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。     

温度对谷皮菱形藻生长及其理化成分的影响

考察了不同温度对谷皮菱形藻生长及其理化成分的影响。结果表明:温度在10℃或30℃条件下不利于细胞生长,同时也不利于胞内理化成分的积累。在20℃条件下细胞密度、叶绿素含量、胞内蛋白、胞外多糖及胞内多糖达到最大值。谷皮菱形藻的最适生长温度为20℃,10℃可以作为种质保存的温度。     

四种溢油分散剂对青岛大扁藻和小新月菱形藻细胞密度和叶绿素含量的影响

研究了4 种溢油分散剂对青岛大扁藻(Platymonas helgolandica var. tsingtaoensis)和小新月菱形藻(Nitzschia closterium f. minutissima)细胞密度和叶绿素含量的影响。实验结果表明: DL、GZ、WP 和 GM 4 种溢油分散剂对青岛大扁藻生长的 96 h EC50 值分别是 0.0722、0.1852、0.1889 和 0.7198 g·L–1; 对小新月菱形藻的 96 h EC50 值分别是0.0511、0.2592、0.2939 和 0.5816 g·L–1。对青岛大扁藻的 96 h EC50-chl-a 为 0.0433、0.1325、0.1517 和 0.5121 g·L–1, 96 h EC50-chl-b 为 0.0503、0.1719、0.1212 和 0.3091 g·L–1; 对小新月菱形藻的 96 h EC50-chl-a 为 0.0425、0.1365、0.1470 和 0.4215 g·L–1。随溢油分散剂浓度的增加, 2 种微藻的细胞密度和叶绿素含量显著下降, 呈现显著的剂量-效应关系。根据半数抑制浓度值, 4 种溢油分散剂的毒性大小为DL> GZ>WP> GM。与细胞密度相比, 2 种微藻的叶绿素含量对4 种溢油分散剂更敏感, 更适于作为评判溢油分散剂毒性大小的指标。     

10种海洋微藻总脂、中性脂和极性脂的脂肪酸组成

研究了10种海洋微藻的总脂、中性脂和极性脂的脂肪酸组成特征。海洋微藻的脂肪含量均在15％以上。极性脂一般为海洋微藻的主要脂类,是长链多元不饱和脂肪酸的主要提供者。中性脂含短链脂肪酸较多,为主要的储存脂类。绿藻纲可以将高含量的16:4(n-3)和18:3(n-3)作为化学分类的标记脂肪酸,小球藻和微绿球藻有丰富的20:5(n-3),与绿藻纲显著不同,可能属于大眼藻纲。绿枝藻纲的脂肪酸组成与绿藻纲类似,绿胞藻纲以16:0、18:4(n-3)和20:5(n-3)为主要脂肪酸。脂肪酸组成可用于海洋微藻的分类学研究,并能指导利用海洋微藻生产高度不饱和脂肪酸。     

不同理化因子对雨生红球藻CG-11碳酸酐酶活性的影响

以雨生红球藻CG-11为实验藻株,探讨在不同CO2、HCO3-、Zn2＋浓度以及pH和氮磷比例条件下,藻细胞的碳酸酐酶活性对这些理化因子的响应。结果表明,通入空气实验组的碳酸酐酶活性最高,为（75.20±1.53）U·mg-1（Chla）,通入5%CO2条件下的碳酸酐酶活性为（9.96±1.43）U·mg-1（Chla）;高浓度HCO3-对碳酸酐酶活性亦具有明显抑制作用,培养液中可溶性无机碳的浓度与碳酸酐酶活性呈负相关;在实验设置的pH范围内,pH9.0时碳酸酐酶活性最高,为（62.32±3.25）U·mg-1（Chla）;适当的氮磷比与Zn2＋浓度显著提高了雨生红球藻CG-11的生长速率,碳酸酐酶的活性亦有明显提高。     

