南亚热带不同营养水平水库的蓝藻组成与动态

2004年调查了广东省境内的新丰江水库和契爷石水库的蓝藻分布特征.结果表明:共检测到蓝藻18属,绝大多数为丝状体和群体种类.常见属有假鱼腥藻(Pseudanabaena)、湖生蓝丝藻(Limnothrix)、微囊藻(Microcystis)和蓝纤维藻(Dactylococcopsis).新丰江水库和契爷石水库蓝藻细胞密度分别为4～249和1 911～114 228 cells·ml-1,富营养化的契爷石水库蓝藻细胞密度比贫营养型的新丰江水库高出3个数量级;2座水库最高蓝藻细胞密度均出现在夏季,温度是引起2座水库蓝藻细胞密度的季节性变化的主要因素;在新丰江水库,微囊藻是优势蓝藻种类之一,相对丰度35%～97%,夏季细胞密度高于其它季节;在契爷石水库,虽然微囊藻细胞密度比新丰江水库高出1个数量级,但其相对丰度不超过3%;假鱼腥藻和湖生蓝丝藻是契爷石水库的优势蓝藻种类,多数情况下相对丰度超过50%;水体稳定性和由透明度主导的水体光照条件的差别可能是导致两座水库蓝藻由不同生活类型的种类占优势的主要原因.     

应用大麦杆控制原水蓝藻生长的初步研究

蓝藻对饮水安全有潜在威胁,但在水处理过程中很难除去。华南某地原水水塘多年来受到以假鱼腥藻类为主的蓝藻水华影响,尽管曾使用多种方法进行清除,但都只能起到应急的作用,因此需要寻求长期有效控制蓝藻生长的新方法。已有研究表明大麦杆在控制淡水藻类生长方面具有一定功效,且对环境无明显负面影响。为了解大麦杆对华南某地蓝藻,特别是假鱼腥藻类生长的影响,探讨在该地区气候条件下发挥抑藻作用所需时间和效果,为原水蓝藻控制措施的采取提供科学依据,自从2005年3月起至2005年7月,选用2个沉淀池作对比实验,实验池投入g·m-3的大麦杆,对照池不加大麦杆。研究表明大麦杆对原水中假鱼腥藻类的生长有较好的抑制作用,在该地气候条件下,最少需要一至两个月的时间,大麦杆才开始产生控藻作用。     

鲢鱼可溶性谷胱甘肽S-转移酶(sGST)基因cDNA全序列与5′调控区的克隆与分析

淡水鱼类可溶性谷胱甘肽S-转移酶(sGST)在微囊藻毒素去毒代谢过程中具有独特的关键作用,因而也称为微囊藻毒素去毒酶.从淡水食毒藻鱼类鲢鱼(Hypophthalmichthysmolitrix)肝脏通过简并引物克隆微囊藻毒素去毒酶基因cDNA核心序列,应用5′RACE和3′RACE技术分别扩增该序列的5′末端和3′末端序列,最后通过序列拼接获得鲢鱼肝脏微囊藻毒素去毒酶基因cDNA全序列.序列分析结果表明,鲢鱼肝脏微囊藻毒素去毒酶基因cDNA全长920bp,其中5′-UTR长74bp,3′-UTR长174bp,编码区长672bp,编码223个氨基酸.应用基因组步行法,在鲢鱼克隆得到淡水鱼类微囊藻毒素去毒酶基因5′侧翼区878bp序列.与哺乳动物及海水鱼sGST基因不同,鲢鱼微囊藻毒素去毒酶基因的5′侧翼区,发现存在多个脂多糖反应元件(LPSRE),表明来源于毒藻的脂多糖可能对鲢鱼微囊藻毒素去毒酶基因表达有潜在调控作用.     

