芦苇、互花米草的生长和繁殖对盐分胁迫的响应

对2种海滨植物——土著种芦苇(Phragmites australis)和外来种互花米草(Sparti-na alterniflora)在淡水、中盐度(15‰)和高盐度(30‰)环境下生长和有性繁殖特征及其年际动态进行了研究,以期探索海滨植物对盐分胁迫的适应机制。结果表明:2年中各盐度处理下互花米草地上部分生物量均高于芦苇,芦苇和互花米草地上部分生物量、株高和分蘖数均随着盐度的升高而显著下降。芦苇第1年没有开花;第2年,只有淡水和中盐度处理下的芦苇开花。各盐分梯度下,第1年互花米草的开花株数没有显著差异,但花序重量在高盐度条件下显著下降;第2年高盐胁迫仍然抑制了互花米草的繁殖。第1年各处理下的芦苇株高均低于互花米草,但第2年淡水和中盐环境中的芦苇株高高于互花米草。除了高盐处理下的芦苇,第2年这2种植物地上部分生物量、株高、开花株数、花序重量显著高于第1年。与芦苇相比,互花米草表现出较高的生长能力和耐盐能力;2种植物的生长和繁殖的能力随着定居时间的增加而提高,但高盐胁迫抑制了芦苇第2年的增长;芦苇第2年在淡水和中盐度条件下表现出株高上的优势。     

盐度对秋茄凋落叶分解过程中物质与能量动态的影响

在室内人工模拟潮汐, 研究了4种盐度(0、10‰、25‰和35‰, 分别代表淡水、低盐、中盐和高盐)下秋茄(Kandelia candel)凋落叶分解过程中物质与能量动态的差异。结果表明, 高盐处理下的失重率和平均分解速率显著低于淡水和低盐处理, 而高盐下的半分解理论值则高于其他处理; 盐度对分解过程中的残叶氮磷变化动态有显著影响, 其中, 残叶氮的释放速率在实验后期会随着盐度的升高而上升, 高盐度下残叶总氮含量显著低于低盐或淡水处理; 而在分解第1周, 淡水或低盐处理能加速磷的释放, 但中高盐度残叶中总磷含量最终会低于淡水和低盐处理; 盐度同样能对残叶热值产生显著影响, 淡水和低盐处理下的碎屑热值要显著高于高盐处理下的残叶热值, 但不同盐度下分解的能量损失差异不显著。     

附着材料和盐度对静置培养条件下双眉藻生长和附着强度的影响

摘要:【目的】对1 株热带底栖硅藻———双眉藻(Amphora sp. HN08)的盐度和附着材料等培养条件进行优化。【方法】分析测定双眉藻在琼脂板、玻璃、PVC塑料板、塑料保鲜膜和尼龙网5种附着材料和6个盐度梯度(10‰–60‰)下处理9 d后的生物质产量、光合色素含量和细胞附着状态。【结果】双眉藻在玻璃板和PVC塑料板上的生物质产量最高,细胞干重达到3.64 g/m2;细胞在玻璃上的附着强度为III级,容易刮取和采用离心法脱水。盐度对双眉藻生物质产量无极显著影响,但对其附着性和光合色素含量有显著影响。盐度为30‰和40‰的培养液中,细胞的附着强度为IV级,易于离心采收;在50‰和60‰高盐度条件下的藻细胞多悬浮于培养基中,离心法较难采收。盐度大于30‰培养条件下的双眉藻类胡萝卜素含量极显著高于低盐条件下(10‰和20‰),50‰盐度条件下的Chl a和类胡萝卜素含量可达干细胞重的26.27%和11.11%。【结论】从采收性和生物质量两方面考虑,双眉藻的最佳生长和采收培养条件为:附着材料选用玻璃板,盐度为30‰–40‰;然而综合安全性和成本考虑,建议将来生产上采用PVC塑料板作为附着材料。     

