造礁石珊瑚与其共生藻(Symbiodinium)共生研究进展

对造礁石珊瑚与其共生藻共生研究现状及其在全球变化下的适应能力进行较全面的综述.造礁石珊瑚与遗传和生理功能独特的共生藻组成内共生关系是成功演化的范例.近年来对珊瑚共生体的分子系统学研究表明共生藻遗传多样性极为丰富,当前认为共生藻属至少包括8个(A-H)各自包含亚系群的世系或系群.珊瑚-共生藻共生功能体对诸如全球变化引起的海水温度上升等环境变化十分敏感.由于珊瑚以及珊瑚礁面临气候变化的严峻挑战,对珊瑚与其共生藻共生关系和共生功体适应能力的研究将是未来重要的研究领域之一.     

鹿回头多孔鹿角珊瑚与丛生盔形珊瑚性腺组织学研究

造礁石珊瑚繁殖生物学是开展珊瑚有性修复技术的基础, 对珊瑚礁生态系统修复具有重要的指导意义。本研究选取三亚鹿回头多孔鹿角珊瑚(Acropora millepora)与丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)作为研究对象, 观察它们性腺特征, 明确多孔鹿角珊瑚与丛生盔形珊瑚有性繁殖类型。结果表明: (1) 多孔鹿角珊瑚是雌雄同体产卵型珊瑚, 丛生盔形珊瑚是假雌全异株产卵型珊瑚; (2) 多孔鹿角珊瑚和丛生盔形珊瑚的虫黄藻都由后天获取; (3)多孔鹿角珊瑚在其卵母细胞和精母细胞发育到Ⅳ时相后, 卵巢与精巢之间肠表皮消失, 并在随后的5 d 左右产卵; 丛生盔形珊瑚在其卵母细胞发育到Ⅲ时相后的20 d 左右产卵。本研究结果, 为三亚海域造礁石珊瑚繁殖生物学的深入研究提供基础数据支持。     

鹿回头岸礁造礁石珊瑚物种多样性的研究

定量分析鹿回头岸礁造礁石珊瑚群落的种类组成,选择α－多样性和β－多样性的度量方法,分析了该群落造礁石珊瑚种、属和科的多样性及其与所处生境的关系。结果表明：鹿回头岸礁造礁石珊瑚群落的物种比较丰富,多样性和均匀度指数都较高,但在不同地段之间存在着明显的差异。水深中等的地段（２．４￣５．０ｍ）的多样性指数高于较浅（１．５￣２．０ｍ）和较深（５．５￣６．５ｍ）地段;潮间带与潮下带之间和礁平台与向海斜坡之间     

造礁石珊瑚对低温的耐受能力及响应模式

通过实验室生态模拟,研究了低温胁迫下三亚湾5种造礁石珊瑚（十字牡丹珊瑚、佳丽鹿角珊瑚、花鹿角珊瑚、强壮鹿角珊瑚、澄黄滨珊瑚）的耐受性,分析了造礁石珊瑚对低温的响应模式.结果表明：造礁石珊瑚耐受低温能力与其骨骼类型有关,枝状珊瑚最先死亡,块状珊瑚的耐受能力明显高于枝状珊瑚;14 ℃持续3 d是三亚湾枝状造礁石珊瑚的致死低温;14 ℃持续3 d为块状澄黄滨珊瑚的致白化低温;12 ℃持续10 d为叶片状十字牡丹珊瑚的致死温度;块状澄黄滨珊瑚受到低温胁迫时表面形成粘膜,阻止了珊瑚进一步排出共生虫黄藻. 耐高温的珊瑚对低温也表现出较强的耐受能力,珊瑚对低温胁迫的响应模式与对高温的响应模式基本一致, 即珊瑚首先不伸展触手,紧接着不断释放粘液并排出共生藻,最后白化、死亡.     

