自然

     小小的几尾金鱼,在2011年春晚上引发争议。魔术师傅琰东涉嫌“虐鱼”事件,被不少动物保护组织声讨。

    和舞台上的鱼相比,母亲河的上游——金沙江里的很多鱼,不仅具有观赏价值,有的还是国家珍稀和濒危物种。

    在金沙江中游,胭脂鱼、鲈鲤、长薄鳅等,被水电企业列为优先保护的鱼类就有29种。随着节能减排目标倒逼,水电开发提速,这些鱼的繁衍场所受到破坏,鱼类资源面临危险甚至绝种境地。

   2009年,这一流域的两座大型电站龙开口和鲁地拉的建设,被环保部叫停,除未批先建外,很大程度上没有及时做好鱼类保护。

   通过整改,直到去年7月,两电站才通过环评。去年11月9日,龙开口将约1000尾受保护的鱼苗捕捞过坝后,放入大坝上游。这是该电站首次实施的鱼类放流。

    从环保部对“不守规矩”的在建水电站亮“红牌”,到云南省环保厅副厅长高正文和水电开发企业负责人共同为国内首个流域环保监测管理中心揭牌,“在开发中保护,在保护中开发”正逐渐成为双方共识。

    鱼的另一种活法

   水电大规模上马,鱼类被迫改变生存方式。

    今年1月20日,云南大理州龙开口电站大坝上游三号渣场附近江段,18种金沙江水系土著鱼类共3700尾被人们放流到江中。

    捕捞过坝,是水电站保护鱼类的一种。在大坝下游江段亲鱼大量集结的水域,人们采用集鱼船诱鱼、集鱼,再把鱼装入运鱼车,运到大坝上游放入水库,以此来维护水生生物的多样性。

    据大理州水利渔业工作站站长赵树海介绍,今年是网捕过坝实施的第二年,此次集中放流的细鳞裂腹鱼、四川裂腹鱼占放流总量的84.8%。

    除了捕捞过坝,龙开口还对鱼实施增殖放流。按照环境影响报告书及环保部审查意见,龙开口增殖站近期主要增殖放流金沙江中游的6种特有鱼类,将连续放流15年,每年放流1万尾,后期将根据监测情况调整。

    何为增殖放流?3月8日,赵树海在本报记者采访时说:“鱼在繁殖季节往往要溯流到上游一定距离才产卵。但人工大坝蓄水后,江河里的鱼类洄游通道无疑被切断了。”

    他说,有两种办法可以补救,一是网捕过坝,但只是临时的;不可能年年去捞鱼,于是就建立人工增殖站。人们把江里特别有经济价值或濒危的种族进行驯养繁殖后,把小苗再放回江里。这是一种长期的做法。

    “今后,我国新建的水电站都要有增殖站,增殖放流和电站的工程建设同步进行。以后,往年建的水电站也要补上。”赵树海说,作为渔业部门,主要监督放流是否按照环保部环评的要求,尤其是品种和数量。

  “增殖放流只是第一步。先把鱼养活,再做病理研究,加以观察、采集亲本并繁殖第一代、第二代。”金沙江中游流域环境保护监测管理中心(下称“流域监管中心”)有关负责人说。

     去年6月,金沙江中游里的357尾长丝裂鳆鱼被中科院下属的武汉中科瑞华生态工程有限公司采集后,选了40尾送到位于武汉的人工驯养研究基地。目前,成活率为92%。同时被用于繁殖研究的还有圆口铜鱼和长鳍吻鮈,由水利部中科院水工程生态研究所承担。

    长丝裂鳆鱼是省级重点保护野生动物,圆口铜鱼是长江上游特有鱼类,而长鳍吻鮈唯独金沙江中游有,三者都受梯级电站影响较大,属于优先保护对象。

    “以上都是环保部的要求。”流域监管中心有关负责人说,该中心现有4人,环保人员主要安插在各梯级电站,各电站均设有环保部。

    “该中心也是按环保部门的批复设立。”他说。2009年12月22日,云南省环保厅副厅长高正文和华电集团科技环保部主任张东晓共同为流域监管中心揭牌。该中心隶属于云南金沙江中游水电开发有限公司,由华电、华能、大唐等水电企业共同出资入股,也是国内第一个由水电开发企业成立的流域环保协调管理机构。

