斜生栅藻密度对新安江萼花臂尾轮虫种群动态的影响

以浓度分别为1.0×106、2.0×106、4.0×106和8.0×106cells·mL-1的斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为轮虫食物,在25℃下,应用群体累积培养和单个体培养法研究了食物浓度对采自新安江水域(屯溪段)的萼花臂尾轮虫的种群动态影响。结果表明:食物浓度对轮虫的种群增长率和休眠卵产量均有显著的影响,均表现为低食物浓度下(≤4.0×106cells·mL-1)萼花臂尾轮虫的种群增长率和休眠卵产量较小且无差异,高食物浓度下(8.0×106cells·mL-1)轮虫的种群增长率和休眠卵产量较大;食物浓度对轮虫的混交雌体百分率和受精率无显著影响;在食物浓度为4.0×106cells·mL-1时萼花臂尾轮虫的净生殖率最大,世代时间最长,而其内禀增长率在食物浓度为1.0×106cells·mL-1时最小;在食物浓度为8.0×106cells·mL-1时平均寿命和生命期望最长。     

食物种类对萼花臂尾轮虫种群增长率的影响

在短期慢性观测过程中,食物类型可能是造成萼花臂尾轮虫(Brachionuscalyciflorus)种群繁殖率变化的一种原因。共观测了分别单独投喂10种不同绿藻对轮虫种群增长率的影响。为验证藻青菌是藻类饵料(如绿藻Scenedesmus)有价值的佐剂这一假说,还用蓝细菌单独投喂或与斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)混合投喂轮虫进行实验观测。结果发现食物种类对萼花臂尾轮虫种群增长率影响显著。斜生栅藻组获得最大种群增长(1.6/d),而Desmodesmus组增长率最低(0.3/d)。以占斜生栅藻组最大增长的百分率来表示,其它几种绿藻组种群增长由高到低依次为:Desmodesmussubspicatus88%,小球藻(Chlorellavulgaris)83%,单壳缝藻(Monoraphidiumminutum)77%,D.quadricauda74%,S.falcatus71%,S.acuminatus69%,S.pectinatus64%,莱茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)57%,D.abundans19%。轮虫增长率的差异不能用藻类饵料的大小差异来解释。蓝细菌(Microcystisaeruginosa)和(Synechococcuselongates)不论是单独投喂还是与优良藻类饵料(斜生栅藻)混合投喂都对萼花臂尾轮虫种群增长有抑制作用。这种副作用似乎与微囊藻素无关。该结果不支持无毒蓝细菌可作为与其他绿藻饵料配合使用的优良佐剂这一假说。本研究所观察到的生长变化显示了饵料种类对萼花臂尾轮虫种群增长的影响,也预示了对毒性实验结果的影响     

不同藻密度下Zn2+ 浓度对萼花臂尾轮虫实验种群增长参数的影响

为了比较不同食物密度下污染物浓度对受试生物的慢性毒性,筛选出以轮虫为受试生物对水环境中Zn2+污染进行监测的敏感指标,在不同斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)密度(1.0×106、2.0×106和4.0×106个/m L)下不同浓度(0、0.1、0.3、0.5、0.7、0.9 mg/L)的Zn2+对萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)实验种群增长参数的影响。结果表明,25℃以及1.0×106、2.0×106和4.0×106个/m L藻密度下Zn2+对萼花臂尾轮虫的24 h LC50值分别是6.647、8.102和5.873 mg/L。与各食物密度下的对照组相比,当食物密度为1.0×106个/m L时,各浓度的Zn2+对萼花臂尾轮虫的各种群增长参数均无显著性影响(P0.05)。当食物密度为2.0×106个/m L时,各浓度的Zn2+均显著延长了轮虫的生命期望、世代时间和平均寿命,提高了轮虫的净生殖率;除0.3 mg/L外,其他浓度的Zn2+显著提高了轮虫的种群内禀增长率。当食物密度为4.0×106个/m L时,0.1、0.3和0.7mg/L的Zn2+显著提高了轮虫的种群内禀增长率,0.7和0.9 mg/L的Zn2+显著提高了轮虫的后代混交率。藻密度对轮虫的生命期望、世代时间、净生殖率、种群内禀增长率、平均寿命和后代混交率均有极显著性影响(P0.01),Zn2+浓度对轮虫的生命期望、世代时间、净生殖率、种群内禀增长率和后代混交率均有极显著性影响(P0.01),藻密度和Zn2+浓度之间的交互作用对轮虫的生命期望、种群内禀增长率和后代混交率均有显著性影响(P0.05)。2.0×106个/m L食物密度下,Zn2+浓度与轮虫的生命期望、世代时间、净生殖率和平均寿命之间具有显著的剂量-效应关系;4.0×106个/m L食物密度下,Zn2+浓度与轮虫的后代混交率间也具有显著的剂量-效应关系。     