广东省增江菱形藻属群落分布的时空特征

底栖硅藻是河流生态监测常用的生物监测指标, 为了解底栖硅藻中的菱形藻属(Nitzschia)分布格局及其对环境的指示作用, 于2010 年5 月、9 月和2011 年1 月对广东省增江的21 个采样点进行底栖硅藻采样调查和监测, 分析了底栖硅藻中菱形藻属的分布特征及群落结构与环境因子的关系。三次采样中共检出菱形藻属26 种, 其多样性(丰富度和真辛普森多样性指数)随河流等级呈先升高后下降的空间分布特征。3 种优势种(克劳斯菱形藻、谷皮菱形藻和亚针尖菱形藻)相对丰度的时空分布存在差异: 如克劳斯菱形藻的相对丰度在下游较高, 而亚针尖菱形藻在中游较高; 2011 年1 月采样中的谷皮菱形藻相对丰度明显低于2010 年5 月和9 月。逐步回归表明, 环境因子对菱形藻属相对丰度变化的解释率较高, 三个次采样季节的解释率(Adjusted R2)在60%左右。2010 年9 月和2011 年1 月两次采样的冗余分析中, 环境因子均能显著解释菱形藻属群落的变异, 解释量分别为43.7%和37.9%。多元方差分析表明, 菱形藻属群落结构空间变化明显, 季节变化显著。     

尼罗红荧光法快速检测培养过程中湛江等鞭金藻的中性脂

研究一种快速准确测定微藻中中性脂的方法。湛江等鞭金藻是一种中性脂含量高且具有开发潜力的能源微藻。以湛江等鞭金藻为实验对象,首先优化尼罗红染色的条件。当二甲基亚砜体积分数为2.0%、尼罗红质量浓度为1.00μg/m L、细胞密度为1.0×106个/m L、激发波长为480 nm、检测波长为580 nm时,优化的染色时间为10min。其次测定了背景荧光对检测的影响。结果表明,在不同细胞状态下,背景荧光强度大约是微藻内荧光强度的20%左右,可以忽略。最后比较了尼罗红荧光法和重量法。结果表明,荧光强度与中性脂含量的相关系数R2=0.946 8,虽然两者相关性并不十分高,但作为一种快速测定微藻中中性脂的方法,尼罗红荧光法依然是研究微藻培养过程中中性脂含量变化的有效方法。     

生态因素对海洋微藻蛋白质含量的影响

考察了光照时间,培养温度,二氧化碳通入量等生态因素对处于不同生长时期的小球藻,等鞭金藻,新月菱形藻中的蛋白质含量的影响。结果表明,不同种类的微藻,生态因素对其胞内蛋白质含量的影响不同,小球藻在光照17h,培养温度19℃,每日间歇通入25mLCO2/L培养液的条件下,培养至对数对数生长期,蛋白质含量达到70%;等鞭金藻在光照17h,培养温度19℃以上,不通入CO2的条件下培养至静止期,蛋白质含量接近70%;新月菱形藻光照17h,培养温度25℃,不通入CO2的条件下培养至对数对数生长期,蛋白质含量超过70%。     

中性神经酰胺酶在胰岛β细胞脂毒性中的变化及作用

目的:探讨中性神经酰胺酶(NCDase)在胰岛β细胞脂毒性中的变化及作用。方法:采用0.5 mM棕榈酸作用INS-1细胞不同时间,用MTT法检测细胞活力;细胞内分别建立NCDase基因过表达和干扰后,用MTT法检测细胞的增殖活力;棕榈酸刺激细胞24 h,HPLC法和Western Blot法检测NCDase活性和蛋白表达;重组质粒pEGFP-C3-NCDase过表达NCDase基因和NCDase siRNA干扰NCDase基因分别建立后,棕榈酸刺激24 h,用流式细胞术检测细胞凋亡。结果:与对照组相比,棕榈酸刺激24 h时细胞抑制率显著降低(52±3.2)%(P0.01);与BSA对照相比,棕榈酸刺激24 h NCDase活性显著被抑制(P0.01),NCDase蛋白水平也被显著下调(P0.001);与BSA对照组相比,过表达NCDase显著促进细胞的增殖,然而NCDase干扰显著抑制细胞的增殖(P0.05);与p EGFP-C3+棕榈酸组相比,pEGFP-C3-NCDase显著缓解棕榈酸诱导的细胞凋亡(P0.01);与con.siRNA+棕榈酸组相比,NCDase siRNA显著促进了棕榈酸诱导的细胞凋亡(P0.01)。结论:棕榈酸刺激后抑制β细胞NCDase活性和蛋白表达,NCDase过表达促进β细胞增殖并且在β细胞脂毒性中起着保护作用。     

