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.     

敌百虫对中肋骨条藻生长的影响

研究了有机磷农药敌百虫对中肋骨条藻Skeletonema costatum生长的影响。相对于水生甲壳类和鱼类,敌百虫对中肋骨条藻毒性较低,72 h半抑制浓度(EC₅₀)为84.8 mg/L。在31 d的亚慢性暴露下,低浓度组(≤10 mg/L)藻细胞生长趋势与对照组相似;50 mg/L的敌百虫在暴露初期对骨条藻的生长具有明显抑制作用,但在暴露15 d后,该浓度组藻细胞密度仍保持增长,最大细胞密度为2.77×10⁷ cells/mL,是对照组的137.7%。100 mg/L则能完全抑制藻细胞的生长。本实验结果说明敌百虫等有机磷农药的广泛使用可能会刺激浮游植物的生长,从而增加引发赤潮的风险。     

东海原甲藻与中肋骨条藻的种间竞争特征

对东海原甲藻和中肋骨条藻按照起始Chl-a比1∶5、1∶1和5∶1进行了f/2条件下的共培养实验,以探讨这两种藻的种间竞争特征。实验结果表明在共培养体系中,中肋骨条藻完全占优势,而东海原甲藻的生长受到明显的抑制。应用Lotka-Volterra种间竞争模型对共培养实验进行模拟的结果表明,东海原甲藻与中肋骨条藻的种间竞争结果与初始密度配比无关,中肋骨条藻总会竞争胜过东海原甲藻。为了探讨他感作用对东海原甲藻和中肋骨条藻种间竞争的影响,采用了中肋骨条藻的无藻细胞滤液来进行培养实验。实验结果显示,中肋骨条藻滤液对东海原甲藻及其本身的生长均无明显影响,这表明他感作用并非中肋骨条藻获得优势的主要竞争方式。     

尿素对中肋骨条藻与米氏凯伦藻生长的影响

采用实验室一次性培养,研究了尿素对我国东海赤潮优势藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长的影响。结果表明,中肋骨条藻和米氏凯伦藻均能在不同比例尿素的条件下较好地生长。随着培养液中尿素比例的增大,中肋骨条藻细胞生长速率(0.91—0.82/d)逐渐减小,平台期最大生物量(2.0×10~5—1.2×10~5个/m L)也逐渐减小,而米氏凯伦藻细胞的生长速率(0.36—0.51/d)逐渐增大,最大生物量基本不变(约1.1×10~4个/m L)。在平台期中肋骨条藻培养液中氮盐浓度最低下降到2.5μmol/L左右维持不变,而米氏凯伦藻氮盐浓度最低下降到1.0μmol/L左右。在指数生长期,随着细胞的生长溶解有机氮(DON,Dissolved Organic Nitrogen)含量迅速增加,中肋骨条藻介质中DON的浓度达到最大值(5—6μmol/L),然后浓度基本不变。米氏凯伦藻介质中DON在指数生长阶段达到最大值(2—3μmol/L)后开始下降。中肋骨条藻单细胞颗粒氮的含量(约为10~(-6)μmol,平台期约为10~(-7)μmol)要远远小于米氏凯伦藻(指数期约为10~(-4)μmol,平台期约为10~(-6)μmol)。研究表明,两种藻对尿素的吸收利用存在明显差异,在较低的溶解无机氮和较高的溶解有机氮环境中,甲藻有更好的适应性,该研究对于解释我国长江口春季硅藻和甲藻赤潮的演替有借鉴的意义。     