    被叫停的水电站

    把不利影响降到最低,是水电站开建的原则要求。

    一系列的变化来源于那场史无前例的环保风暴。

   2009年6月11日,龙开口水电站和鲁地拉水电站两项目被环保部门叫停。

   环保部特别指出,工程建设将对金沙江部分河段水生生态和陆生生态产生不利影响。

   环保部的这一记重拳,只是拉开了一个序幕。按照“集团限批原则”,环保部暂停了金沙江中游所有的水电开发项目。中国水电行业也随之进入寒冬。

    不过,考虑到两电站符合国家能源政策,2010年环保部再度发文,原则同意两业主华能和华电进行项目建设,但必须尽快落实各项生态保护和污染防治措施,把不利影响降到最低。

    记者拿到的这两份环境影响报告书的批复显示,环保部要求,两电站要采取鱼类保护补救措施。如水库蓄水前要建成鱼类增殖放流站,进行野生亲本捕捞、运输、驯养。开展对鱼类保护和珍稀鱼类繁殖生物技术和水库生态调查研究,并对增殖放流结果进行跟踪监测。近期应重点开展圆口铜鱼、秀丽高原鳅、长须鮠的人工繁殖技术研究。

    环保部还要求,电站建成竣工验收运行3至5年时,必须开展环境影响后评价,重点关注鱼类保护。

    “只是减缓措施”

    凡事都有利弊,就看利大于弊多少。

   随着对包括鱼类在内的生态环境前所未有的重视,水电企业也重启项目核准大门。

    继金安桥水电站去年7月由国家发改委核准后,阿海电站也获得准生证,于今年2月28日开工,成为金沙江中游第二个获批建设的电站。金沙江中游水电开发公司总经理高盈孟近期还提出规划,到2015年,初步完成千瓦级水电基地建设,并开工建设最上段的龙头水库。

   “水电开发对鱼类生存肯定不利,现在所能做的只是减缓措施,而做不到减免。”3月8日,水利部中科院水工程生态研究所生态水文学研究室副主任乔晔在电话里对本报记者说:“鱼类资源保护是一个复杂的系统工程。”

    他个人认为,最好的方式是实施栖息地保护,这样对鱼类的伤害最小。其次是采取过鱼措施,比如捕捞过坝,修鱼道、鱼闸、鱼梯等。而人工增殖放流是最次的方式。

    但记者在采访中了解到,对于鱼类栖息地保护,鲁地拉到现在还没有给当地渔业部门上报方案。而在鱼类的人工繁殖研究上,圆孔铜鱼难度较大。

    据介绍,目前的人工繁殖主要是选取江里的野生亲鱼,进行人工授精。工作人员每年到江里抓鱼,这本身对资源就有影响。

   “爸妈都是在人工条件下繁殖,物种会有变化,对遗传多样性有影响。我们正在采取另外一些途径来解决,正在深入突破。”乔晔说。

   他还表示,早在开发三峡工程时,该研究所和三峡总公司就对圆口铜鱼的人工繁殖有研究成果。但要做到像中华鲟不再需要捕捉亲鱼,就可有“子二代”,还有一段距离。“毕竟,中华鲟从上世纪80年代就开始研究,而圆口铜鱼的研究起步晚。”乔晔说。

    “开发和自然生态保护之间就是一种权衡。凡事都有利弊,就看利大于弊多少。”多位业内人士对本报记者称。
(文静)
 

发表在栏目: 科学

     中新社旧金山3月9日电 日益高涨的油价令美国人头疼。过去两年中普通汽油全美平均价每加仑从1.9美元直升到3.5美元,加州更是突破4美元,人们对新型绿色燃料取代传统化石燃料的愿望越发迫切。美国加州大学伯克利分校化学系助理教授张嘉瑜(Michelle Chang)和她的研究团队,用基因转换和替代酶的方式从大肠杆菌中获取可替代汽油和柴油的生物燃料丁醇。这个突破性发现令人们有望从加油站购买到低成本绿色生物燃料。

