《研究发现最适合小规模淡水养殖的饲料种类》

  • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
  • 编译者: mall
  • 发布时间:2018-11-23
  • 加利福尼亚大学斯克里普斯海洋研究所的一名在读博士发现了一种能够改善发展中国家淡水鱼养殖的方法,这项研究成果发表在《Microbiology Open》上。水产养殖(如鱼类、贝类或藻类养殖)占全球海产品总产量的50%以上,是发展最快的食品行业。60%的鳍鱼养殖是在淡水中进行的,且大部分在中国和东南亚。据估计,到2050年全球人口将达到90亿,快速增长的发展中国家将从水产养殖投资中获益。在非洲东南部内陆国家马拉维,水产养殖目前仅占到鱼类产量的5%,具有巨大的投资增长空间。

    Jeremiah Minich是斯克里普斯海洋研究所的博士,他主要对生活在鱼体内和以鱼为食的微生物群落或有机体进行研究,他通过自己的努力一步一步使养鱼业走上增产的道路。为此,他获得了富布赖特奖学金,并在马拉维直接与当地养殖罗非鱼和鲶鱼的社区工作了七个月。

    在许多小型水产养殖场,粪便是一种有效的肥料,用于促进自然藻类的生长,进而成为鱼类的低成本饲料。通常大家认为鸟粪比牛粪或猪粪好,但Minich想进一步探索其原因。他和他的团队,测试了不同的人工混合养殖方式,包括肉鸡、蛋鸡、鹌鹑、珍珠鸡、牛和猪。每种肥料都进行了四周的试验,收集了池塘水中的微生物样本以及鱼的粪便,提取了DNA并进行了测序和分析。研究发现,施肥量对鲶鱼生长的影响较大,用鹌鹑和肉鸡的粪便生长最快,饲养肉鸡粪时罗非鱼生长最快。特别值得一提的是,饲养肉鸡粪便四周后,罗非鱼的体重增加了82%。当喂食鹌鹑和肉鸡粪便时,鲶鱼的体重分别增加了125%和95%。他发现,尽管粪肥处理会影响鱼的微生物群落,但大多数粪肥微生物在鱼体内都无法检测到,这表明粪便在系统中起着益生菌的作用。

    (刘思青 编译)

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  • 《研究发现北太平洋淡水事件与冰川海洋环流的变化有关》

    • 来源专题:中国科学院文献情报系统—海洋科技情报网
    • 编译者:mall
    • 发布时间:2018-08-09
    • 过去5万年中最寒冷的时期,北部高纬度地区的背景降温增强,阻止了北部东北部的太平洋地下变暖,因而增加了Cordilleran冰盖的淡水排放。结果表明,非线性的海洋-大气背景相互作用在冰川期的北大西洋和北太平洋的淡水排放响应中起着复杂的作用。 在最后一个冰川期(大约115000至12000年前),北美大陆的大部分地区被北美冰盖复合体覆盖,其中包括位于中部和东部的Laurentide冰盖(简称LIS),以及较小的Cordilleran的冰盖(简称CIS)。LIS是Heinrich Stadials(Heinrich是一种自然现象,冰川上的大型冰山断裂,穿越北大西洋)期间进入北大西洋的主要淡水排放事件的来源之一。有学者提出,大西洋经向翻转环流(简称AMOC)的减弱也影响了北太平洋的环流。由于淡水是海洋分层的主要调节因子,因此北太平洋淡水通量历史的重建有助于阐明北太平洋气候的演变。然而,到目前为止,古气候重建已显示出与CIS的淡水通量相关的相互矛盾的结果。在Heinrich Stadials期间,在北太平洋东北部的一些沿海地区观测到大量的冰筏碎片(简称IRD)沉积物,表明融化冰山的淡水输入。CIS淡水事件与Heinrich Stadials的时间紧密关系表明北大西洋和北太平洋之间融水事件的潜在动态联系。 研究证据表明,大量淡水进入海洋的剧烈沉积强烈影响了冰期的全球海洋环流和气候变化。在北大西洋地区,大量淡水排放到北大西洋的事件与称为Heinrich Stadials的明显寒冷时期有关。相比之下,北太平洋地区的淡水历史仍然不明朗,引发了关于北太平洋和北大西洋之间气候联系的存在和可能的重要性的持续争论。在这里,我们发现在Heinrich Stadials期间北大西洋环流的变化与Cordilleran冰盖向北太平洋东北部注入淡水之间存在着密切的联系。我们在过去的5万年中的硅藻O18记录显示表面海水O18降低了2到3‰,相当于盐度下降了大约2到4个PSU。与此同时,北太平洋东北部冰雹碎片的增加沉积和海面的轻微冷却发生在Heinrich Stadials 1和4期间,但不是在Heinrich Stadial 3期间。此外,同位素模型的结果表明,在Heinrich Stadials期间赤道太平洋东部变暖对于将北大西洋信号传输到北太平洋东北部至关重要。相关的次表层变暖在Heinrich Stadials 1和4期间,变暖导致了Cordilleran冰盖的明显淡水排放。 通过比较数据模型,发现在过去5万年的北大西洋寒冷天气期间,AMOC的扰动可以与北太平洋东北部地区遥相关,通过低纬度和高纬度地区之间和海洋和大气之间的相互作用引发淡水排放事件。到目前为止,北太平洋淡水输入事件尚未被视为冰川气候模拟中的标准强迫成分;加入这种淡水强迫情景为研究提供了新的基础,可以协调代理数据中有关北太平洋海洋环流对AMOC变化的反应的差异。根据LGM边界条件的北太平洋软管试验,仅仅北太平洋融水排放导致北大西洋的次表层冷却,不太可能触发北大西洋冰雹事件以及相关的AMOC变化。鉴于冰川融水事件与冰盖动力学密切相关,因此非常需要将交互式冰盖动力学与北太平洋东北部开放的高分辨率代理记录相结合的气候模型,以进一步评估北大西洋之间和北太平洋之间的动态联系,以及北太平洋的局部反馈情况。 (傅圆圆 编译)
  • 《【光明日报】中国科大发现廉价简洁可见光催化体系 有望促进有机合成新药规模化生产》