增殖细胞核抗原基因表达量与中肋骨条藻生长的关系

对中国近海常见的赤潮藻-中肋骨条藻（Skeletonema costatum）生长相关的分子标记进行了研究,通过RT-PCR和RACE技术获得了其PCNA基因的部分序列,首次克隆测序得到了714bp的中肋骨条藻细胞色素b（Cytochrome b,Cyt b）基因序列。根据得到的PCNA与Cyt b基因序列,分别建立了检测中肋骨条藻PCNA与Cyt b基因的实时荧光定量PCR的标准曲线,并通过对已知浓度样品的检测证明了所建立标准曲线的准确性。以上述建立的方法为基础,研究了中肋骨条藻生长率与增殖细胞核抗原基因表达量之间的关系。结果发现,平均单细胞中PCNA表达量在培养的不同阶段变化很大,且变化趋势与生长率表现出良好的一致性,说明PCNA表达量与细胞分裂密切相关,体现了其作为细胞增殖指标的潜能;而Cyt b基因表达稳定,表达量变化很小,说明Cyt b基因是一个潜在的良好的内参基因。基于此,提出以PCNA为目的基因、Cyt b为内参基因,将PCNA基因的相对表达量（REQ）作为中肋骨条藻生长率的一个指标,并建立了实验室条件下PCNA相对表达量与中肋骨条藻生长率之间的关系式。     

一株中肋骨条藻特异溶藻菌的分离鉴定及溶藻特性

【背景】赤潮频发引起严重的海洋生态学问题,不仅直接影响到海洋生态系统稳定、海洋生物资源可持续利用和水产养殖业等海洋产业的健康发展,而且对人类健康也构成了严重威胁。高效的溶藻细菌是生物法防控赤潮的有效工具之一。【目的】分离得到对中肋骨条藻具有高效溶藻效果的溶藻细菌,并对其进行分子鉴定,研究该菌株的溶藻机理以及溶藻菌所分泌溶藻物质的特性。【方法】采用2216E平板稀释涂布法分离纯化细菌,测定16SrRNA基因序列以鉴定细菌种类,利用显微镜计数溶藻菌处理后的目标藻种计算溶藻率,通过扫描电镜观察溶藻菌对中肋骨条藻的溶藻过程,利用常规生理生化方法研究溶藻菌溶藻物质的特征,并通过透析袋截留法研究溶藻物质分子量大小。【结果】分离得到一株中肋骨条藻高效溶藻菌FDHY-CJ,该菌株属于交替单胞菌属(Alteromonas sp. FDHY-CJ)。该菌株72 h处理赤潮藻结果显示,对中肋骨条藻溶藻率为95.45%,对于其他常见赤潮藻溶藻率低于40%。溶藻菌FDHY-CJ通过胞外分泌物溶藻;溶藻物质的溶藻特性不受反复冻融的影响,但对酸碱性及温度较为敏感;扫描电镜观察结果显示该溶藻菌的溶藻物质直接溶解中肋骨...     

粤东柘林湾中肋骨条藻(Skeletonema costatum)种群生态学

于2000年5月～2004年12月对粤东大规模养殖区柘林湾的赤潮藻中肋骨条藻（Skeletonema costatum）种群的时空分布进行了长达5a的调查。结果表明,中肋骨条藻种群密度的周年变动模式基本为双峰型,平面分布没有显著的空间差异。调查期间,中肋骨条藻种群密度的站位实测值为0～1．4×10^7cells／dm^3,总均值为3．3×10^5cells／dm^3,占浮游植物总细胞数的67．1％,为调查海区第1优势种。在总共1045份样品中,有中肋骨条藻出现的样品数为1020份。其中,种群密度大于10^6cells／dm^3的样品有65份,大于10^7cells／dm。则有4份。以大于10^6cells／dm^3为中肋骨条藻的赤潮密度标准,在调查期间至少于2000年、2003年发生4次赤潮。运用灰关联理论对中肋骨条藻种群密度与13个环境因子的关系进行排序分析发现,水温、pH值和浮游动物是影响柘林湾中肋骨条藻种群时空分布的关键因子。水温还与中肋骨条藻种群密度的对数值具极显著意义的线性关系,而达到赤潮密度的样品均落在24．5～32．0℃区间,即每年的5～9月份高温季节。由于柘林湾浮游动物的年高峰期也出现在高温季节,说明浮游动物摄食压力的存在可能是柘林湾中肋骨条藻赤潮发生的重要抑制因子。2004年调查海区中肋骨条藻种群密度和在浮游植物群落中的优势度骤然降低,可能与水体营养盐结构和Fe含量的变化有关。因此,长期调查与监测对于研究海湾生态学和赤潮发生机制是极为重要的。     

