热带直流型水库蓝藻季节变化特征

于2004年调查了广东省飞来峡和深圳两座直流型水库的蓝藻季节分布特征。共检到蓝藻17属,绝大多数为丝状体种类。常见属有假鱼腥藻(Pseudanabaena)、微囊藻(Microcystis)和蓝纤维藻(Dactylococcopsis)。蓝藻细胞密度为5-2052个细胞ml-1。深圳水库最高蓝藻细胞密度出现在6月,其中丝状蓝藻的相对丰度在75%以上;飞来峡水库最高蓝藻细胞密度出现在12月,丝状蓝藻的相对丰度达到90%。水动力学条件是限制蓝藻丰度和种类的主要环境因子。由于飞来峡水库的水力滞留时间变化较大,所以蓝藻季节性变化受水动力学条件的影响比深圳水库的大。假鱼腥藻等丝状蓝藻更适合在水库中生长,特别是在氮磷营养水平较高,水力滞留时间明显增加时,其细胞密度将大幅度上升。     

桑木层孔菌固体培养条件的研究

为了研究不同碳源、氮源、初始pH及培养温度对桑木层孔菌菌丝生长的影响,采用固体平板培养法研究了桑木层孔菌的培养条件,结果表明,该菌在淀粉为碳源时生长速度最快但长势较弱,在以葡萄糖和麦芽糖为碳源时生长速度比淀粉为碳源时稍慢,但长势最好;最适氮源为酵母浸粉;初始pH在5.5－8.0范围内变化时菌丝生长差异不大;培养温度在28－33℃范围内对菌丝生长有明显的促进作用。     

转基因鱼腥藻7120适宜生长条件的初步研究

以前的研究报导了将人肿瘤坏死因子基因(TNF-α)成功转入鱼腥藻7120中,这项研究在实验室小规模范围内探讨了其转TNF-α基因鱼腥藻7120的适宜生长条件。结果表明,转基因鱼腥藻7120最适生长温度在25～30℃,最适pH7.0～7.5。不同光照强度下的净光合放氧速率测定结果表明,转基因鱼腥藻7120与野生型具有一致的光饱和点和光补偿点,且适合在10～700μE.m-2.s-1下生长。外加有机碳源(4g/L葡萄糖)一定程度上可以增加转基因鱼腥藻7120生长速度。对不同藻龄转基因鱼腥藻7120中TNF-α的累积量的检测发现:生长8d左右时转基因鱼腥藻7120中TNF-α累积量达到最大值。这将为产业化生产、适时收获转基因蓝藻提供理论指导,同时讨论了葡萄糖对转基因鱼腥藻7120代谢的调节。     

几种固沙荒漠藻的温度适应性

蓝藻结皮在干旱和半干旱区广泛分布,它们在环境状态的维持和改良过程中发挥着重要的作用。在荒漠藻固沙技术的应用过程中,温度不仅影响藻类在培养池中的培养,还影响接种后藻类的生长。因此,摸清优势固沙藻类的温度生长特征及对不同温度的生长适应性,对于接种蓝藻固沙技术的应用具有积极的意义。实验分3部分:研究了室温培养条件下3种荒漠优势蓝藻-具鞘微鞘藻(Microcoleus vaginatus)、爪哇伪枝藻(Scytonema javanicum)、纤细席藻(Phormidium tenue)的生长曲线,在不同温度(2、5、10、15、25、35℃)、开放式载体培养状态下3种蓝藻的生长状况及形态观察,以及爪哇伪枝藻在不同温度(10、15、20、25、30℃)培养条件下的光合活性、光合色素含量和伪枝藻素含量的变化。实验结果表明:(1)在液体培养基中,纤细席藻生长速率最快,高于具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻;(2)开放式载体培养条件下,藻株的生长速率低于液体培养,因此荒漠优势藻类的培养优先选择液体培养,具鞘微鞘藻和爪哇伪枝藻不易被细菌污染,纤细席藻容易受到细菌污染,在培养该藻株时要考虑添加抗生素类药物抑制细菌过度繁殖;(3)爪哇伪枝藻短期培养(18d)宜选择相对较高的培养温度(25-30℃),而长期培养(30d)宜选择相对较低的培养温度(15-20℃)。       

