鱼腥藻Anabaena PCC7120原生质球和液泡的同步诱导

植物和真菌的液泡,都是通过原生质体途径被分离后才得以深入研究.要分离蓝藻液泡,首先要求制备蓝藻原生质体(球),而这一技术在蓝藻方面长期不过关.最近十年来,作者在这方面进行了不断的努力,先后在蓝藻原生质球制备1、培养再生和融合2等方面获得进展,这方面的研究导致了蓝藻液泡的重新发现3.所发现的液泡由无机盐诱导产生,经电镜检查为单位膜所包围,故确定为液泡.借助较为成功的原生质球制备技术,首先分离了无机盐诱导形成的液泡,在此基础上进一步发现和分离了非诱导液泡4,在分离非诱导液泡的试验过程中发现了原生质球和液泡的同步诱导作用.       

光合抑制剂DCMU对异养生长蓝藻叶绿素合成的作用

与被子植物不同,蓝藻叶绿素的合成存在依赖于光和不依赖于光的两条途径1,故异养生长的蓝藻在黑暗条件下同样合成叶绿素。在不同营养条件下,蓝藻的叶绿素合成也相对稳定,其含量常作为生物量的指标。已知DCMU是一种光合作用抑制剂,阻断光系统向质体醌的电子传递。有报道显示,DCMU可调控蓝藻Calothrix的细胞分化2。但DCMU对于蓝藻叶绿素合成的作用从未见报道。在对表达glk和lac ZYA基因蓝藻的异养生长研究中3,作者发现DCMU显著抑制丝状固氮蓝藻的叶绿素合成,而对单细胞蓝藻没有影响。       

海鞘与蓝藻的共生关系

互利共生是指两种不同生物之间所形成的紧密互利关系。文章以海鞘与蓝藻共生关系的典型实例为代表,介绍了蓝藻与海鞘共生关系的发现过程;蓝藻在海鞘间世代传递的机制;两者在共生关系中可能存在的生理功能,如蓝藻共生体通过碳固定、参与氮循环和产生代谢物等方式为海鞘提供营养并参与海鞘的防御活动,海鞘可供给共生体生长所需的一部分氮素营养和提供抗紫外线的保护等。对海鞘与蓝藻共生关系的研究将有助于理解生物进化过程,以及为进一步开发利用海洋生物之间的共生关系提供研究基础。     

苔藓-蓝藻共生体多样性及固氮潜力研究现状

苔藓与固氮蓝藻形成的共生体是许多受氮限制的天然陆地生态系统氮的主要来源,在全球氮循环中发挥着重要作用。不同生态系统的苔藓-蓝藻共生体物种组成及生长环境不同,固氮能力差异巨大。目前苔藓-蓝藻共生体的研究集中在北半球高纬度生态系统中,其他生态系统报道较少且零散。本文统计了已报道的苔藓-蓝藻共生体在全球生态系统中的分布、物种组成、蓝藻定殖率、蓝藻丰度及固氮潜力。统计发现,全球目前共发现参与苔藓-蓝藻共生的苔藓植物41科58属110种,蓝藻9科17属(≥26种);不同生态系统苔藓-蓝藻共生体的苔藓物种组成差异大,例如在北方森林中,赤茎藓(Pleuroziumschreberi)-蓝藻为优势共生体,泥炭藓(Sphagnumspp.)-蓝藻是湿地生态系统中的优势共生体,而念珠藻(Nostoc)类以其独特的生理特性和强大的生态适应能力成为多数生态系统中的优势蓝藻类群;不同生态系统中蓝藻在苔藓植物上的定殖率、丰度及固氮能力具有较大差异;在全球生态系统中,北极苔原及北方森林生态系统的固氮量均较高,最高的固氮量发生在北极苔原生态系统(1.3–24.6 kg N·ha^–1·yr     

松嫩平原不同盐渍土条件下蓝藻群落的生态分布

以松嫩平原典型的不同程度盐碱化草地为研究对象,测定了其土壤的电导率、离子组成、有机碳等,分析了3种类型盐碱土上的固氮蓝藻群落.结果表明:3种类型土壤的理化特征和蓝藻群落各有其特点,固氮蓝藻有7个属,其中以丝状种类占优势;蓝藻在不同类型盐碱土上分布略有差异,在中度盐碱土种类最为丰富;不同种类的蓝藻对生境的选择性不同;松嫩平原草地是个脆弱的生态系统,其土壤理化特性及藻类分布较特殊.因此,必须加强保护和管理.     