N、P营养盐对塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)生长的影响

模拟自然海水营养盐浓度状况,在N、P浓度分别为10-500μg L-1 N和0.74-74μg L-1 P时,研究N、P双因子限制(N、P浓度同时降低,N:P固定为15:1)及单因子限制(保持N或P为最高浓度,只降低一种营养盐浓度)对有毒赤潮藻塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)生长的影响。结果表明,塔玛亚历山大藻细胞能较快进入对数生长期,但N、P双因子限制能明显影响其生长,在N、P浓度分别低于100μg L-1 N和15μg L-1 P时,细胞密度无明显增长;而N或P分别受限时,生长态势明显优于N、P同时受到限制的试验组,而且N、P单因子中度限制对生长影响较小。结果说明塔玛亚历山大藻对单因子营养元素限制较强的适应能力,可使其在常常出现单营养因子限制的自然水体中维持一定生长速率和细胞密度,并有助于滤食该藻的贝类体内麻痹性贝类毒素的积累。     

拟柱孢藻N8全基因组测序及磷吸收转运通路的比较分析

为从分子水平解析热带特征性蓝藻-拉氏拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii,简称拟柱孢藻)环境适应机制,研究以广东省镇海水库中分离的拟柱孢藻藻株N8为材料,采用PacBio单分子实时测序技术(Single Molecule Real-Time, SMRT)进行测序,并初步进行全基因组特征的比较分析。结果显示拟柱孢藻N8全基因组大小为3.857 Mb, GC含量为40.13%,预测编码基因个数为3598个,在COG、KEGG和GO数据库中注释到的基因数分别为2429、1664和2244个。N8藻株与美国国立生物技术信息中心(NCBI)上公布的27株拟柱孢藻基因组大小和GC含量基本一致,但N8的编码基因数最多。基于拟柱孢藻全基因组单拷贝基因的系统进化树表明N8藻株与韩国藻株GIHE 2018的亲缘关系最近。N8藻株的基因组中未发现拟柱孢藻毒素(CYN)和石房蛤毒素(STX)合成酶基因簇,表明该藻株不产蓝藻毒素CYN和STX。对N8藻株和其他7藻株的磷吸收转运通路比较分析表明,这些藻株均拥有较为完整的磷吸收转运基因(双组分调节系统、低亲和力无机磷转运基因、高亲...     

世界红树植物分布区域间种类组成的相似性研究

以集合论为基础Ｊａｃｃａｒｄ相似性指数,定交了两个植物分布区域间种类组成的相似度和相异度,分析了世界个结树植物分布区域间的相似性。结果认为,在６个分布区域中,与东岸最相似的区域是大洋洲沿岸,与亚洲沿岸及东太平洋群岛之间最相似的区域也是玉平洋洲沿岸,与美洲西岸最相似的区域是非洲西岸,与非洲西岸最相似的区域是美洲东岸。     

广东省大中型供水水库营养现状及浮游生物的响应

于2000年调查了广东省18座大中型供水水库的水质现状并探讨了浮游生物对营养水平的响应。总氮、总磷、透明度和叶绿素a分别为0．15～7.15mg／L、0．003～0．387mg／L、0．4～6．3m和0．6～32．3ug／L。总氮、总磷、透明度均与叶绿素a呈较高的相关性。根据这4个因子的综合加权营养状态指数为23．7～55．1,季节差异不大,大多数水库处于中营养状态。金藻在中-富及富营养型水库中没有分布,而蓝藻、绿藻、硅藻和甲藻在调查水库中均有比较广的营养生态位,但它们的密度及相对优势度在各营养型水库中有一定的差异。高营养水平水库有较高的细胞密度和叶绿素a含量。营养水平较低的水库浮游植物以硅藻-甲藻、硅藻-绿藻或金藻-硅藻为主;营养水平较高的水库以蓝藻-硅藻或蓝藻-绿藻为主,并有较高的裸藻密度。浮游动物基本上以桡足类为优势种群,但在中-富营养和富营养型水库中,哲水蚤种类比低营养型水库中少。枝角类优势种类在各营养型水库差别不大。轮虫对水体营养水平的响应相对比较显著。低营养水平水库的轮虫以广营养型、中营养型或寡中营养型种类为主,种类数目比较少;富营养和中-富营养型水库的轮虫以喜在中营养到富营养条件下生长的种类为主,且轮虫种类数目比较多。     

