浒苔遥感监测研究进展

浒苔大规模集聚形成的绿潮灾害是海洋生态系统主要生态环境问题之一,基于卫星遥感影像监测浒苔及其扩展动态已成为一种及时有效的手段。对国内外浒苔遥感监测方面文献进行归纳整理,认为光学遥感数据、多波段比值法是最常用的遥感数据和监测方法。对遥感监测浒苔机理进行了阐述,并对分类方法进行评价认为监督分类法解译精度不高。目前单波段阈值法和多波段比值法应用广泛,但在监测漂浮浒苔和混合象元解译存在不足。辐射传输模型法能有效提高信息解译的精度,但还处于起步阶段。遥感监测浒苔灾害的未来发展需要提高影像空间分辨率,深入研究监测方法,进行多种平台和多源遥感数据相结合,并由定性走向定量,从而建立健全遥感监测预警系统。     

CO2浓度对条浒苔Rubisco酶聚集蛋白核的影响

以生长快速、细胞具多个蛋白核的大型海藻条浒苔作为材料研究CO2浓度对条浒苔Rubisco酶在蛋白核和叶绿体基质之间迁移的影响.应用金标免疫电镜分子定位技术对Rubisco酶集中蛋白核程度进行数值化分析.电镜下可观察到标记Rubisco的金颗粒大部分集中分布在蛋白核中.根据Morita(1997)提出的方法,设定PR-ratio值(蛋白核内分布的Rubisco酶总量与蛋白核外类囊体基质中的Rubisco酶总量之比)作为衡量Rubisco集中蛋白核程度的分析指标.不同CO2浓度对于Kubisco酶分布的长期影响和短期影响研究均显示CO2浓度升高时,Rubisco倾向于向叶绿体基质中扩散;CO2浓度较低或无CO2培养时,Kubisco酶不断向蛋白核中集中.研究结果显示,蛋白核可能在光合作用和CCM机制中具有重要作用.     

浒苔多糖的降血脂及其对SOD活力和LPO含量的影响

浒苔多糖剂量１５０ｍｇ／ｋｇ可使高胆固醇血症小鼠血清胆固醇下降２２％,剂量１６８ｍｇ／ｋｇ可使高脂血症大鼠ＴＣＨ和ＴＧ分别降低５８％和６１％,ＨＤＬ升高２７％,剂量２５０ｍｇ／ｋｇ可分别提高血清、脑和肝ＳＯＤ活力３３％、１１８％和２２４％,剂量１６８ｍｇ／ｋｇ对高血脂大鼠血清和心脏ＬＰＯ含量降低３５％和４６％。     

渤海浒苔属绿藻调查

于2009年至2010年对渤海及其周边10个沿海城市和6个岛屿的浒苔属绿藻进行了调查,初步确定该海区缘管浒苔、肠浒苔、扁浒苔、浒苔、条浒苔5个种类的地理分布情况。并对生物量进行了评估。与历史资料相比,渤海中辽东湾、渤海湾和莱州湾三个湾内的浒苔多样性和生物量下降明显或保持较低水平,湾周边地区则维持较高水平。此外,在近海人工基质上,以浒苔属为主的绿藻相对于红藻、褐藻分布更为广泛。     

水杨酸对浒苔生长和生理特性的影响

为探讨水杨酸(SA)对不同增殖方式来源的浒苔生长和生理特性的影响,本文选取营养繁殖得到的浒苔(VU)和孢子/配子繁殖得到的浒苔(SU)作为供试材料,设置不同的水杨酸浓度,测定两种浒苔的生长、叶绿素荧光、超氧化物歧化酶(SOD)和可溶性蛋白含量等生理指标.结果表明: 低浓度水杨酸可以促进VU和SU的生长,对VU促进效果更为显著;在0.2 μg·mL^-1水杨酸浓度下,VU相对生长速率达到最大值21.0%,且与SU相比,VU最大光化学效率提高了9.8%.水杨酸对两种浒苔的SOD活性影响较大,在水杨酸浓度为0.2、0.5 μg·mL^-1下,VU的SOD活性增幅分别达52.0%、198.6%,SU的SOD活性增幅分别达54.1%、38.0%.水杨酸促进了浒苔的相对电子传递速率、光合作用和蛋白质含量.水杨酸对两种增殖方式来源的浒苔的生长均有促进作用,尤其是对VU的促进作用更为明显.     