一种蓝藻质粒DNA的快速检测法

蓝藻(blue-green algae)也称蓝细菌(cyanobacteria),具高等植物型放氧光合作用.蓝藻在原初生产力和固氮方面的重要性已得到充分证明,一些蓝藻的固氮作用与光合放氧过程同在一个细胞中进行.有些蓝藻富含蛋白质,可作为天然的蛋白质来源.蓝藻在环境保护中也有重要意义.正因为如此,近年来蓝藻基因工程蓬勃兴起.       

太湖蓝藻滤液的遗传毒性研究

蓝藻爆发是环境污染引发的重要事件之一,随之产生的蓝藻毒素又直接危及区域水安全.该论文采用蚕豆和大蒜根尖微核试验研究了太湖蓝藻暴发期间蓝藻滤液的遗传毒性.结果表明,同阴性对照相比,所有试验处理对蚕豆根尖细胞微核发生率的影响显著增加;对大蒜根尖细胞微核发生率而言除蓝藻滤液8倍稀释液的影响不显著外,其它水平效应显著高于阴性对照,而且表现出一定的剂量效应.暴发期蓝藻滤液原液对蚕豆根尖细胞微核发生率影响显著高于阳性对照(0.8mg·mL^-1环磷酰胺)的效应,从而说明蓝藻暴发时期蓝藻滤液具有较强的遗传毒性.通过微核试验效果分析,蚕豆作为植物监测系统的敏感性和稳定性都优于大蒜材料.     

青霉素处理检查和分离蓝藻细胞液泡

蓝藻是否有液泡一直是一个悬而未决的问题 [1,2 ] 。近年来 ,郭厚良等在原生质球研究中[3 ,4] 发现一些无机盐能诱导某些蓝藻细胞形成液泡[5] ,随后又发现细胞液泡 [6] ,并通过原生质球途径实现了无机盐诱导液泡的分离[7] 。应当说 ,细胞液泡较之无机盐诱导分化形成的液泡具有更大的重要性。但在细胞液泡方面尚有诸多问题不够明确 ,如细胞液泡的分化频率 ,细胞液泡存在的普通性以及如何分离细胞液泡等。为此 ,我们进行了青霉素细胞检查和分离蓝藻细胞液泡的试验。1　材料和方法1 .1　藻种及培养研究使用了 3种蓝藻 ,鱼腥藻 71 2 0、发状念珠…     

黄土高原不同侵蚀类型区生物结皮中蓝藻的多样性

蓝藻是生物土壤结皮的重要组成部分,具有许多重要的生态功能.迄今为止,黄土高原地区生物结皮中藻类的种类组成及分布鲜有报道.通过野外调查、采样和室内观察、培养、鉴定,对黄土高原水蚀区、水蚀风蚀交错区、风蚀区的生物结皮中蓝藻的多样性及优势种进行了研究.结果表明,黄土高原3个侵蚀类型区生物结皮中蓝藻门植物共发现4科10属54种,其中丝状种类约占87％,占绝对优势;Shannon-Weiner多样性指数水蚀风蚀交错区最高,水蚀区次之,风蚀区最低,依次为2.22,2.20和2.14.水蚀风蚀交错区和水蚀区蓝藻多样性指数差异不显著,但均与风蚀区差异显著.3个侵蚀类型区的生物结皮中蓝藻的种类组成及优势种均有所差异,但均以颤藻科(Oscillatoriaceae)为优势科.水蚀风蚀交错区蓝藻种类最多(39种),以阿氏鞘丝藻(Lyngbya allorgei)为第一优势种;水蚀区次之(26种),以含钙席藻(Phormidum calciola)为第一优势种;风蚀区最少(20种),以颗粒颤藻(Oscillatoria granulata)为第一优势种.黄土高原不同侵蚀类型区生物结皮中蓝藻的多样性差异可能与土壤质地、土壤pH值、气候环境等有关.     

感染丝状蓝藻的噬藻体的裂解周期和释放量的测定

近年来,随着浮游病毒的认识的深入,人们认识到浮游病毒对水体中初级生产力的影响是巨大的[1],其主要证据就是发现噬藻体在海洋蓝藻的种群控制上发挥着重要作用[2]. 噬藻体的释放量和裂解周期是衡量噬藻体感染力的重要指标,很多重要的生态指标如病毒在生态系统中对宿主的致死率、病毒种群得以维持的阈浓度等都需要使用病毒的释放量和裂解周期来加以推算[3,4], 因此准确地测定这两个基本参数是十分重要的.在自然界,很多丝状蓝藻,如颤藻、鱼腥藻、螺旋藻、席藻等是能够形成水华的,其中有些还具有产毒的功能[5].丝状蓝藻的形态特征有别于单细胞蓝藻, 在被噬藻体感染时,丝状蓝藻的感染周期和光合生理也与单细胞蓝藻有较大的差异[6],因此研究裂解丝状蓝藻的噬藻体的方法可能不同于感染单细胞的噬藻体.本次试验以一种感染丝状宿主的噬藻体为材料,探讨了确定其裂解周期和释放量的研究方法.     

