基于偏最小二乘回归的藻类荧光光谱特征波长选取

针对藻类荧光光谱解析中常见的信息冗余和光谱相关性问题,基于偏最小二乘(PLS)的方法,提出了区间蒙特卡罗偏最小二乘(IMC-PLS)方法,有效地解决了特征波长的选取问题。根据特征色素荧光峰位置预选出特征区域,综合利用了此特征区域内单个波段的信息和不同的随机波段组合对于模型的贡献,基于荧光光谱的三线性特点,联合了发射波长和激发波长的信息。研究结果表明,与无信息变量消除算法(UVE)相比,IMC-PLS反演4种藻类浓度得到的平均相对标准偏差分别降低了0%、34.3%、55.9%、30.5%,选择出的特征波长数和运算时间分别减少了80.1%、81.3%,IMC-PLS方法有效地解决了实时监测问题,也为离散三维荧光光谱仪器的研制提供了理论支持。     

复合式循环养殖系统——"藻塘"与"食藻动物塘"研究进展

近年来随着海水养殖业的发展,因海水养殖而对环境造成的污染得到人们的重视,联合养殖系统作为一种环境友好的养殖方法,成为目前海水养殖的研究热点.本文综述了联合养殖系统中"藻塘"和"食藻动物塘"的研究进展,并对其未来发展方向进行了预测.     

藻类在环境保护中的研究现状及展望

藻类作为地球上最大的生物群体,在不同领域中有着不同的利用价值,尤其在环境保护中具有重要的意义,文中主要概述了国内外对于藻类资源在环境保护中的研究现状,包括藻类生物质能源的开发与利用、在水处理方面的应用以及其他方面的应用等,并分析了藻类在环境保护中存在的困难及其未来的发展趋势。     

藻类内源产生有色溶解有机物的吸收和三维荧光特性研究

利用吸收光谱和三维荧光光谱-平行因子分析(EEM-PARAFAC) 方法,研究了海洋中常见的四种硅藻、两种甲藻藻液的CDOM的光吸收性质和三维荧光特性。吸收光谱测定结果表明在六种藻类生长过程中,旋链角毛藻、三角褐指藻、小新月菱形藻和盐生舟行藻四种硅藻以及东海原甲藻和裸甲藻两种甲藻的α(355)分别增加了64.8%,242.3%,535.1%,903.2%,836.0%和196.4%。表征CDOM分子量和类腐殖质组分比例的Sg呈下降趋势,分别降低了8.7%, 34.6%, 39.4%, 53.1%, 46.7%和35.7%。在三维荧光光谱测定中检测出小新月菱形藻和盐生舟行藻两种硅藻藻滤液的CDOM包括三种类腐殖质组分和一种类蛋白质组分：C1(Ex/Em=350(260) nm/450 nm),C2(Ex/Em=260(430) nm/525 nm),C3(Ex/Em=325 nm/400 nm)和C4(Ex/Em=275 nm/325 nm)。随着藻类的生长,小新月菱形藻和盐生舟行藻藻滤液的CDOM荧光强度分别增加了8.68,24.9,7.19,39.8倍和2.64,0.07,4.39,12.4倍,经过相关性分析表明各组分的荧光强度与α(355)和Sg之间均表现为良好的相关性。综上研究结果表明不论是甲藻还是硅藻,在生长过程中藻类内源所产生的CDOM的含量及分子量均表现为上升趋势,且硅藻类相比甲藻增长变化更为明显。在CDOM的组成中,类腐殖质成分随藻类生长所占比重同步增大,类蛋白质组分增长缓慢。另外通过该研究可以发现不同种类的藻所产生的CDOM的吸收光谱有明显差异,由三维荧光光谱得到的不同荧光组分强度也因藻种不同而不同,说明不同藻种在天然海水中对CDOM的贡献有很大区别。     

逆境胁迫对藻类抗氧化酶系统的影响

就国内外有关逆境胁迫对藻类抗氧化酶系统的影响研究进行了概述,探讨了温度、重金属、紫外照射等逆境条件下藻类体内抗氧化酶系统各组分的活性变化.分析了藻类的抗逆性强弱与抗氧化酶系统的活性之间存在的联系,发现通常抗逆性强的藻类在逆境胁迫下其抗氧化酶系统活性较强.另外,还介绍了藻类中主要抗氧化酶在分子水平的研究现状,并提出该领域有待进一步探讨的问题.     

