Urban stormwater thermal gene expression models for protection of sensitive receiving streams          下载免费PDF全文

A.M.A. Sattar  B. Gharabaghi  F. Sabouri  A.M. Thompson 《水文研究》2017,31(13):2330-2348

Thermal impact of typical high‐density residential, industrial, and commercial land uses is a major concern for the health of aquatic life in urban watersheds, especially in smaller, cold, and cool‐water streams. This is the first study of its kind that provides simple easy‐to‐use equations, developed using gene expression programming (GEP) that can guide the assessment and the design of urban stormwater management systems to protect thermally sensitive receiving streams. We developed 3 GEP models using data collected during 3 years (2009–2011) from 4 urban catchments; the first GEP model predicts event mean temperature at the inlet of the pond; the second model predicts the stormwater temperature at the outlet of the pond; and the third model predicts the temperature of the stormwater after flowing through a cooling trench and before discharging to the receiving stream. The new models have high correlation coefficients of 0.90–0.94 and low prediction uncertainty of less than 4% of the median value of the predicted runoff temperatures. Sensitivity analysis shows that climatic factors have the highest influence on the thermal enrichment followed by the catchment characteristics and the key design variables of the stormwater pond and the cooling trench. The general method presented here is easily transferable to other regions of the world (but not necessarily the exact equations developed here); also through sensitivity and parametric analysis, we gained insight on the key factors and their relative importance in modelling thermal enrichment of urban stromwater runoff.  相似文献   

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)维甲酸X受体基因克隆及其在温盐胁迫和蜕皮周期中的表达分析     

柳飞  李健  李吉涛  葛倩倩  连春盎  常志强 《海洋与湖沼》2016,47(4):828-837

为了明确脊尾白虾维甲酸X受体基因在环境胁迫和蜕皮周期中的作用,本研究通过RACE技术克隆了脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)维甲酸X受体c DNA全长,命名为Ec RXR基因,该c DNA序列全长为1323 bp,开放阅读框(ORF)为855 bp,编码一个284个氨基酸组成的蛋白质,分子量为30.918 k Da,理论等电点为PI为6.788;Ec RXR基因推导氨基酸序列经Blastp在线比对分析显示,Ec RXR与已知甲壳动物RXR的同源性为71%—90%;系统进化树分析结果显示,脊尾白虾Ec RXR的氨基酸序列与日本沼虾RXR的氨基酸序列聚为一支。荧光定量RT-PCR分析表明,Ec RXR基因在各组织中均有表达,而在眼柄相对表达量较高,血淋巴中最低。Ec RXR基因在蜕皮周期中的表达规律表明,Ec RXR基因表达在不同蜕皮时期存在明显变化,在眼柄、肝胰腺、胃和肠中整体呈现上升趋势,在鳃中呈现先下降后上升的趋势,在表皮中呈现逐渐降低的趋势。Ec RXR基因在温度、盐度胁迫过程中的表达规律分析结果发现,温度、盐度胁迫均可显著改变Ec RXR基因在鳃和肝胰腺中的表达模式,温度胁迫下Ec RXR基因在鳃中呈先上升后下降的表达趋势,肝胰腺中整体呈先上升后下降再上升再下降的表达趋势;盐度对鳃和肝胰腺的调控模式相同,均呈先升高后下降的变化趋势。本研究结果表明Ec RXR基因在脊尾白虾蜕皮发育、酶活性调控及渗透压调节中发挥重要作用,为深入研究甲壳动物维甲酸X受体基因的功能提供了重要的基础信息。  相似文献   

