巢湖微囊藻产毒株的分离、保存及种属特异性鉴定

利用平板划线结合液体培养的方法从巢湖分离得到一个藻株,命名为Chaohu-1。甲醇粗提该藻株所产生的藻毒素(MCs),经固相萃取、HPLC检测,证实该藻株产生毒性最强的Microcystin-LR。藻细胞呈绿色球状,群体为无规则网状。全细胞PCR扩增藻蓝蛋白基因间隔序列(PC-IGS),结果与GenBank中已有的铜绿微囊藻属序列相似性达99%。综合形态学和分子生物学的分析结果,表明我们首次从巢湖分离得到1个产毒的铜绿微囊藻藻株。同时我们摸索出该藻株冻存及复苏方法,为藻株的长期保存及后续研究打下了基础。     

低强度超声波抑制铜绿微囊藻生长的研究

铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)是常见的水华蓝藻,会对湖库的生态环境造成严重危害.室内研究了低强度超声波在不同藻生长时相、藻细胞浓度、水体pH、水温和二次超声条件下对铜绿微囊藻的抑制效果.结果表明:藻细胞浓度和pH对超声抑藻效果无明显影响,藻生长时相、水温和超声次数对超声抑藻效果有明显影响.15℃、20℃和25℃时的超声抑藻效果好于30℃和35℃,不经超声作用40℃高温即已不利于藻细胞生长;低强度超声对延滞期、稳定期和衰退期铜绿微囊藻抑制效果好于指数生长期铜绿微囊藻;二次超声可有效延长残余藻细胞的恢复时间,稳定抑藻效果.     

铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)对惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii)的化感作用

通过混合培养和添加过滤液两种方式观察铜绿微囊藻和惠氏微囊藻的生长曲线,探讨两种微囊藻之间的化感作用。结果表明:在混合培养条件下,两者能够形成相互抑制作用;当两者起始藻密度高于0.5×106cells.mL-1、混合比为1:1时,惠氏微囊藻的生长因化感作用而受到显著抑制(P<0.05),同时惠氏微囊藻也会对铜绿微囊藻产生一定的胁迫作用;处于对数生长期的铜绿微囊藻过滤液能抑制惠氏微囊藻的生长,且惠氏微囊藻起始藻密度低于0.5×106cells.mL-1,连续滴加该过滤液后,其生长受到极显著抑制(P<0.01)。     

大型热带水库-松涛水库枯水期浮游植物群落特征

松涛水库是一个大型热带水库,分为两个主要水域:番加洋和南丰洋,2003年12月对该水库的这两个水域的浮游植物进行采样,共发现7门65种藻类。松涛水库番加洋库区水体的浮游植物总细胞密度为1.08×10⁶cells·L^-1,主要种类组成为蓝藻(Cyanophyta)-绿藻(Chlorophyta)型。松涛水库南丰洋库区水体的浮游植物群落为细胞密度为1.14×10⁶cells·L^-1,主要种类组成为绿藻(Chlorophyta)-硅藻(diatom)型。松涛水库库区水体总体已为避-富营养,其中富营养型浮游植物指示种类有:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa Kütz.),针状蓝纤维藻(Dactylococcopsis acicularis),镰形纤维藻(Ankistrodesmus falcatus),小环藻(Cyclotella menighiniana),模糊直链藻(Melosira spp.)等。与亚热带和温带的水库比较,处于热带地区的松涛水库浮游植物,在湖泊区微囊藻等适应高温高光强的种类具有更高的细胞密度。松涛水库河流区最主要的优势种是硅藻门的针杆藻。     

两种水华藻——球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸组成特征与水华形成机制

浮游植物所含的不饱和脂肪酸是测定其作为食物质量的指标,并在浮游植物向浮游动物及其它动物能量转化过程中起着关键的作用,必需不饱和脂肪酸的缺乏有利于水华的形成。球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)分别是常见的海洋和淡水水华藻类,该文分析了它们在不同生长期的脂肪酸组成,探讨了这两种藻类的脂肪酸组成特征。球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸碳链长为14~20个碳原子,脂肪酸种类组成都比较简单,以饱和脂肪酸为主,未检测到二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸 (Docosahexaenoic acid,DHA)等动物的必需脂肪酸。球形棕囊藻的总脂肪酸含量在247.294~735.44 μg·g^-1干重之间,在对数期和延滞期含量最高的脂肪酸分别是C14:0和C16:0;而两株铜绿微囊藻的总脂肪酸在1 405.095~6 087.617μg·g^-1干重之间,以C16:0含量最高。两株铜绿微囊藻的脂肪酸含量在对数期和延滞期差异明显(p<0.05),但球形棕囊藻的脂肪酸含量在不同生长期差别不大。由于缺乏必需脂肪酸EPA和DHA,球形棕囊藻和铜绿微囊藻不能为高营养级的生物提供必需的不饱和脂肪酸,不是浮游动物等生物的良好食物。因此球形棕囊藻和铜绿微囊藻作为浮游动物的食物质量较低,浮游动物对它们的捕食压力也较小,可能是这两种藻容易暴发水华的重要原因。     