环境因子对转基因鱼腥藻培养的影响

摇瓶中对转TNF-α基因鱼腥藻7120（Anabaenasp.PCC7120,pDC-TNF)混合培养条件进行了研究,在含蔗糖9g/L,NaNO32.25g/L的BG-11培养基混合培养时,得到最适培养条件接种量5%,光照强度为1000Lux,光/暗周期（光照时间/黑暗时间）12h/12h,温度25-30℃,自然初始pH值,100mL摇瓶装液量40mL,转基因鱼腥藻15d生物量可达到3g/L以上,可溶性蛋白含量接近30%,TNF表达水平大于22%,与自养相比,生物量增加82.06%,表达水平提高38.79%,证明混合营养型培养是转rhTNF-α基因鱼腥藻7120实现高密度,高表达培养的途径。     

凋落物物理阻隔对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响

为了探讨凋落物物理阻隔对格氏栲天然林自然更新状况的影响,通过模拟野外凋落物覆盖,设置格氏栲种子上层覆盖厚0 cm(CK)、2 cm(D2)、4 cm(D4)、6 cm(D6)、8 cm(D8)及种子下层铺垫厚2 cm(U2)、4 cm(U4)凋落物等7个处理,分析凋落物覆盖方式及厚度对格氏栲种子萌发及胚根生长的影响。结果表明:(1)凋落物覆盖方式及厚度对种子萌发进程存在显著影响。CK萌发持续时间最长,上层覆盖处理(D)次之,下层铺垫处理(U)的种子起始萌发时间显著滞后。(2)CK种子萌发率最高,其次D6处理发芽速度较快,发芽整齐;U处理较D处理的发芽率及发芽势均显著降低,且萌发抑制率显著增加。(3)D处理的种子胚根生长速度快,胚根长度大于CK;U处理的种子胚根生长速度呈先慢后快趋势。可见,凋落物是影响格氏栲种子萌发及胚根生长的重要因素,主要通过阻碍种子与土壤接触而抑制萌发,影响格氏栲林更新。     

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。     

Cloning and expression of the gene for neutral protease of Bacillus amyloliquefaciens in Bacillus subtilis

A Bacillus amyloliquefaciens neutral protease gene was cloned and expressed in Bacillus subtilis.The chromosomal DNA of B. amyloliquefaciens strain F was partially digested with restriction endonuclease Sau3AI, and 2 to 9 kb fragments isolated were ligated into the BamHI site of plasmid pUB110. Then, B. subtilis strain 1A289 was transformed with the hybrid plasmids by the method of protoplast transformation and kanamycin-resistant transformants were screened for the formation of large halo on a casein plate. A transformant that produced a large amount of an extracellular neutral protease harbored a plasmid, designated as pNP150, which contained a 1.7 kb insert.The secreted neutral protease of the transformant was found to be indistinguishable from that of DNA donor strain B. amyloliquefaciens by double immunodiffusion test and SDS-polyacrylamide gel electrophoresis.The amount of the neutral protease activity excreted into culture medium by the B. subtilis transformed with pNP150 was about 50-fold higher than that secreted by B. amyloliquefaciens. The production of the neutral protease in the transformant was partially repressed by addition of glucose to the medium.     

深挖垦复对锥栗重要农艺性状及土壤理化性质的影响

为探索锥栗林地高效的土壤管理方式,提升我国锥栗栽培管理技术水平,进而提高其产量、品质以及经济效益。该研究采用全垦和环垦两种方式对锥栗林地进行连续4年的深挖垦复,通过测定垦复前后土壤理化性质变化以及锥栗树体生长、叶片表型和生理特征、结果性状、产量及品质等重要农艺性状,统计数据并进行对比分析。结果表明:(1)深挖垦复对锥栗林地土壤理化性质改善效果显著,两种垦复方式土壤容重较垦复前降低31.21%及以上(0～30 cm处),土壤含水率、土壤孔隙度、有机质含量以及各种大量元素含量较垦复前和对照均有不同程度的增加,土壤肥力及其保水保肥能力显著增强。(2)环垦区土壤有机质含量、有效磷含量以及交换性镁含量高于全垦区,其土壤有机质含量较垦复前增加40.59%,远高于全垦增加幅度(17.76%),从土壤保肥能力的角度来看,环垦效果优于全垦。(3)土壤肥力的提升增强了其对锥栗叶片的供肥能力,使得叶片含水率、叶绿素含量以及各种矿质元素含量显著增加,从而提升其光合作用能力。(4)深挖垦复对锥栗树体生长、结实能力、产量及品质同样具有显著的提升效果,其中全垦和环垦区单位面积产量分别是对照的1.75倍和1.33倍,且栗苞总重、单果质量、出籽率、可溶性糖含量以及磷、钾元素含量显著高于对照,而空苞率显著低于对照。综上,深挖垦复是改良林地土壤和提高锥栗生产力的有效举措。     

