哈氏伪康纤虫的培养与摄食条件研究

对海洋盾纤类纤毛虫———哈氏伪康纤虫的培养、饵料及摄食条件进行了探讨。结果表明 :哈氏伪康纤虫的适宜生长温度为 2 8℃ ;在浓度为 3 g/L的牛肉浸膏培养液中种群增长最快 ,但稳定期较短 ;以米粒浸出液培养时纤毛虫可长时间维持较高的种群密度。     

海洋纤毛虫——巨大拟阿脑虫的实验生态学研究Ⅳ.捕食竞争对种群生长的影响

作为系统研究的第四部分,就捕食竞争、食物等因素与海洋纤毛虫-巨大拟阿脑虫（纤毛门,盾纤目）种群生长的关系进行了探讨。结果显示,单独或混合培养的纤毛虫对细菌生长均有很强的抑制作用。在竞争者存在时,巨大拟阿脑虫和扇形游仆虫的种群生长均受到了不同程度的制约而维持较为稳定的共存状态。实验表明,盾纤类纤毛虫作为高效的食菌者对于维持一个健康的养殖环境具有积极意义。     

固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans) YLK20去除无机氮的影响因素

【背景】不产氧光合细菌(Anoxygenicphototrophicbacteria,APB)作为一类重要的微生物资源,在水产养殖水体氮污染的修复方面已有广泛研究与应用。养殖水体环境复杂,含多种有机物,尤其是有机氮显著影响菌体除氮功效。【目的】在高浓度无机三态氮(氨氮、硝氮和亚硝氮)共存体系中,阐明小分子有机碳、有机氮和盐度对固氮红细菌(Rhodobacter azotoformans) YLK20去除无机三态氮的影响规律及机制,挖掘针对性强和适应性广的高效除氮菌株。【方法】采用RAST和KEGG方法分析YLK20基因组碳氮代谢途径及耐盐机制;采用次溴酸钠氧化法、紫外和N-(1-萘基)-乙二胺分光光度法分别测定氨氮、硝氮和亚硝氮含量。【结果】基因组显示,YLK20拥有EMP、HMP、TCA、固氮、氨化、氨同化和反硝化碳氮代谢途径,含有soh B、nha C、bet B和gbs A等多种耐盐基因。丙酮酸钠、乙酸钠、柠檬酸钠、乙醇和甘露醇是YLK20生长和去除无机三态氮的良好有机碳,葡萄糖和果糖的存在降低了无机三态氮去除能力,蔗糖体系中硝氮和亚硝氮能被良好去除,但氨氮去除能力较低。在高浓度蛋白胨(3.21 g/L)和尿素(1.43 g/L)体系中,YLK20仍能高效去除无机三态氮。YLK20能在3%盐度内生长良好,低盐度时该菌株能良好去除无机三态氮,高盐度时亚硝氮去除能力受到严重抑制。YLK20对海水和淡水实际养殖水体中的无机三态氮有良好去除效果。【结论】YLK20主要通过氨同化和反硝化途径去除无机三态氮,尤其在高浓度有机氮环境中也能高效去除;该菌株适应盐度范围广,兼可适用于淡水和海水养殖水体;该菌株生长和无机三态氮去除影响因素、规律及除氮机制的阐明,可为APB微生物制剂的合理应用提供指导。     

海水养殖水体周丛纤毛虫的群落结构及其对环境因子的响应

为了解周丛纤毛虫在特定海水养殖环境巾的功能与地位,作者以青岛近郊一封闭式海水对虾养殖池为采集地,采用人工基质（载玻片）法对周丛类纤毛虫的群落结构进行了为期140d（以全养殖周期为时限）的调查,同时开展了环境理化因子的采集和分析。在此基础上,探讨了周丛纤毛虫群落结构参数和环境因子的相关性关系。本工作共涉及41种周丛纤毛虫,其中以缘毛类Zoothamnium和Pseudovorticella等属种类为优势类群。采集期间纤毛虫丰度和物种数量呈上升趋势,丰度分别在第100天和第120天达到高峰,物种数量则在第80天达最大值,缘毛类纤毛虫是微型群落中丰度／物种数量峰值的主要组成成分。物种丰富度指数、均匀度指数和多样性指数变化趋势基本一致,在第100天出现峰值。多元统计分析结果表明,周丛纤毛虫群落结构中的大部分参数与养殖水体的环境因子具有显著的相关性：物种数量和均匀度指数均与氨态氮浓度呈极显著的正相关（P〈0．01）;丰度和多样性指数均与氨态氮浓度呈显著正相关（P〈0．05）;丰度和物种数均与可溶性磷酸盐浓度呈极显著正相关（P〈0．01）;多样性指数与细菌密度呈显著的负相关（P〈0．05）。本研究结果初步显示,周丛纤毛虫群落具有良好的自我维持和修复能力,并能较好的响应集约化海水养殖水体环境的变化。     