盐度对互花米草生长及脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量的影响

研究了互花米草在不同培养盐度下,株高、茎粗、叶长、叶宽、叶面积、鲜重等生长指标以及脯氨酸、可溶性糖和蛋白质含量的变化情况。结果表明,随着盐度增加,米草株高呈下降趋势,在高盐度(50‰)下,米草叶面积、叶长等指标与对照组相比明显下降,鲜重与低盐度组比较显著下降。米草叶片中可溶性糖、脯氨酸含量随盐度增加总体上呈上升趋势;可溶性蛋白质含量随盐度增加亦呈上升趋势,表明蛋白质合成增强。在盐胁迫下。渗透调节物质的积累作用是互花米草对盐胁迫的主要响应过程,可以作为其抗盐性的生理参数。     

盐藻蛋白质组的研究进展

盐藻是一种公认的能耐受高盐度的海藻,是研究植物高盐适应的模式生物.高通量的蛋白质组学为人们深入探讨盐藻的耐盐机制提供了强有力的工具.就蛋白质组及其主要技术、盐藻蛋白质组的研究概况和研究展望作一简要综述.     

八株海洋微藻Nannochloris sp.生长及生化性状评价

通过对从南海海域筛选分离纯化的8株Nannochloris sp.海洋微藻进行生长和生化特性分析,评估该属微藻的生产应用潜力。采用干重法、索氏提取法、凯氏定氮法、苯酚硫酸法、气相色谱质谱联用分别测定微藻生长以及油脂、蛋白质、多糖含量及脂肪酸组成。结果表明,8株微藻的最大生物量干重为0.39-0.91 g/L,生长最快的为SCS-761藻株;总脂含量为(19.06-33.67)%,其中SCS-249、SCS-589、SCS-655藻株总脂含量超过25%,且SCS-655藻株油脂产率高达22.23±0.71 mg/(L·d);SCS-249、SCS-325、SCS-355、SCS-640、SCS-769藻株蛋白质含量超过30%,其中SCS-640藻株蛋白质含量最高(36.70±2.20)%;而各株藻的多糖含量介于19.23%-29.34%,其中SCS-761最高,SCS-655最低。另外,脂肪酸组成分析结果显示8株微藻的脂肪酸组成结构相似,主要为C16饱和脂肪酸和C18系脂肪酸。不饱和脂肪酸以亚油酸相对含量最高,SCS-249、SCS-355、SCS-761藻株亚油酸相对含量超过40%。海洋微藻Nannochloris生物活性物质资源丰富,含有较高的脂质、蛋白质和亚油酸含量,应用潜力可观,应对该属微藻进行更为深入的研究开发,为该属微藻高值化综合性开发奠定基础。     

温度、光照和盐度对2株曼氏骨条藻生长及脂肪酸组成的影响

研究温度、光照、盐度对2株曼氏骨条藻（Skeletonema munzelii）SM-1、SM-2生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响,以确定其生长及油脂、多不饱和脂肪酸积累的最适生态条件。在实验室智能光照培养箱内不充气培养控制条件下,采用单因子试验分别研究了不同温度（10、15、20、25和30℃）、光照强度（20、40、60、80、100和120μmol/m2·s）、盐度（10、15、20、25、30、35和40）对2株藻的生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响。结果表明：不同温度、光照强度及盐度对2株藻的生长、总脂及脂肪酸含量影响均有显著影响（P〈0.05）。藻株SM-1生长的最适温度为25℃,最适光强60μmol/m2·s,最适盐度30,而低温（10~15℃）,低光照（20μmol/m2·s）,低盐度（盐度15）更有利于总脂及PUFA的积累。SM-2生长的最适温度为20℃,最适光强60μmol/m2·s,最适盐度30,而低温（10~15℃）,低光照（20μmol/m2·s）更有利于其总脂及PUFA的积累,低盐（盐度15）则更有利于PUFA的积累。因此在实际生产中,2株藻可先在最适条件下培养以增加生物量,后转至利于PUFA积累的条件下提高PUFA产量。     