日本囊对虾Marsupenaeus japonicus)组织蛋白酶D基因克隆及表达分析     

张曼  程光平  苏永全  徐伊桦  冯文荣  王军  宋晓红  毛勇 《海洋学报》2016,38(8):52-61

组织蛋白酶D是溶酶体天冬氨酸蛋白酶家族的主要成员,广泛参与动物机体细胞内蛋白质的降解过程,对维持细胞稳态和正常代谢具有重要的作用。为研究组织蛋白酶D在甲壳动物非特异性免疫和幼体发育过程中的作用,本研究采用RACE技术首次克隆得到日本囊对虾组织蛋白酶D基因cDNA序列,命名为MjCatD,其中开放阅读框长为1161 bp,编码386个氨基酸残基。序列分析和同源建模显示该基因编码的蛋白含有保守的N-糖基化位点、天冬氨酸蛋白酶签名序列、酶活化位点和非消化性组织蛋白酶D的特征序列,并且呈保守的双叶形结构。同源性比较和系统进化分析发现,MjCatD与斑节对虾、美洲螯龙虾和脊尾白虾相似性较高,并且与它们紧密聚为一支。实时荧光定量PCR结果显示,MjCatD基因在日本囊对虾多个组织中均有表达,其中肝胰腺中表达量最高。在白斑综合征病毒(white spot syndrome virus, WSSV)感染后3～24 h日本囊对虾肝胰腺中MjCatD的表达量逐渐下降,而在48 h急剧上调至最高表达量并且与对照组差异极显著(P<0.01)。此外,MjCatD基因在幼体发育不同阶段中也表现出明显的变化趋势。以上研究表明,MjCatD基因可能参与日本囊对虾先天免疫反应和幼体发育过程。  相似文献   

藻华甲藻红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)实时荧光定量PCR内参基因的筛选     

邓蕴彦  胡章喜  马照鹏  唐赢中 《海洋学报(英文版)》2016,35(8):106-113

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Profiling Planctomycetales diversity with reference to anammox‐related bacteria in a South China Sea,deep‐sea sediment     

Qinglong Shu  Nianzhi Jiao 《Marine Ecology》2008,29(4):413-420

A systematic assessment of Planctomycetales diversity in a South China Sea, deep‐sea sediment (1657 m) was conducted using the 16S rRNA gene analysis approach. PCR amplification of the samples from seven sediment layers (0.1, 1, 3, 5, 7, 9 and 11 m below the surface sediment) using the primer set Pla‐46‐F/1392‐R showed that the Planctomycetales existed within a limited range of sediment depths (≤ 5 m), and had a decreasing trend in diversity with increasing depth. The majority of the retrieved Pla‐46‐F/1392‐R sequences belonged to Pirellula‐related Planctomycetales, and two sequences retrieved from the 0.1‐m layer (GenBank accession numbers: DQ996944 and DQ996945 ) shared the same anammox‐related signature oligonucleotides and were closely related to commonly recognized anammox organisms. To identify new anammox‐related biomarkers, three primer sets were designed for amplifying the fragments of hydroxylamine oxidoreductase and S‐adenosylmethionine radical enzyme genes, but no related sequences were found. Our multiple 16S rRNA gene primer sets (Journal of Rapid Methods and Automation in Microbiology, 2008, in press) revealed even an higher diversity of Planctomycetales in the 0.1‐m layer of the sediment, especially at genus level. Our data profiled the distribution pattern of Planctomycetales diversity along sediment depths, and provided molecular evidence for the existence of anammox‐related bacteria in a new location, which broadens our understanding of Planctomycetales diversity in deep sea sediments.  相似文献   

溶藻弧菌asp基因在大肠杆菌中表达活性研究及条件优化   总被引：1，自引：0，他引：1  

蔡双虎  鲁义善  吴灶和  简纪常  汤菊芬  黄郁葱 《广东海洋大学学报》2008,28(3)

为进一步研究溶藻弧菌碱性丝氨酸蛋白酶(ASP)蛋白生物学活性和功能,将构建的pET23d-asp在大肠杆菌BL21(DE3)中表达,对表达产物进行纯化分析,并优化表达条件。结果表明:在咪唑洗脱缓冲液浓度为100 mmol/L时,表达的可溶性ASP被大量洗脱,纯化的ASP相对分子质量约为42 000,具有蛋白活性;在诱导温度28℃、异丙基-β-D硫代半乳糖苷(Isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside,IPTG)浓度1 mmol/L及诱导时间16 h时,表达的活性ASP蛋白最多。  相似文献   