紫外辐射和低盐胁迫对浒苔生长的影响

探究了不同紫外曝光量及低盐胁迫对浒苔生长的影响。结果显示,紫外辐射对浒苔生长有抑制作用,甚至使浒苔呈负增长,而且在盐度为24时抑制作用比盐度为12时大,藻体湿重下降明显。2.3×10⁴KJ·m^-2～4.7×10⁴KJ·m^-2的紫外曝光量使藻体变细、变软、变散,在显微镜下观察发现部分藻体受到损伤,死亡后内容物外溢;1.9×10⁴KJ·m^-2紫外曝光量对浒苔生长率影响较小。实验设置了0、6、12、24四个盐度梯度,培养42d,在盐度为0的情况下,前21 d浒苔藻体颜色没有明显变化,但藻体变软,变散,随后,藻体颜色慢慢变黄、变白直至死亡;其它各组生长均正常,显示出浒苔的盐度适应范围广,对低盐具有一定的耐受性,但不能长时间耐受0盐度。     

浒苔多糖的分离,纯化和分析

浒苔经热水提取,Ｓｅｖａｇｅ法除去蛋白质,用乙醇沉淀,Ｓｅｐｈａｄｅｘ－Ｇ－１００柱层析,得浒苔多糖（简称ＥＰ）精制品。经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００柱导析鉴定为单一对称性洗脱峰。红外光谱分析具有多糖特征吸收峰,紫外光谱分析表未见有核酸和蛋白质的特征及吸上峰,总糖含量为８８．８％,基中糖酸酸含量为３３．６％。单糖组成为Ｌ－阿拉伯糖,Ｌ－岩藻糖,Ｄ－甘露糖,Ｄ－半乳糖及Ｄ－葡萄糖。平均分子量为２５００     

浒苔Enteromorpha prolifera组织培养初步研究

通过将大型绿藻--浒苔切成一定大小的藻体片段,在实验室条件下用液体和固体平板组织培养的方法,系统地研究了在藻体切段条件下,浒苔组织块中细胞的发育路径和趋势.在培养的过程中发现叶状体中细胞的发育能力和方向都具有明显的极性,且浒苔组织块中细胞的发育速度和规模与组织块大小和其组织块中的位置有关.在切段培养的条件下,浒苔细胞有5种发育途径:1.分化为孢子囊,2.细胞极化下端延伸形成类似于假根的结构,3.分裂成细胞团并在后续的发育过程中成苗,4.细胞进一步极化形成带假根的单细胞苗,5.维持一定状态不再分化.而切段培养条件下,藻段中的不同细胞可能发生不同的发育情况.     

两种浒苔无机碳利用对温度响应的机制

为了探讨温度对大型海藻无机碳利用机制的影响,选择了潮间带常见的绿藻缘管浒苔 （Ulva linza）和浒苔（Ulva prolifera）为实验材料,研究了碳酸酐酶抑制剂乙酰唑磺胺（AZ）和己氧苯并噻唑磺胺（EZ）在不同的温度下对藻体光合作用的影响。实验设置6个温度梯度（5、10、15、20、25和30℃）。结果表明,缘管浒苔和浒苔都有很强的无机碳利用能力,而温度对此有显著的影响。但他们之间存在明显的种间差异。缘管浒苔对温度的依赖性要强于浒苔,其对温度的适应范围要窄于浒苔,尤其是在高温下（30℃）,缘管浒苔的最大光合作用能力与最适温度相比下降了56%,而浒苔仅为20%,这表明在高温的情况下,浒苔比缘管浒苔具有更强的生存适应能力,这是浒苔能够在绿潮藻占有绝对优势的原因之一。对缘管浒苔来说,在低温（5℃）和高温（30℃）时,无机碳的转运主要是通过胞外碳酸酐酶的催化作用,而在15℃时,加入胞外碳酸酐酶的抑制剂对无机碳的转运没有明显的影响,这表明在此温度下其他无机碳转运形式可以有效补偿胞外碳酸酐酶的作用。在其他的温度下,胞外碳酸酐酶和其他无机碳转运方式各占一定的比例。而对于浒苔来说,在低温5℃时,其他无机碳转运形式占主要作用,而从10℃开始,胞外碳酸酐酶作用比例显著增加,并且保持在相同的水平上。     

