海洋微藻对重金属镉胁迫的抗氧化应激适应性

近海海域重金属镉污染已成为全球性的环境灾难。镉对有机体的氧化应激胁迫是引发有机体毒害效应的关键原因。海洋微藻是海域生态系统中初级生产者,研究其抵抗镉氧化应激毒害的过程和机理对海洋生态学具有重要科学意义。海洋微藻在长期进化发展过程中,形成了耐受重金属镉毒害的生长适应性反应,抵抗镉氧化应激胁迫是海洋微藻减轻或消除镉毒害的关键所在。文章概述当前近海重金属镉的污染现状,归纳重金属镉对海洋微藻的氧化应激毒害效应,提出海洋微藻对镉胁迫的抗氧化应激适应性,简介几种典型的抗氧化应激酶类与非酶类物质,最后指出该领域的关键问题并进行展望。     

近年生物学期刊发文及《生态科学》出版数据简析

为了让读者进一步了解《生态科学》近年的发展情况, 论文基于中国知网(CNKI)数据库等统计研究近年生物学期刊发文及《生态科学》出版数据状况; 重点分析2011 年-2016 年《生态科学》期刊的主要评价指标变化, 包括可被引文献量、期刊影响因子、期刊影响因子学科排序、复合影响因子、即年指标、总被引频次、基金论文比、被引半衰期、互引指数、WEB 下载量; 统计《生态科学》期刊的载文量、主要学科发文及出版文献的主要作者机构分布情况。最后简要地从加强期刊宣传、发挥编委会功能、构建高效编辑团队三方面提出发展建议, 期望进一步提高《生态科学》期刊的影响力, 实现期刊的健康可持续发展。     

重金属Zn2+胁迫下米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长生理响应研究

采用室内培养试验方法, 以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)为生物材料, 设置不同浓度梯度的重金属Zn2+(0、1、5、10、15和20 mg•L-1), 主要测定藻细胞密度、光合色素、光合效率、抗氧化酶类、丙二醛(malondialdehyde, MDA)等相关指标, 探讨重金属Zn2+胁迫下米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)的生长和生理特征。结果发现, 在1和5 mg•L-1的Zn2+浓度下, 米氏凯伦藻细胞依然保持较好生长繁殖, 表明其具有一定的耐受性, 而随着重金属Zn2+浓度的提高, 细胞生长受到毒害抑制。光合色素含量呈现动态变化, 试验结束时(96 h)叶绿素a、叶绿素b和胡萝卜素含量有各自不同的变化趋势, 最大光能转化效率(Fv/Fm)表现出先升后降的趋势。Zn2+浓度为10 mg•L-1时, 超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)活性显著高于对照; 过氧化氢酶(catalase, CAT)活性呈现出先上升后下降的趋势, 且5、10、15和20 mg•L-1 Zn2+浓度下米氏凯伦藻的过氧化氢酶(CAT)活性均显著高于对照; 10、15 mg•L-1 Zn2+浓度下米氏凯伦藻的总抗氧化能力(total antioxidant capacity, T-AOC)显著高于对照, 而20 mg•L-1 Zn2+浓度下的显著低于对照。丙二醛(MDA)呈现出随着Zn2+浓度提高而增加的趋势, 5、10、15和20 mg•L-1Zn2+浓度下米氏凯伦藻的丙二醛(MDA)均显著高于对照。结果可为了解重金属对海洋微藻的毒性作用提供数据参考。     

广东省水域生态学研究发展状况

广东省的水域生态学研究在近几十年取得了长足的发展。目前广东省拥有一批在水域生态学研究上颇具优势的科研单位,如中国水产科学研究院南海水产研究所、中国科学院南海海洋研究所、中国水产科学研究院珠江水产研究所、广东海洋大学、暨南大学水生生物研究中心以及其他省内或驻粤各高校的相关研究所或研究中心,取得了一系列重大的创新性成果。利用文献计量学方法,分析《生态科学》发表的与水域生态学相关的论文,可以看出广东省近年越来越重视水域生态学的相关研究,涉及海洋生态、淡水生态、河口与湿地生态、水域养殖生态等。广东省水域生态学研究中的一些课题仍需进一步地深化与加强,以缩短与国际研究先进水平之间的差距,为我国水域生态学的发展做出更多开创性的贡献。     

经济微藻高密度培养技术及其生物资源化利用

经济微藻富含不饱和脂肪酸、蛋白质、碳水化合物等多种生物活性物质, 可以应用于食品加工业、水产养殖业、医药与美容业、废水处理环保业和生物能源业等各行业。开发和利用微藻生物资源将是解决人类能源需求的重要途径, 微藻产业化的发展进程与社会经济、生态环境和人类健康有密切的关系。微藻高密度培养是提高微藻生物质产量和活性代谢产物, 发展生物质能源的关键环节。论文综述了微藻的社会经济价值, 指出了其在能源、食品、水产等行业的重要作用; 介绍了开放式培养和封闭式培养的两大类技术体系, 比较分析了柱状光反应器、平板光反应器和管状光反应器的特点; 概括了影响经济微藻生长和油脂含量的主要因素, 包括光照、温度、pH、营养元素等, 最后展望了经济微藻培养及其生物资源化利用的前景。     

分子生物学技术在海洋环境监测中的应用

我国海域面积辽阔, 为保护海洋环境, 维持海洋经济可持续发展, 必须提高海洋环境监测能力。迅速发展的分子生物学技术作为一种有力手段能运用于海洋环境监测。论文概述了多种分子生物学技术方法(PCR、克隆文库、变形梯度凝胶电泳、环介导等温扩增、实时定量PCR、限制性片段长度多态性、核酸探针和基因芯片等)在鉴定海洋生物、评价海洋微生物安全、发现生物入侵种和评估海洋污染物的生态效应等方面的运用。期望为全面了解分子生物学技术并为海洋环境监测的合理应用提供理论借鉴。     