一株溶藻细菌NP23的初步分离鉴别及其溶藻作用研究

从水体中分离得到一株具有溶藻能力的细菌,命名为NP23。经形态特征、生理生化鉴定和16S rDNA序列分析表明,该菌株属于肠杆菌属(Enterobacter)。研究了该菌株对湖泊中优势藻的溶藻效果,初步探讨了其溶藻方式及溶藻物质。结果表明,该菌株对小球藻、惠氏微囊藻、栅藻和蛋白核小球藻具有一定的去除效果,叶绿素a的去除率分别为64.1%、53.1%、87.2%和84.4%,而且在10-108CFU/mL菌浓度范围内,藻的去除率与菌液的浓度成正相关;该菌株对小球藻、栅藻和蛋白核小球藻是间接溶藻,对惠氏微囊藻是直接溶藻;该菌株对栅藻的溶藻物质是蛋白类物质,对蛋白核小球藻的溶藻因子是菌体胞外分泌的具有热稳定性的非蛋白类物质。     

滇池中溶藻细菌的分离鉴定及其溶藻效应

【背景】藻类水华或赤潮在世界范围内频发,带来各种危害,亟需找到有效途径控制水华或赤潮。溶藻细菌具有杀死藻类控制藻类生物量的能力,可以作为防治水华和赤潮的有效工具。【目的】分离并鉴定滇池中的铜绿微囊藻(Microcystisaeruginosa)及其溶藻细菌,对溶藻菌作用于铜绿微囊藻的溶藻效应进行研究,初步了解其溶藻特性与溶藻机制。【方法】采用LB平板稀释涂布,再经多次划线分离纯化细菌,测定16SrRNA基因序列以鉴定细菌种类;采用毛细管分离的方法分离铜绿微囊藻,并测定其cpcBA基因序列以鉴定蓝藻种类;采用热乙醇法提取叶绿素a,从而计算溶藻效率;基于过氧化氢酶(CAT)、还原型谷胱甘肽(GSH)和丙二醛(MDA)探究藻细胞在溶藻菌处理下的抗氧化系统响应。【结果】共分离获得11株微囊藻和17株针对铜绿微囊藻的高效溶藻菌。选取其中一株生长速度最快的铜绿微囊藻DCM4和一株溶藻效果最好的溶藻菌Sp37 (Bacillus siamensis)进行后续研究。Sp37对DCM4的4 d溶藻率达到92.4%±1.5%,且对微囊藻属的水华微囊藻(M. flos-aquae)和惠氏微囊藻(M.wesenbergii)均有溶藻效果,而对绿藻没有溶藻效果。Sp37的原菌液和无菌滤液对DCM4的4d溶藻率分别为86.8%±4.3%和81.1%±2.2%,两者没有显著差异(P0.05)。Sp37菌体对DCM4的溶藻率为25.4%±7.3%。Sp37无菌滤液经不同温度和pH处理之后的溶藻率与未经处理的无菌滤液的溶藻率无明显差异。Sp37无菌滤液处理藻细胞会使藻细胞的CAT、GSH和MDA含量发生变化。【结论】菌株Sp37对铜绿微囊藻DCM4具有高效的溶藻作用,而且对微囊藻属具有一定的溶藻特异性。Sp37是通过分泌胞外物质间接溶藻,且溶藻物质具有热稳定性和酸碱稳定性。Sp37无菌滤液处理藻细胞会触发藻细胞抗氧化系统,并且会损伤藻细胞膜。Sp37无菌滤液很可能是通过对藻细胞造成氧化胁迫,最终导致藻细胞死亡的。     