一株氨化细菌的分离、鉴定及氨氮降解能力的初步分析

养殖水体中高浓度的氨态氮及硝态氮是导致鱼虾发病的直接或间接因素1, 特别是近几年来,不断发生养殖生物氨氮中毒的事件, 给水产养殖业带来了严重的经济损失2, 因此对养殖水体中氨氮浓度的控制以及如何解决养殖水体中的氨氮污染问题, 已成为净化养殖水质的研究热点。       

一株光合细菌的分离鉴定及该菌对氨氮和亚硝态氮的去除作用

【背景】中国是水产养殖大国,氨氮、亚硝态氮是水体中主要的氮源污染物。水体氨氮超标不仅会损伤水生动物的神经系统和肝肾系统,还会导致体表及内脏充血。亚硝态氮过高会阻碍血液运载氧气能力,导致鱼虾缺氧、免疫力下降,从而引发肠炎、烂鳃,甚至窒息死亡。部分光合细菌有去除水体氨氮、亚硝态氮的能力,且对环境友好无二次污染。【目的】从广东养殖水体分离、纯化、筛选出生物活性好的光合细菌(编号SP3)进行种属鉴定,优化培养条件,检测其去除水体氨氮和亚硝态氮的能力,为养殖水体去除氨氮和亚硝态氮提供目标菌株。【方法】用双层平板法从混合菌液中分离得到光合细菌,通过革兰氏染色、碳源利用试验、对无机电子供体的利用试验以及16SrRNA基因序列分析对目标菌株进行种属鉴定;测定菌株SP3在不同pH、不同浓度NaCl条件下的OD600,优化培养条件;通过测定7d内SP3菌株在不同浓度氨氮(氯化铵配制)和亚硝态氮(亚硝酸钠配制)中OD600的变化趋势,确定该菌株对不同氮源的利用情况;用纳氏比色法、分光光度法测定SP3菌株降解水体氨氮和亚硝态氮的能力。Genome walking扩增获得亚硝酸盐还原酶基因(nirS),通过荧光定量PCR研究nirS在氨氮、亚硝态氮去除过程中的表达动态。【结果】筛选出的菌株SP3为革兰氏阴性菌,短杆状;能以醋酸盐、丙酮酸盐、丙酸盐、丁酸盐、乳酸盐、富马酸盐、琥珀酸盐、苹果酸、果糖、葡萄糖作为碳源,不能以乙醇和丙酮作为碳源;能利用硫化钠、硫代硫酸钠、亚硫酸钠作为无机电子供体; 16SrRNA基因序列分析表明其与沙氏外硫红螺菌(Ectothiorhodospira shaposhnikovii)序列相似度为99%;菌株SP3适宜pH为6.0-8.5,适宜盐度为0-3%;菌株SP3以铵盐作为氮源时生长状态明显优于亚硝酸盐;以初始菌液浓度8.6×109CFU/mL、起始氨氮量84.15±0.58 mg/L的条件培养7 d,水体氨氮累计去除量为79.45±0.29 mg/L,氨氮累计去除率达到94.42%;在同样菌浓度和2mg/L亚硝酸钠的条件下培养5d,水体亚硝态氮含量低于检测限0.003mg/L。在菌株SP3去除氨氮、亚硝态氮过程中nirS相对表达量上调。【结论】菌株SP3为沙氏外硫红螺菌(E.shaposhnikovii),能有效去除水中氨氮和亚硝态氮,具有净化水质作用,在水产养殖和污水处理中有广阔应用前景。     