    广泛分布在土壤中的梭菌会自然产生一种化学物丁醇,它是继乙醇后被称为第二代的新型生物燃料。张嘉瑜对中新社记者表示,通过细菌基因改造获取生物燃料为传统化学研究赋予新的含义。许多学者,包括一些生物燃料公司,已经通过基因改变梭菌的方法来增强其获取丁醇的能力,还有的将外源基因植入酵母菌或大肠杆菌中产生丁醇。目前的研究方法是将梭菌合成丁醇的5个酶植入上述菌内,但因为无法克服因中间体不稳定返回原料的瓶颈问题,一公升细菌培养液获取丁醇不足 0.5克,远不够人们对生物燃料的大量需求。

     张嘉瑜的突破性发现是将梭菌合成丁醇的5种酶中的2个用来源于其他细菌具有相似功能的酶取代,并植入大肠杆菌中,替换后的酶大幅度降低了中间体的逆反应速度,避免丁醇在获取过程中因中间体不稳定导致产量低的问题。

   “以这种方式可以在每公升大肠杆菌培养液中获取5克丁醇,是目前最高获取能力的10倍”,张嘉瑜说。这个极具突破性的研究成果刊登在上周的《自然化学生物》杂志上。

    与从粮食中获取的乙醇相比,丁醇更具优点。张嘉瑜实验室的博士后温淼对记者表示,目前美国汽油的乙醇添加量占10%左右,但丁醇较乙醇更接近汽油,能量含量高,挥发性小。相比乙醇需要汽车运输,丁醇使用管道便可节省成本。

   张嘉瑜和她的研究团队目前正在进行产量提高的研究。她说,“如果再做一些必要的改进,我们会做得更好,丁醇的获取量将提高2-3倍,有望进入规模生产。”

    出生在加州圣地亚哥的张嘉瑜是第二代华裔,父母来自台湾。张嘉瑜在加州大学圣地亚哥分校获得生化和法国文学学士,并在麻省理工学院获得化学博士。她曾经获得多个国家级奖项,2008年以对细菌获取燃料的研究获美国35岁以下青年发明家奖。
(刘丹)
 

发表在栏目: 科学
研究人员成功逆转了蓝色和红色波长之间的多普勒频移变化。他们表示这一研究突破能够帮助研发隐形斗篷技术 
研究人员成功逆转了蓝色和红色波长之间的多普勒频移变化。他们表示这一研究突破能够帮助研发隐形斗篷技术

  据澳大利亚广播公司(ABC)报道,澳大利亚科学家首次成功逆转光学多普勒效应,这一进步有助于研制隐形斗篷。多普勒效应具体是指,无论什么时候,只要观察者和光波源之间存在相对移动,光波的频率便会发生改变。
 

  绝大多数人印象中的多普勒效应往往与声音有关,例如警车汽笛随着与听者距离之间的变化发生的声调改变,距离越近,汽笛频率越高,距离越远,频率 越低。光线以类似的方式发生改变。当物体和观察者距离不断靠近时,光频逐渐提高,从红色波长变成蓝色波长。随着光源距离观察者越来越远,光频逐渐降低,从 蓝色变成红色。
 

  根据《自然·光子学》杂志7日刊登的一篇研究论文,来自墨尔本斯维本科技大学和上海理工大学的研究人员成功逆转了这种效应,这种逆转无法在自然 条件下发生。具体地说,物体和光波探测器距离逐渐靠近时,他们能够遏制光频从蓝色波长变成红色波长,反之亦然。墨尔本斯维本科技大学微光子中心教授古敏 (Min Gu,音译)表示:“这是第一次在光学领域逆转多普勒效应。”
 

