小珊瑚藻对赤潮异弯藻的克生效应及其 对UV-B辐射增强的响应

通过共培养方法,以细胞密度为主要测定指标,研究了小珊瑚藻对赤潮异弯藻的克生效应及其对UV-B辐射增强的响应.结果表明：小珊瑚藻的新鲜组织和水溶性抽提液对赤潮异弯藻的生长表现出显著的抑制作用(P＜0.05),说明小珊瑚藻对赤潮异弯藻具有克生效应;而小珊瑚藻干粉末和培养水过滤液对赤潮异弯藻生长则无明显影响(P>0.05).将小珊瑚藻用不同剂量的UV-B辐射预处理后,再与赤潮异弯藻共培养,除培养水过滤液外,其新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液对赤潮异弯藻生长的作用效果均有所改变,高剂量(3.0 J·m^-2)UV-B辐射使小珊瑚藻对赤潮异弯藻的抑制作用减弱(P＜0.05),而低剂量(0.9 J·m^-2) UV-B辐射则使抑制作用增强(P＜0.05).     

有机磷农药草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻的毒物干扰效应

以我国典型赤潮藻赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)为研究对象,设置了6个浓度梯度(0 mg·L^-1、0.001mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1和10 mg·L^-1)的草甘膦异丙胺盐处理,研究了草甘膦异丙胺盐暴露对赤潮异弯藻的生长、叶绿素a含量和可溶性蛋白含量等指标的影响.结果表明,草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻具有明显的毒性效应,10 mg·L^-1浓度处理下,赤潮异弯藻细胞大量死亡,藻细胞密度以及叶绿素a、可溶性蛋白的含量显著降低(p<0.05);当草甘膦异丙胺盐浓度在0.001～1 mg·L^-1范围内,在培养的第3 d草甘膦异丙胺盐能够显著促进赤潮异弯藻的细胞密度增加,叶绿素a含量也明显高于对照组(p<0.05),表现出毒物刺激效应;在暴露实验的中后期(第7 d、第9 d和第11 d),赤潮异弯藻的各生长指标均与对照无显著差异,可能是随着培养时间的延长,农药的降解、生物体对农药的适应、进入细胞的农药减少等原因,藻细胞生理状态逐渐恢复到正常水平.     

鼠尾藻对赤潮异弯藻和中肋骨条藻的抑制作用

通过共培养的方法,研究了鼠尾藻（Surgassum thunbergii）培养水的过滤液、新鲜组织、干粉末、水溶性抽提液对赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）和中肋骨条藻（Skeletonema costatum）生长的抑制效应,建立了分隔共培养系统并证明了抑制物质的存在,排除了细胞直接接触抑制的可能性.结果表明,在共培养实验中,鼠尾藻新鲜组织、干粉末及水溶性抽提液对赤潮异弯藻和中肋骨条藻的生长具有显著的抑制作用,且在较高浓度下对两种赤潮微藻的生长具有致死效应.在一次性及半连续培养方式下,鼠尾藻培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长无抑制效应,而对中肋骨条藻的生长具有显著的抑制效应.     

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.     

赤潮水体中胶体物质对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长的影响

2004年2月9～10日在胶州湾发生的柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)赤潮期间分别在3个典型赤潮站位采集表层水样,利用过滤(0.7μm)和切向超滤(1000 Daltons)分离赤潮暴发水体中的胶体物质,分析了不同滤液及截留液的有机碳含量,并将赤潮异弯藻 (Heterosigma akashiwo)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)在<1000 Daltons的超滤液及具有不同含量胶体物质(1000 Daltons～0.7μm)的截留液中进行培养.结果发现在发生柔弱几内亚藻赤潮期间水体中的溶解有机碳浓度会增加,特别是胶体有机碳浓度会成倍增长;在不同胶体含量海水中培养的赤潮异弯藻的最大生长率μmax和最大生物量Bf与对照组相比会随着胶体含量的增加而显著增大,而中肋骨条藻的最大生长率μmax和最大生物量Bf与对照组相比会随着胶体含量增加而显著降低,表明柔弱几内亚藻赤潮水体中的胶体物质对赤潮异弯藻的生长起促进作用,而对中肋骨条藻的生长起抑制作用.这说明柔弱几内亚藻在增殖过程中所产生的胶体物质具有他感作用,会影响其它微藻的生长,从而可能对柔弱几内亚藻赤潮的形成起重要作用.     