海南岛周边海域造礁石珊瑚的群落结构及其分布

基于形态学分类鉴定,并辅以分子标记,我们于2014–2015年调查分析了海南岛文昌云龙湾、万宁大洲岛、儋州磷枪石岛、昌江沙鱼塘村、三亚鹿回头海域造礁石珊瑚的种类组成和分布。结果表明,海南造礁石珊瑚的分布较为广泛,共鉴定出10科17属55种,其中鹿角珊瑚科、滨珊瑚科和蜂巢珊瑚科为优势科。各海域造礁石珊瑚的群落结构不同:南部三亚鹿回头海域以分枝状鹿角珊瑚为主,东部文昌云龙湾和万宁大洲岛海域分别以叶片状和分枝状蔷薇珊瑚为主,而西部儋州磷枪石岛和昌江沙鱼塘村则分别以团块状滨珊瑚和蜂巢珊瑚为主。不同的地理环境使海南岛周边海域珊瑚礁群落呈现出不同的演替型,具有明显的地域性分布特点。5个不同海域造礁石珊瑚的覆盖率和多样性指数依次为:三亚鹿回头文昌云龙湾昌江沙鱼塘村万宁大洲岛儋州磷枪石岛,覆盖率和多样性指数具有明显的正相关性。与2005–2010年的调查结果相比,文昌云龙湾和万宁大洲岛保护区造礁石珊瑚的覆盖率和多样性指数有所上升,昌江沙鱼塘村和三亚鹿回头相对稳定,儋州磷枪石岛则下降比较明显。死亡率较高的是昌江沙鱼塘村邻近海域,且多为最近半年内死亡。人类活动(保护性或破坏性)极大地影响着造礁石珊瑚的多样性、覆盖率和死亡率。     

鹿回头库礁造礁石珊瑚物种多样性的研究

定量分析鹿回头岸礁造礁石珊瑚群落的种类组成,选择α－多样性和β－多样性的度量方法,分析了该群落造礁石珊瑚种、属和科的多样性及其与所处生境的关系。结果表明：鹿回头岸礁造礁石珊瑚群落的物种比较丰富,多样性和均匀度指数都较高,但在不同地段之间存在着明显的差异。水深中等的地段（２．４～５．０ｍ）的多样性指数高于较浅（１．５～２．０ｍ）和较深（５．５～６．５ｍ）地段;期间带与潮下带之间和礁平台与向海斜坡之间的两个过渡地带的生境条件复杂,物种多样性和种类分布的混杂程度都高于其他地段。     

造礁石珊瑚共生虫黄藻离体培养方法的优化

【目的】开发一种高效地从造礁石珊瑚中分离、培养共生虫黄藻的技术方法,为珊瑚共生虫黄藻藻种资源储备和生理功能研究积累基础。【方法】首先采用微孔滤网过滤法和密度梯度离心法从造礁石珊瑚组织中直接分离或富集共生虫黄藻细胞,然后用改良的L1培养基在96孔板上对所得细胞进行离体培养,最后进行单细胞分离、培养和(或)平板划线培养获得单克隆虫黄藻细胞系。对所得虫黄藻单克隆藻株进行聚合酶链式反应-限制性内切酶片段长度多态性(polymerase chainreaction-restrictionfragmentlengthpolymorphism,PCR-RFLP)分析,结合内转录间隔区2(internal transcribed spacer2,ITS2)和大亚基(large subunit,LSU)测序进行物种鉴定及系统发育分析。【结果】采用上述方法从涠洲岛的霜鹿角珊瑚(Acropora pruinose)和西沙群岛的丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)及柔枝鹿角珊瑚(Acropora tenuis)中分离、培养得到3个虫黄藻株系,编号分别为AP21C1、GF21D1和AT21A...     