  英国此前进行的研究显示,这种现象在微波条件下能够成为一种可能。自上世纪60年代以来,科学家便怀疑能够用光波逆转多普勒效应,但他们一直未 能研发出证明这种推测的技术。通过用硅研制一种人造纳米结构晶体——被称之为“光子晶体”,澳大利亚的研究人员做到了这一点。古敏说:“借助于我们的超级 棱镜,散射的光线数量是使用标准牛顿棱镜的两倍。大角度能够让棱镜的折射率——这种特性决定光线穿过棱镜的速度——发生相反的变化,也就是负折射率。”
 

  自然界的所有物体都是正折射率。也就是说,无论什么时候,在与观察者之间存在相对移动时,它们都会产生的标准多普勒效应。古敏说:“借助于研制这种人造物质使其拥有负折射率,我们能够逆转这种自然现象。”
 

  接受采访时,斯维本大学高级研究员、研究论文合著者贾宝华(Baohua Jia,音译)解释了这种现象。她说:“举例来说,如果将一根棍子放在水里,你会看到棍子发生弯曲。如果是一种拥有负折射率的物质,这种弯曲恰恰相反。这 是一种反直觉的现象。”通过向光子晶体“超棱镜”发射激光束并改变棱镜与探测器之间的距离,研究人员打造了相反的多普勒效应。
 

  研究人员表示,能够逆转多普勒效应是一个鼓舞人的信号,有助于未来研发隐形斗篷技术。隐形斗篷能够有效弯曲周围的光线,进而达到隐形目的。古敏指出,这项技术最终成为现实的速度可能超过绝大多数人的想象。目前,美国研究人员已经在微尺度下实现隐形。
 

  逆转技术可能用于光学通讯和医学成像。贾宝华表示,他们目前已经演示逆转多普勒效应背后的基础物理学原理。“这篇论文并不是要强调潜在应用价 值,而是说明我们能够通过研制这种拥有负折射率的人造物质实现这种逆转。虽然事先就知道可能做到这一点,但真正观察到这种现象时,你还是难免产生兴奋。” (孝文)