缘管浒苔Rubisco酶大亚基基因编码序列rbcL克隆及分析

主要对缘管浒苔光合作用第一关键酶Rubisco大亚基基因(rbcL)进行了克隆分离.首先通过PCR特异性扩增叶绿体基因编码的缘管浒苔大亚基编码序列rbcL部分基因序列(1035 bp).依据基因步移原理,首次克隆得到缘管浒苔rbcL5'上游非翻译区序列(224 bp).据推测,rbcL 5'上游非翻译区序列存在类似原核生物的启动子元件-10区(TAAAAT)和-35区(TTGAAA).此外,依据3'-RACE(cDNA末端快速扩增技术)原理,克隆得到缘管浒苔rbcL3'末端cDNA序列(579 bp).     

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。     

大型海藻裂片石莼藻粉对赤潮异弯藻光合作用抑制的研究

为了探究大型海藻裂片石莼(Ulva fasciata)防治赤潮的可行性,研究将赤潮异弯藻(Heterosigma aka-shiwo)分别暴露在浓度为0.6、1.2、2.4和4.8 g/L的裂片石莼藻粉中,观察赤潮异弯藻光合系统的响应.实验用植物效率分析法测定了赤潮异弯藻的光合效率,用透射电子显微镜法观察了赤潮异弯藻叶...     

昼夜温差对三角褐指藻和赤潮异弯藻生长和叶绿素荧光特性的影响

为研究昼夜温差对三角褐指藻和赤潮异弯藻生长的影响,研究设置3个温度水平[培养温度为22℃、18℃和22—18℃(光-暗周期),分别记为22℃处理组、18℃处理组和22—18℃处理组]对2种藻进行分批和半连续培养.结果表明:(1)在3个温度处理下,分批培养时,和18℃相比,22—18℃降低了三角褐指藻在平台期的细胞密度,...     

缘管浒苔Rubisco酶大亚基基因编码序列rbcL克隆及分析

主要对缘管浒苔光合作用第一关键酶Rubisco大亚基基因(rbcL)进行了克隆分离.首先通过PCR特异性扩增叶绿体基因编码的缘管浒苔大亚基编码序列rbcL部分基因序列(1 035 bp).依据基因步移原理,首次克隆得到缘管浒苔rbcL 5′上游非翻译区序列(224 bp).据推测,rbcL 5′上游非翻译区序列存在类似原核生物的启动子元件-10区(TAAAAT)和-35区(TTGAAA).此外,依据3′-RACE(cDNA末端快速扩增技术)原理,克隆得到缘管浒苔rbcL 3′末端cDNA序列(579 bp).     

Competitive interactions between two allelopathic algal species: Heterosigma akashiwo and Phaeodactylum tricornutum

ABSTRACT

Both Heterosigma akashiwo and Phaeodactylum tricornutum have been reported to produce allelochemicals capable of inhibiting the growth of co-occurring microalgae. Here, potential allelopathy between H. akashiwo and P. tricornutum was evaluated using bi-algal culture, cell-free culture filtrate and a no-contact co-culturing system in nutrient-replete media. Experiments were also conducted in the no-contact co-culturing system under nutrient-limited conditions. In nutrient-replete bi-algal culture, the growth of P. tricornutum and H. akashiwo each tended to be strongly suppressed when the other species was inoculated at high cell densities. A mathematical model was used to simulate the growth interactions of the two species in bi-algal culture and showed that P. tricornutum outcompeted H. akashiwo over time with different initial cell densities under nutrient-sufficient conditions, indicating that P. tricornutum was more potent in allelopathy. Heterosigma akashiwo growth was inhibited both in the P. tricornutum culture filtrate and no-contact co-culturing system. This confirmed that the extracellular allelopathic compounds released by P. tricornutum were one of the sources of the H. akashiwo growth inhibition. Nutrient deficiency did not increase the extent of allelopathic activity of allelochemicals.     

