北部湾生态通道模型的构建

根据1997年～1999年在北部湾进行的渔业资源和生态环境调查数据,利用EwE软件构建北部湾生态系统的营养通道模型,模型由16个功能组构成,包括了哺乳动物和海鸟,每一组都代表在生态系统中具有相似地位的有机体,基本覆盖了北部湾生态系统能量流动的主要过程.模型分析表明,北部湾生态系统的能量流动主要以捕食食物链途径为主,其中无脊椎动物在能量从低级向高层次转换中起关键作用.各功能组的营养级范围为1.00～4.04,哺乳动物占据了最高营养层.生态网络分析表明,系统的能量流动主要有6级,来自初级生产者的能流效率为12.2%,来自碎屑的转换效率为12.3%,平均能量转换效率为12.2%.模型估算的可利用的生物量密度为8.7 t·km^-2,生态系统的生物生产量只占系统净初级生产力的1.81%.当前北部湾海洋生态系统处于不稳定状态.     

矮壮素对苦草矮化特征及生理指标的影响

沉水植物生长过高引起水体污染问题受到人们高度重视。本文在实验室模拟条件下,研究了0(CK)、0.01、0.02、0.10、0.20、0.50、0.75、1.00和1.25g.L-1共9个不同浓度矮壮素对苦草(Vallisnerianatans)矮化特征及生理指标的影响。结果表明:不同浓度处理30d后苦草株高具有显著差异性(P<0.05),且浓度越高矮化效果越显著;矮壮素使苦草叶宽增加、根长缩短,其中浓度在0.02～0.20g.L-1时苦草根冠比增加,浓度在0.01～0.50g.L-1时苦草株数增加明显;矮壮素浓度在0.10～0.50g.L-1时,苦草湿重增加61%～123%,将从水中或底泥中吸收更多N、P等营养物质,增强其净化水质的能力;当矮壮素浓度为0.02g.L-1时,不仅苦草矮化的效果较好,占据空间相对较小,而且苦草根长生长较长,根冠比较大,叶绿素含量增加,SOD、POD酶活性升高,苦草抗逆性增强,延缓植株衰老。因此,0.02g.L-1浓度矮壮素对苦草矮化较为适宜。     

水产种质资源保护区的生态系统服务价值评估——以北部湾为例

水产种质资源保护区是养护水产种质资源及其栖息地,保护生物多样性的重要措施,具有重要的生态服务价值.以北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区为例,在现场调查的基础上,利用市场价值法、影子工程法、旅行费用法等开展了水产种质资源保护区生态系统主要服务价值评估.结果表明:2008年北部湾二长棘鲷长毛对虾国家级水产种质资源保护区的生态系统服务功能的总价值为836087.52万元,平均单位面积的服务价值为7321.26万元·hm-2;在总服务价值中,供给服务(食品供给和原材料供给)为585078.42万元,占保护区总服务价值的69.98％;调节服务价值和文化服务价值分别为182680.00万元和68329.10万元,分别占保护区总服务价值的21.85％和8.17％;突出了保护区对维系北部湾生物产出和沿海社会经济发展的重要作用,提出了建立水产种质保护区生态服务价值评价标准、加强基础理论研究和加快建立生态补偿机制等建议.     

基因芯片在海洋微藻研究中的应用前景

基因芯片通常指DNA芯片,其基本原理是将大量的寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号从而获取结果。多年来,我国在医药疾病研究、微生物检测等领域已成功研制出多种基因芯片,取得了骄人的成绩,但在对海洋微藻研究的应用上成果较少。现着力从实际应用的角度阐述基因芯片及其在海洋微藻研究中的应用。     

条斑紫菜藻红、藻蓝蛋白α和β亚基基因序列测定及分析

为了获得江苏吕泗的条斑紫菜藻红蛋白α(Pea)和β(Peb)亚基、藻 蓝蛋白α(Pca)和β(Pcb)亚基基因的DNA序列,本文对其基因进行了克隆、 序列测定及分析.根据已发表的基因序列(DQ666487.1)设计引物,对提取自 条斑紫菜叶状体的DNA进行PCR和电泳鉴定,产物经测序证实获得藻红蛋白 序列1 357 bp (HM008263.1)和藻蓝蛋白序列1 335 bp (HM008262.1).上述 两段序列与已报道的条斑紫菜相关序列(DQ666487.1)同源性均为99％,与 其它几种紫菜相关序列同源性为88％～98％.两段序列均采用多顺反子转录 策略,排布顺序为5′Untranslated Regions(UTR)- Peb -间隔区- Pea -3 ′UTR 和 5′UTR- Pcb -间隔区- Pca -3′UTR.文中对基因翻译所得氨基 酸序列做了理化参数、功能位点及空间构型的预测.基于对序列开放阅读框 、启动子、Shine-Dalgarno (SD)序列的分析,本文对条斑紫菜分类地位进 行了讨论.     

