2007年夏季青岛石莼科(Ulvaceae)绿藻无机元素含量分析

2007年夏季对青岛沿海石莼科绿藻,包括定生石莼Ulva、定生浒苔Enteromorpha以及漂浮浒苔Enteromorpha进行了样本采集,针对其17种金属元素和3种非金属元素进行了含量分析与比较。结果表明,石莼科绿藻对铅、镉、铜、砷、锌等元素有较强的富集作用,可以作为海洋环境的藻类指示生物。另外,漂浮浒苔中多种元素含量明显少于定生种类,特别是铁、铝、磷等元素含量差别非常悬殊,最高可达100倍;相反的是,漂浮浒苔的钙元素含量接近于定生种类的两倍。上述结果可为石莼、浒苔等大型绿藻的加工利用提供参考。     

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。     

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。     

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     

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。     

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％。     

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.     

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。     

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％。     

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.     

In vitro and in vivo immunomodulatory activity of sulfated polysaccharides from Enteromorpha prolifera

Water-soluble sulfated polysaccharides extracted from Enteromorpha prolifera and fractionated using ion-exchange chromatography (crude, F₁, F₂ and F₃ fractions) were investigated to determine their in vitro and in vivo immunomodulatory activities. The sulfated polysaccharides, especially the F₁ and F₂ fractions, stimulated a macrophage cell line, Raw 264.7, inducing considerable nitric oxide (NO) and various cytokine production via up-regulated mRNA expression. The in vivo experiment results show that the sulfated polysaccharides (the crude and F₂ fractions) significantly increased Con A-induced splenocyte proliferation, revealing their potential comitogenic activity. In addition, IFN-γ and IL-2 secretions were considerably increased by the F₂ fraction without altering the release of IL-4 and IL-5. This implies that the F₂ fraction can activate T cells by up-regulating Th-1 response and that Th-1 cells might be the main target cells of the F₂ fraction. These in vitro and in vivo results suggest that the sulfated polysaccharides are strong immunostimulators.     

光强对浒苔充气叶状体内氧气浓度的影响

以烟台海域定生浒苔为研究对象,采用光暗转换法,研究了不同光强条件下浒苔充气叶状体内部氧气浓度的变化。结果表明,浒苔充气叶状体内部气体成分中含有氧气,其浓度在360μmol/m2.s光强下达到最高值且保持稳定,光暗转换法显示其最高稳态到最低稳态的过渡仅需约10 s,此外,最低稳态的氧浓度仍高于水体饱和溶氧浓度。     

Isolation of two novel mannan- and L-fucose-binding lectins from the green alga Enteromorpha prolifera: biochemical characterization of EPL-2

EPL-1 and EPL-2 represent lectins isolated from the green alga Enteromorpha prolifera. Both lectins are 20- to 22-kDa single-chain, nonglycosylated proteins. N-terminal sequence analysis of peptides representing over 70% of their primary structures shows that EPL-1 and EPL-2 represent novel proteins. Sedimentation-diffusion equilibrium experiments showed that EPL-1 and EPL-2 had average apparent molecular masses of 60000+/-6000 Da (EPL-1) and 59500+/-3000 Da (EPL-2), indicating that EPL-1 and EPL-2 have a tendency to self-associate into higher order aggregates, possibly homodimers and homotetramers, in equilibrium. The carbohydrate-binding specificity of EPL-2 was studied by enzyme-linked lectin assay and intrinsic fluorescence measurements. The results show that the combining site of EPL-2 is capable of accommodating both D-mannose and L-fucose, which share the conformation of the hydroxyl groups at positions 2 (axial) and 4 (equatorial), and includes subsites for the substituents at O1 and for branched mannose residues.