赤潮藻中肋骨条藻的光合作用对海水pH和N变化的响应

为探讨赤潮发生时中肋骨条藻 (Skeletonemacoatatum)的光合作用生理变化 ,研究了不同无机氮 (N)水平上 ,海水pH值升高对其胞外碳酸酐酶 (CA)和光合生理特性的影响。海水pH从 8.2升至 8.7时 ,中肋骨条藻胞外CA被诱导 ,细胞对无机碳的亲和力 (1/Km)提高 ;在pH8 7时 ,高N条件下的胞外CA活性是低N条件下的 3倍 ,1/Km 值也提高了 80 %。单位叶绿素a的最大净光合能力 (Pam)在不同pH和N水平上没有显著差异 ;但单位细胞的最大净光合能力 (Pcm)提高了 10 0 %。这些结果表明 ,赤潮发生时 ,中肋骨条藻通过启动无机碳浓缩机制 (CCM) ,提高细胞对无机碳利用效率 ,使其在低CO2 (高pH)环境下维持光合机构正常运行 ;充足的N源有利于提高CCM的效率 ,从而提高CO2 环境下的光合固碳能力。     

一株嗜盐杆菌对中肋骨条藻的溶藻作用机理研究

藻华是一种全球性的生态灾害, 利用海洋溶藻菌治理藻华是藻华治理领域的一个研究热点。文章旨在揭示一株嗜盐杆菌对中肋骨条藻的溶藻作用机理, 对溶藻作用下中肋骨条藻细胞形态结构进行了观察, 并测定了相关的生理参数, 同时研究了溶藻作用对藻细胞光合作用的影响并比较了与氮代谢、抗氧化系统相关酶活性的变化。结果表明, 溶藻作用使得中肋骨条藻细胞链状结构发生断裂, 细胞多以单细胞形态存在且单细胞长度显著增加, 最终细胞原生质体在细胞一端形成泡状后逐渐膨胀破裂。同时, 溶藻作用下中肋骨条藻细胞内总蛋白质含量、叶绿素a含量、总氮含量、Fv/Fm、Y(II)以及与氮代谢相关的硝酸还原酶、亚硝酸还原酶、谷氨酰胺合成酶的活性均显著降低, 而与抗氧化系统相关的丙二醛含量、超氧化物歧化酶、过氧化物酶的活性显著上升。溶藻物质显著抑制了中肋骨条藻对氮的吸收利用, 细胞的正常代谢活动受阻, 最终影响到细胞的繁殖分裂。同时细胞内活性氧的增加可能改变了细胞膜的通透性, 大量胞外物质透过细胞膜进入细胞内而使细胞膨胀破裂死亡。     

不同营养条件对东海原甲藻和中肋骨条藻竞争参数的影响

以东海原甲藻和中肋骨条藻为研究对象,采用室内单种培养和混合培养,设置不同的氮、磷营养条件,研究了不同营养条件对两种微藻的生长状况和种间竞争参数的影响.结果表明:随着氮、磷浓度的增加,两种藻的最大生物量均呈增加趋势,混合培养中两种微藻的比生长率低于单独培养.在混合培养中,生长前期中肋骨条藻是优势种,随着培养时间的延长,东海原甲藻成为优势种,且优势种发生变化的时间与营养条件有关.混合培养中,东海原甲藻拐点出现时间在0.5 ～4.9 d,中肋骨条藻为0～2.6d,东海原甲藻拐点出现时间晚于中肋骨条藻.在各营养条件下,东海原甲藻对中肋骨条藻的竞争抑制参数β均高于中肋骨条藻对东海原甲藻的竞争抑制参数α,当N为128μmol·L-1、P为32 μmol·L-1时,东海原甲藻的竞争能力是中肋骨条藻的3.8倍,两者差异最为明显.     