萼花臂尾轮虫培养滤液对铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻群体形成及生长的影响

为探索浮游动物和藻类之间可能存在的信息传递,研究了萼花臂尾轮虫培养滤液对铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻的生长及群体形成的影响.把萼花臂尾轮虫按1000个·L^-1的初始密度置于小球藻中培养24h后,用孔径0.15μm的微孔滤膜抽滤,得到轮虫培养滤液,此滤液中含有轮虫在生活过程中释放的一些信息化学物质.将轮虫培养滤液以20%的比例分别加入纯培养的铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻中,进行为期7d的试验.结果表明,萼花臂尾轮虫培养滤液能显著地促进斜生栅藻的群体形成,而对铜绿微囊藻和小球藻在群体形成方面没有显著作用.另外,该滤液能显著提高小球藻种群的增长,对铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长无明显影响.3种藻类对萼花臂尾轮虫的潜在牧食采取了不同的生态策略:斜生栅藻形成群体,增大摄食阻力,从而降低被摄食的风险;小球藻通过提高增长率来抵消被取食的损失;铜绿微囊藻是通过其它方式来降低被牧食(例如毒素).这些方式分别是这些藻类维持种群规模的反牧食防御策略之一.     

食物种类和密度对萼花臂尾轮虫休眠卵形成的影响

采用种群累积培养法,研究了藻类食物的种类和密度对萼花臂尾轮虫休眠卵形成的影响。结果表明,萼花臂尾轮虫的休眠卵主要在开始培养后的６天内形成。在０．１ｍｇ／ｍｌ的食物密度下,与蛋白核小球藻相比,斜生栅藻或斜生栅藻和蛋白核小球藻经１：１（湿重）组成的混合藻均能显著地提高休眠卵的产量和形成效率,同时也使轮虫种群中的平均混交雌体百分率和产休眠卵的混交雌体的平均产卵量明显增大,但对平均混交雌体受精率无显著影响     

汀棠湖冬季出现的萼花臂尾轮虫对水温的适应

为了解汀棠湖冬季出现的萼花臂尾轮虫对水温的适应,探讨其在春季的种群消长机制,运用生命表统计学方法研究了温度(12℃、16℃、20℃和24℃)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)密度(1.0×106、3.0×106和5.0×106个/mL)对冬季采自芜湖市汀棠湖水体中的萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)出生时的生命期望、世代时间、平均寿命、总生殖率、净生殖率和种群内禀增长率等生活史参数的影响。结果表明,温度对轮虫出生时的生命期望、世代时间、平均寿命、净生殖率和种群内禀增长率均有显著性影响(P0.05),但对总生殖率无显著性影响(P0.05);食物密度以及食物密度与温度之间的交互作用对轮虫所有生命表统计学参数均无显著性影响(P0.05)。轮虫出生时的生命期望和平均寿命在12℃下较长,16、20℃和24℃下较短且三者间无显著性差异;轮虫的世代时间在12℃下最长,16℃和24℃下最短且两者间无显著性差异;轮虫的净生殖率在16℃下较高,12、20℃和24℃下较低且三者间无显著性差异;轮虫的种群内禀增长率在12℃下最低,16℃下最高,20℃和24℃间无显著性差异。汀棠湖冬季出现的萼花臂尾轮虫在16℃下的适合度最高,这或许是该水体中萼花臂尾轮虫种群密度在3月中旬(此时水温为17℃)达到春季最高峰的重要原因之一。     

盐酸四环素浓度和食物密度对萼花臂尾轮虫生活史特征的综合影响

近年来,抗生素的环境污染问题已引起人们的广泛关注,其在环境中的残留可对水生态系统的结构和功能产生重要影响。迄今,盐酸四环素浓度和食物密度对轮虫生活史特征的影响研究尚未见报道。以萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus)为受试动物,研究了在不同斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)密度下,不同浓度的盐酸四环素(Tetracycline hydrochloride)对萼花臂尾轮虫生活史特征的影响。结果表明,食物密度和盐酸四环素浓度对轮虫的生命期望、净生殖率、世代时间、内禀增长率、平均寿命和后代混交率,以及食物密度和盐酸四环素浓度间交互作用对除了内禀增长率外的其他5个统计学参数均具有显著影响。在各食物密度下,轮虫的特定年龄繁殖率高峰值随着盐酸四环素浓度的增加呈现先增加后降低的趋势;盐酸四环素对轮虫生长和繁殖参数的影响呈现"低促高抑"的特点。3个食物密度下,高浓度的盐酸四环素显著提高了萼花臂尾轮虫的后代混交率,且在1.0×10~6个/mL藻密度下毒物浓度与轮虫后代混交率间具有显著的剂量-效应关系。食物密度的高低显著影响盐酸四环素对萼花臂尾轮虫的毒性效应。     

