春季海南岛近岸海域尿素与浮游生物的脲酶活性

2011年春季(4-5月),对海南岛的海口湾、澄迈湾、文昌八门湾、陵水新村湾和大东海5个海湾的尿素浓度及浮游生物的脲酶活性开展调查研究,结合其它理化环境因子,分析海南岛近岸海域尿素的可利用性及其对该海区浮游植物生长可能产生的影响.结果表明,海南岛近岸水体中尿素平均浓度为2.07-3.30 μmol/L,占总溶解态氮TDN含量的14％-38％,尿素占TDN比例由北向东、南方向递增.浮游生物脲酶活性为0.30-0.84 μmolN· L-1· h-1,海口湾最高,从北部向东、南部逐渐减少.各海湾较高水平的尿素和脲酶活性主要分布在排污口、养殖区或旅游区的近岸海域.硅藻为优势种,甲藻种类少且密度低,部分甲藻密度达到104-105个/L的水体,尿素和脲酶活性也处于较高水平.海区浮游植物细胞密度与脲酶活性或尿素占TDN比例等因子存在相关性,表明尿素是海南海域浮游植物生长不可忽略的重要氮源.尿素在一定程度上促进春季海南岛近岸海域甲藻等浮游植物的生长,可能对浮游植物群落结构的改变产生重要影响.     

海水中胞外酶及其与赤潮发生关系研究进展

胞外酶在水生生态系统的物质循环和能量转化过程中具有重要作用,其研究对深入了解海洋中碳的生物地球化学循环过程及赤潮藻在赤潮发生过程中的应对机制具有重要意义．本文综述了海水中胞外酶的研究方法、活性分布特征、粒径分布特征、影响调控机制及生态学意义等方面的研究进展,同时介绍胞外酶作为一项新型营养状况指标的意义．     

基于amoA基因扩增子高通量测序的氨氧化古菌多样性分析方法

【背景】对于环境样品中氨氧化古菌(Ammonia-oxidizing archaea,AOA)多样性的研究,利用amoA功能基因作为分子标记会比16SrRNA基因有更强的特异性和更高的分辨率,能更准确地反映环境样品中氨氧化古菌的种群结构和分布特征。然而,目前对amoA基因扩增子高通量测序的分析存在两大限制因素:一是缺乏相应的amoA基因参考数据库;二是AOA amoA基因在种水平上的相似性阈值未知,分析过程中没有明确的划分种水平操作分类单元(Operational taxonomic unit,OTU)的阈值。【目的】构建基于amoA功能基因序列分析氨氧化古菌多样性的方法,为基于高通量测序的功能微生物多样性分析提供参考。【方法】基于目前已通过分离纯化或富集培养获得的34株氨氧化古菌及功能基因数据库中收录的环境样品amoA基因序列,构建氨氧化古菌amoA基因参考数据库。通过菌株间两两比对获得的amoA基因相似度与16SrRNA基因相似度的相关性分析,确定amoA基因在种水平上的相似性阈值。基于MOTHUR软件平台,利用建立的参考数据库和确定的阈值对南海一个垂直水体剖面样品的amoA基因序列进行多样性分析。【结果】构建了含有26 091条序列信息的古菌amoA基因参考数据库,确定了89%作为分析过程中古菌amoA基因划分种水平OTU的阈值,对南海水体样品氨氧化古菌的多样性分析结果很好地显示了南海不同深度水层水体中氨氧化古菌的种群结构和系统发育关系,有效揭示了南海氨氧化古菌的垂直分布差异。【结论】建立了基于amoA基因高通量测序的氨氧化古菌多样性分析方法,此方法可以有效分析环境样品中氨氧化古菌的多样性。