金鱼藻对铜绿微囊藻生长的抑制作用研究

研究了金鱼藻对铜绿微囊藻生长的抑制效应。结果表明：高浓度的金鱼藻种植水抽滤液和植株研磨水提液对铜绿微囊藻的生长有极明显的抑制作用;低浓度则几乎没有抑制作用。同一浓度下,金鱼藻植株研磨液的抑制效应比种植水更为明显,抑制效应持续时间也更长。20℃培养下的金鱼藻,其植株研磨液的抑制效应最明显。高浓度的嫩枝嫩叶部位的金鱼藻植株研磨液对铜绿微囊藻的生长有更明显的抑制作用,低浓度的老茎老叶部位的金鱼藻植株研磨液对其生长则表现出一定的促进作用。     

疫霉属菌种的液氮超低温保藏

对疫霉属的15个种68株菌和霜疫霉2株菌进行了液氮超低温的保藏试验并得到成功。比较了冷冻速度、保护剂和解冻速度对菌存活的影响。严格控制每分钟降温摄氏1度直到-40℃后再放入液氮罐中,对疫霉和霜疫霉来说都是非常必要的。这种降温程序可通过简单设备人工操作达到。而直接由室温降到-150℃以下会损伤菌种以致死亡。在所用的保护剂中,不论10％甘油还是5-15％二甲基亚砜都能起到保护作用。尚看不出对那种保护剂有特别的要求,似可任意选用。至于解冻条件,由液氮中取出放置在38℃水浴中快速融化与在20℃水浴中中等速度融化效果相等,对菌的成活都没有太大影响。我们的试验肯定了在有保护剂存在下,用慢速冷冻可以在液氮中保存疫霉和霜疫霉。     

铜绿微囊藻的分子研究进展

中国淡水湖泊、水库众多,富营养化问题严重。铜绿微囊藻是中国湖泊、水库及其他水域生态系统发生、形成富营养化危害的主要藻类。目前对铜绿微囊藻的研究主要集中在水华成因、生长的特点、作用机理等,对其生命活动相关的分子机制研究不多。该文主要从生物节律、毒素合成、藻胆蛋白合成及其调控机制和ATP合成酶等四个方面综述了铜绿微囊藻的分子研究进展,为今后进一步研究铜绿微囊藻的分子作用机理及其防治具有重要意义。     

液氮超低温冻结保藏细菌十年效果的检测

采用液氮超低温冻结保藏法保藏３９属、１２８种、１０６０株细菌。储藏１０年（部分７年）后,检测存活率为９７．８３％。     

纳米银抑制铜绿微囊藻的研究

目的:探讨不同浓度的纳米银对铜绿微囊藻的影响。方法:采用血球计数板计数和电子扫描显微镜研究纳米银对铜绿微囊藻生长和形态的影响。结果:当纳米银的浓度达到1.965 mg/L时,对铜绿微囊藻细胞的生长繁殖和叶绿素a的合成有抑制作用;当纳米银的浓度大于或等于9.825 mg/L时完全抑制叶绿素a的合成,但藻细胞依然能够存活。随着纳米银浓度的升高,对铜绿微囊藻的抑制作用增强。在扫描电镜下,可以清晰地看到纳米银与铜绿微囊藻的相互作用,纳米银结合在铜绿微囊藻的细胞壁上,引起细胞形变或裂解。结论:实验结果表明纳米银对铜绿微囊藻叶绿素a合成有较强的抑制作用,对细胞的生长繁殖的抑制相对较弱。     

嗜碱细菌的液氮超低温冻结保藏

本文报道7株嗜碱细菌的液氮超低温快速冻结保藏的试验结果。从细胞存活率看,冻结保藏3个月,自然pH的10%甘油、5%二甲基亚砜保护剂保藏嗜碱细菌的效果相似于该方法用于一般细菌保藏的保存结果,说明液氮超低温冻结保藏法用于嗜碱细菌的保藏是安全有效的。如选择pH值接近嗜碱细菌的最适生长pH值的保护剂,则可以提高细胞存活率。     