微藻对污水中重金属的生物吸附(英文)

在我国,水源污染问题异常突出,特别是水体重金属污染情况非常严重,因此,如何有效治理水体重金属污染成为了摆在科技工作者面前十分紧迫的任务。利用微藻生物吸附来治理水体重金属污染是一种经济、简便、有效可行的方法,具有极其广阔的应用前景。论文介绍了我国近年水体污染的状况及水体重金属污染特点;综述了水体重金属污染对水体植物、水体动物以及人类潜在的危害;比较了几种常见治理重金属污染的方法;分析了微藻吸附水体重金属的优点,并阐述了微藻对重金属生物吸附的机理及影响生物吸附过程的外在因素;最后提出了今后的研究发展方向。     

三角褐指藻对黑暗胁迫的生理响应

为了研究黑暗条件对三角褐指藻生长及生化组成的影响,并探讨三角褐指藻对黑暗环境的生长适应能力,我们对该藻进行12 d的黑暗处理,着重测定了藻细胞密度、生物量、叶绿素a、可溶性糖和蛋白含量等指标。结果表明,三角褐指藻对黑暗环境表现出一定的适应性忍耐能力,在12 d的长期黑暗胁迫条件下依然可以存活,而藻细胞生化组成对黑暗的响应程度很可能是该藻得以维持细胞低水平生长的主要原因。随着黑暗处理时间的延长,三角褐指藻生长状况受抑制的程度增大,其生长及生化组成与对照组相比发生了极显著的变化。实验结束时,黑暗处理下的藻细胞密度和生物量分别降低到2.93×10⁵ cells·ml^-1和0.011 g·ml^-1,仅为对照的8.0%和37.3%。同样地,黑暗环境也明显地抑制了三角褐指藻体内生化物质的合成与积累,黑暗处理12 d时藻细胞的叶绿素a、可溶性糖和蛋白含量分别比对照降低了约89%、87%和85%。研究结果可为海洋微藻种质的筛选、种质资源库的构建及微藻生物资源的综合开发利用提供参考依据。     

我国种质资源超低温保存现状的文献计量学研究

超低温保存在保护动植物种质资源的多样性和安全性上发挥着重要的作用。采用中文期刊文献计量学方法研究我国近年超低温保存现状, 着重分析文献的所属学科、各年度发表论文数、基金类别、论文作者、论文机构单位、下载和引用情况、发表期刊名称等数据。结果表明, 2006-2014 年间国内各类期刊发表超低温保存相关的学术论文超过200篇; 超低温保存研究分布于众多学科中, 其中以园艺学科为甚, 其次为农作物、水产和渔业等学科。相关论文的资助项目包括国家自然科学基金、国家科技支撑计划、国家高技术研究发展计划(863 计划)等。开展相关研究的主要单位为各地高校及研究所, 如北京林业大学、河南大学、华中农业大学, 等。相关研究报道有较高的下载次数(981 次)和引用次数(43次); 报道相关内容较多的期刊包括植物生理学通讯、安徽农业科学、园艺学报, 等。结果可以大致反映出我国超低温保存研究的现状与发展趋势, 为相关领域工作的科研者、管理者和情报者提供有意义的参考依据。     

基于叶绿素荧光研究球形棕囊藻在富磷条件下的生长特性

棕囊藻属于定鞭藻纲、定鞭藻目,广泛分布在不同海洋生态环境中。有报道指出,棕囊藻时常在北太平洋温带港湾、挪威海、北海、英吉利海峡及南极海域等地方引发的大规模有害赤潮。近年来,我国东海海域和南海粤东海域均发生较大面积的棕囊藻赤潮,给当地的水产养殖业带来了严重的影响。除此之外,棕囊藻具有特殊的生理机制,可以产生二甲基硫化物(DMS),对整个海域的气候状况,酸雨酸雾的形成以及全球硫循环都有重要的意义。本文以球形棕囊藻为研究材料,设置3组较高的磷浓度处理(5mg·L^-1、10mg·L^-1和20mg·L^-1),利用细胞记数和叶绿素荧光测定等方法研究了该藻在不同富磷浓度下的生长情况。结果显示,不同磷浓度下的藻体荧光值变化均呈现"S"型曲线,表明藻细胞的生长经历缓慢期,快速期和平缓期3个阶段;同时,试验所设置的磷浓度对球形棕囊藻的叶绿素荧光值有一定的影响,其中在5mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值最低,在第7天只有802μg·L^-1,而在10mg·L^-1和20mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值较高,在第7天分别达到836μg·L^-1和850μg·L^-1,表明磷营养可以促进藻细胞的生长增殖,但在较高磷浓度下,这种促进作用不明显。结果还显示,较低浓度的磷(5mg·L^-1)减缓与限制了藻细胞的生长,在5mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度分别只有0.704d^-1和190cells·mL^-1。相对而言,20mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度最高,分别达到了0.771d^-1和250cells·mL^-1。研究结果揭示,水体中的磷营养浓度的变化是导致藻细胞大量增殖的一个主要的外在因素,而利用叶绿素荧光来测定藻细胞生长是一种快速、简便和可靠的方法,在今后有害水华监测过程中应该多加利用,以更及时、准确地预测预报有害水华的发生,降低其对经济、环境和社会造成的潜在危害。