微生物二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)合成途径中关键酶的研究进展

二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是全球重要的有机硫化合物之一,参与全球硫循环、信号传递及气候调节。全球DMSP的产量每年高达10⁹ t。DMSP的主要生产者是海洋浮游植物及大型藻类,近年来发现一些海洋细菌也可以产生DMSP,是海洋中DMSP的一个重要来源。目前已报道的DMSP合成途径有3条：甲基化途径、转氨途径和脱羧途径,其中有5种DMSP合成关键酶被鉴定出来。根据近年来的研究成果,本文对DMSP合成过程中关键酶的研究进展进行综述,以期为进一步的研究提供思路。     

蓝藻病毒(噬藻体)的研究进展

蓝藻(Bule-green algae)是一类原核生物,具有细菌的一些特征,因此又常称为蓝细菌(Cyanobacterium),相应地,把感染蓝细菌的病毒称为噬藻体(Cyanophage)[1～2],这是由于噬藻体与噬菌体非常相似的缘故.除蓝藻外,所有其它的藻类均是真核生物,通常将感染真核藻类的病毒称作"藻病毒"(Phycovirus)[3],它们的绝大多数是多角体的粒子(Polyhedral particles),只有个别如珊瑚轮藻(Chara corallina)病毒是杆状的[4].真核藻类病毒和病毒类粒子(VLPs)前文有过综述[4],蓝藻病毒或噬藻体则完全不同于真核藻类的病毒,二者是藻类病毒的重要组成部分,蓝藻病毒的研究情况有必要专门介绍.     

海洋碳循环研究进展

海洋碳循环是全球碳循环的重要组成部分,是影响全球变化的关键控制环节。海洋作为一个巨大的碳库,具有吸收和贮存大气CO2的能力,影响着大气CO2的收支平衡,研究碳在海洋中的转移和归宿,对于预测未来大气中CO2含量乃至全球气候变化具有重要意义。综述了海洋CO2通量,海水中碳的迁移和海洋沉积物及河口通量的研究状况,介绍了生物泵作用,碳循环模型的发展以及分析方法的最新发展等,并展望了海洋碳循环研究的未来发展趋势。     

南极南设得兰群岛邻近水域表层微小型浮游藻类的分布特征

微小型藻类是南极磷虾及其它小型或较大型海洋动物的直接或间接饵料,是海洋生物生产力的基础,在海洋生态系和食物链中起着重要作用,微小型浮游藻类的研究,将为我国开发南极磷虾资源和了解南大洋自然生态环境提供重要的科学依据。Uribe;Koczynska和Ligowski;Brandini和Kutner等学者曾对南设得兰群岛北部及邻近水域的浮游植物(主要是浮游硅藻类)的分类和分布做过研究。本文根据我国第三次南极考     

海洋中藻菌相互关系及其生态功能

海洋中藻类与细菌密不可分,具有错综复杂的互作关系(如互利共生、敌对拮抗或竞争抑制等),共同构成了海洋生态系统结构与功能的重要调控者。在藻类细胞周围往往存在着特殊的藻际微环境,其中生存着独特的微生物群落,因此藻际环境成为藻菌相互作用的主战场。藻际环境中细菌群落的构建具有一定的规律。在自然生态系统中,藻菌互作影响赤潮生消动态过程,并在水质修复中具有重要作用潜力。同时,藻类和细菌作为驱动海洋固碳与储碳的主要生物因子,在海洋碳循环中具有尤为重要的作用。本文对海洋中藻菌互作关系的研究现状进行了综述,并在此基础上,对未来研究提出了几点展望。例如,目前对海洋中藻菌关系受病毒的调控作用了解甚少,值得未来深入研究。     

红树植物分子生态与进化研究进展

红树林是热带与亚热带海洋森林和地球湿地生态系统的重要组成部分 ,是多种海洋动物及鸟类栖息繁衍的重要场所 ,在调节全球生态平衡及维持生物多样性方面起着十分重要的作用。有关红树林的生态生物学研究 ,特别是红树林及其生物多样性变化的监测研究 ,红树林的保护与管理已成为热带亚热带海洋及湿地生态学研究的重要内容。海南岛有长达 1 5 2 8ｋｍ的海岸线 ,红树林群落的分布十分广泛。孢粉学证据说明 ,海南岛滨海地区在第三纪时即有红树林出现[1 ] 。现海南岛红树林植物种类有 1 8科 2 6属 34种 ,占中国红树植物种数的 97.1 % [2 ] 。由于…     

