海上绿色长城——红树林

红树林为自然分布于热带、亚热带海岸潮间带的木本植物群落，通常生长在港湾河口的淤泥滩涂上，形成奇特的“海滩森林”景观。红树林主要分布在南北半球20℃等温线内，作为具有高生产力、蕴藏着丰富的生物资源和物种多样性的特殊生态系统，由于其在全球海洋的过程和生物资源方面具有重要地位，而目前正受到生态退化的严重威胁，已引起世界有关国家政府和有关学者的极大关注。     

珠江口沉积物好氧反硝化细菌的筛选及鉴定

研究首次于珠江口沉积物中分离出多株好氧反硝化细菌,从中筛选出一株反硝化性能最强的菌株A14-1。综合其生理生化及分子生物学鉴定的结果确定此菌株为红球菌属Rhodococcus aetherivorar。此菌株可在48 h内将培养基中的硝酸盐含量从157.91 mg·L^-1降低至32.07 mg·L^-1,反硝化效率高达26.20 mg·L^-1-h^-1,且不会产生亚硝酸盐的明显积累。以细菌总基因组DNA为模板成功扩增出亚硝酸还原酶基因nirS,说明亚硝酸还原酶可能参与了此菌株的好氧反硝化过程,将亚硝酸盐进一步还原,从而不会造成水体亚硝酸盐的积累。菌株A14-1在珠江口多个站点均有分布,环境适应能力强,且不会对环境造成危害,因此有望应用于污水的生物脱氮处理中。     

萘胁迫下秋茄MnSOD基因和C4H基因的实时定量表达分析

研究首次探讨了萘胁迫下红树植物秋茄不同组织C4H基因和MnSOD基因的表达特征。研究结果表明,两个基因在叶茎根中的表达量有明显的差异,C4H基因在叶茎中的表达量明显大于根,MnSOD基因的表达量为叶最大,茎次之,根最小。在5个不同浓度的萘胁迫下,C4H基因和MnSOD基因的表达普遍被诱导,转录水平都随着处理浓度的升高而增强,而且在叶组织中的表达量和萘处理浓度表现出明显的相关关系,相关系数分别达到0.846和0.902(p<0.05),而在根和茎中并不具有显著的相关关系。在萘胁迫下秋茄叶子是最敏感的部位,而C4H基因和MnSOD基因在叶子中的表达量则为指示萘胁迫强度的良好生物学指标。     

珠江口水体浮游细菌种群多样性空间分布特征

为认识珠江口水体浮游细菌的多样性分布规律,运用聚合酶链式反应-变性梯度凝胶电泳(PCR-DGGE)和多维尺度分析(MDS)的方法,研究了春季珠江口十个站位表底水层浮游细菌种群16S rRNA基因多样性特征.研究结果表明,珠江口浮游细菌种群具有丰富的基因多样性;不同站位细菌群落结构和优势种群变化显著;大多数站位表底层细菌群落结构比较相似,河口外站位(A12,A14和C5),表底层细菌群落结构差异性较大;多样性分析表明A14,B6和C5站位底层细菌多样性大于表层.遗传发育分析表明,序列归属于变形细菌(Proteobacteria),酸杆菌(Acidobacteria),蓝细菌(Cyanobacteria),厚壁细菌(Firmicutes)和放线菌(Actinobacteria).变形细菌(Proteobacteria)种类最多,从河口内淡水区到河口外海水区都有大量分布,是珠江口水域占优势的菌群;同时也检测到种类丰富的放线菌(Actinobacteria)的存在,也是珠江口水域的优势菌群.     

