球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)叶绿体psaA基因片段的序列分析

根据GenBank中检索到的南极棕囊藻(Phaeocystis globosa)psaA基因序列设计psaAL和psaAR引物,对球形棕囊藻(Phaeocystis globosa),的psaA基因片段进行PCR扩增并测序,获得了629bp的DNA序列。应用clustal X对球形棕囊藻P1、P2株系和南极棕囊藻的psaA基因片段序列进行比对,结果表明,球形棕囊藻psaA基因片段序列无插入／缺失,核苷酸差异率为3.34％。应用DNAstar分析软件推断球形棕囊藻和南极棕囊藻的psaA基因对应的氨基酸序列和RNA二级结构,发现它们的氨基酸序列差异不大,序列中209个氨基酸只有1个发生了变化,其氨基酸变异率为0．48％;除部分结构域比较相似外,RNA二级结构上体现一定程度的差异,这可能对棕囊藻的分子分类研究有参考价值。因所获得的psaA基因片段序列及氨基酸序列具有种的极端保守性,不适宜用作Phaeocystis属种间的分子分类研究。     

碘伏和异噻唑啉酮对球形棕囊藻去除的研究

研究了碘伏和异噻唑啉酮除藻剂对球形棕囊藻赤潮生物的灭杀和控制作用,结果表明,单独使用时,碘伏的最低有效浓度为30mg.L^-1,异噻唑啉酮最低有效浓度为0.30mg.L^-1,当两者复配时有协同作用,可提高它们的杀藻能力,碘伏与异噻唑啉酮浓度比为1.0:0.15时除藻效果最佳。     

INFLUENCE OF IRRADIANCE ON VIRUS–ALGAL HOST INTERACTIONS1

The effect of different irradiance levels on the interactions between the algal host and its virus was investigated for two marine phytoplankton, Phaeocystis globosa Scherff. and Micromonas pusilla (Butcher) Manton et Parke. The algal cultures were acclimated at 25, 100, and 250 μmol photons · m^?2 · s^?1 (LL, ML, and HL, respectively), after which they were infected with a lytic virus (PgV‐07T and MpV‐02T) and monitored under the appropriate irradiance and in darkness. The effect of irradiance levels on the host–virus interactions differed for the two algal host–virus systems examined. For P. globosa, the LL‐acclimated cultures showed a 4 h prolonged latent period (11–16 h), which may be related to the subsaturated growth observed at this irradiance. The burst size was reduced by 50% at LL and HL compared to ML (525 PgV · cell^?1). The fraction of infectious viruses, however, remained unchanged. Viral replication was prevented when the LL P. globosa cultures were kept in darkness (up to 48 h) but recovered when placed back into the light. PgV‐07T still replicated in the dark for the ML‐ and HL‐acclimated cultures, but viral yield was reduced by 50%–85%. For M. pusilla, the burst size (285–360 MpV · cell^?1), the infectivity, and the latent period of MpV‐02T (7–11 h) remained unaffected by the incident light. Conversely, darkness not only inhibited MpV replication but also resulted in substantial cell lysis of the noninfected cultures. Our study implies that irradiance level is an important factor controlling algal host–virus interactions and hence the dynamics of phytoplankton populations.     