荧光光谱成像技术结合聚类分析及主成分分析的藻类鉴别研究

为探讨快速、实时藻类检测方法,实验通过荧光光谱成像技术结合模式识别方法对不同藻类进行鉴别研究。发现藻类样本存在着显著的荧光特性,通过采集40个藻类样品的荧光光谱图像,对图像进行去噪、二值化处理,确定有效像素后,根据光谱立方体绘制每个样本的光谱曲线,将所得400～720 nm区段范围内的光谱数据作鉴别分析,再利用系统聚类分析及主成分分析两种不同的模式识别法对光谱数据进行处理。系统聚类分析结果表明： 采用欧氏距离法及平均加权法计算样本间的聚类距离,在距离L=2.452以上水平处可将样本正确分类,准确率为100%;主成分分析结果表明： 通过对原始光谱数据进行一阶微分、二阶微分、多元散射校正、变量标准化等预处理后,再对数据进行主成分分析,其中二阶微分预处理后鉴别效果最佳,八种藻类样品在主成分特征空间中独立分布。因此,利用荧光光谱成像技术结合聚类分析法及主成分分析法对藻类进行鉴别是可行的,操作简便、快速、无损。     

Two New Bromophenols from Red Alga Rhodomela confervoides

Two new bromophenols were isolated from Rhodomela confervoides. Their structrues were elucidated as 2, 2‘, 3-tribromo-3‘, 4, 4‘, 5-tetrahydroxy-6‘-hydroxymethyldiphenylmethane and 2, 2‘, 3-tribromo-3‘, 4, 4‘, 5-tetrahydroxy-6‘-ethyloxymethyldiphenylmethane by spectroscopic methods including IR, HREIMS, ID and 2D NMR techniques.     

毛细管电泳-电感耦合等离子体质谱联用测定海藻中铅形态化合物

建立了毛细管电泳( CE)与电感耦合等离子体质谱( ICP-MS)联用技术测定铅离子( PbⅡ)、三甲基铅(TML)和三乙基铅(TEL)3种不同形态铅化合物的方法,以及海藻中不同形态铅化合物的提取技术,实现了海藻中3种铅形态化合物的定性定量分析。结果表明：以70 mmol/L H3BO3-17.5 mmol/L Na2B4O7(pH 8.90)为缓冲溶液,在最佳CE-ICP-MS条件下3种铅化合物20 min内可实现有效分离,重现性较好,迁移时间RSD﹤4%,峰面积的RSD﹤5%;在10~200μg/L 范围内3种铅化合物线性较好,相关系数大于0.90; PbⅡ、TML和TEL的CE-ICP-MS检出限(3S/N,以Pb计)分别为0.091,0.023和0.030μg/L;采用分步提取海藻中Pb元素,提取率高达80%以上,以藻体为基底 PbⅡ, TML 和 TEL 回收率分别为103.6%,95.7%和90.6%;通过检测紫菜和海带中铅含量,结果显示藻体内Pb主要以PbⅡ形式存在。本方法具有简单、高效、样品消耗量少等优点,可为海藻及其它海产品的质量控制提供技术支撑。     

藻类光合天线系统的微观结构与整体功能

藻类天线系统广谱捕光、快速高效传能的特点使其成为自然界最理想的光合捕光系统．藻类天线系统内多种孤立色素蛋白聚集高分辨晶体结构测定使研究实现了微观水平,然而,藻类天线系统是多种藻胆蛋白和连接多肽有机组成的完整功能体,为建立局部微观结构和整体功能的联系,包括连接多肽在内的复合物研究将是突破点之一．藻类天线色素蛋白聚集体的脱辅基蛋白和连接多肽通过弱相互作用对色团光谱性质调制,实现了藻类天线系统由周边向核心“漏斗”式高效捕光和传能系统,因此,研究聚集体弱相互作用组装、脱辅基蛋白对色四光谱的微观调制是具有普遍意义的问题;同时对人工光能转换系统金色天线的设计和组装具有指导意义．无论是光合生物还是人工光能转换系统,天线系统和反应中心空间及能量优化匹配是实现高效光能利用的关键．生命系统在实现特定生物学功能时伴随的结构运动是普遍现象,这一现象的分子水平观察成为当前前沿性研究问题．藻类天线系统在类囊体膜上的运动性是近期观察到的事实,动态变化的机理、形态、驱动力、传能途径和方向以及生物学意义是有待深入探索的问题．     

我国早期的一篇淡水藻类分类学论文及其作者

在国立武昌高等师范学校编辑出版的《博物学会杂志》第一卷到第四卷 (共 4期 )上刊载的毕祖高撰写的“武昌长湖之藻类”一文是迄今所知由中国科学家研究中国标本所正式发表的淡水藻类分类学的第一篇论文 .此篇论文的发表 ,标志着中国淡水藻类的采集、调查研究和发表完全由中国人己独立承担任务并取得成绩的开始 .毕祖高是国立武昌高师博物部 1917年的毕业生 ,发表此文时 ,他是国立武昌高师附属中学的博物学教员 .