条浒苔和缘管浒苔对镉胁迫的生理响应比较

为探讨大型海藻对重金属胁迫的生理响应及耐受机制,以条浒苔（Enteromorpha clathrata）和缘管浒苔（Enteromorpha linza）为试验材料,研究了不同浓度的镉（Cd2 ）处理7天对两个浒苔品种的生长、叶绿素（Chl）和类胡萝卜素（Car）含量、叶绿素荧光参数以及可溶性糖（SS）和可溶性蛋白含量（SP）的影响。结果表明：随着Cd2 浓度的增加,条浒苔和缘管浒苔鲜重和相对生长速率（RGR）与对照相比显著下降,且条浒苔的鲜重和RGR降低幅度大于缘管浒苔。镉胁迫下,叶绿素和类胡萝卜素含量、叶绿素a/叶绿素b（Chla/Chlb）、PSⅡ最大光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ实际光能转化效率（Yield）、最大相对电子传递速率（rETRmax即Pm）和光能利用效率（α）、可溶性蛋白含量随着Cd2 浓度的升高均出现下降趋势,除了叶绿素外,条浒苔的其它指标的降幅要大于缘管浒苔。随着镉胁迫强度的增加,浒苔可溶性糖含量呈现逐渐显著上升。上述表明,条浒苔和缘管浒苔对Cd2 胁迫均具有一定的适应能力,且缘管浒苔耐镉性高于条浒苔。在镉胁迫下,维持较高的Car含量、Chla/Chlb、Fv/Fm、Yield、rETRmax、α、SS含量、SP含量是缘管浒苔耐镉性高于条浒苔的主要原因。     

缘管浒苔和浒苔对海水盐度胁迫的生理响应

为探讨大型海藻对盐度的生理响应及其适应机制,以缘管浒苔和浒苔为试验材料,研究了不同盐度的稀释或浓缩海水处理10 d对浒苔属植物鲜质量(FM)、相对生长速率(RGR)、相对电导率(REC)、叶绿素含量(Chl)、类胡萝卜素含量(Car)、色素比值(Chl a/Chl b、Chl/Car)、叶绿素荧光参数和渗透调节能力(OAA)的影响.结果表明:与对照相比,10％ ～ 200％海水处理均明显促进两浒苔属品种的FM和RGR,缘管浒苔和浒苔分别在100％和50％海水处理下的FM和RGR达到最大值;300％海水处理显著抑制两浒苔生长,缘管浒苔受抑制程度较大;缘管浒苔的生物量仅在50％、100％海水处理下呈现正增长,浒苔生物量在10％、50％、100％、200％海水处理下均呈现正增长.10％海水处理下,两浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b显著上升,且随海水盐度的增加,呈现先增后降,缘管浒苔和浒苔的Chl、Car、Chl a/Chl b分别在100％、50％海水处理下达到最大值.随盐度的增加,叶绿素荧光参数PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转化效率(Yield)、最大相对电子传递速率(rETRmax)、光能利用效率(α)和半饱和光强(Ik)都显示与Chl相同的变化趋势.10％ ～ 300％海水处理下,浒苔属均表现出一定的OAA,缘管浒苔在100％海水处理下,OAA达到最大值,浒苔在50％海水处理下,OAA达到最大值.两浒苔的生长指标除与Chl/Car无明显的相关性,与REC呈极显著负相关,与Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmax、α、Ik、OAA呈极显著正相关.100％和50％海水处理分别对缘管浒苔和浒苔的生长最适宜,浒苔生长适应盐度的范围比缘管浒苔宽.REC、Chl、Car、Chl a/Chl b、Fv/Fm、Yield、rETRmmax、α、Ik和OAA均可以作为浒苔属植物生长盐适应性的评价指标.     