微囊藻毒素缓解过氧化氢胁迫下铜绿微囊藻损伤的初步研究

过氧化氢可抑制藻类生长, 同时会导致微囊藻毒素(Microcystins, MCs)的释放, 实验设置4个处理组探讨了外源微囊藻毒素MC-LR对H2O2胁迫下铜绿微囊藻生理生化变化的影响。结果表明: 在H2O2胁迫下, 微囊藻的生长和光合活性受到显著抑制, 藻细胞存活率降低, ROS含量明显增加, SOD活性上升。与单独H2O2胁迫相比, 加入MC-LR能增加微囊藻细胞的存活率。250 mol/L H2O2处理24h和48h后, 在培养基中加入200 ng/mL MC-LR可以缓解H2O2对铜绿微囊藻光合系统PSII活性的抑制作用。当微囊藻暴露于250 mol/L H2O2环境中时, 添加了MC-LR处理组藻细胞中的ROS含量明显减少(P0.05)。在相同浓度H2O2且加入了外源MC-LR后藻细胞SOD活性下降(P0.05)。因此, 微囊藻毒素MC-LR可缓解250 mol/L H2O2引起的氧化损伤并增强微囊藻自身的生存能力。研究结果有利于阐明H2O2胁迫影响产毒蓝藻生长代谢的途径及MCs生物学意义。       

液氮超低温冻结保藏酵母菌十年的检测报告

采用液氮超低温冻结保藏酵母菌48属129种1630株,保藏十年后检测其存活率为96．5％。     

动物种质细胞的超低温冷冻保存

目前不少种类的动物种质细胞都可在超低温条件下保存,随着低温生物学和生殖生物学的不断发展,超低温保存技术也在不断发展,可以保存的动物种质细胞范围也在不断扩大。但目前超低温保存技术面临的困难和需要解决的问题是如何提高种质细胞冷冻保存的效果,寻求最佳冷冻方案,降低种质细胞的冷冻损伤,进而运用超低温冷冻技术保护物种的多样性。从目前的研究情况来看,动物种质细胞超低温保存的常用方法有程序降温法和玻璃化法。防冻     

铜锈微囊藻两种表型的生长生理特性及毒素组成比较分析

从滇池蓝藻水华中分离得到的铜锈微囊藻群体在实验室无机营养中解聚成单细胞,结果表明,群体微囊藻的生长速度明显低于单细胞微囊藻;前者具明显可见的胞外酸性多糖胶鞘,而单细胞则几乎没有;按常规方法分析比较两种细胞形态的毒性大小和毒素组成,发现群体微囊藻主要含有三种微囊藻毒素的异构体,而单细胞以MCLR为主;且单细胞微囊藻的毒性约为群体的10倍.二者的LDH和PGM同工酶酶谱也有差异.本研究为解释毒素的合成和调控机理提供了新的证据.       

在不同营养条件下铜绿微囊藻对模拟微重力胁迫的响应

通过测定在不同重力水平和营养条件下培养的铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的各项生理生化指标,研究了培养基的营养物质浓度对微囊藻细胞响应模拟微重力胁迫的影响。结果表明,在正常浓度的BG-11(富营养)和营养盐浓度减为1/10的BG-11(贫营养)培养基中培养的微囊藻对模拟微重力胁迫都很敏感,培养2d后多项生理生化指标显著改变;但是在富营养和贫营养条件下,模拟微重力的作用效果是截然不同的。对培养在BG-11中的微囊藻细胞来说,模拟微重力抑制其生长和光合活性,导致细胞内色素(叶绿素a和类胡萝卜素)、蛋白(藻蓝蛋白和可溶性蛋白)和毒素含量显著升高,向外分泌的毒素含量降低;而对培养在1/10BG-11中的藻细胞来说,模拟微重力促进其生长和光合活性,导致细胞内色素、蛋白和毒素含量降低,并使得毒素分泌增强。模拟微重力或营养限制单独作用所造成的影响相似,且后者的作用效果强于前者。当二者同时存在时,模拟微重力可以部分抵消营养限制对微囊藻生长和代谢的影响,这可能是由于模拟微重力下藻细胞的生长受到抑制而导致营养需求降低,也可能是由于模拟微重力提高了藻细胞利用营养物质的效率。总之,微囊藻对模拟微重力胁迫的响应与培养基的营养条件有关。     