条斑紫菜藻红、藻蓝蛋白逐级放大的纯化工艺

采用“破碎-盐析-层析”的方法纯化条斑紫菜藻胆蛋白,并在提取规模上逐步放大。首先在综合比较凝胶层析去盐效率后,从Sephadex G-25、G-100、S-300和CL-6B中选择G-25作为实验流程中的去盐填料,其次将提取流程的初试原料条斑紫菜量逐步放大,选取了1g、20g和400g三个量,结果表明随着初试紫菜量逐步放大,最终所得藻胆蛋白中吸收光谱纯度>3.2的蛋白产率依次提高,其中400g冻干紫菜的藻红蛋白产率为0.323％,藻蓝蛋白产率为0.148％。由此认为该实验工艺流程具有规模放大的潜力,这为高纯度藻胆蛋白的规模生产提供了一条可行的方案。     

条斑紫菜藻胆蛋白提纯方法优化探索

采用溶胀法与组织捣碎法相结合的紫菜叶状体细胞破碎方法.研究了不同物液比、缓冲液浸泡时间和硫酸氨盐析次数对藻胆蛋白纯度和产率的影响,对比了各种羟基磷灰石的层析效果,并对所得藻红蛋白和藻蓝蛋白做了吸收光谱、荧光发射光谱和SDS-PAGE鉴定.结果表明,在物液比为1:5,浸泡时间为36h时,紫菜综合破碎效果最佳;经过4次硫酸氨盐析后,藻红蛋白和藻蓝蛋白的纯度最高,分别达到1.71和0.98,采用Siegelman的方法制备的羟基磷灰石一次层析所得藻红蛋白和藻蓝蛋白的纯度最高,分别达到4.73和4.42,产率分别为0.144%和0.042%,且光谱和电泳鉴定结果均达到商品化要求.     

两种藻胆蛋白对人喉癌Hep-2细胞的光动力杀伤效果

从条斑紫菜中提取高纯度R-藻红蛋白(R-PE)和R-藻蓝蛋白(c-pc),采用MTT法测定主要研究了不同浓度(10、25、50和100μg/ml)R-PE和C-PC分别介导的光动力效应对人喉癌Hep-2细胞的生存率的影响.实验结果显示,两种藻胆蛋白的光动力作用对Hep-2细胞具有杀伤作用.在浓度为100μg/ml,照射剂量为5OJ/cm2的条件下,藻蓝蛋白对应的细胞存活率为64%.藻红蛋白对应的仅为57%;单用碘钨灯处理,Hep-2细胞的存活率达到86.9%;而单独使用这两种藻胆蛋白处理Hep-2细胞,培养24h后,低浓度藻胆蛋白(10、25μg/ml)对细胞的抑制效果不明显,高浓度对细胞生长具有一定的抑制效果,抑制率为68%.实验证明条斑紫菜R-藻红蛋白和C-藻蓝蛋白具有可开发人喉癌治疗光敏剂应用前景.     

几种藻类蛋白核的超微结构研究

应用电镜及免疫电镜技术对莱茵藻、小球藻、条浒苔和紫菜等藻类的叶绿体蛋白核的超微结构及主要组成成分进行了观察和研究。结果显示：不同藻类的蛋白核结构不同,显示了藻类蛋白核的多样性。蛋白核为球形或椭圆形,由蛋白质组成。莱茵藻、小球藻和条浒苔的蛋白核外围被淀粉鞘所包围,而紫菜的蛋白核外围无淀粉鞘而直接被叶绿体的类囊体所包围。淀粉鞘由淀粉组成,淀粉鞘的厚薄与藻体藻龄及增养状态有关系。在蛋白核中央,一般都具有由类囊体形成的孔道,使蛋白核与外界联系,小球藻和条浒苔蛋白核具有1条纵向孔道,而莱茵藻和紫菜为多条孔道。金相免疫技术检测结果显示Rubisco和Rubisco活化酶均在蛋白核及淀粉鞘区域中定位,表明蛋白核具有光合作用功能．     

条斑紫菜R-藻红蛋白提纯工艺研究

对条斑紫菜叶状体R-藻红蛋白提纯方法进行了研究和分析。首先分别采用冻融法、化学试剂法、溶胀法等单一及组合细胞破碎方法对条斑紫菜细胞进行破碎,结果表明溶胀 组织捣碎法效果最佳。其次用25%～60%饱和度范围内的硫酸铵沉淀法粗提藻红蛋白,发现25%～45%硫酸铵分步沉淀法效果最好,再经结晶法盐析纯度(D565nm/D280nm)达到2.088。盐析液用SephadexG-25层析柱脱盐,再经羟基磷灰石(HA)柱层析,纯度可达到4.98。R-藻红蛋白的最大吸收峰在565nm,其室温荧光发射峰为578nm。SDS-PAGE结果显示,R-藻红蛋白可分为α、β两个亚基,Mr分别为17.0×103和19.0×103。