    • 来源专题:中国科学院亮点监测
    • 编译者:yanyf@mail.las.ac.cn
    • 发布时间:2019-04-06
    • 脱去羧基,将自由基片段从羧基的紧密束缚中释放出来,是有机合成尤其是新药合成领域最受关注和最有前景的方向之一。全世界科学家们设计各种催化剂来尝试挑战,中国科大的青年科学家团队独辟蹊径,发明了一种廉价简洁的催化剂体系,成果以研究长文的形式日前在线发表在国际权威期刊《科学》上。   羧酸化合物在生活和生产中占据着重要地位,我们身边很多耳熟能详的物质都是羧酸化合物,比如构成蛋白质的基本物质氨基酸、食用醋的重要成分乙酸等。   将羧酸化合物中的羧基脱去,产生的自由基片段,在材料、制药等行业中都有重要用途。传统的脱羧方法往往是在高温下进行,这种方法会产生数量众多、种类不明的各种副产品,导致最终产品无法在产业中方便使用。   近年来,科学界尝试使用光催化反应的手段实现脱羧转化,利用光照来激发电子跃迁,进而通过电子转移过程产生自由基片段,实现在温和条件下化学键的断裂与重组。相比于传统的加热反应,具有操作简单、易于控制和节能环保等优点。光催化体系已成功应用于多种复杂功能分子的合成,展现出突出的催化合成价值和工业应用潜力。   然而,目前光催化剂的类型主要为贵金属配合物(如铱、钌等)或有机染料,结构复杂且价格昂贵。这使得光催化工业体系成本高昂,流程复杂,控制难度大。因此,开发新型廉价多功能的光催化体系已经成为未来发展的重要方向。   中国科大研究团队首次提出了基于可见光激发的分子间电荷转移用于光氧化还原催化的新概念,发现了一种简单易得、高效环保的非金属阴离子复合物光催化体系,仅仅使用廉价的碘化钠、三苯基膦(彩色胶卷显象的抗氧剂)和羧酸酯原料的三者的协同反应,成功实现了脂肪羧酸衍生物脱羧反应。   该催化体系可以驱动氧化还原循环,简化光催化体系,降低光催化剂成本。利用该体系,中国科大傅尧和尚睿研究团队成功将多种天然、非天然氨基酸脱去羧基官能团,该反应在产量达到克级规模时仍可保持较高的催化效率,这也意味着产业化的可行性。   这种新型光催化体系大大降低了催化剂成本,成功实现了温和条件下一系列重要的脱羧脱胺偶联反应,突破了传统反应的限制,解决了过渡金属在功能化合物和药物合成中残留等问题,为生物质羧酸分子转化、手性药物合成和多肽修饰提供了新的手段,具有重要的合成化学价值和良好的工业应用前景。   该工作得到《科学》审稿人的高度评价:“这个工作可能会在光氧化还原催化领域引发新的研究方向,基于盐、膦以及电子受体的三组份组成氧化还原活性配合物,从而避免传统的过渡金属或者复杂的染料催化剂。”“这项工作给我们提供了一个非常有趣的概念:在不需要昂贵的过渡金属或者有机染料的作用下实现脱羧烷基化转化的方法,这对许多合成化学家来说可能是个好消息,催化体系非常简单、具有很好的应用前景,许多化学家将很快会使用该方法解决一些合成上的问题。”