一株虾池来源的螺旋拟柱孢藻藻株的分离鉴定及重金属离子Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)对其生长的影响

【目的】探讨凡纳滨对虾养殖水体中入侵蓝藻拟柱孢藻的生长生理特性。【方法】从汕头澄海人工对虾养殖池分离纯化藻株,通过形态及其16SrRNA基因鉴定,之后在CT与BG11两种蓝藻通用培养基的基础上优化最佳培养条件,最后分析了不同浓度的3种重金属离子即Cu~(2+)(0–0.8 mg/L)、Cd~(2+)(0–4 mg/L)和Pb~(2+)(0–80 mg/L)对藻株生长的影响。【结果】澄海虾池来源的分离纯化藻株形态呈卷曲螺旋型,16S rRNA基因序列与多株其他来源的拟柱孢藻相似度均达98%以上。实验室培养,藻株最佳生长状态的培养条件是在BG11培养基的基础上调整氮浓度及氮磷比分别为N 62 mg/L,N︰P=9︰1,在此条件下,藻丝生物量可达(0.632±0.170)×107/L,藻丝比平均生长速率最高为(0.063±0.001)/d。本分离藻株活体对重金属Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)具有一定的耐受性,其耐受浓度范围分别为0–0.2、0–0.5和1–40 mg/L,其中,Cu~(2+)和Cd~(2+)对藻的生长具有抑制作用,而且此抑制作用随着金属离子剂量的增加及作用时间的延长更加显著,Cu~(2+)和Cd~(2+)对藻体的半数抑制浓度(96 h EC50)分别为0.125和0.551 mg/L;而浓度范围为0–80 mg/L的Pb~(2+)对藻体的生长则表现为低剂量(≤40 mg/L)呈促进,高剂量(≥80 mg/L)则抑制。【结论】从凡纳滨对虾养殖池中分离鉴定出一株形态呈螺旋型的拟柱孢藻,命名为螺旋拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii helix),本藻株活体能够在一定浓度的Cu~(2+)、Cd~(2+)和Pb~(2+)中生长,为螺旋拟柱孢藻活藻生物吸附重金属离子而改善虾池水体环境提供了可能性。     

营养盐加富和鱼类添加对浮游植物群落演替和多样性的影响

浮游植物是水体生态系统敞水区最重要的初级生产者,其组成与多样性反映了群落的结构类型和存在状态。通过围隔实验,模拟水库春季发生的营养盐加富和鱼类放养的干扰,分析在这两种干扰下的浮游植物群落演替过程中优势种和稀有种的变化,并通过以丰度与生物量为变量的香农和辛普森多样性指数的计算,分析浮游植物群落演替过程中的多样性变化特征。结果表明,营养盐加富干扰下的浮游植物群落的优势种变化和演替更为明显,营养盐加富与鱼类添加对浮游植物群落多样性变化的影响符合中度干扰理论。在优势种优势度变化较大的浮游植物群落演替过程中,多样性指数与浮游植物生物量有较高的负相关性。在浮游植物群落演替过程中,香农和辛普森多样性指数的变化趋势基本一致,采用丰度与生物量为变量的两种多样性指数的计算结果对实验系统中浮游植物群落多样性的分析结果没有明显的影响。     

浮游动物昼夜垂直迁移机理的主要假说及其研究进展

对有关浮游动物昼夜垂直迁移(DVM)机理的实验、假说以及理论模型方面的研究进.展进行了综述。昼夜垂直迁移通常指常规迁移(傍晚上升,拂晓下降),其行为过程不仅影响浮游动物的垂直分布,而且也间接地影响其水平分布及生活史特征,对浮游动物在一定水域的种群维持和补充具有重要的意义。与垂直迁移机理有关的假说主要有光驱动假说、逃避捕食者假说、能量和资源利用假说等,其中逃避捕食者假说已得到大量的实验证实。其理论模型研究一般在两个时间尺度上进行,一个是短期的行为机制研究,另一个从长期的生活史策略的角度考虑。随着实验技术的进步和理论及建模工具的发展,这两个时间尺度的研究正逐渐统一到一个框架下进行。