颗石形态学及古海洋学应用

颗石藻是一种单细胞海洋钙化浮游藻类,可以在细胞周围产生方解石质的颗石。颗石藻细胞死亡后,散落的颗石可沉降至深海,保存在海洋沉积物中。自白垩纪以来,颗石就是海洋中碳酸钙的重要贡献者,其丰度和形态(大小、厚度、重量)决定了大洋“碳酸盐泵”的强度。室内培养实验和地质记录都表明颗石藻钙化作用及颗石形态对环境因素如温度、盐度、光照以及pH等非常敏感,因此颗石形态学分析在海洋碳循环与古气候研究中具有重要意义。本文对颗石形态学在古海洋研究中的应用进行了综述,重点介绍了颗石形态学参数测量方法,尤其是颗石重量的测量方法,并介绍了颗石钙化作用指标,如颗石大小、重量在古海洋学研究中的应用。     

颗石球缓解紫外辐射对颗石藻光合作用的胁迫

正颗石藻(Coccolithophore)是一类胞外具有数层钙质颗石粒(Coccolith)的海洋钙化金藻,在绝大部分海域均有分布。颗石藻通过光合固碳向深海沉降有机碳颗粒,同时其钙化作用形成的颗石粒是海底的重要沉积物。它们与钙化浮游动物翼足类(Petropod)钙化量可占海洋生物钙化量的80%,对于海洋碳、钙循环有重要意义~([1,2])。颗石藻在条件合适时,可形成大面积藻华(全球每年可达上百万平方公里)~([3])。促进藻华形成的环境因素很     

颗石藻Pleurochrysis carterae抗捕食特征

颗石藻Pleurochrysis carterae是沿海水域中常见钙化微藻,易形成高密度水华,也是养殖环境致害种之一。抗捕食防御能力可能是其种群增殖优势的一个重要原因。以卤虫作为捕食者,分析了颗石藻P.carterae抗捕食现象,以及在捕食压力下的重要生理生化响应特征,以期为颗石藻P.carterea抗捕食机制研究及其高密度增殖机理提供参考。研究结果显示:(1)当颗石藻P.carterae比例增加时,卤虫对微藻的摄食率显著降低,且存活率显著下降,显示该藻具抗捕食能力。(2)以卤虫饵料微藻球等鞭金藻(Isochrysis galbana)为对照,比较研究发现,相同的捕食压力下,饵料金藻的叶绿素荧光参数(电子传递速率ETR和最大量子产率Fv/Fm)显著降低,但颗石藻P.carterae的ETR和Fv/Fm没有显著变化,显示颗石藻P.carterae对卤虫抗捕食作用。(3)相对于没有捕食压力的对照组,捕食压力下,饵料金藻I.galbana的脂类组成没有显著差异。但是,颗石藻P.carterae的脂类组成则发生了显著变化,主要表现在对细胞叶绿体有重要作用的单半乳糖甘油二酯(MGDG),双半乳糖甘油二酯(DGDG),磷脂酰甘油二酯(PG)含量上升,与促细胞分裂相关的二酰甘油(DAG)和磷脂酰肌醇(PI)也上升。这些脂类代谢物的变化可能在其种群水平上抵抗捕食并实现种群增殖中发挥作用。(4)培养介质中磷的状态对颗石藻P.carterae细胞二甲基巯基丙酸(Dimethyl sulfonio propionate,DMSP)含量有显著影响,且影响颗石藻P.carterae对卤虫的致害效应:缺磷条件下生长的颗石藻P.carterae首先使卤虫受害。当培养液中仅以ATP为磷源时,颗石藻P.carterae的卤虫致害效应则降低。研究证明,颗石藻P.carterae具有抗捕食能力,细胞的脂类代谢物质以及DMSP可能在抗捕食防御中发挥作用。     

颗石藻自动鉴定系统及其古海洋学应用——以南海MD05-2901柱状样研究为例

颗石藻自动鉴定系统SYRACO(Système de Reconnaissance Automatique de Coccolithes)是一种通过人工智能神经网络自动识别颗石藻种类并统计数量的工具软件。该软件能够快速可靠识别观察视域中的所有颗石个体,大幅度提高工作效率并弥补了在颗石藻属种鉴定过程中的人为误差。经过训练的SYRACO系统可以鉴定第四纪以来14个主要颗石藻属种,适用于第四纪以来的古环境研究。作者使用SYRACO自动鉴定系统对南海MD05-2901柱状样进行颗石藻属种鉴定,同时获得了Florisphaera profunda,Emiliania huxleyi,Gephyrocapsa oceani-ca等主要属种含量信息。将结果与先前人工统计数据对比表明二者具有很好的一致性,证明其在古海洋学研究中的应用价值。     

