颗石藻颗石粒形态的原子力显微观测方法: 以赫氏艾密里藻为例

颗石藻(coccolithophore)作为一种模式生物, 在重建古海洋气候和环境以及预测未来全球气候变化中起着很重要的作用, 赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)是颗石藻最为典型的代表种。钙质颗石粒(coccolith)是颗石藻形态分类的主要依据, 有着非常精细和复杂的结构, 在样品收集过程中很容易遭到破坏, 这是颗石藻鉴定中经常遇到的一个技术问题。国际上还没有统一的颗石藻定量采样和样品分析方法。本文采用原子力显微方法(atomic force microscopy, AFM)对赫氏艾密里藻的颗石粒形态进行了超显微观察研究, 获取不同扫描范围的高度图(height image)和形貌图(deflection image)以观测其形态结构, 并建立了针对颗石藻的原子力显微样品制备方法。通过离心与膜过滤两种方法收集赫氏艾密里藻, 比较后得出了一种简单、快速的适合于观测颗石藻在大气环境成像的样品处理、制备和图像采集方法: 3,000-4,000 rpm, 20℃离心5 min, 收集颗石藻, 去除有机杂质后取白色沉淀, 将沉淀物悬浮于0.05 M NH₄HCO₃溶液中, 悬浮液滴加于盖玻片表面, 20℃晾干后于样品台在AFM接触模式(contact mode)下原子级扫描, 扫描范围50 µm, 频率1 Hz, 可以得到优质的颗石粒形态图像, 有助于颗石藻的分类鉴别。该方法可用于室内不同环境梯度或参数下的颗石粒形态结构及颗石藻藻华的检测与研究。     

海洋中的精灵——颗石藻

当恐龙称霸的时期,在海洋中生活着一类奇特的微体生物——颗石藻。颗石藻是海洋中重要的单细胞浮游植物类群,通常具有碳酸钙的外壳（称之为颗石粒,下文有详解）,藻体整体多为椭球形,少数物种呈现梭形等其他形态,大小多介于2～20um,     

海洋中的精灵海灵——颗石藻

正当恐龙称霸的时期,在海洋中生活着一类奇特的微体生物——颗石藻。颗石藻是海洋中重要的单细胞浮游植物类群,通常具有碳酸钙的外壳(称之为颗石粒,下文有详解),藻体整体多为椭球形,少数物种呈现梭形等其他形态,大小多介于2～20μm,少数大于20μm;但碳酸钙外壳具有多种形态,这也是形态学鉴定的主要依据。现已知最早的颗石藻化石大约出现在距今2.2亿年左右,自那时起,颗石藻适应了当时的海洋环境,通过进化产生了由体内向体外     

颗石藻类群及其生态功能介绍

颗石藻(coccolithophore)是一类在全球海洋中广泛分布的海洋微型浮游植物, 它们在海洋浮游植物功能群落中是一类极其重要的钙化生物类群, 也是海洋中生源无机碳的重要来源, 并且在海洋的碳循环过程中起到重要的作用。颗石藻由于快速增殖而发生水华的过程中能够释放大量的具有挥发性的二甲基硫(DMS)和丙烯酸(acrylic acid), 它们是影响气候变化, 特别是引起区域性环境效应(温室效应)的关键性物质。     

2010秋季东海今生颗石藻的空间分布

根据2010年11月东海29站位所采集108个样品偏光镜检分析结果显示:调查区共发现26种今生颗石藻,优势种为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)、大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)、卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)和粗壮环翼球(Algirosphaera robusta)等.水体中今生颗石藻丰度为0-76.562个/mL,平均值为18.641个/mL;颗石粒丰度0-4506.47个/mL,平均值为613.44个/mL,今生颗石藻在表层和底层均呈斑块状分布,海盆区站位丰度较近岸站位下降明显,但物种丰富度明显增多;颗石球丰度最大值站位发生在硅藻水华站位.将研究区域划分为3个断面进行分析:PN断面、沿岸流断面和黑潮断面.比较显示,PN断面的空间分布差异性较大,赫氏艾密里藻具有最高丰度的颗石粒和颗石球.沿岸流断面颗石粒/颗石球、黑潮断面中颗石粒(除底层外),自表至底随水深增加有轻微增加趋势,黑潮断面颗石球丰度高值区集中于25-80 m之间.结合历史环境资料,分析得出东海调查期水体混合、泥沙再悬浮以及硝酸盐浓度是控制今生颗石藻物种丰富度与物种特异分布的主要因子;今生颗石藻在不同环境中具有不同的生活策略,其空间分布特征随取样季节和海区不同有较大变化.     