厌氧氨氧化菌富集培养物对羟胺的转化研究

【目的】羟胺是厌氧氨氧化的重要中间产物,本研究旨在探明厌氧氨氧化菌对羟胺的转化特性。【方法】采用厌氧氨氧化菌富集培养物,以羟胺和亚硝酸盐为基质进行分批培养试验,检测反应液中基质和产物的消涨情况。【结果】不接种厌氧氨氧化富集培养物时,羟胺和亚硝酸盐具有化学稳定性,彼此不发生化学反应;接种厌氧氨氧化富集培养物后,羟胺和亚硝酸盐发生化学反应;反应过程中有中间产物氨的产生和转化,最大氨氮积累浓度为0.338mmol/L;液相中总氮浓度从起始的4.694mmol/L降至结束时的0.812mmol/L,转化率为82.7%。羟胺和亚硝氮浓度均为2.5mmol/L时,羟胺最大比污泥转化速率为0.535mmol/(gVSS.h),是厌氧氨氧化反应体系中氨氮最大比污泥转化速率的1.81倍。将羟胺浓度提高至5.0mmol/L时,羟胺和亚硝氮转化速率分别提高26.7%和120.7%,最大氨氮积累浓度为0.795mmol/L;将亚硝氮浓度提高至5.0mmol/L时,羟胺和亚硝氮转化速率分别提高6.9%和9.0%,最大氨氮积累浓度为1.810mmol/L。【结论】厌氧氨氧化富集培养物能够转化羟胺,其对羟胺的转化速率高于对氨的转化速率。羟胺相对过量可显著加快羟胺和亚硝酸盐的转化速率,亚硝酸盐相对过量对羟胺和亚硝氮转化速率影响不大,提高羟胺或亚硝氮浓度均会增大中间产物氨氮的积累。实验现象可用van de Graaf模型解释,对于进一步开发厌氧氨氧化工艺具有重要的理论意义。     

水体化学要素对分叉小猛水蚤(Tisbe furcata)和小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)室内养殖种群密度的影响

以分叉小猛水蚤(Tisbe furcata)和小拟哲水蚤(Paracalanus parvus)为研究对象, 对比室内养殖条件下两种桡足类的种群密度差异, 并分析水体化学要素亚硝态氮、硝态氮、氨氮和磷酸盐与桡足类种群密度的关系。结果表明: 分叉小猛水蚤较小拟哲水蚤种群密度优势明显(P<0.01), 更适合北方室内养殖, 盐度可能起主要作用; 水体亚硝态氮最为重要, 在桡足类种群的快速增长期, 其浓度与两种桡足类的种群密度均呈极显著正相关性; 水体磷酸盐浓度与两种桡足类的种群密度均呈极显著正相关性; 通过部分换水的方式可以实现分叉小猛水蚤的可持续培养, 换水量不要超过水体总量的1/3; 本研究所采用复合饲料和养殖方式可以实现分叉小猛水蚤的北方室内大规模、高密度和可持续养殖。     

附着基对分叉小猛水蚤(Tisbe furcata)种群密度及水体化学要素的影响

以分叉小猛水蚤(Tisbe furcata)为研究对象, 对比室内养殖条件下添加附着基与否对分叉小猛水蚤的种群密度的影响, 并同步分析水体化学要素(亚硝态氮、硝态氮、氨氮和磷酸盐)与桡足类种群密度的关系。研究结果表明, 加入附着基并未达到增加桡足类种群密度的效果, 反而有一定的抑制作用。对水体三氮一磷的分析表明亚硝态氮、硝态氮和磷酸盐含量均与桡足类种群密度呈极显著正相关, 而氨氮浓度与桡足类种群密度间没有相关性, 这与之前研究结果一致, 进一步验证了现有养殖方法的可靠性。此外, 添加附着基养殖池中快速升高的亚硝氮含量可能抵消了附着基的积极作用, 因此, 后续相关研究需要综合考量上述因素。     

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)CQV97对无机三态氮共存水体中氮素的去除效率及其影响因素

研究水体环境因素(温度、光照和pH)、小分子有机碳和有机氮化合物对一株具有高效脱氮潜力的沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)CQV97在无机三态氮共存体系中脱除无机三态氮的影响规律。结果显示,该菌株在20~40℃,500~5 000lux,pH 6.0~9.0环境条件下,能够脱除高浓度无机三态氮(其中亚硝氮不低于40mg·L-1),表明该菌株具有较强的适应复杂环境的能力;以乙酸钠/乙醇为唯一碳源时,该菌株能有效地去除无机三态氮,而以葡萄糖为唯一碳源时,能有效去除硝氮,但不能去除氨氮,亚硝氮明显积累,表明环境中小分子有机碳源影响菌体对无机三态氮的去除能力;体系中添加高浓度(120mg·L-1)蛋白胨或尿素时,由于有机氮降解的释氨作用,菌体对氨氮的去除能力受到明显抑制,氨氮积累明显,13d时氨氮去除率仅分别为16%(蛋白胨)和6%(尿素),但硝氮和亚硝氮的去除能力并没有受到明显影响。异位处理实际水体结果表明,菌株可使水体中氨氮含量明显降低、硝氮和亚硝氮被完全去除。综上,沼泽红假单胞菌CQV97菌株环境适应能力强,具有高效脱除水体无机三态氮的应用潜力,这为进一步开发高效脱氮微生物制剂及其合理使用奠定了基础。     

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.