颗石藻颗石粒形态的原子力显微观测方法: 以赫氏艾密里藻为例

颗石藻(coccolithophore)作为一种模式生物, 在重建古海洋气候和环境以及预测未来全球气候变化中起着很重要的作用, 赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)是颗石藻最为典型的代表种。钙质颗石粒(coccolith)是颗石藻形态分类的主要依据, 有着非常精细和复杂的结构, 在样品收集过程中很容易遭到破坏, 这是颗石藻鉴定中经常遇到的一个技术问题。国际上还没有统一的颗石藻定量采样和样品分析方法。本文采用原子力显微方法(atomic force microscopy, AFM)对赫氏艾密里藻的颗石粒形态进行了超显微观察研究, 获取不同扫描范围的高度图(height image)和形貌图(deflection image)以观测其形态结构, 并建立了针对颗石藻的原子力显微样品制备方法。通过离心与膜过滤两种方法收集赫氏艾密里藻, 比较后得出了一种简单、快速的适合于观测颗石藻在大气环境成像的样品处理、制备和图像采集方法: 3,000-4,000 rpm, 20℃离心5 min, 收集颗石藻, 去除有机杂质后取白色沉淀, 将沉淀物悬浮于0.05 M NH₄HCO₃溶液中, 悬浮液滴加于盖玻片表面, 20℃晾干后于样品台在AFM接触模式(contact mode)下原子级扫描, 扫描范围50 µm, 频率1 Hz, 可以得到优质的颗石粒形态图像, 有助于颗石藻的分类鉴别。该方法可用于室内不同环境梯度或参数下的颗石粒形态结构及颗石藻藻华的检测与研究。     

海洋中的精灵海灵——颗石藻

正当恐龙称霸的时期,在海洋中生活着一类奇特的微体生物——颗石藻。颗石藻是海洋中重要的单细胞浮游植物类群,通常具有碳酸钙的外壳(称之为颗石粒,下文有详解),藻体整体多为椭球形,少数物种呈现梭形等其他形态,大小多介于2～20μm,少数大于20μm;但碳酸钙外壳具有多种形态,这也是形态学鉴定的主要依据。现已知最早的颗石藻化石大约出现在距今2.2亿年左右,自那时起,颗石藻适应了当时的海洋环境,通过进化产生了由体内向体外     

一种颗石藻水华种的特征界定

颗石藻是一类海生或咸水生光自养单细胞鞭毛藻,可通过光合作用利用CO2合成有机物,又可通过生物矿化作用在细胞表面形成典型的以CaCO3为主要成分的颗石层,在全球碳沉降中起到重要作用[1]。颗石藻增殖和形成水华过程中可以释放大量挥发性的二甲基硫(DMS)和丙烯酸,是影响气候、特别是区域性环境效应的重要物质[2—4]。暴发颗石藻水华时大量的CaCO3颗石粒形成强烈的反光层[5],使底部生物的光照受到限制;另一方面,在围塘和内湾环境中易形成恶性水质的种类,则可以通过暴发增殖形成对海域环境、区域性气候、环境生态等方面造成影响。具有毒性的颗石藻同样影响到海水养殖业和人类安全[6],因此,颗石藻成为海洋环境科学研究的重要对象之一[7]。同时,作为一种具有多领域利用价值的资源生物,颗石藻又引起广泛重视,是生物矿化基础研究[8,9]的良好材料,也是作为以人类食用或养殖动物饵料为目标进行研究和应用的对象[10—12]。因此,对区域性原生颗石藻种类的特征界定有重要的意义。虾塘养殖模式下,常出现一种水面浮沫的长期恶性水质,但对其中浮游植物原因种的研究相对缺乏。2004年11月间,浙江省象山港虾塘中出现维持时间很长的浮沫状恶性水质,导...     