温度和初始密度比对2种微藻生长竞争的影响研究

为了探究不同温度和初始密度比对舟形藻和铜绿微囊藻生长竞争的影响,该研究设计不同温度梯度(10、15、20、25、30和35℃)和舟形藻与铜绿微囊藻不同初始密度比(1∶10、1∶1、10∶1),研究不同条件对2种微藻生长竞争的影响。结果表明:(1)单种培养条件下,随温度升高,舟形藻细胞密度呈现先增后减趋势,最适生长温度为20～25℃,最大藻细胞密度为3.883×10~5个/mL;铜绿微囊藻细胞密度随温度升高而增大,35℃达到最大值(4.813×10~6个/mL)。(2)混合培养条件下,温度和初始密度比对两者生长均产生影响,舟形藻对铜绿微囊藻的竞争能力随舟形藻初始密度增大而增强,温度25℃、初始密度比10∶1处理条件下,舟形藻对铜绿微囊藻生长抑制作用最为明显。(3)根据Lotka-Volterra竞争模型推断,高温(30～35℃)条件下,铜绿微囊藻占有优势;低温(10～20℃)条件、初始密度比为1∶10的舟形藻与铜绿微囊藻稳定共存;初始密度比为1∶1和10∶1时舟形藻占有优势,且在舟形藻最适生长条件(25℃)下两者不稳定共存。     

广东省水库微囊藻的产毒特征和ITS序列的遗传多样性分析

为了解广东省水库微囊藻的产毒特征和ITS 序列的遗传多样性,从广东省供水水库中分离得到28 株微囊藻(Microcystisspp.),对它们的产毒特征和15 株微囊藻的ITS 序列进行了分析.高效液相色谱(HPLC)和微囊藻毒素合成酶基因mcyE 的检测结果表明,广东省水库中的微囊藻以产毒藻株占优势,微囊藻毒素的主要类型为MC-RR.广东省15 株藻株的ITS 序列相似性大于93.2%,在用相邻法(NJ)构建的系统树上,不同形态的种和不同地理区域的藻株没有区分开,产毒和非产毒藻株没有形成独立分支.这说明微囊藻ITS 序列的遗传多样性较低,ITS 序列和mcyE 存在没有相关性,表型不能够反映藻株的进化关系.因此,有必要将藻类传统分类方法与分子方法结合起来对蓝藻进行重新分类.     

巢湖铜绿微囊藻Chao 1910的基因组学和磷代谢通路分析

【背景】铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)广泛分布于温带湖泊,因产生微囊藻毒素且易成为蓝藻水华优势藻株而备受关注。【目的】基于全基因组序列分析和基因转录水平验证,阐明从巢湖新分离的铜绿微囊藻Chao 1910的主要代谢通路和磷营养高效利用机制。【方法】通过第三代测序技术拼接获得Chao1910的全基因组序列,完成主要代谢通路的基因注释,并对与蓝藻水华优势藻株形成相关的磷代谢通路进行深入分析。【结果】比较基因组学表明,Chao1910藻株与日本铜绿微囊藻NIES-843的亲缘关系最近,其糖酵解、磷酸戊糖途径和核苷酸合成等代谢通路的基因组成非常保守,同时具有完整的磷转运、磷吸收、多聚磷酸盐合成/分解等磷营养高效利用的通路。不同于其他铜绿微囊藻,Chao 1910藻株不具有微囊藻毒素合成基因簇,推测其主要依靠对磷营养的高效利用获取生存竞争优势。【结论】Chao1910藻株是巢湖首株完成全基因组测序的铜绿微囊藻,这将有助于揭示其获得生存竞争优势的分子机制,为遏制巢湖蓝藻水华暴发提供依据。     

短尾猴与红面猴细胞色素b基因变异特点及系统发育分析

测定了2个短尾猴和1个红面猴个体的线粒体细胞色素b基因全序列,与猕猴、食蟹猴和叟猴的序列合并比较,分析了核苷酸序列差异和碱基替换特点,并以阿拉伯狒狒为外群,构建系统发生树。结果表明,短尾猴基因序列中A、T、G、C的含量分别为29.0%、25.5%、11.8%、33.6%,红面猴中A、T、G、C的含量分别为29.4%、24.3%、11.4%、34.9%,碱基组成具有哺乳动物的共同特点,短尾猴与红面猴序列间的同源性为90.1%。红面猴与食蟹猴之间的同义替换和异义替换值(Ks、Ka)以及Kimura双参数距离都要小于红面猴与短尾猴之间的差异值,在构建的系统发生树中,叟猴最早分化出来,红面猴并未与短尾猴聚为一支,而是与猕猴、食蟹猴聚在了一起。     

