印度洋深海沉积物石油烃降解菌分离、鉴定与多样性分析

烃类物质在海洋环境中广泛分布,深海可能含有特殊的烃降解微生物。本研究通过对西南印度洋中脊与印度洋中部深海沉积物中石油降解菌的富集培养和分离鉴定,从6个站点的样品中共分离得到800株菌,通过BOX-PCR去重复菌株后,对其中183株菌进行了16S rRNA基因序列分析,发现这些菌分属于23个属;其中,γ-变形菌纲的食烷菌属(Alcanivorax)和放线菌纲的微杆菌属(Microbacterium)占优势。此外,还发现了食烷菌属2个潜在的新种、假海栖菌属(Pseudooceanicola)1个潜在新种。高通量测序结果证明,富集菌群中γ-变形菌纲是优势菌,主要包括食烷菌属、盐单胞菌属(Halomonas)、海杆菌属(Marinobacter)等。结合可培养菌与高通量测序结果,食烷菌属、盐单胞菌属、海杆菌属、交替假单胞菌(Pseudoalteromonas)、海源菌属(Idiomarina)与微杆菌属(Microbacterium)是沉积物样品中常见的石油烃降解菌,迪茨氏菌属(Dietzia)、红球菌属(Rhodococcus),假单胞菌属(Pseudomonas)、赤杆菌属(Erythrobacter)与副球菌属(Paracoccus)等可能也参与了烃的降解。     

西南印度洋中脊深海沉积物砷抗性菌的富集分离与多样性分析

[目的]为了筛选深海砷抗性菌,了解印度洋中脊深海沉积物砷抗性菌的多样性情况.[方法]通过砷富集培养,筛选出砷抗性菌;通过变性梯度凝胶电泳(DGGE)分析与构建16S rDNA克隆文库法两种手段分析了富集物中砷抗性菌的多样性.利用兼并引物PCR,从抗性菌株中克隆与砷抗性相关的基因.[结果]共筛选到8株砷抗性菌,分别属于y-proteobacteria的5个不同的属.其中,菌株AS-I1-3的抗性最高,可以在26×10-3 mol/L三价砷存在的情况下生长,该菌株的16S rDNA序列与菌株Pseudoalteromonas tetraodoni IAM同源性最高(100%).DGGE分析显示,该菌是富集物中的最优势菌,其次是盐单胞菌(Halomonas)和海杆菌(Marinobacter).16S rDNA克隆文库分析结果进一步证明,与菌株AS-I1-3序列相同的克隆子占整个克隆文库的72.5%;而与菌株AS-I1-5(Halomonas meridiana,100%)和菌株Mn-I1-6(Marinobacter vinifirmus,99%)序相同的克隆子分别占10%和7.5%.然而,利用兼并引物PCR,仅能从2株非优势菌中克隆到了与砷抗性相关的基因,表明菌群中的优势抗性菌可能有其他的抗性机制.[结论]在深海环境中存在着多种砷抗性菌,其中Pseudoalteromonas属的菌株是该富集条件下的砷抗性优势菌.这些砷抗性菌在大洋环境砷元素的生物地球化学循环中的作用有待进一步研究.     

基于地统计分析西印度洋黄鳍金枪鱼围网渔获量的空间异质性

西印度洋公海海域是世界上围网黄鳍金枪鱼渔业的主要作业海域之一,根据印度洋金枪鱼委员会1999—2004年的1°×1°的各月黄鳍金枪鱼围网渔获量统计数据,采用地统计方法探索该海域黄鳍金枪鱼渔获量的空间异质性特征及其相关生态动力过程。进行了如下分析:(1)利用GIS制图观察渔获量的时空分布特征,发现其空间格局的变异受到的季节变化和年际变化共同影响,且前者明显强于后者。(2)采用地统计方法计算各月渔获量的空间异质性参数,并按照年际和季节情况分别进行了统计分析,发现渔获量的地统计参数值和变异函数模型有明显的季节和年际差异;渔获量的空间相关距离(变程)平均在1000nm左右,冬季要小于夏季;渔获量的空间变异函数模型主要为相关距离较大且空间依赖性较弱的指数模型;渔获量的空间结构方差比例(平均为65.82%)远大于随机性方差比例(平均为34.18%);渔获量在1°×1°尺度下具有明显的空间自相关性。(3)对地统计参数值和渔获量的相关关系研究,并探讨季节变化下渔获量的空间异质性特征与相关生态动力过程关系,发现各月渔获量随着空间总变异(基台值)增加而增加,两者存在强相关性;各月渔获量和南北和西北-东南向分维数值有一定相关性,意味着海洋动力过程在南北和西北—东南向过程越强,渔获量越低。西印度洋黄鳍金枪鱼围网渔获量的空间变异原因在于季风气候和ENSO循环过程引起的海洋流场、营养盐和温跃层等变化外在因素,以及围网捕捞方式和鱼类的行为方式的内在因素共同导致的。     