赤潮异弯藻在铁限制条件下的光谱特性

由活体吸收光谱可见,赤潮异弯藻在叶绿素c靠近红光区的吸收峰处,由铁丰富条件下的632nm向蓝漂移2nm．由于类胡萝卜素相对于叶绿素a的比值在铁限制的细胞内增大,因而受铁限制的细胞活体吸收光谱在480nm左右类胡萝卜素的吸收峰处增加了一个吸收峰．赤潮异弯藻细胞低温荧光发射光谱在685nm处有一明显的发射峰。与铁丰富条件(10μmol.L-1)相比,缺铁(5nmol·L-1)和低铁(100nmol·L-1)细胞在685nm处的荧光得率分别升高了2倍和1．4倍．补铁48h后荧光得率则明显降低。表明细胞在铁限制条件下存在大量能量耗散,降低了细胞光合作用效率．     

铁胁迫诱导的赤潮异弯藻细胞生化组成变化

研究了铁胁迫对赤潮异弯藻细胞生化组成的影响．结果表明。铁胁迫下的细胞内所有色素浓度均降低,同富铁条件相比。铁胁迫下的细胞内叶绿素a浓度降低2倍多。叶绿素c也有相当程度的降低,因此,铁胁迫下的胞内叶绿素c与叶绿素a的比率变化不大．铁胁迫下的细胞内类胡萝卜素的含量降低了1．5倍,因此在铁胁迫下的细胞内类胡萝卜素相对于叶绿素a的比例升高。碳水化合物含量随培养基内铁浓度降低而下降,与铁丰富条件(10μmol·L-1)相比,受铁胁迫的细胞可溶蛋白电泳图谱中17kDa和55kDa附近的带明显增加,而在20kDa和35kDa附近的蛋白带降低     

大米草对赤潮藻的抑制作用及其抑藻物质的分离鉴定

以赤潮异弯藻和海洋原甲藻为研究对象,研究了海洋滩涂植物大米草对两种赤潮微藻的抑制作用及抑藻物质.结果表明：大米草对赤潮异弯藻的影响表现为高浓度抑制生长,低浓度则有一定的促进作用,大米草新鲜组织、干粉末和提取物浓度分别为4.8、0.8和0.5 mg·ml^-1以上时对赤潮异弯藻有致死作用;大米草对海洋原甲藻则表现出明显的抑制作用,且大米草新鲜组织、干粉末和提取物浓度分别为9.6、1.6和1.25 mg·ml^-1以上时对海洋原甲藻有致死作用.对大米草提取物进行抑藻活性物质的分离纯化,从中分离鉴定了2个具有抑藻活性的黄酮糖苷类化合物：异鼠李素-3-O-槐二糖-7-O-鼠李糖苷和丁香亭-3-O-半乳糖苷.     

Occurrence of the polyamines caldopentamine and homocaldopentamine in axenic cultures of the red tide flagellates Chattonella antiqua and Heterosigma akashiwo (Raphidophyceae)

The polyamines caldopentamine and homocaldopentamine were detected in axenic strains of Chattonella antiqua and Heterosigma akashiwo ( Raphidophyceae ), respectively, as well as spermidine, the most abundant polyamine in both phytoplankton species. Trace amounts of putrescine, diaminopropane and norspermine were also detected in both species. Spermine was detected only from C. antiqua . These long linear polyamines are characteristic components of thermophilic bacteria. The detection from two species of Raphidophyceae indicates that the occurrence of long linear polyamines is not restricted to thermophilic microorganisms.     

Development of microsatellite markers in the noxious red tide‐causing algae Heterosigma akashiwo (Raphidophyceae)

We isolated 13 polymorphic microsatellites from the noxious red tide‐causing algae, Heterosigma akashiwo. These loci provide a class of highly variable genetic markers as the number of alleles ranged from three to 12 and the observed and expected heterozygosities ranged from 0.286 to 0.926 and from 0.314 to 0.888, respectively. We consider these loci potentially useful for detailing the genetic structure and gene flow among H. akashiwo populations.