鲁桑叶绿体基因组序列及特征分析

鲁桑(Morus multicaulis)是亚洲地区栽培的重要经济作物。以鲁桑品种日本胡橙为实验材料, 利用高通量测序技术对鲁桑叶绿体基因组进行测序, 获得NCBI登录号(KU355297), 并研究鲁桑的叶绿体基因组结构。结合前人对蒙桑(M. mongolica)、印度桑(M. indica)和川桑(M. notabilis)的研究结果, 对鲁桑的系统进化关系进行了探讨。研究结果表明: 鲁桑叶绿体基因组是一个典型的四部分结构, 全长159 154 bp, 共注释130个基因, 包含85个蛋白质编码基因(18个基因在反向重复区重复)、37个转运RNA (tRNA)基因和8个核糖体RNA (rRNA)基因。生物信息学分析表明, 在鲁桑中共搜索到82个SSR位点, 单核苷酸、二核苷酸、三核苷酸、四核苷酸和五核苷酸重复基序个数分别为63、7、2、9和1个, 并没有发现六核苷酸; 其中单核苷酸重复在鲁桑的叶绿体基因组SSR中占76.8%。采用MEGA 6.0软件, 通过最大似然法和近邻结合法对包括4个桑属物种在内的15个物种的叶绿体基因组序列进行聚类分析, 2种方法得到的聚类结果均为鲁桑和蒙桑聚在一起。研究结果对叶绿体基因组工程研究及桑属种间的分子标记开发和优良品种培育具有一定的参考价值。     

斑鳠细胞色素b基因的初步研究

斑鳠是珠江四大名鱼之一,目前资源量急剧下降,种质资源的保护迫在眉睫。测定了斑鳠线粒体细胞色素b基因的全序列,该序列全长1137bp,其中T、C、A、G四种碱基含量分别为31.6%、25.7%、29.6%、13.1%,A+T的含量(61.2%)显著高于G+C的含量(38.8%)。将测定序列(序列自编号:MGGD)与GenBank中的2个斑鳠序列(序列自编号:MGZJ、MGFJ)进行了比较,3个序列之间的序列差异为0.005-0.017,转换后的氨基酸序列间差异位点都仅为2个,反应出细胞色素b基因作为功能蛋白质编码基因序列相对比较保守。鳠属鱼类线粒体Cytb基因的转换大于颠换。研究为斑鳠渔业种质资源保护和品种选育提供了遗传方面的资料,斑鳠的群体结构有待进一步深入研究。     

A comparison of hemoglobins in five species of Microtus

The composition of tryptic peptides was determined for Hb (major or fast electrophoretic component) from four additional species of Microtus; M. p. pennsylvanicus, M. abbreviatus, M. miurus, and M. oeconomus, The amino acids from the four Hb were compared with Hb from M. p. tananaensis, and, on the basis of the combination of analyses for the several Hb. Ca 95% of the overall amino acid composition was considered. The compositions of most of the homologous peptides were identical, and two deletions in the sequence of 21 amino acids β 41–61 are believed to characterize the Hb of all four species. From differences in peptide composition the following substitutions were inferred. In the β chain, M. pennsylvanicus (2 ssp) differed from other species at two positions, 8: Ser vs Thr and 12: Thr vs Ash. In the β chain M. pennsylvanicus (2 ssp) differed from other species at two positions, β45: Phe vs Leu, and β50: Ser-Glx vs Thr. M. p. pennsylvanicus differed from M. p. tananaensis at position β88: Val-Leu vs Leu. All species showed ambiguity among the amino acids Ala-Ser-Phe-Leu centred presumably in positions β129 and β130. On the basis of an incomplete examination, the slow electrophoretic component of M. abbreviatus Hb could not be seen to differ from the fast component in its peptide map or in the general composition of its and β peptides.     

新疆野果林褐腐病菌的种类

褐腐病是核果和仁果类果树上的一种重要病害。本研究从采集自新疆野果林中的褐腐病样上共分离到75株褐腐菌。利用内转录间隔区（ITS）、β‐微管蛋白基因和延伸因子（EF1α）基因序列和形态学方法,对这些菌株进行了种类鉴定。结果显示：67株为Monilinia fructigena,8株为M. laxa。M. fructigena和M. laxa都分布在新疆北部的天然野果林中。M. fructigena主要来自野苹果、樱桃李、野杏和欧洲李。M. laxa主要来自樱桃李、野苹果和红樱桃。这是首次在新疆地区的野生果林中发现M. fructigena和M. laxa。研究结果不仅对了解当地栽培果园的侵染源有帮助,而且为研究褐腐菌的起源与演化提供了试验材料。     

Use of molecular markers as indicators for winter zooplankton grazing on toxic benthic cyanobacteria colonies in an urban Colorado lake