蓝藻对UV-B增强的响应及其紫外屏蔽物质的研究

紫外线辐射对生物体危害日趋严重,逐渐引起了人们的重视.由于蓝藻在生物进化中的特殊性和在生态系统中的重要性,用于研究UV-B对生物体的影响具有诸多优势,目前国内关于UV-B对蓝藻的影响相关报道较少.本文介绍了近年来国外该领域的相关研究,主要包括UV-B对蓝藻生物量、生理效应,特别是光合作用等方面的影响,同时着重介绍了蓝藻中的紫外吸收物质的研究现状,并进一步探讨了其应用情况.     

睡眠剥夺影响恐惧记忆巩固的认知神经机制:静息态低频波动振幅分析

恐惧是人类的基本情绪,在人类生存和适应中发挥着重要的作用.先前的研究表明,睡眠剥夺会对恐惧记忆巩固过程产生影响,然而睡眠剥夺影响恐惧记忆巩固的认知神经机制并不清楚.为此,本研究采用了功能性磁共振技术探究睡眠剥夺影响恐惧记忆巩固的认知神经基础.行为结果发现,相对于控制组,睡眠剥夺组在恐惧习得过程中有更大的主观恐惧和皮肤电反应;脑成像结果发现,恐惧记忆巩固中,睡眠剥夺组增强了杏仁核的活动,减弱了腹内侧前额叶的活动;进一步的相关分析表明,睡眠剥夺组杏仁核活动变化程度与个体恐惧习得效果呈现显著的正相关,而控制组腹内侧前额叶活动变化程度与个体恐惧习得效果呈现显著的正相关.这些结果表明,睡眠剥夺可能削弱了恐惧记忆巩固过程中腹内侧前额叶对杏仁核自上而下的调节能力.     

蓝藻资源无害化利用技术的研究

近年来太湖蓝藻爆发频繁,大量蓝藻被打捞上来,蓝藻作为一种富含多种有益物质的生物质资源,其利用值得深入研究.该文简要概述了近年来国内外对蓝藻资源的综合利用情况,并简单介绍了作者实验室利用生物技术将蓝藻原料发酵转化酿酒酵母的研究情况,进一步探讨了蓝藻资源的其它利用途径.     

氮、磷对热带浅水湖泊惠州西湖蓝藻的控制

湖泊富营养化常导致蓝藻生物量的增加,水质恶化.于2011年2月至12月对热带浅水湖泊惠州西湖六个湖区的蓝藻群落结构进行研究,以了解其时空变化特征及主要影响因素.结果表明,以沉水植物为优势的元妙观湖区与南南湖蓝藻无明显的优势种;平湖蓝藻优势种为银灰平裂藻(Merismopedia glauca)和湖丝藻(Limnothrix sp.),南丰湖、北丰湖和北南湖的主要优势种均为银灰平裂藻(Merismopedia glauca).平湖、南丰湖、北丰湖和北南湖蓝藻丰度及生物量存在显著的季节变化.相关分析显示惠州西湖夏季蓝藻生物量受氮、磷盐控制.冬季温度的影响,蓝藻生物量与氮、磷的相关性不显著.     

松嫩平原盐碱化土壤蓝藻的分离鉴定

以松嫩平原不同程度的典型盐碱化草地为研究对象,于2005年对土壤蓝藻的生态分布进行了为期一年的调查,测定分析了不同土壤类型蓝藻数量,研究了土壤蓝藻生态分布。结果表明,固氮蓝藻有7个属,其中以丝状种类占优势;土壤蓝藻数量和分布受多方面因素的综合影响,不同土壤类型土壤蓝藻的数量不同,轻度盐碱土差异不明显,中度盐碱土和重度盐碱土中土壤蓝藻数量有较大差异;土壤蓝藻的数量与土壤养分尤其是土壤有机质有明显的正相关关系;过度放牧是土壤次生盐渍化的重要原因,导致了轻度盐碱土蓝藻数量大于中度盐碱土大于重度盐碱土。     