Biosorption Behavior of Ciprofloxacin onto Enteromorpha prolifera: Isotherm and Kinetic Studies

The studies aimed at the feasibility of using Enteromorpha prolifera for the removal of ciprofloxacin from aqueous solutions. Batch experiments were carried out for the biosorption of ciprofloxacin onto Enteromorpha prolifera. The factors affecting the biosorption process such as the initial concentration, dosage, pH and the contact time were studied. Enteromorpha prolifera exhibited a maximum biosorption capacity of 21.7 mg/g. The pseudo-second-order kinetic model described the ciprofloxacin biosorption process with a good fitting. The optimum pH of ciprofloxacin adsorbed by Enteromorpha prolifera was 10. Biosorption equilibrium studies demonstrated that the biosorption followed Freundlich isotherm model, which implied a heterogeneous biosorption phenomenon.     

浒苔多糖的分离、纯化和分析

浒苔（Ｅｎｔｅｒｏｍｏｒｐｈａｐｒｏｌｉｆｅｒａ）经热水提取,Ｓｅｖａｇｅ法除去蛋白质,用乙醇沉淀,ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－１００柱层析,得浒苔多糖（简称ＥＰ）精制品。经ＳｅｐｈａｄｅｘＧ－２００柱层析鉴定为单一对称性洗脱峰。红外光谱分析具有多糖特征吸收峰,紫外光谱分析未见有核酸和蛋白质的特征吸收峰。总糖含量为８８．８％,其中糖醛酸含量为３３．６％。单糖组成为Ｌ－阿拉伯糖、Ｌ－岩藻糖、Ｄ－甘露糖、Ｄ－半乳糖及Ｄ－葡萄糖,平均分子量为２５０００。     

缘管浒苔对赤潮异弯藻的克生效应

利用共存培养系统研究了缘管浒苔(E nterom orpha linza)新鲜组织和干粉末对赤潮异弯藻(H eterosigm a akash iw o)生长的克生效应。共存实验结果表明,缘管浒苔新鲜组织和干粉末对赤潮异弯藻生长均有强烈的克生效应。同时,研究了缘管浒苔培养水过滤液对赤潮异弯藻的克生作用。赤潮异弯藻在缘管浒苔培养水过滤液的半连续添加方式下生长受到明显的克制作用,但在一次性培养方式下生长未受到明显的抑制作用,说明克生物质的连续分泌是有效克制赤潮异弯藻生长的关键;煮沸的大藻培养水过滤液对微藻的生长无抑制作用,表明克生物质在高温下不稳定和易分解。     

螺旋藻在光胁迫时的抗逆性研究

螺旋藻对于环境的变化有很强的适应性.以钝顶螺旋藻为实验材料,测定螺旋藻在受到较强光照胁迫时藻体的电导率以及脯氨酸、丙二醛和过氧化氢酶系的含量.在3000 lx光照下,螺旋藻6个藻株的电导率以及脯氨酸、丙二醛和过氧化氢酶系的含量比在1000 lx光照下明显升高,螺旋藻的电导率最高上升了2～6倍;细胞内的脯氨酸含量最多增加5倍,最少增加13%;丙二醛的含量增加40%～100%;过氧化氢酶的含量上升范围在19%～80%,过氧化物酶的含量上升范围在20%～100%.说明螺旋藻在受到光胁迫时自身会启动相关保护机制,产生一定的抗逆性,以适应环境的变化.     

Some effects of nitrate and light intensity on soybean root growth and development

A field experiment was conducted to determine the effects of light intensity and nitrate nutrition on soybean (Glycine max (L) Merr.) root growth and development. Relative growth rates, total, root and nodule dry weights, and the rates of increase in the number of roots indicated that nitrogen fixation limited growth relative to that achieved with nitrate and that the response to nitrate increases with light intensity and varies with plant age. Nitrate increased with rate of taproot extension but light intensity had no effect.     