二种淡水微囊藻rDNA16S-235基因间隔区的序列测定与分析

本研究采用PCR及序列测定的方法,对我国淡水铜绿微囊藻有毒株(M8641)和另一低毒的种类惠氏微囊藻(M574)rDNA16S-23S基因间隔区进行了序列的测定和分析,结果表明:rDNA16S-23S基因间隔区可以作为一个精细且稳定的指标,用于微囊藻的分类和鉴定。并从分子水平提出了铜绿微囊藻与惠氏微囊藻在种系发生上有较近缘的关系。本文首次对微囊藻属Microcystis rDNA基因间隔区全序列作了报道,为微囊藻属的鉴定及系统学研究提供了分子基础。       

两种水华藻——球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸组成特征与水华形成机制

浮游植物所含的不饱和脂肪酸是测定其作为食物质量的指标,并在浮游植物向浮游动物及其它动物能量转化过程中起着关键的作用,必需不饱和脂肪酸的缺乏有利于水华的形成。球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)分别是常见的海洋和淡水水华藻类,该文分析了它们在不同生长期的脂肪酸组成,探讨了这两种藻类的脂肪酸组成特征。球形棕囊藻和铜绿微囊藻的脂肪酸碳链长为14~20个碳原子,脂肪酸种类组成都比较简单,以饱和脂肪酸为主,未检测到二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸 (Docosahexaenoic acid,DHA)等动物的必需脂肪酸。球形棕囊藻的总脂肪酸含量在247.294~735.44 μg·g^-1干重之间,在对数期和延滞期含量最高的脂肪酸分别是C14:0和C16:0;而两株铜绿微囊藻的总脂肪酸在1 405.095~6 087.617μg·g^-1干重之间,以C16:0含量最高。两株铜绿微囊藻的脂肪酸含量在对数期和延滞期差异明显(p<0.05),但球形棕囊藻的脂肪酸含量在不同生长期差别不大。由于缺乏必需脂肪酸EPA和DHA,球形棕囊藻和铜绿微囊藻不能为高营养级的生物提供必需的不饱和脂肪酸,不是浮游动物等生物的良好食物。因此球形棕囊藻和铜绿微囊藻作为浮游动物的食物质量较低,浮游动物对它们的捕食压力也较小,可能是这两种藻容易暴发水华的重要原因。     

铜绿微囊藻生物钟蛋白KaiA的自身相互作用研究

正蓝藻虽为原核生物,但它也和真核生物一样具有生物钟,它的固氮作用、光合作用、氨基酸吸收、细胞分裂以及基因表达等生理代谢过程都受到生物钟的调控,具有昼夜节律性。虽然蓝藻生物钟和真核生物钟一样,都以近24h的周期运行,都具有温度补偿效应,光、温等环境因素都能重置生物钟的时相,但组成蓝藻生物钟的钟蛋白与真核生物钟蛋白间不具有任何同源性,蓝藻生物钟的计时机制也与真核生物钟存在差异1-2。蓝藻钟基因为一个基因簇kai,由三个基因kaiA、kaiB、kaiC以单一拷贝成簇排列,Kai蛋白组成蓝藻生物钟的核心即中央振荡器,其中kaiC蛋白的磷酸化状态是中央振荡器产生周期性震荡的关键,它决定中央振荡器的时相,而kaiC的磷酸化状态则受到kaiA和kaiB的调节。kaiA是接受和整合环境信息的钟蛋白,具有N-端和C-端两个结构域,N-端缺乏保守天冬氨酰残基的伪接受域能通过与输入途径的某种蛋白(目前未知)发生相互作用而感受环境信号       