Cu2+、Pb2+胁迫对秋茄幼苗可溶性蛋白和抗氧化酶活性的影响

【摘要】为研究重金属胁迫对秋茄幼苗抗氧化系统的影响, 砂培红树植物秋茄幼苗一个月,研究不同重金属浓度(Cu2+: 0、3、15、30、45 mg·L–1, Pb2+: 0、1、5、10、15 mg·L–1)和不同实验时间(0、3、7、14、28 d)对叶片的影响。测量的生理指标包括: 可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和过氧化物酶(POD), 实验条件下两种重金属对各项参数的影响一致。结果表明: 在特定浓度重金属处理下(Cu2+: 0、3、15、30、45 mg·L–1, Pb2+: 0、1、5、10、15 mg·L–1), 可溶性蛋白含量随着时间的增加基本呈先升后降趋势; SOD活性呈降低趋势; CAT活性最初受到明显促进, 后促进作用减弱; POD活性变化规律并不一致。在相同处理时间下, 可溶性蛋白含量随Cu2+浓度的增加而降低, 在Pb2+处理下有所波动; SOD活性在各浓度条件下均降低; CAT活性基本呈降低趋势; POD活性呈先升后降的趋势。通过Pearson相关性分析和PCA分析表明, 可溶性蛋白含量与SOD、POD、CAT三种酶活性呈显著负相关关系, 相关系数分别为–0.401, –0.722, –0.521; 而SOD、POD和CAT活性则表现为显著正相关关系, SOD与POD的相关系数为0.359, SOD与CAT的相关系数为0.384, POD与CAT的相关系数为0.485, 说明三种抗氧化酶协同作用形成一条抗氧化链抵御重金属胁迫。     

雷州半岛红树林群落特征及其分布格局

以我国雷州半岛红树林为调查与研究对象, 采用样方调查方法对红树林区系组成、群落结构和分布特征开展调查分析。调查结果表明: 雷州半岛红树林的群落可分为24个类型, 其中白骨壤群落面积占比高达60.55%, 占有绝对优势; 雷州半岛红树林包括真红树植物8科13种, 占全国真红树植物物种的50%, 半红树植物8科10种, 占全国半红树植物物种的83.33%; Shannon—Wiener多样性指数为0.09—1.08, 部分研究区域之间数值差异较大; 从向陆林缘至向海林缘, 物种多样性沿潮间带的变化趋势比较一致, 为高潮间带>中潮间带>低潮间带; 白骨壤为雷州半岛重要的优势种, 在高、中和低潮间带均有分布, 聚集分布为高潮间带<中潮间带<低潮间带; 与2008年雷州半岛国家“908”专项红树林调查结果相比, 该地区所记录的红树物种由14种增加到了23种, 受2008年寒害所影响而枯死的红海榄又逐渐恢复; 附城镇1995年引进无瓣海桑, 与乡土种白骨壤、秋茄一起成为当地的优势种, 说明无瓣海桑的引进对于当地红树林群落恢复具有一定的促进作用。虽然雷州半岛物种组成较为丰富, 但是红树林群落结构仍然不够合理, 对残次天然纯林进行改造和人工多物种造林, 是日后雷州半岛红树林群落恢复和重建的重要方向; 同时也要加强乡土红树植物物种恢复, 维持雷州半岛红树林生态系统物种多样性与生态平衡。     

红树植物叶片总RNA提取方法比较与优化

分别采用三种植物RNA提取试剂盒、改良的CTAB-LiCl法和CTAB-异丙醇法五种方法提取四种红树植物叶片总RNA,并用紫外光谱、琼脂糖凝胶电泳、cDNA合成和real-time PCR等手段对提取效果进行鉴定.反复试验表明:五种方法对白骨壤Aricennia marina叶片总RNA提取均有良好的效果.Tiange...     

珠江口自源有机颗粒物沉降对沉积物反硝化过程的影响

【摘要】由微生物主导、依赖有机物供给的反硝化过程是珠江口氮移除的主要途径之一, 可有效地将生态系统中的固定氮转化为N2 或N2O 释放到大气中。珠江口水体存在大量富含多糖和蛋白的生源有机颗粒物, 该类有机颗粒物沉降到底层, 影响反硝化过程的机制迄今尚不明确。通过培养实验, 分析了富含蛋白的中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和多糖颗粒对珠江口沉积物反硝化速率和反硝化功能基因的影响。研究结果表明: 这两类有机物的添加能够刺激微生物矿化过程的发生, 16S rRNA丰度和反硝化过程有关的基因nosZ 与 nir S丰度显著提高, 矿化发生同时能够有效的为沉积物脱氮过程提供碳源与能量, 提高了反硝化速率。就有机质可利用性而言, 富含蛋白的中肋骨条藻和多糖的生物利用性存在差异, 在添加中肋骨条藻组中, 因有机质中蛋白含量高于多糖组, 有机质降解速率高于多糖组, 其可利用性高于多糖类有机质, 并且蛋白类物质矿化过程中产生的NH4+也比多糖组高, NH4+通过硝化作用转换为硝酸盐, 继续为反硝化过程提供硝酸盐, 因此添加中肋骨条藻组反硝化速率显著高于添加多糖组。总之水体中生源有机颗粒沉降促进了沉积物-水界面中氮移除过程, 并且这种促进作用与生源有机颗粒的可利用性呈正相关。