基于叶绿素荧光研究球形棕囊藻在富磷条件下的生长特性

棕囊藻属于定鞭藻纲、定鞭藻目,广泛分布在不同海洋生态环境中。有报道指出,棕囊藻时常在北太平洋温带港湾、挪威海、北海、英吉利海峡及南极海域等地方引发的大规模有害赤潮。近年来,我国东海海域和南海粤东海域均发生较大面积的棕囊藻赤潮,给当地的水产养殖业带来了严重的影响。除此之外,棕囊藻具有特殊的生理机制,可以产生二甲基硫化物(DMS),对整个海域的气候状况,酸雨酸雾的形成以及全球硫循环都有重要的意义。本文以球形棕囊藻为研究材料,设置3组较高的磷浓度处理(5mg·L^-1、10mg·L^-1和20mg·L^-1),利用细胞记数和叶绿素荧光测定等方法研究了该藻在不同富磷浓度下的生长情况。结果显示,不同磷浓度下的藻体荧光值变化均呈现"S"型曲线,表明藻细胞的生长经历缓慢期,快速期和平缓期3个阶段;同时,试验所设置的磷浓度对球形棕囊藻的叶绿素荧光值有一定的影响,其中在5mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值最低,在第7天只有802μg·L^-1,而在10mg·L^-1和20mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值较高,在第7天分别达到836μg·L^-1和850μg·L^-1,表明磷营养可以促进藻细胞的生长增殖,但在较高磷浓度下,这种促进作用不明显。结果还显示,较低浓度的磷(5mg·L^-1)减缓与限制了藻细胞的生长,在5mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度分别只有0.704d^-1和190cells·mL^-1。相对而言,20mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度最高,分别达到了0.771d^-1和250cells·mL^-1。研究结果揭示,水体中的磷营养浓度的变化是导致藻细胞大量增殖的一个主要的外在因素,而利用叶绿素荧光来测定藻细胞生长是一种快速、简便和可靠的方法,在今后有害水华监测过程中应该多加利用,以更及时、准确地预测预报有害水华的发生,降低其对经济、环境和社会造成的潜在危害。     

两种水华藻——球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸组成特征与水华形成机制

浮游植物所含的不饱和脂肪酸是测定其作为食物质量的指标,并在浮游植物向浮游动物及其它动物能量转化过程中起着关键的作用,必需不饱和脂肪酸的缺乏有利于水华的形成。球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)分别是常见的海洋和淡水水华藻类,该文分析了它们在不同生长期的脂肪酸组成,探讨了这两种藻类的脂肪酸组成特征。球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸碳链长为14~20个碳原子,脂肪酸种类组成都比较简单,以饱和脂肪酸为主,未检测到二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸 (Docosahexaenoic acid,DHA)等动物的必需脂肪酸。球形棕囊藻的总脂肪酸含量在247.294~735.44 μg·g^-1干重之间,在对数期和延滞期含量最高的脂肪酸分别是C14:0和C16:0;而两株铜绿微囊藻的总脂肪酸在1 405.095~6 087.617μg·g^-1干重之间,以C16:0含量最高。两株铜绿微囊藻的脂肪酸含量在对数期和延滞期差异明显(p<0.05),但球形棕囊藻的脂肪酸含量在不同生长期差别不大。由于缺乏必需脂肪酸EPA和DHA,球形棕囊藻和铜绿微囊藻不能为高营养级的生物提供必需的不饱和脂肪酸,不是浮游动物等生物的良好食物。因此球形棕囊藻和铜绿微囊藻作为浮游动物的食物质量较低,浮游动物对它们的捕食压力也较小,可能是这两种藻容易暴发水华的重要原因。     

Role of fiddler crabs of a subtropical intertidal flat on the fate of sedimentary fatty acids

Fatty acid compositions of three ocypodid crabs, Uca vocans, U. lactea and Scopimera globosa, collected on a subtropical intertidal flat (Okinawa, Japan), were analysed as well as the surrounding surface sediment of their burrows, their food pellets and their faeces. U. vocans and U. lactea exhibited a higher concentration of fatty acids than S. globosa. Food pellets revealed a higher relative contribution of saturated fatty acids and lower amounts of polyunsaturated and branched fatty acids than in the surface sediment samples. These differences of fatty acid compositions suggest an initial selection of food before the particle sorting in the buccal region. This result, and also because of the relatively high fatty acid content of faeces, indicate that fiddler crabs play a significant role in the fate of these lipids in the subtropical intertidal flats. Comparative analysis of the fatty acid compositions of the different samples indicates that these fiddler crabs actively sorted bacteria in order to ingest them. Diatoms seem to be used in larger amount by U. vocans may be because of its higher mobility while looking for food. Other primary producers present in the environment, mangrove leaves and algae, have been sorted but contributed weakly to the organic matter pool of the surface sediment and therefore to the diet of the crabs.     