蓖齿眼子菜对栅藻和微囊藻的他感作用及其参数

主要报道篦齿眼子菜 (俗称红线草 )的种植水抽滤液对栅藻、微囊藻生长的他感作用试验。应用修正的逻辑斯谛 (Logistic)方程和Lotka Volterra种群竞争模型来计算篦齿眼子菜对藻类的他感作用参数。纯培养试验结果表明 :种植水抽滤液对栅藻生物量和生长率都有一定的促进作用。当浓度大于等于 5 0 %时 ,对栅藻生长的影响则是有抑制效应 ,他感作用效应与种植水的浓度没有明显的相关性 ,他感作用参数平均为 - 0 0 2 6。所有浓度设对照。微囊藻的生长都有明显的抑制作用 ,他感作用参数平均为 - 0 2 37。共培养试验结果表明 :篦齿眼子菜种植水抽滤液对纯培养试验结果有放大效应。所有的种植水抽滤液浓度对栅藻生长都起促进作用 ,对栅藻的生物量效应、生长率存在明显的对数正相关 ,但与他感作用参数的相关不明显 ,共培养的他感作用参数平均为 0 0 2 0 ;对微囊藻生长抑制作用更加明显 ,共培养的他感作用参数平均为 - 0 4 2 0。不管是纯培养还是共培养中 ,种植水抽滤液对栅藻的他感作用系数值都很低 ;而种植水抽滤液浓度对微囊藻的生物量效应、生长率或他感作用的参数都存在明显的线性负相关 ,并且他感作用系数值约高一个数量级     

大漂提取物抑制铜绿微囊藻的试验研究

为了确定高效脱氮除磷的水生漂浮植物大漂的主要化感活性物质, 本文通过乙醇超声波提取获得大漂的化感粗提物, 利用溶剂萃取法从粗提物中分离得到4种能抑制铜绿微囊藻(FACHB-911)生长的化感萃取物,当其浓度均为0.1 g/L时共培养5d后抑藻率分别为40%、69%、40%、35%。将抑藻率最高的化感萃取物通过酸性氧化铝柱层析法进一步分离纯化, 分离得到4组抑藻作用较弱的(5d后抑藻率分别为12%、11%、33%、41%)和1组抑藻作用较强的化感层析流分(5d后抑藻率高达80%)。将抑藻作用最强的化感层析流分通过气相色谱-质谱联用(GC-MS)方法进行成分检测, 发现大漂提取物中含有对甲苯磺酸甲酯、硬脂酸酰胺两种具有化感潜力的化合物。     

CHANGES IN THE MORPHOLOGY AND POLYSACCHARIDE CONTENT OF MICROCYSTIS AERUGINOSA (CYANOBACTERIA) DURING FLAGELLATE GRAZING1

To investigate the changes in the morphology and polysaccharide content of Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. during flagellate grazing, cultures of M. aeruginosa were exposed to grazing Ochromonas sp. for a period of 9 d under controlled laboratory conditions. M. aeruginosa responded actively to flagellate grazing and formed colonies, most of which were made up of several or dozens of cells, suggesting that flagellate grazing may be one of the biotic factors responsible for colony formation in M. aeruginosa. When colonies were formed, the cell surface ultrastructure changed, and the polysaccharide layer on the surface of the cell wall became thicker. This change indicated that synthesis and secretion of extracellular polysaccharide (EPS) of M. aeruginosa cells increased under flagellate grazing pressure. The contents of soluble extracellular polysaccharide (sEPS), bound extracellular polysaccharide (bEPS), and total polysaccharide (TPS) in colonial cells of M. aeruginosa increased significantly compared with those in single cells. This finding suggested that the increased amount of EPS on the cell surface may play a role in keeping M. aeruginosa cells together to form colonies.     

GENETIC VARIABILITY OF BRAZILIAN STRAINS OF THE MICROCYSTIS AERUGINOSA COMPLEX (CYANOBACTERIA/CYANOPHYCEAE) USING THE PHYCOCYANIN INTERGENIC SPACER AND FLANKING REGIONS (cpcBA)

The genetic and morphological variability among 15 Brazilian strains of Microcystis aeruginosa (Kütz.) Kütz. collected from four locations was examined and compared with several reference strains of M. aeruginosa , M. viridis (A. Br.) Lemm. and M. wesenbergii (Kom.) Kom. in Kondr. Brazilian strains were classified by morphological features and by comparison of the nucleotide sequences of the cpc BA intergenic spacer and flanking regions. Our results indicate that Brazilian strains classified as M. aeruginosa are phylogenetically diverse compared with reference strains of M. aeruginosa and that the current taxonomy underestimates genetic diversity within M. aeruginosa. The data also demonstrate that morphological criteria alone are inadequate to characterize Microcystis species. Although colonial characters were shown to vary considerably in culture, some genetic lineages demonstrated consistent cellular diameter ranges, indicating that cell size has value as a taxonomic character. The detection of six M. aeruginosa genotypes in a single water body indicates that morphological approaches can also seriously underestimate the diversity of Microcystis bloom populations.