细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂Roscovitine对3种蓝藻生长和活性的影响

为了明确蓝藻中丝氨酸/苏氨酸激酶的功能是否与调控细胞的生长分裂相关,以丝状鱼腥藻7120、单细胞集胞藻6803和聚球藻7002为对象,利用OD750光吸收测定和MTT方法研究了不同浓度丝氨酸苏氨酸激酶抑制剂roscovitine对其生长和脱氢酶活性的影响。结果表明:4 h roscovitine处理后对鱼腥藻7120和集胞藻6803生长量影响不大,对聚球藻7002的生长有促进作用。4 h roscovitine的处理对鱼腥藻7120有浓度依赖的显著抑制活性,对集胞藻6803的活性无影响,但是却促进聚球藻7002的活性。药物作用4 d后,7120的生长和活性均显著降低,并有浓度效应;6803的生长量较对照减少,但活性变化不明显;聚球藻7002的生长和活性均未受影响。显微观察结果显示,roscovitine对3种细胞形态没有影响,但药物作用4 d后的7120藻丝体较短。结果表明丝氨酸/苏氨酸抑制剂roscovitine影响丝状藻7120的生长和活性。     

人肿瘤坏死因子-α基因对鱼腥藻7120的光合活性的影响

藻类分子生物学和基因工程的发展已使外源基因能在蓝藻中表达,这就有可能分析外源基因对光合作用的影响。本研究采用两种转化系统所得的转基因蓝藻(Anabaena sp.PCC7120)1(To1)、2(To2)及野生藻(Wo)测定其生长曲线表明,它们的生长速度比较接近,转基因藻略微缓慢,生物量也偏少。用氧电极测定转基因藻的饱和光强与野生藻接近,为480μEm~(-2)s~(-1),最大放氧量为355mol O_2/mg Chl.h.吸收光谱测定结果表明转基因藻与野生藻的色素组成一致,均含有叶绿素a、类胡萝卜素和藻蓝蛋白等,但T02的藻胆蛋白含量高于野生藻。低温荧光发射光谱测定表明,外源基因的导入及表达促进了转基因藻中藻蓝蛋白的合成,改变了光能在两个光系统之间的分配,特别是由藻胆蛋白吸收的光能向光系统Ⅰ的传递受阻,不同的转化系统中所得的转基因藻中表现程度亦有差异。     

UV-B辐射增强对海洋大型藻与微型藻种群生长关系的影响

选用孔石莼和青岛大扁藻为海洋大型藻和微型藻的代表,通过室内添加模拟试验研究了UV-B辐射增强对孔石莼(重量固定)与青岛大扁藻(密度不同)种群生长关系的影响。结果表明:(1)在单养情况下,4个UV-B辐射剂量都对孔石莼的生长产生抑制作用;对青岛大扁藻生长的影响却不同,低剂量(U-1)的UV-B辐射对青岛大扁藻的生长有促进作用,而高剂量的UV-B辐射则有显著的抑制作用;且因初始接种密度不同而各异。(2)在共养情况下,微藻对孔石莼的生长表现出一定的抑制作用,随着微藻初始接种密度的增加,其抑制作用亦增加;反之,在共培养的初始阶段(6 d内)孔石莼对微藻的生长也有抑制作用,但后期阶段(9 d后)表现出促进作用。(3)在共培养的同时附加UV-B辐射处理,随着初始接种密度的增加,青岛大扁藻对孔石莼生长的抑制作用更加明显;同时,与共养相比较,孔石莼对微藻生长的抑制作用亦趋于明显。     

UV-C光催化纳米TiO2对蓝藻生长影响的研究

研究了UV-C光催化纳米TiO2对蓝藻生长的影响。从生理上分析了UV-C光催化纳米TiO2具有促进蓝藻中鱼腥藻7120体内活泼态氧化物O2,.OH和H2O2的产生,抑制藻体中过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)、抗坏血酸过氧化物酶(APX)和超氧歧化酶(SOD)在内的抗氧化酶活性,降低可溶性蛋白(Soluble Pr)、藻蓝蛋白(C-PC)、叶绿素a(C-Chl a)和类胡萝卜素(C-Carotenoids)含量,最终表现为藻细胞生长代谢中光合速率和呼吸速率迅速降低,细胞增殖中遗传物质核酸含量下降,并出现几乎达到100%的细胞致死率;同时,通过显微镜观察发现,受试蓝藻细胞形态结构发生了明显变化。可以看出,UV-C光催化纳米TiO2能够有效抑制蓝藻生长。     