围隔生态系内浮游植物对富磷的响应

在长江口外应用围隔生态系实验方法,研究了富磷与浮游植物生物量的相关性以及浮游植物对磷吸收的种间竞争。结果表明,可溶性磷(主要是PO     

大型海藻龙须菜与东海原甲藻间的营养竞争

生物方法作为一种新兴的赤潮防治方法,因为其作用的专一性及较少的负效应,越来越受到人们的重视。研究了龙须菜(G racilaria lem aneif orm is)与东海原甲藻(P rorocentrum d ongha iense)之间营养盐NO3-、PO43-竞争的情况。结果显示,两者共培养时,龙须菜对营养盐的快速吸收利用,使得共培养体系中营养盐迅速降低,最终导致东海原甲藻消亡,而东海原甲藻对于龙须菜的生长不构成明显的影响。在营养盐充分的条件下,1g鲜重的龙须菜对NO3-的吸收能力相当于6.0×107个东海原甲藻细胞,对PO43-的吸收相当于2.4×107个东海原甲藻细胞。相对于东海原甲藻,龙须菜对营养盐的吸收利用更具有优势。龙须菜可作为有效吸收营养盐的大型海藻,用以降低近海水域富营养化程度及有害赤潮发生的几率。     

龙须菜对富营养化海水的生物修复

于2002年至2004年期间,在福建省东山岛的八尺门鱼类网箱养殖区、西埔湾对虾养殖区、乌礁湾鲍鱼养殖区等进行了龙须菜(G racilaria lem aneaf orm is)对动物海水养殖造成的富营养化的生物修复研究。结果表明,从围隔实验到小面积的海区实验到大面积的海区推广试点,龙须菜对富营养化的海水均有良好的修复效果。围隔实验中,龙须菜能使网箱养殖区缺氧的海水达到过饱和状态,对无机氮(IN)、无机磷(IP)的去除率达80%以上;实验海区,修复区的溶解氧(DO)浓度明显高于非修复区,IN、IP、叶绿素(Ch l-a)浓度低于非修复区;推广海区,鲍鱼养殖污水流经龙须菜养殖区后,IN、IP得到有效的吸收,DO浓度得到提高。因此,大面积养殖龙须菜对减轻养殖污水对海区的污染,防止水体富营养化,抑制赤潮的发生有积极作用。     

龙须菜中溴过氧化物酶的分离纯化及酶学性质分析

对中国北方海域江蓠属养殖龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)进行了溴过氧化物酶分离纯化及性质的研究。粗提液中酶催化检测反应不稳定, 活力单位较低或无; 经DEAE cellulose 52离子交换层析, 去除了结构多糖及藻胆蛋白, 酶催化反应稳定, 得到比活力为2.8的电泳纯溴过氧化物酶。对纯化溴过氧化物酶性质研究表明: 该溴过氧化物酶为单体酶, 分子量约66 kD, 溴化单氯双甲酮时的最适pH值为6.0, 在40°C以下和pH 3.0~9.0之间有很好的稳定性。钒酸盐可提高该溴过氧化物酶的催化活性, 而Fe2+、Fe3+、Cu2+、Zn2+和EDTA等化合物对其有较显著的抑制作用。反应动力学实验表明, 该酶对Br-、H2O2的Km分别为53.5 mmol/L和38 mmol/L。     

Effects of season on the yield and quality of agar from Gracilaria species (Gracilariaceae, Rhodophyta)

The effect of season on yield and physical properties of agars extracted from Gracia gracilis and G. bursa-pastoris were determined. The agar yield from G. gracilis was maximum during spring (30%) and minimum during autumn (19%). In G. bursa-pastoris, the agar yield was greatest in summer (36%) and lowest in winter (23%). Agar yield from G. bursa-pastoris was positively correlated with temperature (r=0.94; P<0.01) and salinity (r=0.97; P<0.01) and negatively with nitrogen content (r=−0.93; P<0.01). Agar gel strengths fluctuated from 229 to 828 g cm⁻² and 23 to 168 g cm⁻² for G. gracilis and G. bursa-pastoris, respectively. The gelling temperature showed significant seasonal variation for both species. Chemical analysis of agar from the two seaweeds indicated variation in 3,6-anhydrogalactose and sulfate content (P<0.01). Furthermore, there was an inverse correlation between the two chemical variables. In general, agar extracted from G. gracilis possessed better qualities than agar extracted from G. bursa-pastoris and can be considered a candidate for industrial use.     