谷皮菱形藻的耐盐适应性

本文报道了在水产养殖上有较大经济价值的硅藻代表种类——谷皮菱形藻对盐度的适应性。该藻有较强的耐盐适应性,在含≤1.0mol/L NaCl的培养基中均能生长,其最适生长盐度约为18‰(含0.25 mol/L NaCl的培养基)。在不同盐度下生长的细胞中其主要生化组分含量有不同程度的改变。类胡萝卜素/叶绿素的比值随盐度的增加略有升高,这主要是由于叶绿素含量随盐度增高而降低所致;细胞蛋白质含量与盐度改变无明显关系;但糖类却随盐度提高而成倍增加,表明糖类是谷皮菱形藻适应盐度改变的主要渗透调节物。同时,在较高盐度时,谷皮菱形藻细胞内氨基酸含量明显增加,显示一些氨基酸特别是脯氨酸在谷皮菱形藻耐盐适应过程中也起着相当的渗透调节作用。     

温度和盐度对球形棕囊藻细胞DMSP产量的影响

球形棕囊藻汕头株(Shantou strain,ST)和香港株(Hongkong,HK)是DMSP与DMS的高产株,在20℃、40盐度的培养条件下,二者DMSP产量分别达到161.3 437.60nmol/106cells.细胞内DMSP的积累与释放到细胞外DMS量受盐度、温度等环境因子的影响:在高盐低温条件下,单位藻细胞的DMSP与DMS产量较高.香港株DMSP/DMS的积累和释放与生长时期有关,稳定期细胞内的DMSP含量高达3898.3nmol/106cells,是指数期的12.3倍.       

盐度对无瓣海桑幼苗的生长和某些生理生态特性的影响

本文研究了盐度(0‰～50‰)对无瓣海桑幼苗生长的影响。盐度对无瓣海桑幼苗长叶数、茎长、植株鲜重、主根长、根系鲜重等方面起抑制作用;随盐度的提高,无瓣海桑幼苗成活率下降;但盐度对无瓣海桑幼苗叶片面积存在一个低盐(0‰～10‰)促进、高盐(15‰～40‰)抑制的过程;盐度对叶绿素含量的影响总趋势是随盐度提高,低盐时叶绿素含量下降,而当盐度超过10‰时上升。因此认为：1)无瓣海桑幼苗在无盐存在下,也可正常生长;2)无瓣海桑具有较高的耐盐能力,在盐度0‰～25‰内可正常生长,超过25‰,其生长受到抑制。     

花期海蓬子对盐胁迫的生理响应

研究了花期阶段不同浓度NaCl(0、10‰、20‰、30‰、40‰、50‰和60‰)对海蓬子(Salicornia bigelovii)生长、光合色素、光合作用参数、抗氧化和离子含量的影响.结果表明:10‰NaCl盐处理下海蓬子株高、茎生物量、叶绿素(Chl)含量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、蒸腾速率(Tr)、胞间CO2浓度(Ci)、茎SOD活性和POD活性等指标值均显著高于其它处理,而高盐(40‰NaCl及其以上)胁迫下,上述指标值均表现为下降,同时茎K+含量也显著下降,而茎Na+、Cl、Na+/K+和MDA含量等显著上升.相关分析显示,生物量与Chl a/Chl b呈现显著正相关,与株高、茎Pn、Gs、Ci、Chl、Chl含量、K+含量、SOD和POD活性呈现极显著正相关,与气孔限制值(Ls)、Car/Chl、MDA含量、Cl含量和Na+/K+等均呈极显著负相关.综上所述,10‰NaCl处理是花期海蓬子生长和光合生长的最适宜盐度,而无盐和高盐下海蓬子光合抑制主要是来自气孔因素,同时高盐胁迫下还伴随着非气孔限制.     