应用年龄结构产量模型评估印度洋黄鳍金枪鱼资源

利用年龄结构产量模型(Age structured production model,ASPM)评估了印度洋黄鳍金枪鱼资源状况,同时结合亲体量-补充量曲线陡度系数和年龄组自然死亡系数的敏感性分析,描述了黄鳍金枪鱼资源的发展趋势、判断了开发状况。研究认为,陡度系数设在0.6-0.8才可能使亲体量产生出最大可持续产量(Maximum sustainable yield,MSY)的水平。采用美洲热带金枪鱼委员会推荐的自然死亡系数值时,评估结果最接近渔业现状。研究发现,随着捕捞努力量的增加,总资源量和亲体量呈逐年下降趋势,但总资源量自1990年后趋向稳定,维持在195.9-263.2万t,平均为221万t;亲体量在1994年后下降到100万t以下,1997年以后处在维持MSY所需亲体量的水平之下,目前仍呈下降趋势。补充量在渔业初期呈现大幅度波动,1978年后趋于稳定,并维持在3258.36-6583.35×106尾,平均为4687.66×106尾。未成熟鱼的数量总体较为稳定,但成熟鱼的数量出现剧减,从渔业初期的246.51×106尾减少到2005年的19.02×106尾。模型估计的总捕捞死亡系数从渔业初期开始逐渐上升,1991年后出现大幅度上升,处于0.334-0.456间,2003年时超过FMSY,捕捞产量也于2003年超过MSY。分析认为,2003年以来印度洋黄鳍金枪鱼的持续高产量被认为是不可持续,根据ASPM估算,2003-2006年均产量46.4万t,超过了MSY(36.4万t);S/SMSY为0.76;Fall/FMSY为1.39,由此判断现阶段印度洋黄鳍金枪鱼正处于过度捕捞状态。     

大洋一号 中国迈向深海的脚步

2005年4月2日上午,"大洋一号"科考船从青岛起航,开始执行我国首次横跨太平洋、大西洋、印度洋的环球科学考察任务。"大洋一号"科考船,是我国精心打造的5600吨级远洋科考船,是我国第一艘能充分满足国际海底区域研究开发要求、面向国内外开放的综合性远洋科学考察船。"大洋一号"原名"地质学家彼得·安德罗波夫号",曾是苏联的一艘海洋地质和地球物理考察船,全长104.5米,排水量5600吨。1994年7月由中国大洋协会从俄罗斯远东海洋地质调查局购买回来,初步改装后,更名为"大洋一号"。从1995年至今,"大洋一号"先后执行了我国大洋矿产资源研究开发专项的7个远洋调查航次和大陆架勘察等多个航次的调查任务,是我国远洋科学调查的主力船舶。2002年12月,"大洋一号"再次进行了船舶及调查设备的现代化改装。此次改装增装了动力定位系统和关键的调查设备,更新了甲板收放设备。船上一共建成多波束和浅剖、重力和 ADCP、磁力、地震、地质、化学、水文、生物基因等14个实验室。此外,还构建了     

走访拉蒂迈鱼的家乡——大科摩罗岛

科摩罗位于西印度洋,莫桑比克海峡的北口,赤道南侧的热带地区。该国是由大科摩罗、马约特、昂儒昂和莫埃利四个主岛组成。全名科摩罗伊斯兰联盟,注册人口只有30万。首都设在大科摩罗岛的莫罗尼,是个较大的城镇,