环境因子对东海原甲藻生长及脲酶活性的影响

以我国东南沿海大规模赤潮原因种东海原甲藻为实验材料,研究了环境因子对其生长及脲酶活性的调控作用。结果表明,东海原甲藻的适宜生长温度为20—25℃,而25℃下脲酶活性最高。在光强2μmol m-2s-1条件下细胞密度显著下降(P0.05),但仍能维持较高的脲酶活性(9.405 fmol h-1个-1)。在盐度20—40范围内,东海原甲藻能够维持快速生长和较高的脲酶活性。氮源组成对东海原甲藻生长无显著影响,但对脲酶活性影响较大。具体而言,东海原甲藻脲酶活性与尿素浓度呈显著正相关关系,而无机氮源NH+4和NO-3对其脲酶活性具有显著的抑制作用,在氮缺乏条件下脲酶活性明显增强。东海原甲藻脲酶活性对环境温度、光照、盐度和营养的响应特征可能是在长期进化中形成的生态适应策略,使其在无机氮源不足时得以转而利用有机氮源,从而在资源竞争中占据有利地位。     

异色瓢虫对与本土蚜虫共存的外来扶桑绵粉蚧的搜寻和捕食行为

【目的】外来入侵物种作为猎物可能影响本土广谱捕食者的搜寻和捕食行为。本研究旨在揭示异色瓢虫Harmonia axyridis对与本土豌豆修尾蚜Megoura japonica混合发生的外来入侵扶桑绵粉蚧Phenacoccus solenopsis的搜寻和捕食行为。【方法】试验前对异色瓢虫设两个饲喂猎物种类处理：用扶桑绵粉蚧连续饲养3代以上(前期饲喂粉蚧的瓢虫)和用豌豆修尾蚜连续饲养3代以上(前期饲喂蚜虫的瓢虫)。在盆栽蚕豆Vicia faba苗上随机选一片叶接扶桑绵粉蚧3龄若虫和3或4日龄豌豆修尾蚜若蚜,在总猎物数量20-30头(具体数量随机确定)范围内随机组配两种猎物数量使粉蚧占比从5.6%至83.3%不等,待猎物在叶片上稳定后接入1头饥饿24 h的异色瓢虫4龄幼虫,连续观察2 h,统计异色瓢虫首次捕食是否选择粉蚧、捕食的粉蚧数量占总捕食猎物数量的比例、搜索用时占总搜捕用时的比例以及处理粉蚧用时占总搜捕用时的比例;以扶桑绵粉蚧在猎物斑块中的比例和饲喂猎物种类处理为自变量因素,用回归模型拟合其对异色瓢虫搜寻和捕食行为等观测变量的影响。【结果】异色瓢虫4龄幼虫首次捕食选择粉蚧概率随粉蚧比例增大而增大,粉蚧比例每增大10%,首次捕食粉蚧概率增大77.2%,而且此概率不受此前饲喂猎物种类的影响。捕食的粉蚧数量占比与粉蚧比例的关系受饲喂猎物种类的影响：粉蚧比例每增加10%,前期饲喂粉蚧的瓢虫捕食的粉蚧数量占比增大137%,而前期饲喂蚜虫的瓢虫捕食的粉蚧数量占比增大60%。异色瓢虫搜索用时比例受粉蚧比例的影响,但不受饲喂猎物种类的影响：粉蚧比例每增加10%,搜索用时比例增大13%;前期饲喂粉蚧的瓢虫搜索用时比例略低于前期饲喂蚜虫的瓢虫(降低7%)。异色瓢虫处理粉蚧用时比例受粉蚧比例的影响,但不受饲喂猎物种类的影响：粉蚧比例每增加10%,处理粉蚧用时比例增大41%。【结论】本研究结果说明在遭遇外来入侵扶桑绵粉蚧与本土蚜虫共存的猎物斑块时,异色瓢虫对粉蚧的捕食选择依赖于其相对比例,依赖程度因此前取食粉蚧而增强。     

生长阶段及环境因子对东海原甲藻氨基酸氧化酶活性的影响

以中国沿海典型赤潮藻东海原甲藻为实验材料, 研究了不同生长阶段以及温度、光照和氮源对其氨基酸氧化酶活性的影响。结果表明, 在缺氮条件下东海原甲藻显示较高的氨基酸氧化酶活性。在15-30℃温度范围均检测出氨基酸氧化酶活性, 较低温度下(15-20℃)的氨基酸氧化酶活性显著高于高温处理组(25-30℃)(p<0.05), 其中20℃时的酶活最高。在50-100 μmol/(m²·s)的光强下, 氨基酸氧化酶活性较高(0.38-0.47 fmol/(h·cell)), 而在2 μmol/(m²·s)的低光强下, 虽然酶活受到显著抑制, 但仍达到0.28 fmol/(h·cell)。氮源组成对氨基酸氧化酶活性具有显著影响, 以丙氨酸为唯一氮源时的酶活最高(0.44 fmol/(h·cell)), NH₄⁺+丙氨酸为氮源时的酶活最低(0.22 fmol/(h·cell))。研究显示, 光照、温度和氮源是东海原甲藻氨基酸氧化酶活性的关键调控因子。东海原甲藻不仅能够有效利用游离氨基酸, 而且适应较广的温度和较低的光照条件, 这可能是东海原甲藻赤潮形成和持续的重要原因。     

多效唑对紫穗槐生长及生理特性的影响

采用盆栽试验的方法研究了土施不同浓度多效唑(1、5、10、15、20 mg/L)对紫穗槐(Amorpha fruticosa Linn.)生长及生理特性的影响,以探明多效唑对紫穗槐的作用机制和最佳处理方式。结果显示:随着多效唑处理浓度(1~20 mg/L)的增加,紫穗槐幼苗株高、单叶面积和主根长呈下降趋势,基径、叶片长宽比、根鲜重和根冠比呈上升趋势;多效唑各处理均使紫穗槐幼苗叶片的相对含水量、叶绿素、可溶性糖和可溶性蛋白含量显著升高,POD活性显著增加,MDA含量和相对电导率显著下降。采用隶属函数法对各项生长、生理指标进行综合评价,结果发现20 mg/L多效唑处理下紫穗槐幼苗的抗性最强。说明多效唑可通过调节紫穗槐幼苗的生物量分配、水分状况、细胞渗透性和抗氧化性等,有效改善其生长、生理特性及提高抗逆性。本研究结果为多效唑在边坡植被建成和恢复中的应用提供了理论依据。