美洲黑杨凋落叶分解初期对小白菜生长的影响

采用盆栽试验,研究了美洲黑杨(Populus deltoides)凋落叶分解初期对受体植物小白菜(Brassica chinensis)生长和生理的影响。试验设置0、30、60和90 g/盆4个凋落叶施用水平(分别记作CK、L30、L60和L90)。同时,为检验凋落叶施入是否对土壤通气透水性产生明显影响进而影响受体植物的生长,用蒸煮后的凋落叶设置平行空白试验,即30、60、90 g/盆3个蒸著后的凋落叶处理(分别记作Z30、Z60和Z90)。将各处理的凋落叶分别与7 kg土壤混合,播种小白菜。在播种后50、80 d测定小白菜株高和生理指标。结果表明:1)高量(L90)凋落叶下小白菜的高生长和鲜重于50 d时被显著抑制,80 d时长势恢复正常;2)80 d时各处理净光合速率(Pn)与CK水平相当,色素含量略低于CK;3)50、80 d时,低(L30)、中(L60)量处理的超氧化物歧化酶(SOD)活性无明显变化,高量处理下SOD活性升高;4)各处理丙二醛(MDA)含量在50、80 d时与CK均无显著差异。总的来看,杨树各凋落叶量处理对小白菜的影响表现为:低、中量促进,高量抑制,而经蒸煮后的凋落叶处理间差异不显著。表明,低、中量杨树凋落叶在土壤中分解对小白菜生长及生理代谢的影响主要表现为促进作用,而施入高量凋落叶的初期,化感抑制作用明显。     

除草剂精喹禾灵用于硅藻过量产生二十碳五烯酸

硅藻itzschia laevis是EPA很好的替代来源。除了对硅藻进行高密度培养外,EPA的产量还能利用除草剂来提高。本文研究了除草剂精喹禾灵对硅藻的生长和产EPA的影响。DMSO作为除草剂的溶剂,会对硅藻的生长造成抑制,DMSO在培养基中的添加量最好不要超过0.2%。除草剂能对硅藻的细胞形态造成损害,随着除草剂浓度的增加,硅藻的产量减低了,但脂质和EPA的含量提高了。当除草剂浓度为0.1mmol/L时,EPA的含量从3.00%增加到3.58%,提高了19.3%,EPA占总脂肪酸的含量也由25.15%提高到了32.88%。实验表明,除草剂精喹禾灵能促进硅藻EPA的积累,因而在筛选过量产生EPA微藻方面有重要用途。     

种间竞争对香蒲与芦苇生长的影响

为了探究种间竞争对香蒲（Typha domingensis）与芦苇（Phragmites australis）生长的影响,利用根系分隔盆栽试验研究了3种不同分隔方式条件下香蒲与芦苇的种间竞争特性,包括塑料膜分隔（根系完全分隔,无相互作用,无物质交换）、尼龙网分隔（根系部分分隔,无相互作用,有物质交换）和不分隔（根系完全相互作用,有物质交换）,分析了香蒲与芦苇根系形态和地上部生长的变化,探究香蒲与芦苇种间竞争的差异。结果发现（1）在尼龙网分隔和不分隔处理中芦苇具有明显的劣势。与塑料膜分隔处理相比,芦苇的总生物量、植株密度在尼龙网分隔和不分隔处理中分别减少了39.14%、49.41%和82.08%、79.22%,总根长、总根表面积、总根体积分别减少了40.53%、44.84%、62.52%和85.7%、82.45%、89.67%,且均具有极显著差异（P<0.01）;根系分隔方式也影响芦苇的株高、茎粗和叶片数,表现为不分隔 > 塑料膜分隔 > 尼龙网分隔。（2）与塑料膜分隔处理相比,香蒲总生物量在尼龙网分隔和不分隔中虽有增加,但差异不显著,植株密度和株高在尼龙网分隔和不分隔处理中都有增加且具有显著差异（P<0.05）,其总根长、总根表面积、总根体积在尼龙网分隔中分别增加了57.93%、26.5%、8.04%,但在不分隔处理中分别减少了11.57%、14.92%、11.39%（P<0.05）,虽然根系的相互作用对香蒲根系的生长具有促进作用,但植物种间根系相互作用越强,对两者的生长越不利。（3）在不同的分隔方式中,芦苇与香蒲间也存在明显变化。在不分隔处理中,香蒲的生物量和植株密度是芦苇的1.7倍和6.74倍,与塑料膜分隔处理相比增加了6倍,表明芦苇与香蒲根系的完全相互作用,显著削减了芦苇的繁殖生长,增加了香蒲的根系分蘖。（4）通过种间相互作用强度（RII值）分析也表明,尼龙网分隔和不分隔处理下芦苇表现为抑制作用（RII值为负值）,香蒲表现为促进作用（RII值为正值）。香蒲与芦苇互作对芦苇具有抑制作用,说明种间相互作用是能改变植物的适应性和植物群落的繁殖,同时也表明植物根系不仅在吸收土壤中的水和养分中起着关键作用,在种间关系中也起着重要作用。因此利用种间竞争控制植物生长,可以为保护生物多样性和生态系统的功能提供有效的技术支撑。     