牙鲆GHR基因Promoter区微卫星序列多态性与生长性状关系的初步研究   总被引：2，自引：0，他引：2  

倪静  尤锋  于深辉  张培军  徐冬冬  吴志昊  文爱韵  徐永立 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2008,38(5)

采用牙鲆GHR基因5'端Promoter区的1个微卫星标记,对胶南和日照2个牙鲆养殖群体进行了群体遗传多样性的研究,并探索该基因多态性位点与牙鲆生长性状之间的相关性.结果表明,2个群体在该座位的等位基因数为12和9个,有效等位基因数为6.26和5.04个,多态信息含量为0.84和0.80.2个群体该座位的Hardy-Weinberg遗传偏离指数均为正值,并没有显示出杂合子缺失,但各基因型分布频率都在一定程度上偏离Hardy-Weinberg平衡(P<0.01).连锁分析中发现,在胶南群体中,IM基因型对应的个体在全重、全长、体长、头长、体高和眼径形态学数据中均是最大的;在日照群体中,BC基因型对应的个体在全重、全长、体高、尾柄高、尾柄长和眼径数据中均是最大的;而CJ基因型对应的个体在体长和头长这两组数据中是最大的.该结果为研究GHR基因的变异对鱼类生长发育的影响及探索将该基因作为生长遗传标记的可行性奠定了实验基础.  相似文献   

Cloning and characterization of largemouth bass (<Emphasis Type="Italic">Micropterus salmoides</Emphasis>) myostatin encoding gene and its promoter     

Shengjie Li  Junjie Bai  Lin Wang 《中国海洋大学学报(英文版)》2008,7(3):304-310

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传统村落景观基因信息链与自动识别模型构建——以陕西省为例   总被引：2，自引：0，他引：2  

杨晓俊  方传珊  王益益 《地理研究》2019,38(6):1378-1388

传统村落作为活的文化遗产,承载了大量历史记忆,是地域文化景观基因识别与模型构建研究的重要切入点。以陕西省71个国家级传统村落为例,基于景观基因理论建立陕西省传统村落景观基因识别体系,识别出陕西省传统村落景观基因特征;运用类型学原理和N级编码理论对景观基因进行编码,构建陕西省传统村落景观基因信息链并生成基因谱系;借鉴生物学中“胞-链-形”DNA碱基序列模型,提取出环境基因、建筑基因、农耕文化基因和宗族文化基因四个公共基因作为景观基因元（胞）,以村内道路系统作为基因链,构建传统村落景观基因DNA模型与自动识别模型,以此对传统村落的区位、类型、特征和文化基因进行自动识别。为传统村落景观基因信息有效传承与存储,以及乡村建设动态发展提供理论借鉴。  相似文献   

青蛤(Cyclina sinensis)IKK基因的克隆及其在鳗弧菌(Vibrio anguillarum)刺激下的表达分析     

侯梓园  高姗  潘宝平  闫春财 《海洋与湖沼》2019,50(2):437-442

利用构建的青蛤(Cyclina sinensis)转录组文库,筛选到青蛤IKK基因的类似序列。经设计引物克隆比对后确认为CsIKK基因。利用生物信息学软件在线对该基因进行结构分析。采用PCR技术克隆基因,并使用实时荧光定量PCR技术克隆得到CsIKK基因在青蛤五个不同组织中的表达情况及在鳗弧菌(Vibrioanguillarum)的刺激下IKK基因在青蛤血淋巴中的时序性表达情况。综合结果得到, CsIKK基因序列开放阅读框长2298bp,编码765个氨基酸。IKK基因在青蛤的血淋巴、外套膜、闭壳肌、肝脏、性腺和鳃六个组织中均表达,在血淋巴中表达量最高。青蛤IKK基因在鳗弧菌胁迫下表达量在6h时达到最大值,与对照组相比差异极显著(P0.01),表明该基因所指导的蛋白是青蛤重要的免疫信号通路蛋白。  相似文献