发表在栏目: 科学
法国科学家发表的最新研究报告指出,在塑料制品行业中大量使用的化学物质双酚基丙烷(BPA)对脊椎动物的内耳有损害。
这项研究由法国国家科研中心等多家机构合作完成。研究成果发表在最新一期的英国《BMC发育生物学》杂志上。之前有研究表明,BPA对人类具有潜在健康危害。
研究人员向脊椎动物斑马鱼的鱼卵注入BPA溶液,并逐渐将浓度从1毫克/升提高到20毫克/升,以观察新生小鱼的反应。结果显示,大部分斑马鱼的耳石出现异常反应。耳石是脊椎动物内耳中一种盐酸钙结石,在接收声音和保持躯体平衡方面发挥着举足轻重的作用。当注入鱼卵的BPA浓度达到15毫克/升时,所有实验对象的耳石都出现问题。研究人员随后又对爪蟾(蟾蜍的一种)进行了同样的测试,结果发现它们的内耳功能也受到不同程度的损害。
研究人员表示,BPA是否对人类等哺乳动物的内耳具有同样危害还有待验证,这也将是他们未来研究的主要方向。
BPA是一种在塑料制品生产过程中广泛使用的化学物质,很多婴儿奶瓶、饮料瓶等塑料容器和包装物中都含有这一物质。BPA是否危害人类健康尤其是儿童健康的争论由来已久。许多科学家认为,它在体内可能会发挥类似雌激素的作用,扰乱人体内的代谢过程。动物实验则表明,BPA可能与乳腺、前列腺以及生殖系统疾病有关,还可能诱发某些癌症。(来源:新华网 李学梅)
更多阅读
发表在栏目: 科学
国际期刊《糖尿病》(Diabetes)近日发表了中科院上海生命科学研究院营养所郭非凡研究组在亮氨酸缺乏调节胰岛素敏感性方面取得的研究进展。
胰岛素抵抗是许多代谢性疾病如2型糖尿病和非酒精性脂肪肝的共同特征。缓解胰岛素抵抗的方法主要有改善生活习惯和药物治疗等。目前,人们开始关注改变膳食中微量营养素的含量来缓解胰岛素抵抗。
在前期研究中,郭非凡等发现亮氨酸这一必需氨基酸的缺乏能够使小鼠胰岛素分泌减少但血糖浓度维持不变。这一现象暗示了亮氨酸缺乏可以提高机体的胰岛素敏感性。郭非凡研究员指导的博士研究生肖斐等分别在细胞和动物水平证实了这一假设。他们发现,亮氨酸缺乏是通过激活GCN2 (General Control Nonderepressible)和下调mTOR (Mammalian Target of Rapamycin) /S6K1 来增强胰岛素敏感性的。此外,AMPK (AMP-activated protein kinase) 也参与这一过程。
该项研究揭示了GCN2在调节胰岛素敏感性方面的新功能,并且为缓解胰岛素抵抗提供了一种可能的方式。
该项工作得到科技部973计划、自然科学基金委、上海市科委以及中科院等部门科研基金的支持。(来源:中科院上海生命科学研究院)
更多阅读
发表在栏目: 科学
要文章、要项目、要SCI影响因子、要奖项、要评职称……全部直指利益;公关员、信息员、采购员、营销员,科研人员哪个角色都得做。科研系统评估体系的缺失与偏颇,让委员们忧心忡忡——
“现在搞药材栽培的年轻人,都不愿下去和药材种植区的药农和研究机构合作,更别说扎根产区了!”江西中医学院首席教授杨世林委员义愤填膺地述说,“他们就想做几个时髦的课题,发几篇文章,升个职称。”
“我们天麻、黄连、西洋参的栽培技术都是老教授们在产区埋头六七年研究出来的。”杨世林感慨。
更要命的是,在国外的好苗子,回来也变了。
“我的很有才华的博士生在国外都做新药研究,回来马上转行,主攻发文章。”杨世林的语气里透着惋惜和不舍。
这与曾任科技部政策法规司司长、现任济宁市市长梅永红曾提到的“很多从国外回来的人以前跟着导师做实验,现在开始跑项目”的说法如出一辙。
是什么改变了一切?
要文章、要项目、要SCI影响因子、要奖项、要评职称……搞科研不仅累脑还累心。
“现在的评估体系让年轻人都不知道科研的目的是什么了。”中科院院士马志明委员不明白,应用型研究,有成绩、有转化、有效益就好了,为什么要发SCI文章?
“不是研究出多少药,却研究出多少垃圾文章?”杨世林也不明白。
海军装备研究院综合论证研究所研究员尹卓委员给出了答案:“目前科研领域广泛存在科研项目申报中的‘跑部钱进’、科研经费使用见物不见人等现象。”没文章怎么申报项目?
“房子”“票子”“帽子”是北京工业大学教授左铁钏委员谈论评估体系时用得最多的词,“现在的评估体系就是要把科技人员向这些方向领。公关员、信息员、采购员和营销员,他们哪个角色都得做。”
“把个人职级、科研经费、奖励和晋升、住房、用车紧密挂钩,是一种十分恶劣的利益导向。”尹卓的说法一针见血。
“十年之内还不改的话,想把科技变为新兴战略的支柱,可能性很小。”杨世林断定。
“我建议,基础研究和应用研究应该分开,科学研究和技术开发应该分开,建立不同的评价体系。”杨世林不愿意自己的学生以论文为“纲”,要多培养新药材。
“我建议,不搞评审应该采用聘任制。”左铁钏认为无休无止的评审才是症结。
“我建议,在科研领域广泛实行行政管理与技术管理两条线。”尹卓建议对国家、军队、国防领域的科技进步奖的评选进行重大改革,废止科研院所和大专院校流行的以表面“量化”指标为核心的人才评价体系,不以SCI或EI数量和期刊影响因子等量化指标为判据,代之以不同领域的科学创新、技术创新、知识创新、管理创新等以市场和实际应用,以同行业专家委员会集体评价为标准的评价、考核与奖励办法。
尽管委员们的建议各有不同,他们在一点上意见一致,“这样的评价体系一定要改!”尹卓说。
发表在栏目: 科学