The effects of light intensity and algae-induced turbidity on feeding behaviour of larval striped trumpeter

Striped trumpeter larvae reared in algal cell‐induced turbid water (greenwater) fed equally well in clearwater in a light intensity range of 1–10 μmol s^‐1 m^‐2, when evaluated in terms of both the proportion of larvae feeding and larval feeding intensity. An ontogenetic improvement in photopic visual sensitivity of larvae was indicated by improved feeding at 0·1 μmol s^‐1 m^‐2, from 26±5% of larvae feeding and 0·027±0·005 rotifers consumed per feeding larva min^‐1 on day 8, to 96±2% and 0·221±0·007 rotifers consumed larva^‐1 min^‐1 on day 23 post‐hatching. Algal cell‐induced turbidity was shown to reduce incident irradiance with depth, indicated by increasing coefficients of attenuation (1·4–33·1) with increasing cell densities (0–2×10⁶ cells ml^‐1), though light intensities in the feeding experiment test chambers, at the algal cell densities tested, were within the optimal range for feeding (1–10 μmol s^‐1 m^‐2). Algae‐induced turbidity had different effects on larval feeding response dependent upon the previous visual environment of the larvae. Young larvae (day 9 post‐hatching) reared in clearwater showed decreased feeding capabilities with increasing turbidity, from 98±1% feeding and 0·153±0·022 rotifers consumed larva^‐1 min^‐1 in clearwater to 61±10% feeding and 0·042±0·004 rotifers consumed larva^‐1 min^‐1 at 56 NTU, while older clearwater reared larvae fed well at all turbidities tested. Likewise, greenwater reared larvae had increased feeding capabilities in the highest algal cell densities tested (32 and 66 NTU) compared with those in low algal cell density (6 NTU), and clearwater (0·7 NTU) to which they were naïve.     

The effect of light intensity and spectrum on the incidence of first feeding by larval haddock

Under full–spectrum white light, feeding success of haddock Melanogrammus aeglefinus first feeding larvae, as measured both by proportion of larvae feeding and mean prey consumed, peaked at 1·7-18 μmol s^-1 m^-2. Feeding was significantly reduced at lower and higher intensities. A similar result was observed for larvae feeding under blue (470 nm) light, with significantly greater feeding success at intermediate light intensity (1·8 μmol s^-1 m^-2). When different light qualities were compared, larvae had significantly greater feeding success when exposed to blue (470 nm) light than either full-spectrum white or green (530 nm) light. Haddock larvae were capable of prey capture under all light treatments tested, indicating a necessary degree of adaptive flexibility in feeding response. The results are consistent with predisposition of haddock larvae to optimal feeding in a visual environment comparable with open ocean nursery grounds. Information on the impact of light on haddock first feeding can be incorporated into models of larval growth, survival, year-class strength and recruitment, and assist in developing husbandry protocols to maximize larval survival in aquaculture.     

虾池常见微藻的光照强度、温度和盐度适应性

通过Smith生态位宽度指数和Pianka生态位重叠指数分析了虾池常见微藻种群(啮蚀隐藻、新月菱形藻、微绿球藻和蛋白核小球藻)在光照强度、温度和盐度资源上的生态位宽度和生态位重叠特征.结果表明:新月菱形藻和蛋白核小球藻具有较大的生态位宽度值,啮蚀隐藻和微绿球藻的生态位宽度值则相对较小.蛋白核小球藻和微绿球藻在光照强度、温度和盐度资源上的生态位重叠值均为最大,啮蚀隐藻在各资源与其他微藻的重叠值最小.新月菱形藻与蛋白核小球藻适应光照强度的范围较广.当水温达16.9℃,可定向培育新月菱形藻;当水温达25℃,可定向培育新月菱形藻和啮蚀隐藻;当水温达30℃时,可定向培育新月菱形藻、蛋白核小球藻和微绿球藻.养殖水体盐度处于9～26,可引入蛋白核小球藻与微绿球藻;处于9～17.5,应引入啮蚀隐藻;高盐水体,应引入新月菱形藻.蛋白核小球藻和微绿球藻在光照强度、温度和盐度资源上的生态位重叠值均为最大,因此微藻定向培育,不可同时引入蛋白核小球藻与微绿球藻.