2010秋季东海今生颗石藻的空间分布

根据2010年11月东海29站位所采集108个样品偏光镜检分析结果显示:调查区共发现26种今生颗石藻,优势种为赫氏艾密里藻(Emiliania huxleyi)、大洋桥石藻(Gephyrocapsa oceanica)、卡特螺旋球藻(Helicosphaera carteri)和粗壮环翼球(Algirosphaera robusta)等.水体中今生颗石藻丰度为0-76.562个/mL,平均值为18.641个/mL;颗石粒丰度0-4506.47个/mL,平均值为613.44个/mL,今生颗石藻在表层和底层均呈斑块状分布,海盆区站位丰度较近岸站位下降明显,但物种丰富度明显增多;颗石球丰度最大值站位发生在硅藻水华站位.将研究区域划分为3个断面进行分析:PN断面、沿岸流断面和黑潮断面.比较显示,PN断面的空间分布差异性较大,赫氏艾密里藻具有最高丰度的颗石粒和颗石球.沿岸流断面颗石粒/颗石球、黑潮断面中颗石粒(除底层外),自表至底随水深增加有轻微增加趋势,黑潮断面颗石球丰度高值区集中于25-80 m之间.结合历史环境资料,分析得出东海调查期水体混合、泥沙再悬浮以及硝酸盐浓度是控制今生颗石藻物种丰富度与物种特异分布的主要因子;今生颗石藻在不同环境中具有不同的生活策略,其空间分布特征随取样季节和海区不同有较大变化.     

两株椰心叶甲分离物的鉴定及其系统发育分析

采用形态学方法对2株从自然罹病死亡的椰心叶甲虫尸上分离到的致病菌株Dz01和Ma4进行了鉴定,发现2个菌株在菌丝、瓶梗和分生孢子等形态特征上与金龟子绿僵菌小孢变种基本一致,可将2个菌株鉴定为金龟子绿僵菌小孢变种。基于Dz01和Ma4菌株和其它31个代表绿僵菌主要种或变种菌株rDNA上ITS1-5.8S-ITS2区序列构建的最大简约树显示,Dz01和Ma4菌株均聚在金龟子绿僵菌小孢变种所构成的分支中,这为2个菌株形态学鉴定结果提供了分子依据。     

长江三角洲DY03孔颗石藻及沉积环境浅析

本文研究了上海奉贤DY03孔的颗石藻化石。钻孔60.8-2m深度产颗石藻化石,涵盖上更新统的川沙组、南汇组,全新统的娄塘组、上海组和青浦组。颗石藻化石赋存于灰色泥、泥质粉砂或粉细砂中,但化石种类贫乏。群落面貌以Gephyrocapsa oceanica占绝对数量,Braarudosphaera bigelowii,Helicosphaera hyalina和Heli-cosphaera wallichii等偶现,属典型的单种类组合。研究依据颗石藻定量统计,划分出两个海相层:第一海相层,孔深61-40m,属上更新统川沙组和南汇组,颗石藻丰度低,属种单一,代表了海侵过程中的潮上带环境;第二海相层,孔深24.8-2.0m,属全新统娄塘组、上海组和青浦组,颗石藻化石丰度较高,并有数个属种共生,反映当时的滨岸潮上带-河口滨海-浅海近岸海湾的环境演化过程。综合前人的研究成果,认为长江三角洲全新世海侵之强度和范围都超过晚更新世发生的海侵。此外,本文仔细讨论了Gephyrocapsa oceanica的生态特征,显示其为一个盐度适应能力较强、分布广泛的暖水种。     

海洋中的精灵——颗石藻

当恐龙称霸的时期,在海洋中生活着一类奇特的微体生物——颗石藻。颗石藻是海洋中重要的单细胞浮游植物类群,通常具有碳酸钙的外壳（称之为颗石粒,下文有详解）,藻体整体多为椭球形,少数物种呈现梭形等其他形态,大小多介于2～20um,     

颗石藻类群及其生态功能介绍

颗石藻(coccolithophore)是一类在全球海洋中广泛分布的海洋微型浮游植物, 它们在海洋浮游植物功能群落中是一类极其重要的钙化生物类群, 也是海洋中生源无机碳的重要来源, 并且在海洋的碳循环过程中起到重要的作用。颗石藻由于快速增殖而发生水华的过程中能够释放大量的具有挥发性的二甲基硫(DMS)和丙烯酸(acrylic acid), 它们是影响气候变化, 特别是引起区域性环境效应(温室效应)的关键性物质。     

蛇足石杉生态适应性研究Ⅰ茎叶解剖特征的比较

利用解剖学方法对湘西地区蛇足石杉5个野生居群个体(S1,S2,S3,S4,S5)的茎叶进行了解剖学比较和分析,结果表明:不同居群蛇足石杉解剖结构的性状存在明显的差异性,其中维管柱厚度、皮层厚度、海绵组织厚度、叶片厚度这4个性状是造成居群间蛇足石杉解剖学性状差异的主要因子;茎叶解剖结构也表现出对阴湿环境适应的的形态特征,但是,S1居群的蛇足石杉具有适应旱生生境的趋势。这些解剖学性状除受遗传因子控制外,环境因子(主要为光照和水分)起着重要的作用,因此,蛇足石杉形态解剖学上的差异性或可塑性是其赖以适应环境和生存的基础。     