Laboratory experiments provide no general answer to the question of whether zooplankton affects cyanobacteria or are affected by prokaryotes. A cyanobacterium may be grazed upon as small colonies, and the same species, as larger colonies, may inhibit zooplankton feeding. Within zooplankton, different species or groups may be affected differently. With this background we set out to detect winter zooplankton grazing and toxicity of overwintering populations of Microcystis aeruginosa. A polymerase chain reaction (PCR) method with oligonucleotide primers for the mcy gene cluster that encodes microcystin synthetase was employed for detection of M. aeruginosa reminiscent products in grazing cladocera. In our field studies, we detected the mcy gene cluster in strains of overwintering colonies of benthic Microcystis and also confirmed the expression of toxicity by quantitative PCR, phosphatase inhibition and enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA). We further confirmed the presence of the mcy gene cluster in DNA and RNA isolated from sampled Daphnia magna specimens, indicating that zooplankton in the natural environment may ingest toxic Microcystis cells as part of their diet during winter months.     

鹤地水库浮游生物与富营养化特征分析*

于2000年丰水期和枯水期调查分析了鹤地水库的营养状态及浮游生物特征。结果表明:鹤地水库营养盐含量很高,综合营养状态指数评价为中一富营养化水平。浮游植物丰水期和枯水期的细胞密度分别为1950.5～3509.7×10⁴cells·L^-1和130.5～231.3×10⁴cells·L^-1,蓝藻中的微囊藻和席藻数量占细胞总数的83%以上。在丰水期和枯水期,浮游植物的群落结构均为蓝藻-绿藻-硅藻型,优势种为微囊藻和席藻。次优势种由丰水期蓝藻中的粘球藻,颤藻,绿藻中的衣藻,和硅藻中的颗粒直链藻等转变为枯水期的蓝藻门的水华束丝藻和硅藻门的颗粒直链藻等富营养化指示种。鹤地水库的浮游动物种类不多,但数量很高。丰水期的无节幼体和桡足幼体数量很多,但从优势种类来说,轮虫以曲腿龟甲轮虫,纵长异尾轮虫,剪形臂尾轮虫为主,枝角类的优势种为长额象鼻蚤;枯水期时无节幼体的数量最多,桡足幼体数量急剧下降,优势种类则转变为枝角类的长额象鼻蚤和桡足类的广布中剑水蚤。两个水期浮游动物的优势种类均是以耐污种和广布性种类为主。     

云南滇池入侵虾虎鱼类的共存策略

虾虎鱼类是入侵种的一个重要来源,常数种共同入侵同一区域,其种间如何实现共存是当前鱼类入侵生态学的一个重要科学问题。本研究通过形态分析、空间分布调查及摄食分析等方法,从形态分化和生态位分化角度揭示滇池新入侵的粘皮鯔虾虎鱼与先期入侵近缘种的共存策略。结果表明: 粘皮鯔虾虎鱼与小黄黝鱼、子陵吻虾虎鱼、波氏吻虾虎鱼等先期入侵种在形态上存在显著差异。其空间分布在研究区域上与上述物种存在显著差异,空间生态位指数显著高于其余物种。摄食分析显示,粘皮鯔虾虎鱼的食物多样性指数显著高于其余物种;其主要摄食种类为圆形盘肠溞和腺介虫等,与其他虾虎鱼类主要摄食种类也存在明显差异。在摄食生态位上,滇池入侵虾虎鱼类存在显著分化。这说明形态差异、空间生态位分化及营养生态位分化降低了种间竞争强度,促进了粘皮鯔虾虎鱼与先期入侵虾虎鱼类实现共存。粘皮鯔虾虎鱼可能凭借摄食策略上的优势在种群数量、占据栖息地范围上优于竞争对手,成为研究区域入侵虾虎鱼类中的优势种群。     

Effect of culture conditions on lipid and gamma-linolenic acid production by mucoraceous fungi

The effect of various culture conditions on growth, lipid production and fatty acid composition in Mucor rouxii and Mucor sp.1b were studied. Total lipid production was higher in media containing potassium nitrate for both the cultures (30%) and cultures grown on plant seed oil produced more than 44% lipid. Among the carbon sources tested, γ-linolenic acid (GLA) production was maximal in cultures grown on glucose. The major fatty acids produced by these two cultures were palmitic, stearic and oleic acids. Levels of GLA in M. rouxii and M. sp.1b was in the range of 3–17% under different culture conditions. Lactose was a poor promoter for biomass and lipid production in both cultures. No GLA was found in fungal cultures grown on sesame oil. The optimal conditions for the production of GLA was standardised in these cultures.