不同经营模式对蒙古栎次生林叶功能性状和土壤理化性质的影响

植物功能性状是连接植物与环境的桥梁,能反映植物对外部环境的适应机制。以黑龙江省哈尔滨市丹青河实验林场3种经营模式下的蒙古栎天然次生林为研究对象,对其叶功能性状进行研究,探讨叶功能性状与土壤理化性质间的关系,对于理解植物对环境的适应机制及植物群落的构建具有重要意义。研究结果表明:(1)除土壤全钾、速效钾、有机碳含量外,不同经营模式下的土壤理化性质相差不大;(2)不同经营模式下的叶功能性状差异较大,目标树经营模式的单叶面积极显著大于综合抚育模式和无干扰模式(P0.01),目标树经营模式的叶氮、叶有机碳含量极显著小于综合抚育模式和无干扰模式(P0.01);单叶面积与叶氮含量、叶有机碳含量间均存在极显著负向相关关系(P0.01),叶氮含量与叶有机碳含量间存在极显著正向相关关系(P0.01);(3)土壤有机碳对单叶面积、叶氮含量、叶磷含量、叶有机碳含量均有显著影响。可见,不同经营模式下的蒙古栎天然次生林自我恢复能力较强,在采取不同程度的抚育后均未造成林地土壤养分的损失,土壤有机碳是影响不同经营模式下蒙古栎天然次生林叶功能性状变异的主要因素,蒙古栎天然次生林群落通过功能性状的耦合协调或组合来适应环境,植物功能性状对土壤理化性质的响应是一个长期的过程,仍需加强长期监测和更多研究。     

不同水分处理和密度配置对牛鞭草与狗牙根生长与种间竞争的影响

为合理利用三峡库区消落带优良草本植物进行退化植被恢复,并探索恢复过程中草本植物的最佳混植比例,选取三峡库区消落带适生先锋草本植物牛鞭草(Hemarthria compressa)(H)和狗牙根(Cynodon dactylon)(C)为研究材料,于2016年4月29日在盆栽控制条件下设置3种不同水分条件(对照组——CK组、浅淹组——SF组、全淹组——TF组)、7种配置比例,每盆牛鞭草与狗牙根株数分别按2株进行递增与递减,具体的配比分别为H0C12,H2C10,H4C8,H6C6,H8C4,H10C2、H12C0,比较研究混植条件下牛鞭草与狗牙根在水淹环境中的生长及二者的竞争作用。研究发现:(1)无论在单植还是二者混植条件下,水分胁迫均显著降低狗牙根与牛鞭草生物量,且牛鞭草对水淹胁迫的响应更敏感;(2)狗牙根和牛鞭草的生长均具有明显的密度制约效应,但狗牙根的反应更为强烈;(3)不同水分与密度条件下,混植体系总相对生物量均大于1。在CK组,狗牙根与牛鞭草表现出竞争关系;在SF组和TF组,二者之间的竞争作用减小,表现出一定的促进作用。综合分析本试验不同水分与密度条件下牛鞭草与狗牙根的总生物量、根冠比、竞争系数(相对总生物量),发现常规供水处理下牛鞭草和狗牙根的最佳配置比例为H2C10,而浅水淹和深水淹处理下最佳配置比例为H8C4。研究结果可以为三峡库区消落带不同海拔位草本植被的恢复及管理提供依据,也为生态类型相同或相似地区人工恢复草本植被提供理论参考。