中国海洋牧场发展史

正在国际上,我国学者对海洋牧场的理念和理论作出了原创性的贡献。早在1965年,我国海洋农业奠基人、中国科学院海洋研究所的曾呈奎院士就提出了海洋农牧化的战略构想,他认为:必须大力研究重要种类的生物学特性和它们在人工控制条件下的生长、发育和繁殖,以解决人工养殖的一系列问题,培育新的优良品种,使海洋成为种、养殖藻类和贝类的"农     

海洋微生物裂解二甲基巯基丙酸内盐(DMSP)的酶促催化机制

二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是全球硫循环和碳循环的重要载体物质。海洋浮游植物、大型藻类和临海被子植物是DMSP的主要生产者。每年DMSP的产量可以达到1×10~9吨。在北大西洋表面的某些区域,DMSP的产量可以达到碳固定总量的10%。微生物介导的DMSP的裂解是全球硫循环和碳循环的重要步骤。目前,8种参与裂解DMSP的DMSP裂解酶已被报道。在已发现的8种DMSP裂解酶中,3种DMSP裂解酶的催化机制得到了研究和阐明。本文根据国内外研究成果,主要对DMSP裂解过程的酶促催化机制的研究进展进行综述,认为在今后工作中需要继续发现新的DMSP裂解酶,并进一步揭示海洋微生物裂解DMSP的分子机制。     

珠江口外东澳岛海域MG I古菌和藻类的昼夜变化关系的研究

【目的】海洋古菌MG I (marine group I archaea)是海洋中主要微生物类群,拥有利用氨氮进行氨氧化自养的能力,是海洋环境中氨氧化过程的重要参与者。研究MG I古菌的昼夜变化规律,对揭示海洋中氨氧化过程以及碳氮循环有着重要的意义。【方法】此次研究的样品来自于珠江口东澳岛附近海域,使用无人机采样技术获取了以2 h为间隔的22 h连续时间序列海水样品。本研究重点关注以下科学问题：(1)昼夜尺度下珠江口MG I古菌与藻类的群落和丰度变化特征;(2)昼夜尺度下珠江口MG I古菌受温度和藻类的影响。本研究通过样品DNA,以qPCR、二代基因测序等手段,结合环境参数(温度、盐度、营养盐浓度等),以探究海水藻类与MG I古菌之间可能存在的关系。【结果】研究发现,MG I古菌丰度为(9.1±3.2)×107 copies/L,藻类的丰度为(3.7±0.7)×108 copies/L。通过古菌的高通量测序发现MG I古菌是该区域最主要的古菌类群(36.2%–50.0%)。在昼夜变化尺度下,MG I古菌与藻类的丰度表现出一定的负相关关系,且环境因子中,温度与MG I古菌之间表现出显著的...     

围隔藻类水华演替过程中二甲基硫化物的含量动态

于2005年6月至7月,研究了海洋围隔不同藻类水华演替过程中二甲基硫化物的含量动态,并考察了相关环境参数对二甲基硫化物含量的影响。2个围隔实验组均出现未知藻水华-硅藻水华-甲藻水华的演替过程,这3次不同藻类水华分别对应了二甲基硫化物含量的3次高峰,表明藻类水华对二甲基硫化物含量有重要贡献。不同藻类水华的贡献有较大差异,甲藻水华的贡献最大,硅藻次之,未知藻类水华的贡献最小。实验结果还表明PO4^3-、NO2^-和NH4^＋主要通过影响藻类生长状态,进而影响DMSP和DMSO的含量;NO2^-和NH4^＋亦可能通过调节DMSP和DMSO在藻细胞内的生理功能,影响DMSP和DMSO的含量;PO4^3-、NO2^-和NH4^＋与DMS含量无显著相关。