一株红孢囊藻(Rhodosorus sp.SCSIO-45730)总糖和β-葡聚糖的积累特性研究

红孢囊藻(Rhodosorus sp.)可以积累高含量多糖,在医药保健和生物能源领域具有潜在开发价值。为进一步评估红孢囊藻(Rhodosorus sp.)产业化潜力,研究了一株红孢囊藻SCSIO-45730在盐度不同的4种培养基中生长及总糖和β-葡聚糖积累特性,结果表明:改良的ASW培养基相对于其他培养基(f/2、Conway和Erdschreiber)更有利于红孢囊藻SCSIO-45730生物量和总糖的积累。以ASW培养基为基础培养基,研究该藻盐度适应性,结果显示:该藻可在18‰-58‰盐度范围内正常生长,随着盐度增加,藻细胞体积逐渐增大且出现聚团现象;在盐度为38‰时,获得最大生物量、总糖含量和产率以及β-葡聚糖产率,分别为13.70 g/L、48.52%DW、412.58 mg/L·d和119.70 mg/L·d,β-葡聚糖含量随着盐度增加而降低;该藻在户外平板光生物反应器中总糖和β-葡聚糖单位体积产量分别为0.73 g/L和0.23 g/L。结果表明,红孢囊藻SCSIO-45730具有较广的盐度适应性、高产总糖和β-葡聚糖潜力,是生产生物乙醇和β-葡聚糖的理想原料。     

盐生杜氏藻对盐度改变的生理响应

以盐生杜氏藻为实验材料,采用f/2培养基,设置了8个盐度(15、20、25、30、50、70、90、110)处理,分盐度改变前(A)和盐度改变后(B)两个实验阶段,研究了盐生杜氏藻在不同盐度处理下的生长情况,测定了藻液的OD值、叶绿素a、β-胡萝卜素、可溶性蛋白质和可溶性糖含量等指标。结果表明,A阶段,几个较低盐度(15、20、25和30)处理生长状况较好,其中又以盐度20的处理最好;余下的处理,盐度越高,其生长所受的影响越大。B阶段,盐生杜氏藻的生长进入平台期后,50、70、90、110几个盐度较高处理的细胞密度、叶绿素a、β-胡萝卜素含量均显著超过了作为对照的盐度20的处理。且B阶段末期,先前盐度15的处理蛋白质、糖的积累量,与A阶段末期相比都有了不同程度的增加,而其余盐度处理组的蛋白质、糖含量则分别产生了不同程度的下降。     

盐胁迫下红树植物秋茄(Kandelia candel)热值变化的研究

 研究了盐胁迫强度对培养170d的秋茄(Kandelia candel)幼苗根、茎、叶和胚轴热值及灰分含量的影响。结果表明盐胁迫强度对胚轴的热值及灰分含量的影响不明显,而根、茎和叶的热值及灰分含量明显受基质盐度影响。低盐条件下,根、茎和叶的热值随盐胁迫强度的提高而提高,而高盐胁迫时又随盐胁迫强度的提高而下降,与根、茎和叶的最高热值相对应的基质盐度分别为15‰、25‰和30‰。盐度15‰左右是秋茄幼苗最适生长区。热值可作为植物抗盐性的生理指标之一。     

海水盐度对两种红树植物胚轴萌发的影响

 对采自广西海岸的木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和红海榄(Rhizophora stylosa)胚轴进行品质检测,相关数据可作为该地区胚轴评价的参考指标。不同盐度海水水培和淡水沙培试验的结果表明：较之海水盐度为20‰和30‰的高盐度海水,10‰以下的低盐度海水对木榄胚轴萌根和发芽有明显促进作用,使始萌根日缩短一半时日(6d),平均萌根日数快7.1～4.8d,萌根率提高20％～30％,并且较早开始发芽。红海榄胚轴萌根的最佳盐度条件为20‰左右的高盐度,此时的萌根率和平均萌根率分别达到90％和68％,淡水条件下红海榄的萌根率只有40％。试验还发现木榄胚轴连续萌根率具有双峰值现象,红海榄胚轴顶端的发芽可能会受下胚轴曝光的抑制。     

沉水植物穗花狐尾藻耐盐性与生长

通过室内人工海水培养和杭州湾栽培实验,探究了穗花狐尾藻的耐盐能力及在低盐度水域中的生长情况。室内培养表明:穗花狐尾藻断枝可在盐度12以内的人工海水中正常生长;低盐度处理可促进不定根的生长;水体盐度达到15后,穗花狐尾藻叶绿素含量和最大光合效率Fv/Fm降低,生长停滞,大部分植株逐渐死亡。野外栽培表明:从2017年6月到2018年5月,穗花狐尾藻可在杭州湾水体盐度6.06～9.03,水温3.85～33.37℃条件存活,8—10月是穗花狐尾藻的快速生长期;穗花狐尾藻在杭州湾低盐度水体中可进行有性繁殖和无性繁殖,以无性繁殖为主。研究结果为穗花狐尾藻在低盐度水体中建立种群提供了依据。     