海南三亚鹿回头造礁石珊瑚生长变化与人类活动的影响

采用全球珊瑚礁监测网络(GCRMN)推荐的永久样方法首次在国内开展珊瑚礁生长的监测和研究。在海南三亚鹿回头岸礁区建立了10个珊瑚礁永久样方,分别于2003年12月、2004年4月、2004年9月和2005年4月开展了4次造礁石珊瑚生长的现场监测,并对周边人类活动进行了相关调查。研究发现,鹿回头东北部岸礁区4个样方的珊瑚覆盖率稳定增长,珊瑚生长良好,监测期间的珊瑚生长覆盖率平均为3.1%,珊瑚死亡覆盖率平均为1.3%;中部和南部岸礁区5个样方的珊瑚覆盖率明显下降,珊瑚出现衰退,衰退范围有明显扩大,珊瑚生长覆盖率平均为2.2%,珊瑚死亡覆盖率平均达到7.9%。珊瑚新个体的繁殖数量极少,平均新生珊瑚数量近1个/m2,新生珊瑚覆盖率对珊瑚生长覆盖率的贡献较低。人类活动对鹿回头岸礁区珊瑚生长的影响主要有两类:一是捕捞、炸鱼、船只抛锚、潜水等物理破坏;二是沿岸养殖场和旅游餐馆污水排放产生的水质污染,导致珊瑚生长机理的破坏。其中,水质污染是造成中部和南部岸礁区样方珊瑚死亡的主要原因,与沿岸养殖场和餐馆的分布、排污时间以及排污量有密切关系。     

造礁石珊瑚共附生固氮微生物的固氮活性

造礁石珊瑚是珊瑚礁生态系统的主要建造者,其共附生微生物参与的生物固氮过程可以缓解寡营养海域的氮素限制,从而维持珊瑚礁生态系统较高的初级生产力。本研究以位于海南三亚鹿回头和西沙南沙洲两地的造礁石珊瑚为对象,采用乙炔还原法测定了不同季节及不同物种的珊瑚共附生固氮微生物的固氮活性;同时测定了海水营养盐含量,分析了珊瑚固氮活性与环境因子之间的关系。结果表明:三亚鹿回头海域的鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)、澄黄滨珊瑚(Porites lutea)和芽枝鹿角珊瑚(Acropora gemmifera)的固氮活性无季节性差异;但相同季节3种珊瑚的固氮活性具有显著的物种间差异,其中鹿角杯形珊瑚的固氮活性最高(P0.05),夏季为5.925×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1),冬季为6.471×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1);西沙寡营养条件下的澄黄滨珊瑚的固氮活性在夏季为5.401×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1),显著高于同一季节三亚鹿回头的澄黄滨珊瑚的固氮活性(1.971×10~(-11)mol C_2H_4·g~(-1)·h~(-1))(P0.01)。研究表明,在营养盐浓度较高的背景下,珊瑚的固氮活性受环境因子和季节变化的影响较小。西沙南沙州海水中溶解性营养盐浓度的升高可能会减弱珊瑚共附生固氮微生物的固氮能力。     

海南鹿回头岸礁造礁石珊瑚群落结构动态Ⅱ.物种多样性

根据石珊瑚物种的总数、石珊瑚覆盖的百分率、物种多样性和均匀度,对鹿回头岸礁造礁石珊瑚群落结构类型所处在演替阶段的时间状态和生境的空间状态进行分析。在中等和深水区物种多样性的时间变异,随演替的发展而有所下降;浅水区不随演替而变化。在不同生境区珊瑚生长的聚群上,与时间的发展无关;每个演替时期,物种多样性的类型与生境的变化有关。     

Determination of stoichiometry of radioiodination of proteins

A sensitive method for the detection of small quantities of hydrophobic antioxidant free radical scavengers such as butylatedhydroxytoluene (BHT) and butylatedhydroxyanisole (BHA) in aqueous samples is described. The procedure involves extraction of the hydrophobic free radical scavenger into an organic solvent phase, followed by the subsequent reaction of an aliquot of this extract with the stable cation radical tris(p-bromophenyl)amminium hexachloroantimonate (TBACA). In experiments with BHT and BHA, the loss of TBACA absorbance at 730 nm was found to be linearly proportional to the amount of antioxidant added, with quantities of BHT as small as 200 pmol being easily detectable. In aqueous suspensions of dimyristoylphosphatidylcholine vesicles, assays of the aqueous BHT concentration showed that BHT partitioned strongly into the membrane phase, achieving very high BHT/phospholipid ratios. For a given concentration of BHT, partitioning into the membrane phase was greater in large, multilamellar liposomes than in either small, single-walled vesicles or in purified rat brain synaptic vesicle membranes. Direct assay of BHT and BHA in phospholipid membranes, however, was complicated by a nonspecific interaction between TBACA and the phospholipid.