一种颗石藻水华种的特征界定

颗石藻是一类海生或咸水生光自养单细胞鞭毛藻,可通过光合作用利用CO2合成有机物,又可通过生物矿化作用在细胞表面形成典型的以CaCO3为主要成分的颗石层,在全球碳沉降中起到重要作用[1]。颗石藻增殖和形成水华过程中可以释放大量挥发性的二甲基硫(DMS)和丙烯酸,是影响气候、特别是区域性环境效应的重要物质[2—4]。暴发颗石藻水华时大量的CaCO3颗石粒形成强烈的反光层[5],使底部生物的光照受到限制;另一方面,在围塘和内湾环境中易形成恶性水质的种类,则可以通过暴发增殖形成对海域环境、区域性气候、环境生态等方面造成影响。具有毒性的颗石藻同样影响到海水养殖业和人类安全[6],因此,颗石藻成为海洋环境科学研究的重要对象之一[7]。同时,作为一种具有多领域利用价值的资源生物,颗石藻又引起广泛重视,是生物矿化基础研究[8,9]的良好材料,也是作为以人类食用或养殖动物饵料为目标进行研究和应用的对象[10—12]。因此,对区域性原生颗石藻种类的特征界定有重要的意义。虾塘养殖模式下,常出现一种水面浮沫的长期恶性水质,但对其中浮游植物原因种的研究相对缺乏。2004年11月间,浙江省象山港虾塘中出现维持时间很长的浮沫状恶性水质,导...     

颗石藻Pleurochrysis carterae抗捕食特征

颗石藻Pleurochrysis carterae是沿海水域中常见钙化微藻,易形成高密度水华,也是养殖环境致害种之一。抗捕食防御能力可能是其种群增殖优势的一个重要原因。以卤虫作为捕食者,分析了颗石藻P.carterae抗捕食现象,以及在捕食压力下的重要生理生化响应特征,以期为颗石藻P.carterea抗捕食机制研究及其高密度增殖机理提供参考。研究结果显示:(1)当颗石藻P.carterae比例增加时,卤虫对微藻的摄食率显著降低,且存活率显著下降,显示该藻具抗捕食能力。(2)以卤虫饵料微藻球等鞭金藻(Isochrysis galbana)为对照,比较研究发现,相同的捕食压力下,饵料金藻的叶绿素荧光参数(电子传递速率ETR和最大量子产率Fv/Fm)显著降低,但颗石藻P.carterae的ETR和Fv/Fm没有显著变化,显示颗石藻P.carterae对卤虫抗捕食作用。(3)相对于没有捕食压力的对照组,捕食压力下,饵料金藻I.galbana的脂类组成没有显著差异。但是,颗石藻P.carterae的脂类组成则发生了显著变化,主要表现在对细胞叶绿体有重要作用的单半乳糖甘油二酯(MGDG),双半乳糖甘油二酯(DGDG),磷脂酰甘油二酯(PG)含量上升,与促细胞分裂相关的二酰甘油(DAG)和磷脂酰肌醇(PI)也上升。这些脂类代谢物的变化可能在其种群水平上抵抗捕食并实现种群增殖中发挥作用。(4)培养介质中磷的状态对颗石藻P.carterae细胞二甲基巯基丙酸(Dimethyl sulfonio propionate,DMSP)含量有显著影响,且影响颗石藻P.carterae对卤虫的致害效应:缺磷条件下生长的颗石藻P.carterae首先使卤虫受害。当培养液中仅以ATP为磷源时,颗石藻P.carterae的卤虫致害效应则降低。研究证明,颗石藻P.carterae具有抗捕食能力,细胞的脂类代谢物质以及DMSP可能在抗捕食防御中发挥作用。     

中国近海今生颗石藻物种多样性初步研究

本文统计了中国近海97种今生颗石藻的记录,分别隶属于4个目,11个科,44个属.其中条结藻属(Syracosphaera)包含物种数最多,达20种.本文记录的中国近海5个今生颗石藻新记录种是:莱卡曲球藻(Cyrtosphaera lecaliae)、戏剧条结藻(Syracosphaera histrica)、突筋科球藻...     