基质盐度对木榄叶柄导管分子形态特征的影响

对温室中培养在不同盐度下一年生木榄[Bruguiera gymnorrhiza(L.)Poil]植株上成熟叶的叶柄离析研究的结果表明：1）木榄叶柄导管分子以梯纹导管为主,其次为螺纹导管及它们之间的过渡类型;随着盐度的升高,螺纹导管及它们之间的过渡类型有增多的趋势;2）而叶柄长度,梯纹导管分子的直径、长度及两端梯状穿孔板的横隔条数都与盐度呈抛物线关系,而它们的最大值出现在20‰-30‰范围内;3）培养于盐度10‰的海水中的木榄叶柄中导管分子一端有出现两个朝向不同的梯状穿孔板现象;4）在低盐条件下,随着基质盐度的提高,导管分子的形态朝着有利于加快水分运输的方向发展,而在高盐环境下,导管分子的形态朝着增加水分运输的安全性方向发展。讨论了叶柄导管分子解剖学特征的适应意义。     

南极海冰耐盐细菌NJ82的分子鉴定及其耐盐性初步研究

从129株南极海冰细菌筛选到1株耐盐细菌NJ82, 该菌最适生长盐度是12%, 能够耐受最高盐度为18%。对该菌株进行16S rRNA基因序列的同源性和系统发育分析, 结果表明：菌株NJ82属于Pseudoalteromonas属。从总蛋白质、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量及膜透性变化等方面对高盐的适应性进行初步探讨。结果表明, 当盐度介于3.3%~12.0％时, 随着盐度升高, 菌株的蛋白质和脯氨酸含量呈快速增加趋势, 而MDA含量和膜透性变化幅度不大; 随着盐度进一步升高, 蛋白质含量呈下降趋势, 脯氨酸变化幅度不大; 而MDA含量升高和膜透性变化都达到极显著水平(P<0.01)。这些重要生理参数的变化将有助于了解海冰细菌在高盐环境下的适应机制。     

大叶藻实生幼苗的盐度适宜性

在实验室条件下,研究了9个不同盐度处理(5、10、15、20、25、30(对照)、35、40、45)对大叶藻实生幼苗存活和生长的影响,分析了大叶藻实生幼苗的盐度适宜性。结果表明:经30 d培养试验,盐度5和10处理组实生幼苗很快腐烂,仅存活10 d,盐度20~45处理组的幼苗存活率在49%~58%,显著高于盐度5~15处理组(P0.05);盐度20处理组幼苗的形态学特征和生长率各指标均达到最大值,其中叶鞘长、根长和根生长率显著高于对照组和其他处理组,单株总叶片面积和叶片生长率与对照组无明显差异,但显著高于盐度15处理组和高盐(35~45)处理组(P0.05)。适宜性分析表明,大叶藻实生幼苗盐度耐受范围较广,但适宜生长的盐度范围仅在盐度20~30,最适生长盐度为20。本研究结果为建立海草实生苗的人工培育技术提供了理论依据。     

南极海冰耐盐细菌NJ82的分子鉴定及其耐盐性初步研究

从129株南极海冰细菌筛选到1株耐盐细菌NJ82,该菌最适生长盐度是12%,能够耐受最高盐度为18%.对该菌株进行 16S rRNA 基因序列的同源性和系统发育分析,结果表明:菌株NJ82 属于 Pseudoalteromonas 属.从总蛋白质、脯氨酸、丙二醛(MDA)含量及膜透性变化等方面对高盐的适应性进行初步探讨.结果表明,当盐度介于3.3%～12.0%时,随着盐度升高,菌株的蛋白质和脯氨酸含量呈快速增加趋势,而 MDA 含量和膜透性变化幅度不大;随着盐度进一步升高,蛋白质含量呈下降趋势,脯氨酸变化幅度不大;而 MDA 含量升高和膜透性变化都达到极显著水平(P＜0.01).这些重要生理参数的变化将有助于了解海冰细菌在高盐环境下的适应机制.