值中科院化学所建所55周年到来之际,国际著名刊物《物理化学化学物理》(Physical Chemistry Chemical Physics)于2011年2月为化学所出版了一期专刊,报道了化学所在物理化学基础研究领域及与环境、能源及材料科学交叉领域取得的最新研究成果。《物理化学化学物理》是英国皇家化学会组织发行的物理化学化学物理以及交叉研究领域最具影响力的学术期刊之一(影响因子4.12)。
专刊选用醒目的中科院化学所所徽为封面图案,收录化学所论文15篇,包括4篇综述和11篇研究性论文,集中报道了化学所在一些重要基元化学反应过程、瞬态物种结构、绿色溶剂催化加氢反应、锂离子电池材料、光电功能材料合成及性质研究、相变微胶囊材料方面的最新研究成果,以及在新型富勒烯受体用于太阳能电池、可见光降解有毒污染物、Gemini表面活性剂及团簇化学等领域的重要研究进展。这些成果集中反映了化学所长期以来在相关领域形成的研究优势和特色研究方向,显示了化学所在基础科学研究方面的原始创新研究能力。
该专辑也是继2008年《先进材料》(Advanced Materials)出版中科院化学所专刊之后,又一重要国际学术机构为中科院化学所出版学术专刊。
更多阅读
 
 
发表在栏目: 科学

值中科院化学所建所55周年到来之际,国际著名刊物《物理化学化学物理》(Physical Chemistry Chemical Physics)于2011年2月为化学所出版了一期专刊,报道了化学所在物理化学基础研究领域及与环境、能源及材料科学交叉领域取得的最新研究成果。《物理化学化学物理》是英国皇家化学会组织发行的物理化学化学物理以及交叉研究领域最具影响力的学术期刊之一(影响因子4.12)。
专刊选用醒目的中科院化学所所徽为封面图案,收录化学所论文15篇,包括4篇综述和11篇研究性论文,集中报道了化学所在一些重要基元化学反应过程、瞬态物种结构、绿色溶剂催化加氢反应、锂离子电池材料、光电功能材料合成及性质研究、相变微胶囊材料方面的最新研究成果,以及在新型富勒烯受体用于太阳能电池、可见光降解有毒污染物、Gemini表面活性剂及团簇化学等领域的重要研究进展。这些成果集中反映了化学所长期以来在相关领域形成的研究优势和特色研究方向,显示了化学所在基础科学研究方面的原始创新研究能力。
该专辑也是继2008年《先进材料》(Advanced Materials)出版中科院化学所专刊之后,又一重要国际学术机构为中科院化学所出版学术专刊。
更多阅读
 
