响应面法优化枯草芽孢杆菌NHS1产芽孢发酵培养

为提高枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NHS1菌株发酵液中芽孢含量,采用单因素试验与响应曲面法优化试验相结合的方式,对该菌发酵培养基中的碳源、氮源以及无机盐等组成成分进行了优化。通过单因素试验、Plackett-Burman试验、最陡爬坡试验以及BoxBchnken试验构建响应方程,得到方程为:Y=-3.30+3.853X1+0.0928X2+0.623X3-0.913X1×X1-0.00704X2×X2-0.0433X3×X3-0.0033X1×X2-0.0700X1×X3+0.00167X2×X3。利用该方程预测得到最优培养基:淀粉1.88 g·L~(-1)、Na Cl 6.83 g·L~(-1)、玉米粉5.60 g·L~(-1),酵母粉10g·L~(-1),蛋白胨10 g·L~(-1),牛肉膏15 g·L~(-1),葡萄糖2 g·L~(-1),Mg SO43 g·L~(-1)。利用优化培养基,在36℃、170 r·min~(-1)条件下摇瓶发酵72 h,芽孢数达到2.42×109cfu·m L~(-1),比优化前提高1.5倍。     

光裸方格星虫生物扰动对沉积物氮磷物质释放的影响

通过测定养殖箱内(24 cm×17 cm×16 cm))的沉积物管道数量和水体氮磷指标, 研究方格星虫生物扰动对沉积物氮磷物质释放和表层物质迁移的影响。养殖箱底部铺设粗沙(3200 g, 有机质含量27.6 mg·g–1), 上层为细沙(2200 g, 有机质含量11.0 mg·g–1), 星虫密度分别为0条·箱–1(T0))、1条·箱–1(T1))、2条·箱–1(T2))和4条·箱–1(T4)), 各组均设4个重复, 实验时间为11 d。数据显示: 1)方格星虫组沉积物侧面和底部的管道数量增加, 并且表层细沙向下迁移, 方格星虫密度越大, 管道数量越多。实验期间水体悬浮颗粒物无明显变化(P>0.05)), 且处理组之间亦无显著差异(P>0.05)), 表明方格星虫扰动对表层沉积物的再悬浮作用无明显影响。2)实验前3天水体中的亚硝态氮、硝态氮、氨氮和总无机氮均无明显增加, 而在第4天亚硝态氮、硝态氮、总无机氮表现增加趋势, 并且星虫密度越大含量越高(P<0.05))。实验期间, 各组活性磷含量呈现下降趋势, 并且T0组平均含量低于其他三组。结果表明, 底层有机质含量高于表层时, 方格星虫生物扰动可以促进底层含氮物质的释放, 并且密度越大促氮释放作用越明显; 方格星虫对沉积物含磷物质的释放影响较小, 可能与其含量较低和转化过程有关。     

西沙赵述岛潮滩星虫形态特征及其环境适应性

基于2018年夏季赵述岛潮滩现场调查数据,研究西沙赵述岛潮滩内星虫物种组成,并结合沉积物和组织切片分析星虫对环境的适应性特征。在潮滩上设置3个取样站进行定性和定量研究,并对星虫肠道内沙粒组成和摄食消化结构进行测定与观察。结果显示,西沙赵述岛潮滩现存罗岛管体星虫(Siphonosoma rotumanum)、库岛管体星虫(S. cumanense)和富岛管体星虫(S. funafuti),组成比例为4︰2︰1,三种管体星虫生长环境相同,栖息层次均为10～15 cm。管体星虫肠道内均充满沙粒,去除沙粒后可观察到小型颗粒碎屑(10μm,占90%)、硅藻类、桡足类(300μm)和植物纤维碎片等。下行肠(前肠)内大颗粒(粒径0.25mm)沙粒比例(77.65%)高于上行肠(后肠)(62.67%),下行肠内小颗粒(粒径≤0.25mm)沙粒(22.34%)低于上行肠(37.33%),表明管体星虫对珊瑚礁砂砾具有细化作用。管体星虫(体重为8.5 g)吻部和躯干部角质层厚度分别为59.08μm和231.92μm,收吻肌由9 000～9 500个肌纤维组成,表明发达的角质层是对珊瑚礁粗糙底质的适应,收吻肌可以保证完成摄食过程。下行肠内的褶皱、肌纤维明显少于上行肠和直肠,表明管体星虫的消化过程主要发生在后段,这可能与珊瑚礁底质中的有机质含量低有一定关系。     

不同规格黄鳍鲷的形态性状与体质量的相关性研究

采用相关性和通径分析研究不同规格黄鳍鲷 (Sparus latus) 的体质量与9个形态性状之间的关系, 确定各形态性状中影响不同规格黄鳍鲷体质量的主要外部形态指标。结果显示, 三种不同规格黄鳍鲷的主要形态性状(x1—x7)与体质量均呈极显著正相关 (P<0.01) , 而吻角、吻高与体质量未达到显著正相关(P>0.05)。三种不同规格黄鳍鲷主要性状间的相关性达到极显著水平 (P<0.01) 。与小规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为体高、全长、体长、尾长、吻长、头长等, 与中规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为全长、体长、尾长、体高、头长、眼距和吻长, 相关程度最低的是吻角和吻高, 与大规格黄鳍鲷体质量相关程度较大的形态性状依次为体长、全长、头长、体高和眼距。通径分析表明, 体高对小规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 直接决定作用系数为0.878。全长、体高对中等规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 从直接作用系数来看, 以上两个性状的直接和间接决定系数总和为0.880。体长、体高对大规格黄鳍鲷体质量的直接作用达到极显著水平, 这两个形态性状的直接和间接决定系数总和为0.969。研究表明, 在逐步多元回归方程中, 体长、全长和体高是影响黄鳍鲷体质量的主要形态参数。     

池塘分区养殖系统对水质和浮游植物群落结构的影响

通过对虾池塘内浮游植物群落结构的生态学特征指标进行连续采样监测, 研究分区养殖系统对于虾塘水质和浮游植物群落组成的影响。采用进排水管和水泵将虾塘和鱼塘相连, 通过泵出虾塘底层水和回流鱼塘上层水实现水体流动。分区组(R)由对虾单养塘和鱼类混养塘组成, 对照组(C)为对虾单养塘, 监测时间为30 天。结果显示: 通过定期循环处理可使对虾养殖池塘内总悬浮颗粒物(TPM)、颗粒有机物(POM)含量分别降低36%-45% 和15%-20%。R 组虾塘水质改善, 溶解态活性磷含量(PO₄–P)增加, 显著高于C 组(P<0.05); 实验结束时R 组虾塘NH4⁺–N 含量显著低于C 组(P<0.05)。实验期间, R 组浮游植物种类多于C 组, 均表现为绿藻门>蓝藻门>硅藻门>裸藻门; R 组蓝藻生物量低于C 组, 尤其C 组具有较高比例的颤藻。实验结束时, R 组绿藻门的优势度明显高于C 组(P<0.05); R 组浮游植物的香农多样性指数(2.91)略高于C 组(2.62)(P>0.05)。实验期间, 2个处理组浮游植物群落的Margale 丰富度指数均逐渐升高, 并且R 组在第20、30 d 高于C 组(P<0.05)。结果表明: 分区养殖可以通过减少颗粒物而改善水质, 水体流动可以加速含磷物质释放。水体流动和较低的N/P 可能有助于提高虾塘内绿藻种类优势度而减少蓝藻发生, 并且在提高浮游植物种类多样性以及丰富度方面具有积极作用。