不同营养条件对极端嗜盐杜氏藻生长的影响研究

探讨了不同浓度碳源、氮源(N/P)、无机磷源、脲及卤虫干粉(或发酵液)卤水培养基对极端嗜盐杜氏藻生长的影响, 以期为更好地开发杜氏藻资源提供全面、系统的资料。结果表明: 通过物理方式直接通入CO2 补充极端嗜盐杜氏藻培养基, 能有效的保障极端嗜盐杜氏藻生长所需的碳源; 采用尿素作为藻培养基氮源效果较好, 无机磷浓度应维持较低水平; 卤虫发酵液较卤虫干粉能有效延长藻细胞高密度生长期, 极端嗜盐杜氏藻适宜培育浓度范围: 尿素浓度为30.00 mg·L–1-90.00 mg·L–1, N/P 维持在25 左右, NaH2PO4 浓度为2.71 mg·L–1-12.00 mg·L–1, 3.50 mg·L–1 最优; 卤虫发酵液浓度应在250.00 mg·L–1 以上。     

蓝藻堆积和螺类牧食对苦草生长的影响

设计了双因素四组处理(对照组,加螺组,加藻组,螺藻组)的室外受控实验,模拟湖泊沿岸带水华蓝藻的堆积以及底栖螺类的牧食活动对沉水植物苦草生长的影响。结果表明:蓝藻堆积(水体叶绿素a浓度为220μg/L)对苦草的生长具有明显的抑制作用,和对照组以及加螺组相比,加藻组和螺藻组中苦草的相对生长率分别下降了40.9%和36.4%,分株数也分别下降了56.4%和64.1%,分析认为蓝藻在水体表层堆积所产生的遮光可能是抑制底层苦草生长的主要原因。然而,环棱螺能在一定程度上促进苦草的生长,加螺组和螺藻组中苦草的相对生长率和分株数分别要明显高于对照组和加藻组,这可能要归因于螺类的牧食去除了沉水植物表面附着生物。实验中蓝藻堆积和螺类牧食对苦草的各项生长指标均无显著的交互作用,但蓝藻对苦草生长的抑制作用要远大于螺类对植物生长的促进作用。研究证实了在富营养浅水湖泊中,水华蓝藻在湖泊沿岸带的堆积会严重胁迫沉水植物的生长,而底栖螺类的牧食活动则能在一定程度上提高植物在不良环境下的生存能力。     

湛江等鞭金藻对抗生素的反应及无菌化培养

研究了5种抗生素在不同浓度下对湛江等鞭金藻(Isochrysis zhangjiangensis)生长的影响,采用混合添加抗生素法获得无菌藻株.结果表明,(1)不同抗生素对湛江等鞭金藻生长的影响存在差异,湛江等鞭金藻对氯霉素最敏感,浓度为50 μg·mL-1时抑制率为27.02%,浓度＞50 μg·mL-1时抑制率达80%,湛江等鞭金藻对青霉素、链霉素、卡那霉素和庆大霉素不敏感,后3种抗生素在低浓度时对藻细胞生长有促进作用;(2)除50 μg·mL-1青霉素处理外,青霉素、链霉素、卡那霉素和庆大霉素其它浓度处理均有明显的抑菌作用;(3)采用500 μg·mL-1链霉素,1000 μg·mL-1卡那霉素和50 μg·mL-1庆大霉素的4个组合混合添加抗生素,均获得了无菌藻株,且对生长有促进作用.     

