染率相对较高。通常根据食用软体动物史、临床特征及实验室检查做出推定诊断。目前已开发出多种针对广州管圆线虫病的血清学检测方法，但许多诊断方法的灵敏度及特异性仍有待提高。增加对广州管圆线虫病的认识将有助于快速诊断并改善临床结果。
2023年01期 v.14;No.55 60-70页 [查看摘要][在线阅读][下载 2389K] [下载次数：401 ] |[网刊下载次数：0 ] |[引用频次：7 ] |[阅读次数：0 ]