塔里木盆地YJ1X井中奥陶统一间房组燧石结核中的有机壁微体化石

位于新疆塔里木盆地塔北隆起的YJ1X井中奥陶统钻遇富含硅质结核的一间房组地层,通过对硅质结核进行切片观察,发现大量丝状蓝藻化石及少数疑源类化石。经鉴定疑源类化石共包括:Aremoricanium sp.,Cheleutochroa oculata,Cymatiogalea sp.,Cymatiosphaera sp.,Dictyotidium microreticulatum,Leiosphaeridia sp.,Polygonium gracile,Pterospermella sp.;丝状蓝藻类化石两属四种,包括:Siphonophycus typicum,S.kestron,S.solidum,Oscillatoriopsis longa;多细胞球状藻类化石1种:Eoentophysalis sp.。其中丝状蓝藻类化石均为奥陶系一间房组的首次报道。该化石组合的发现为塔里木盆地奥陶系一间房组燧石结核中微体化石的研究提供了新资料,大量破碎的藻席及少数疑源类反映了本区沉积环境由浅水相变为深水相的过程。     

睡眠研究中相关动物选择的进展

在睡眠研究使用的各种实验动物中,除了常用的啮齿类动物,还有猫、果蝇、猴和斑马鱼等.啮齿类动物因制作其睡眠相关的模型简便易行而得到广泛的应用,主要是采用各种物理化学方法制作失眠动物模型;转基因小鼠主要应用于药物干预睡眠及睡眠发生机制的研究;果蝇和斑马鱼多用于遗传学中睡眠的研究;猫用于睡眠研究的历史悠久,多用于体内试验,对内源性神经递质进行定量分析;猴睡眠结构与人相似,被广泛用于神经生物学,行为药理学等领域与睡眠的关系研究中.由于各种实验动物特殊的生理特征,在睡眠研究中多根据研究目的选择不同的实验动物.     

柱胞鱼腥藻原生质球自发融合的研究

早在1976年,细菌就实现了原生质体融合杂交[1]。同样是原核生物,蓝藻原生质球融合及细胞杂交至今没有任何报道。究其原因,首先是由于蓝藻原生质球再生技术长期不过关、近年来,蓝藻原生质球再生虽有若干报道[2～4],但再生技术还不够成熟;另一方面,很早就通过电镜检查发现     

淡水有害底栖蓝藻研究进展

底栖蓝藻在全球淡水水域内广泛分布,在河流、湖泊、湿地、泉水水域等均有发现。相比于浮游蓝藻,底栖蓝藻因其隐蔽性、采样困难等关注度较低。针对近十几年有害底栖蓝藻不断过量繁殖的情况,本文对有害底栖蓝藻种类、主要的环境影响因子、有害次级代谢物及监测分析方法进行了总结概括。阐述了在有害底栖蓝藻生物量集聚过程中,光照、温度、营养盐、基质、水流等主要环境因子间的交互关联,并指出藻垫小生境内有害底栖蓝藻与微生物群落间作用的重要性。分析了不同属种有害底栖蓝藻的代谢物种类及影响代谢物产出的因素,总结了目前定性和定量分析有害底栖蓝藻的方法并指出其不足,对预测、定位高水平的有害底栖蓝藻提出了建议。本文为进一步研究有害底栖蓝藻异常增殖机制和有效防控方法提供了参考和借鉴。     

南亚热带不同营养水平水库的蓝藻组成与动态

2004年调查了广东省境内的新丰江水库和契爷石水库的蓝藻分布特征.结果表明:共检测到蓝藻18属,绝大多数为丝状体和群体种类.常见属有假鱼腥藻(Pseudanabaena)、湖生蓝丝藻(Limnothrix)、微囊藻(Microcystis)和蓝纤维藻(Dactylococcopsis).新丰江水库和契爷石水库蓝藻细胞密度分别为4～249和1 911～114 228 cells·ml-1,富营养化的契爷石水库蓝藻细胞密度比贫营养型的新丰江水库高出3个数量级;2座水库最高蓝藻细胞密度均出现在夏季,温度是引起2座水库蓝藻细胞密度的季节性变化的主要因素;在新丰江水库,微囊藻是优势蓝藻种类之一,相对丰度35%～97%,夏季细胞密度高于其它季节;在契爷石水库,虽然微囊藻细胞密度比新丰江水库高出1个数量级,但其相对丰度不超过3%;假鱼腥藻和湖生蓝丝藻是契爷石水库的优势蓝藻种类,多数情况下相对丰度超过50%;水体稳定性和由透明度主导的水体光照条件的差别可能是导致两座水库蓝藻由不同生活类型的种类占优势的主要原因.