水稻田中固氮蓝藻固氮活力的昼夜变化

蓝藻的固氮和光合作用密切联系,为了解固氮蓝藻在田间固氮活力的变化,我们对田间的蓝藻在不同生境下的固氮活力和昼夜变化进行现场(in situ)测定发现: 1.在不同生境中生长的各种固氮蓝藻的固氮活力的昼夜变化节律不尽相同,一般为一天出现一个活力高峰,在薄膜复盖培养池中高峰出现在中午(13∶00),而露田则在9∶00—12∶00之间;个别还出现两峰现象。2.不同种类的固氮蓝藻在田间的固氮活力有明显差别,混合藻种的酶活力最高,类颤鱼腥藻次之。3.不同生长期的类颤鱼腥藻的酶活力有明显不同。生长旺盛的活力高,衰老的活力低。4.稻田中不同小生境对蓝藻固氧酶活力有显著的影响,在水底生长的类颤鱼腥藻移至水面,其活力明显降低。根据蓝藻在田间的固氮活力的昼夜交化以及生境改变和生长状态对活力的影响,依估算生长良好的蓝藻在水田的固氮量最高可达285克氮/天/1000斤藓藻,最低51克氮,平均163克氮。假如在田间生长连续10天,即可固定1630克氮,相当于16.3斤的硫酸铵。但和测定的较高固氮活力(=258克氮/天相当于25.8斤硫铵)相比,固氮活力的潜力是相当大的。如能提高固氮蓝藻在田间的产量, 则其固氮量可大大增加。     

酚对极大螺旋藻生长的影响

水环境污染正日益加剧,许多湖泊和海洋中浮游藻类大量爆发,形成水华.浮游藻类是一类光合作用自养生物,关于无机氮、磷等营养盐与微藻生长之间的关系已有很多详细的研究.但对于有机物对微藻生长的影响却研究得较少.有些研究已发现,许多藻类不但能够利用无机碳,它们也能利用葡萄糖、醋酸等有机物作为其生长的碳源1,2.酚类物质是工业废水中常见的环境污染物质,虽然已有研究表明,有些藻类可分解酚3,4,但对于排放到水体中的酚会对浮游藻类有何影响尚无系统研究报道.本文研究了不同浓度酚对蓝藻极大螺旋藻(Spirulinamaxima)生长的影响以及藻对酚的分解作用,旨在探讨酚类物质可能对浮游藻类生态的影响.       

不同无机碳源对粉核油球藻生长的影响

研究了2种无机碳源对粉核油球藻(Pinguiococcus pyrenoidosus CCMP2078)生长的影响。结果表明,适量添加NaHCO₃和通CO₂对P.pyrenoidosus CCMP2078的生长均有促进作用,NaHCO₃的添加方式对该藻的生长具有显著差异。一次性添加和分批添加NaHCO₃的优化浓度分别为5mmoL·L^-1和20mmoL·L^-1,后者对数生长末期的细胞密度、干重和比生长速率均最高,分别为8.93×10⁶cells·mL^-1,0.247g·L^-1和0.225dL^-1。通入CO₂的体积分数为0.5%时,最有利于藻细胞的生长,对数生长末期的细胞密度、干重和比生长率分别为3.83×10⁷cells·mL^-1、0.42g·L^-1和0.212d^-1。     

不同氮磷比条件下浮游藻类群落变化

选取天津市小型人工湖湖水样品,调整氮磷起始质量比(分别为0.5∶1、7.2∶1、25∶1、50∶1),在水族试验箱内进行生态模拟试验,探讨城市湖水浮游藻类群落对不同氮磷比例的响应.与对照组相比,高氮磷比组绿藻种类减少,蓝藻种类变化不大;低氮磷比组蓝、绿藻种类数均减少.高氮磷比的中氮和高氮箱内,藻类生物量、细胞密度与叶绿素a都远高于对照和高磷箱;高氮箱中叶绿素a均值最高,为69.7 μg·L^-1,中氮箱次之,为54.3 μg·L^-1,对照与高磷箱分别为30.3和29.7 μg·L^-1.试验中后期,高磷箱绿藻门美丽胶网藻(Dictyosphaerium pulchellum)一直占据优势地位;而中氮箱和高氮箱主要优势藻种为皮状席藻(Phormidium corium)、细胶鞘藻(Phormidium tenue)、湖泊鞘丝藻(Lyngbya limnetica)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)等蓝藻.对照箱内物种丰富度最高,中氮箱内生态优势度最高.     