南海北部莺歌海盆地上第三系黄流组钙质超微化石

钙质超微化石(Calcareous nannofossils)是某些金褐色浮游单细胞海藻——一般归属于金藻门(Chrysophyta)颗石藻纲(Coccolithophyceae)——产生的胳架遗骸.这类化石包括颗石粒(coccoliths),以及与它有关的盘星石粒(discoasters)两种类型.自早侏罗世至第四纪的海洋沉积物中,钙质超微化石以及现代海洋中的颗石藻,其数量之多,要用天文数字来表示.由于这类化石极其细微(大小范围2-30微米),容易保存;加之演化迅速,形态差异显著;因此,对有关地层的划分和洲际对比有着很重要作用.本文的研究材料是海南岛西南莺歌海盆地莺六井的岩芯样品,层位属于黄流组.本文仅将已描述的黄流组钙质超微化石的属、种作一报道,并初步分析其所在层位的地质时代.     

南海ODP1143站晚中新世以来颗石形态变化及其钙化作用

对南海ODP1143站约9 Ma以来颗石形态变化进行了测量分析,并借此讨论了颗石藻的钙化作用及其环境控制因素。结果显示,无论是颗石形态和钙化作用均存在4个明显的变化阶段:8.9-6 Ma, 4-3 Ma,2-1 Ma和1-0 Ma。其中在8.9-6 Ma期间,颗石形态学参数包括长度、厚度和重量所指示的钙化作用较强,6 Ma时颗石的长度达到最高,但厚度和重量均较低。随后颗石的三个形态学参数均逐渐升高,但在4 Ma时降至最低。三个形态学参数在2 Ma时存在波动,1Ma以来钙化作用加强。晚中新世以来颗石藻钙化作用的变化主要受大气CO_2浓度的影响,同时,颗石藻属种演化也可能是影响钙化作用的因素。     

第二松花江中下游汞污染对鱼类影响的研究

五十年代,日本发现了震惊世界的水俣病(原田正纯,1975),受到了有关国家政府和学术界的关注。这种病主要是食含甲基汞的鱼引起的(上田喜一,1974;武内忠男,1973)。我国第二松花江中下游自1958年以来,汞污染逐渐严量。仅吉林化学工业公司所属厂的四个车间,历年累计排汞量就高达一百余吨(除大量无机汞外,还含有甲基汞和其     

平阳霉素对鸡胚绒毛尿囊膜血管内皮细胞生长的影响

利用鸡胚绒毛尿囊膜研究平阳霉素对血管内皮细胞移动和增殖的影响.(1)内皮细胞移动采用组织学切片、常规H-E染色,通过观察不同胚龄鸡胚CAM的组织学结构即可判定毛细血管EC移动.发现鸡胚在第8、10、12天胚龄时CAM EC都位于外胚层绒毛膜上皮之下,随胚龄增大,EC逐渐由中胚层移向外胚层.而孵育至第14天后(16、18天)CAM毛细血管EC大都移至外胚层上皮之上,紧贴壳膜.PY可明显抑制EC移动,使第18天胚龄时早已该移至外胚层之上的毛细血管EC仍停留在外胚层上皮之下.(2)内皮细胞增殖用放射自显影技术对第10天胚龄的鸡胚CAM EC进行3H-TdR标记,标记率即反映EC增殖的程度.同时用血管生长抑制剂PY对比研究对EC增殖的影响.对照组和实验组EC 3H-TdR标记率分别为41.5±3.4%和20.3±1.5%,PY可使CAM EC的DNA合成减少,即抑制EC增殖.鸡胚CAM可作为研究EC移动和增殖的体内模型,用于血管生成刺激因子和抑制因子的筛选和研究.     