 
发表在栏目: 科学
日益高涨的油价令美国人头疼。过去两年中普通汽油全美平均价每加仑从1.9美元直升到3.5美元,加州更是突破4美元,人们对新型绿色燃料取代传统化石燃料的愿望越发迫切。美国加州大学伯克利分校化学系助理教授张嘉瑜(Michelle Chang)和她的研究团队,用基因转换和替代酶的方式从大肠杆菌中获取可替代汽油和柴油的生物燃料丁醇。这个突破性发现令人们有望从加油站购买到低成本绿色生物燃料。
广泛分布在土壤中的梭菌会自然产生一种化学物丁醇,它是继乙醇后被称为第二代的新型生物燃料。张嘉瑜对中新社记者表示,通过细菌基因改造获取生物燃料为传统化学研究赋予新的含义。许多学者,包括一些生物燃料公司,已经通过基因改变梭菌的方法来增强其获取丁醇的能力,还有的将外源基因植入酵母菌或大肠杆菌中产生丁醇。目前的研究方法是将梭菌合成丁醇的5个酶植入上述菌内,但因为无法克服因中间体不稳定返回原料的瓶颈问题,一公升细菌培养液获取丁醇不足0.5克,远不够人们对生物燃料的大量需求。
张嘉瑜的突破性发现是将梭菌合成丁醇的5种酶中的2个用来源于其他细菌具有相似功能的酶取代,并植入大肠杆菌中,替换后的酶大幅度降低了中间体的逆反应速度,避免丁醇在获取过程中因中间体不稳定导致产量低的问题。
“以这种方式可以在每公升大肠杆菌培养液中获取5克丁醇,是目前最高获取能力的10倍”,张嘉瑜说。这个极具突破性的研究成果刊登在上周的《自然—化学生物学》杂志上。
与从粮食中获取的乙醇相比,丁醇更具优点。张嘉瑜实验室的博士后温淼对记者表示,目前美国汽油的乙醇添加量占10%左右,但丁醇较乙醇更接近汽油,能量含量高,挥发性小。相比乙醇需要汽车运输,丁醇使用管道便可节省成本。
张嘉瑜和她的研究团队目前正在进行产量提高的研究。她说,“如果再做一些必要的改进,我们会做得更好,丁醇的获取量将提高2-3倍,有望进入规模生产。”
出生在加州圣地亚哥的张嘉瑜是第二代华裔,父母来自台湾。张嘉瑜在加州大学圣地亚哥分校获得生化和法国文学学士,并在麻省理工学院获得化学博士。她曾经获得多个国家级奖项,2008年以对细菌获取燃料的研究获美国35岁以下青年发明家奖。(来源:中国新闻网)
发表在栏目: 科学

A,绿色荧光显示在正常培养的细胞中,石斑鱼hepcidin 均匀分布于细胞核和细胞质中;B,在病毒感染细胞后,hepcidin多肽凝聚于细胞边缘(箭头所示),形成屏障,发挥抗病毒作用。
石斑鱼是热带和亚热带地区最重要的海水养殖鱼类品种之一,据联合国粮农组织(FAO)统计,全球石斑鱼年产量2007年已接近20万吨,经济价值巨大。然而,在大规模和高密度人工养殖条件下,石斑鱼的养殖成活率还不到40%,制约石斑鱼养殖业健康可持续发展的主要瓶颈在于各种传染性疾病的暴发和流行。由于大量使用抗生素易造成病原耐药性、环境污染和食品安全等问题,从海洋生物中发现天然抗菌和抗病毒物质,发展可替代抗生素的免疫防控技术,已成为研究发展新趋势。
中科院南海海洋所海洋生物资源可持续利用重点实验室(LMB)秦启伟研究员领导的团队,从病毒感染后的赤点石斑鱼脾组织差减文库中成功克隆出2个新的抗菌肽基因(EC-hepcidin1、EC-hepcidin2)。这两个基因分别由267和263个碱基组成,编码88和87个氨基酸,其中每个多肽分子含有4个半胱氨酸残基和2对二硫键,两个基因之间的相似度为79%。其基因组结构与哺乳动物的相似,包括3个外显子和2个内含子。石斑鱼Hepcidin基因广泛表达分布于鱼体各组织,在病毒、细菌和真菌病原感染后,基因表达显著升高,其中,在肝脏组织中的表达量最高。人工合成包含有2对二硫键的多肽具有很强的杀菌和抗病毒活性,是首次报道成功合成的具有很强生物功能活性的Hepcidin多肽分子,在防治海水鱼类重大病毒病方面具有很好的应用前景。
研究成果“Molecular cloning and characterization of two novel hepcidins from orange-spotted grouper, Epinephelus coioides”已于近日发表在农林水产类国际著名期刊《鱼类与贝类免疫学》(Fish & Shellfish Immunology),并被选为该杂志的研究亮点(Research highlight)文章。论文发表后已在国际上引起了关注,韩国和罗马尼亚等国科学家致函通讯作者秦启伟表示出对该研究的浓厚兴趣。
该研究受国家杰出青年基金、973计划项目和中科院知识创新工程重要方向项目资助。(来源:中国科学院南海海洋研究所) 
发表在栏目: 科学
第 77 页,共 114 页