TLR4、TRAF6、IL-6和IL-1β在深静脉血栓大鼠模型中的表达和意义

摘要 目的：探究4个炎症因子Toll样受体4（TLR4）、TNF受体相关因子6（TRAF6）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-1β（IL-1β）在深静脉血栓大鼠体内的表达及在深静脉血栓形成的作用。方法：将SD大鼠随机分成对照组（n=10）和模型组（n=90）,采用血管钳夹结合固定制动的方式建立深静脉血栓模型,建模后分别于1 h、6 h、12 h、1 d、3 d、7 d、14 d、21 d、28 d处死,检测血栓重量/长度比值、血浆中4个炎症因子的浓度,并进行组织学观察。结果：（1）1 h、6 h、12 h的血栓重量/长度比值较低,组间无显著性差异（P>0.05）;1 d、3 d、7 d的血栓重量/长度比值维持在较高水平,组间无显著性差异（P>0.05）;14 d、21 d、28 d的血栓重量/长度比值均降低,组间无显著性差异（P>0.05）。（2）模型组中1-7 d的血栓重量/长度比值均明显高于正常组（P<0.05）。（3）模型组中1-7 d的TLR4、TRAF6、IL-6和IL-1β浓度水平均明显高于正常组（P<0.05）。（4）Pearson 相关性分析显示TLR4、TRAF6、IL-6和IL-1β浓度与血栓程度具有正相关性。结论：深静脉血栓大鼠体内的TLR4、TRAF6、IL-6和IL-1β表达上调可能在深静脉血栓形成中发挥了重要作用。     

南海北部晚中新世以来颗石藻Reticulofenestra属碳酸钙通量变化及其影响因素

对南海北部大洋发现计划(IODP)367/368航次的1501站位进行了钙质超微化石定量分析,讨论了晚中新世以来Reticulofenestra属碳酸钙通量变化及其影响因素。结果显示:上新世Reticulofenestra属碳酸钙通量最高,更新世次之,晚中新世最低。影响Reticulofenestra属碳酸钙通量主要因素是颗石数量累计速率和颗石重量,两者在不同阶段对Reticulofenestra属碳酸钙通量的影响力不同。晚中新世,二者共同影响碳酸钙通量;上新世期间,数量累计速率是主要因素;更新世期间则是颗石重量对碳酸钙通量变化影响更大。     

低温和高温下颗石藻(Pleurochrysis sp.)种群生长特征及生化变化

以浙江省象山港虾塘藻华中分离的一种颗石藻(Pleurochrysis sp.)为对象,对温度差异造成的藻类在种群水平上的增殖特征,以及相应增殖过程中细胞的生化特征变化进行了比较研究,包括:差异温度(低温7℃, 高温25℃)下,盐度(5, 15, 30, 45)和光照(低光照 <2 μE·m-2s-1, 高光照100 μE·m-2s-1)不同组合条件影响下的种群增殖特征;差异温度下,种群生长过程中的氮、磷消耗特征,细胞Chl-a的变化特征,以及细胞总多糖变化特征比较.结果显示:颗石藻在低温低光照条件下,不同盐度水平中均维持存活,没有种群增殖;低温高光照下,经低温适应期后,种群可以增殖.高温低光照导致各组种群迅速衰退.高温高光照下颗石藻快速增殖.相同光、温条件下,盐度15, 30, 45的种群增殖趋势相似,盐度5不利于种群增殖.在其它环境因子相同的条件下,温度差异导致颗石藻在种群增殖策略上不同,其间相应的生化特征也存在差异:低温中,颗石藻耐受适应期长,种群生长率低下,期间的氮、磷消耗率低,细胞Chl-a含量降低,细胞总多糖含量高于高温组;低温适应后,颗石藻种群增殖,且达到稳定的增殖速率,增殖期间大量消耗氮、磷营养盐,细胞Chl-a含量渐增,细胞总多糖含量维持相对稳定.高温中,颗石藻快速增殖,初期生长率高,大量氮、磷营养盐在此期中消耗,细胞Chl-a含量渐增,细胞总多糖含量低于低温组,种群生长后期细胞总多糖出现累积.     