镜湖萼花臂尾轮虫夏季种群等位酶分析以及克隆间的生殖差异

应用聚丙烯酰胺凝胶垂直板电泳技术和特异性染色方法,对采自芜湖市镜湖的萼花臂尾轮虫(Brachionuscalyciflorus)夏季种群内的16个克隆进行了等位酶分析。在检测的6种等位酶系统中,依据葡萄糖磷酸异构酶(GPI)和苹果酸脱氢酶(MDH)的酶谱在克隆间所存在的明显差异,将镜湖萼花臂尾轮虫夏季种群内的16个克隆划分为4个互不相同的克隆群。对由4个克隆群中分别随机选取的1个克隆(共4个克隆,分别命名为克隆A、克隆B、克隆C和克隆D)在4种斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)密度(1.0,2.0,4.0和8.0×106cells/ml)下的孤雌生殖和有性生殖所作的研究发现,食物密度、克隆以及两者间的交互作用对轮虫的种群瞬时增长率、种群中的混交雌体百分率、混交雌体受精率和休眠卵产量等4项指标均有显著影响。4克隆中,克隆D的这4项指标均最高,而克隆B的种群瞬时增长率以及克隆A的其他3项指标均最低。克隆B的种群瞬时增长率、种群中的混交雌体百分率和混交雌体受精率均与食物密度间无显著的相关性;克隆A和C的种群瞬时增长率与食物密度间呈曲线相关,而其种群中的混交雌体百分率和混交雌体受精率均与食物密度间无显著的相关性;克隆D的种群瞬时增长率、种群中的混交雌体百分率和混交雌体受精率均与食物密度间呈曲线相关。这些结果表明:镜湖萼花臂尾轮虫夏季种群内存在“克隆共存”现象,且有些克隆间在生化遗传和生态特征方面具有明显的差异     

三个地理品系萼花臂尾轮虫生活史特征的比较

应用单个体培养方法 ,以浓度为 4 0× 10 6 cells ml的斜生栅藻 (Scenedesmusobliquus)为食物 ,在 30℃下 ,对采自广州、芜湖和青岛等地的萼花臂尾轮虫的生活史特征进行了比较研究。结果发现 ,三个地理品系的萼花臂尾轮虫除生殖前期历时无显著差异外 ,其生殖期历时、生殖后期历时、平均寿命和产卵量等均存在显著的差异。轮虫种群的内禀增长率、周限增长率和净生殖率均以芜湖品系最大 ,广州品系最小。这表明若要在 30℃下进行萼花臂尾轮虫的规模化生产 ,芜湖品系应是首选的最适品系     

利用种群增长研究镜湖夏季萼花臂尾轮虫对水温的适应

运用种群增长实验方法, 在4个温度(20℃、24℃、28℃和32℃)和3个斜生栅藻Scenedesmus obliquus (Turpin) Kuetzing密度(1.0106、2.0106和4.0106 cells/mL)共12个条件组合下研究了镜湖夏季出现的萼花臂尾轮虫(Brachionus calyciflorus Pallas)的种群增长率、平均混交率、平均受精率和休眠卵产量等生殖参数。结果表明, 在各食物密度下, 轮虫种群增长率均在28℃和32℃下最高。平均混交率、平均受精率和休眠卵产量等与温度间的关系因食物密度的不同而异。温度对种群增长率、平均混交率、平均受精率和休眠卵产量均有极显著性影响(P 0.01), 食物密度对种群增长率和休眠卵产量均有极显著性影响(P 0.01), 温度和食物密度的交互作用对平均混交率、平均受精率和休眠卵产量均有极显著性影响(P 0.01)。在1.0106、2.0106和4.0106 cells/mL的斜生栅藻密度以及28℃和32℃下, 轮虫具有较高的种群增长率(1.501.95/d)表明该种群能够适应较高的水温, 水温不是导致其在夏季水体中具有极低的种群密度(远低于1个/L)的直接因素。在种群存在于镜湖水体期间(7月初至12月初), 特别是当水温降至20℃左右时, 其较高的休眠卵产量为该种群在次年的同一时段在水体中重新出现提供了保证。       

Investigation of the mechanism of temperature sensitivity of the electroreceptors of ampullae of lorenzini

In experiments on Black Sea skates (Raja clavata), the potential of the receptor epithelium of the ampullae of Lorenzini and spike activity of single nerve fibers connected to them were investigated during electrical and temperature stimulation. Usually the potential within the canal was between 0 and –2 mV, and the input resistance of the ampulla 250–400 k. Heating of the region of the receptor epithelium was accompanied by a negative wave of potential, an increase in input resistance, and inhibition of spike activity. With worsening of the animal's condition the transepithelial potential became positive (up to +10 mV) but the input resistance of the ampulla during stimulation with a positive current was nonlinear in some cases: a regenerative spike of positive polarity appeared in the channel. During heating, the spike response was sometimes reversed in sign. It is suggested that fluctuations of the transepithelial potential and spike responses to temperature stimulation reflect changes in the potential difference on the basal membrane of the receptor cells, which is described by a relationship of the Nernst's or Goldman's equation type.I. P. Pavlov Institute of Physiology, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. I. M. Sechenov, Institute of Evolutionary Physiology and Biochemistry, Academy of Sciences of the USSR, Leningrad. Pacific Institute of Oceanology, Far Eastern Scientific Center, Academy of Sciences of the USSR, Vladivostok. Translated from Neirofiziologiya, Vol. 12, No. 1, pp. 67–74, January–February, 1980.     

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.