Copper binding ability of the extracellular organic matter released by Skeletonema costatum

Abstract

The copper complexing ability of the exudates produced during the exponential growth phase by Skeletonema costatum has been investigated by a ligand-competition technique involving copper sorption onto C-18 Sep-Pak cartridges. Two ligands with different affinity for copper were required for the best fit of the copper complexation data in seawater with and without exudates: a strong ligand with a log K close to 13 and a weaker ligand with a log K close to 9. The culture increased both L₁ and L₂ ligand concentrations, already present in seawater, by a factor close to 4 after the first 72 hours of growth. The presence of class 1 stronger ligands in copper binding organics produced by the diatom is discussed in relation to natural copper speciation in the sea.     

大型海藻龙须菜的化学成分研究

从大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis(Bory)Daws)中分离获得了9个化合物.通过波谱分析,分别鉴定为(2S)-1-O-棕榈酸-3-O-β-d-吡喃半乳糖甘油酯(1)、(2S)-1-O-棕榈酸-2-O-棕榈油酸-3-O-β-d-吡喃半乳糖甘油酯(2)、(2S)-1-O-棕榈酸-2-O-...     

Effects of plant growth regulators on callus formation, growth and regeneration in axenic tissue cultures of Gracilaria tenuistipitata and Gracilaria perplexa (Gracilariales, Rhodophyta)

The effects of auxins and cytokinin on callus formation, growth and regeneration of Gracilaria tenuistipitata Chang et Xia and G. perplexa Byrne et Zuccarello (Gracilariales, Rhodophyta) are reported. Plant growth regulators (PGR) in concentrations ranging from 0.1 to 100.0 μmol of indole‐3‐acetic acid, 2,4‐dichlorophenoxyacetic acid (2,4‐D), and kinetin (K) were added to the ASP 12‐NTA solid medium (0.7% agar), and apical and intercalary segments (5 mm long) were inoculated as initial explants. K stimulated growth rates of intercalary segments of G. tenuistipitata in a linear relation, and 2,4‐D (1.0 μmol) and K (10.0 μmol) stimulated growth rates of apical and intercalary segments of G. perplexa, respectively. The simultaneous formation of apical, basal, and intermediate calluses is reported for the first time in axenic tissue cultures of red algae. With intercalary segments of G. tenuistipitata, basal callus induction rates were higher than those of apical and intermediate calluses in the majority of treatments, and auxins had stimulatory effects on the formation of all callus types. In apical segments of G. perplexa, intermediate callus formation was stimulated only by treatment with 1.0 μmol of K, while apical callus formation was stimulated by indole‐3‐acetic acid (1.0–10.0 μmol), 2,4‐D (10.0–100.0 μmol), or K (0.1 μmol). Intercalary segments of G. perplexa developed only intermediate calluses, and the majority of treatments with PGR stimulated higher rates than those presented by apical segments. Potential for regeneration (development of adventitious plantlets originated from callus cells) was higher in apical calluses than in basal and intermediate calluses developed in intercalary segments of G. tenuistipitata. Moreover, auxins and cytokinin were essential to the induction of regeneration in intermediate calluses, while specific concentrations stimulated regeneration from basal and apical calluses. Plant regeneration in G. perplexa was observed only after transferring calluses from solid to liquid medium, and the majority of treatments with PGR had stimulatory effects. Regenerating plants of G. perplexa developed tetrasporangia, and released tetraspores giving rise to adult gametophytes. Our results indicate that auxins and cytokinin have a regulatory role in the growth and morphogenesis in G. tenuistipitata and G. perplexa, and diversity of responses presented by both species is related to specific developmental systems.