特丁基三嗪对两种赤潮藻去除的实验研究

研究了特丁基三嗪(tertbutyl triazille)对塔玛亚历山大藻和球形棕囊藻两种赤潮生物的杀灭和控制作用。结果表明,特丁基三嗪能有效地控制和杀灭塔玛亚历山大藻和球形棕囊藻,其中96h杀灭塔玛亚历山大藻的有效浓度为0．2mgL^-1,杀灭球形棕囊藻的有效浓度为0.3mgL^-1。特丁基三嗪具有高效、作用时效长的特点,可能是一种比较理想的赤潮藻去除剂。     

硝酸盐对球形棕囊藻生长和硝酸还原酶活性的影响

以我国南海海域分离的赤潮原因种——球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)为材料,研究了不同硝酸盐浓度下藻细胞生长及硝酸还原酶活性的变化。当培养基中不含硝酸盐时,藻细胞内硝酸还原酶的活性保持在非常低的水平,藻细胞的生长受到限制,不能形成正常的生长曲线:当培养基中硝酸盐浓度为3.62μmol.L-1时,藻细胞的硝酸还原酶活性和比生长速率达到最大。在含有硝酸盐的培养基中,接种培养后第9天藻细胞硝酸还原酶活性达到最大值,并且在4种不同硝酸盐浓度下,藻细胞硝酸还原酶活性的差异性达到极显著水平(P<0.01)。在接种培养第16天藻细胞密度达到最大值,并且4种不同硝酸盐浓度培养的藻细胞密度之间的差异性也达到极显著水平(P<0.01)。实验结果表明,在培养基中添加不同浓度的硝酸盐,对球形棕囊藻细胞硝酸还原酶的活性和藻细胞的生长有极显著的影响,含有较高硝酸盐的富营养化海域有利于球形棕囊藻细胞的持续生长。     

实验室培养球形棕囊藻溶血毒素的提取、分离及其生成特征

研究从实验室培养的球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)提取溶血毒素的条件,探讨不同生长期球形棕囊藻溶血毒素的生成特征,用薄层色谱法对溶血成份进行了初步分析。结果表明,球形棕囊藻细胞壁的超声波破碎最适条件为：功率600W,4℃下处理30min。对数生长期、平稳期和衰亡期藻细胞适宜处理量分别为每次3000、2000、1000ml;在球形棕囊藻生长的平稳期和衰亡期具有明显的溶血活性,对数生长期溶血活性很低,甚至检测不到。球形棕囊藻溶血毒素至少含有4种糖脂类化合物。     

一种新型仿生抗菌剂的功能研究

抗菌剂α-炔丙基-γ-亚甲基-γ-丁内酯是以天然抗菌物质原白头翁素为基础,利用仿生技术合成出的新型抗菌剂.通过悬液杀菌法进行最小抑菌浓度测定、悬液定量法及活体菌落计数法进行最小杀菌浓度测定等生化试验对其抗菌效果进行了检验;通过细胞壁结构的完整性实验及透射电镜观察等理化实验对其抗菌机理做初步研究,为其应用于实践提供依据.抗菌剂α-炔丙基-γ-亚甲基-γ-丁内酯对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌及马拉色菌均具有良好的抑菌作用,对马拉色菌的抑菌作用尤为突出,并对其具有良好的杀菌作用.其对马拉色菌的最小抑菌浓度为0.5mg/ml,当其浓度在10mg/ml时,对马拉色菌具有瞬杀作用(作用1min对球形马拉色菌的杀灭率可达到99.99％).通过胞壁完整性实验以及电镜观察实验表明该抗菌剂的抑菌机制并不是完全破坏胞壁结构,但是对细胞壁有一定影响.