辣椒果实性状主基因+多基因遗传分析

以果实性状差异较大的一年生辣椒材料C.annuum B9431(P1)和灌木辣椒材料C.frutescens H108(P2)为亲本,构建4世代群体(P1、P2、F1、F2),应用数量性状主基因+多基因混合遗传模型方法对辣椒6个果实性状进行遗传分析,为辣椒果实性状QTL定位及分子标记辅助育种研究奠定理论基础。结果表明:6个果实性状均符合2对主基因+多基因遗传模型。其中,单果重量、果实纵径、果实横径、果形指数和果肉厚度5个性状均符合E-0模型,即2对加性-显性-上位性主基因+加性-显性-上位性多基因混合遗传模型;果柄长度最佳遗传模型为E-5,即2对完全显性主基因+加性-显性多基因模型。单果重量、果实纵径、果实横径、果形指数、果肉厚度和果柄长度主基因遗传率分别为87.64%、37.67%、82.46%、94.82%、83.33%和40.00%,多基因遗传率分别为7.50%、54.56%、10.53%、0.27%、12.96%和37.78%。     

金针菇菇脚对肉鸡肠道菌群的影响

目的研究金针菇菇脚(Flammulina velutipes stembase,FVS)对肉鸡生长性能、肠道发育及肠道菌群的影响。方法选取4 550只1日龄爱拔益加(AA)肉鸡,随机分为5组:空白组(基础日粮)、2%FVS组(基础日粮+2%FVS)、4%FVS组(基础日粮+4%FVS)、6%FVS组(基础日粮+6%FVS)和6%FVS阶段组(基础日粮+试验第1、3、5周饲喂含有6%FVS的日粮,于试验2、4、6周饲喂基础日粮)。试验为期42d。结果 FVS组肉鸡平均日增重量均显著高于空白组(P0.05)。6%FVS组和6%FVS阶段组肉鸡平均日采食量显著高于空白组(P0.05)。FVS组肉鸡料重比均显著低于空白组(P0.05)。与空白组相比,日龄21d时,2%FVS组肉鸡回肠和盲肠重量均显著增加(P0.05);4%FVS组十二指肠长度和盲肠重量均显著增加(P0.05);6%FVS阶段组十二指肠长度及重量、空肠长度及重量和回肠重量均显著增加(P0.05)。与空白组相比,日龄42d时,2%FVS组肉鸡十二指肠长度和重量及盲肠重量均显著增加(P0.05);4%FVS组十二指肠长度和重量、回肠长度和盲肠长度及重量均显著增加(P0.05);6%FVS组十二指肠长度和盲肠长度及重量均显著增加(P0.05);6%FVS阶段组十二指肠重量、空肠重量和回肠长度及重量均显著增加(P0.05)。与空白组相比,日龄21d时6%FVS阶段组肉鸡盲肠菌群DNA条带数显著增加;日龄42d时FVS组肉鸡盲肠菌群DNA条带数均显著增加。日龄21d和42d时肉鸡盲肠菌群共性条带中均含有扭链胃球菌(Ruminococcus torques),而FVS组含有大量的产酸菌。结论日粮中添加FVS可提高肉鸡生长能力、促进肠道发育、增加肠道菌群多样性。     

中国近海今生颗石藻物种多样性初步研究

本文统计了中国近海97种今生颗石藻的记录,分别隶属于4个目,11个科,44个属.其中条结藻属(Syracosphaera)包含物种数最多,达20种.本文记录的中国近海5个今生颗石藻新记录种是:莱卡曲球藻(Cyrtosphaera lecaliae)、戏剧条结藻(Syracosphaera histrica)、突筋科球藻...     

棕色田鼠消化道形态变化与能量需求的关系

为研究能量代谢与消化道形态结构变化及其某些生活史特征之间的关系，采用食物平衡法、耗氧量测定、形态测量和组织学方法，分别测定了雄性、非繁殖雌性及哺乳雌性棕色田鼠(Mirotus mandarinus)的摄食量、每日消化能、静止代谢率和胃肠器官长度、重量以及肠道各段管径和黏膜厚度。结果表明：哺乳雌鼠摄食量、每日消化能、静止代谢率高于非繁殖雌鼠和雄鼠，且消化道各器官有最大的重量、管径和黏膜厚度。由此可见，哺乳雌鼠能量需求增加，促使消化道形态结构进行一些有益的调节。棕色田鼠在哺乳期代谢率增加时，仅有消化道器官重量、黏膜厚度及小肠管径的明显变化，这可能与其哺乳期较长，胎仔数较少，生后生长缓慢等生活史特征有关。同时也说明在未受到十分严峻的能量胁迫的情况下，动物并不需付出昂贵的代价去增加消化器官的长度。