内源吲哚乙酸、脱落酸和赤霉酸与棉铃发育及脱落的关系

气相色谱分析的结果表明,开花后5～6天,不受精即将脱落棉铃里IAA和ABA的含量显著高于对照;GA_3处理的铃中IAA和ABA的含量则明显低于对照。IAA和GA_3含量在开花后第10天达到高峰,以后迅速下降,至第30天。又出现第二峰胚珠和纤维里尤为明显。ABA含量在开花后第15天达得高峰,以后下降,到第30天,又逐渐上升。棉纤维伸长及干重增加的最快速率与这三种激素的含量高峰密切相关。     

视网膜电图振荡电位参数的稳定性

用系列强度１１档刺激闪光记录２０例３０只眼的视网膜电图（ＥＲＧ）振荡电位（ＯＰ）,研究ＯＰ的光强特性和参数稳定性。结果表明,ＯＰ各子波峰时和刺激光强呈指数曲线相关,相关性很高;而振幅和光强的函数关系的变异很大,相关性较低,不同对象间ＯＰ各子波振幅的变异系数较大,而峰时的变异系数较小,ＯＰ的峰时改变比振幅改变更为稳定。     

杨叶木姜子果实的挥发油成分分析

本文采用GC-MS联用技术确定了杨叶木姜子Litsea populifolia(Hemsl.)Gamble果实挥发油的21种化学成分及相对含量,主要有：β-柠檬醛(β-citral)、α-柠檬醛(α-citral)、柠檬烯(limonene)、l,8-桉叶素(1,8-cinceole)、橙花醇(nerol)等,并与同属植物山鸡椒Litsea cubeba(Lour.)Pers的化学成分做了比较。     

高梁稻早期世代

观察高粱稻早期世代的花粉母细胞减数分裂时期,发现染色体大小差别悬殊、数目紊乱及染色体落后,次级配对、不正常分组、垂直双纺锤体、多极分裂、不均等分裂、多核细胞和四分体时期多小核,四分体排列异常等各种异常现象。据此可以认为,异源植物高粱的花粉是参与了水稻的受精过程,水稻染色体组内导入了高粱的核物质。由于高度的遗传障碍,导致染色体行为的异常。本试验也说明,超属间的远缘杂交有最丰富的基因广泛交流的可能性,从而为创造新物种、新类型提供了又一途径。     

日本沼虾精子的形态和超微结构研究

应用电子显微镜技术结合细胞化学方法对日本沼虾精子进行子形态和超微结构研究。结果显示,日本沼虾精子琪似外翻的伞状,无鞭毛,不运动的精子主要由前端棘突,中间帽状体和后主体部分组成,精子的核属非浓缩型,内布许多絮状物质,外无核膜包被,呈Ｆｅｕｌｇｅｎ阳性反应,位于后主体部内;中间帽状体的细胞质内含有一对中心粒和１５－２０根放射状排列的纤丝,纤丝在帽状体凸面中央汇聚并延伸成精子的棘突,棘突和放射状纤丝皆具     

中国虎纹捕鸟蛛的生态学

文中首次报道了虎纹捕鸟蛛种群生态分布特点、洞穴结构、活动规律、捕食、繁殖、防御和进攻行为，并初步分析了其种群分布与栖息地结构之间的关系。     

水在菌紫质光循环和质子泵中的作用

用圆二色仪和闪光动力学先谱仪分别测量了空气干燥紫膜薄层的圆二色谱及紫膜LB膜的M_(412)的衰减过程.在于燥紫膜的圆二色谱上出现412nm的正峰,它是光循环中间体M_(412)的特征峰.在无水介质中,紫膜LB膜中的BR仍能进行先化学循环而检测到中间体M_(412),但M_(412)的衰减速度减慢,产生M_(412)的堆积,质子化过程受阻.在有水的介质中,只要有足够的H~+存在,紫膜LB膜中的BR的中间体M_(412)的衰减速度明显加快.说明水介质的H~+是完成正常光化学循和质子化过程必不可少的.     

烟蚜γ_m和排蜜量之间的关系(英文)

1990—1992年进行了烟蚜在50个烟草品种上取食的r_m和排蜜量与田间蚜量之间关系的研究。结果表明:r_m的变化范围为0.102～0.498,烟蚜24小时的排蜜量变化范围为3.862～29.356mm~2/头,并由此说明烟草品种对烟蚜的抗性是由于降低了其净生殖率。r_m和排蜜量与田间蚜量有显著相关关系,因而可用排蜜量来作为烟草品种抗蚜性的一个鉴定指标。