有机碳化合物对湛江等鞭金藻生长的影响

为了探讨有机碳化合物对湛江等鞭金藻的营养效应,实验设置了在f/2培养基中添加葡萄糖、乙酸钠、半乳糖、甘油、乙醇、柠檬酸钠和甘氨酸等7种有机碳化合物的处理,测定了湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)的生长情况。结果表明,参试的7种有机碳化合物中,甘氨酸对湛江等鞭金藻细胞生长的促进作用最明显,而乙醇对藻细胞生长的促进效果不明显,其他5种均有不同程度的促进作用。7种有机碳对湛江等鞭金藻胞内蛋白质含量和总脂的积累量具有一定差异性影响。0.5～10g·L^-1的葡萄糖、乙酸钠均可提高胞内蛋白质和总脂的含量。半乳糖对总脂积累量的影响不明显。     

底栖生物影响下的潮滩微地貌演化数值模拟

潮滩是海岸带湿地的主要类型之一,其中分布的底栖生物对生态环境具有重要的调节作用。潮滩底栖微藻、泥沙与水动力之间存在相互作用,影响潮滩微地貌形态,明晰底栖生物对潮滩微地貌的演化机制至关重要。以黄河三角洲潮滩湿地为研究区,通过构建潮滩微地貌动力模型,探究底栖生物对微地貌格局演化的作用机制,分析底栖生物对微地貌系统稳定性的影响。结果表明(1)底栖微藻生长与泥沙扩散、水流再分配过程交互作用驱动下,潮滩上可形成底栖微藻覆盖的高丘与积水洼地交替分布的规则性微地貌斑图;(2)微地貌斑图的形成提高了潮滩生态系统初级生产力和泥沙淤积高度;(3)底栖微藻与泥沙、水流的交互作用使得潮滩微地貌系统对侵蚀扰动呈现非线性响应行为,系统存在临界点,且在一定侵蚀率范围内存在双稳态;(4)黄河口泥螺入侵使得微地貌系统抵抗侵蚀扰动能力减小,且系统稳定性随泥螺生物量的增加而降低。     

洪湖水体藻类藻相特征及其对生境的响应

藻类是水生态系统的重要成分,它的群落结构、细胞密度变化与水环境相适应,随水环境的变化而改变,因此藻相变化是评价水体质量的一项重要指标。2009—2010年在洪湖水面不同方位布点采样,对水体的浮游藻类藻相(群落结构、密度)和水质状况(水位(water level,H)、水温(water temperature,tw)、透明度(transparency,SD)、总氮(total nitrogen,TN)、总磷(totalphosphorus,TP)、高锰酸盐指数(permanganate index,CODMn)和叶绿素含量(chlorophyll a,Chl-a)等)进行了逐月的调查、监测,采用湖库营养状态指数法对湖泊富营养化评价,并运用多元逐步回归方法建立水体藻类与生境因子的回归方程。结果表明:洪湖水体总体上已达到轻度富营养化状态;藻类以蓝藻门、硅藻门和绿藻门为主,共鉴定出7门65属,藻细胞密度为1.14×106—3.24×107个/L,藻相季节变化特征明显。藻类组成以蓝藻门密度最高(52.93%),硅藻门(25.96%)和绿藻门(16.83%)次之,隐藻门(1.98%)、金藻门(1.64%)、裸藻门(0.42%)和甲藻门(0.25%)相对较低。藻类藻相及优势种在不同季节有所差异,冬春季节(12—5月)以硅藻门的直链藻、小环藻和针杆藻为优势种,夏秋季节(7—11月)以蓝藻门的鱼腥藻和微囊藻为优势种;湖泊藻类细胞密度与tw、CODMn呈正显著相关关系,与H、TN、TP、SD相关关系不显著;藻细胞生长逐步回归方程为y=3.7815+0.0794tw+0.5670CODMn-1.3467SD,藻细胞生长主要受水温和有机污染物等的影响,氮磷不是藻类生长的控制因子;在湖泊不同区域,环境条件存在差异,导致藻类生长过程中起主导作用的环境因子存在一定的差异,蓝藻生长主要受tw、CODMn和SD控制,绿藻生长主要受H、tw和CODMn影响,而硅藻生长决定于水体CODMn。     

不同无机盐对柱胞鱼腥藻同工酶的影响

盐胁迫对蓝藻的影响已有广泛的研究,人们围绕着渗透胁迫(osmoticstress),研究了高浓度盐影响蓝藻的生长、光合作用、呼吸作用、固氮作用、蛋白质和RNA的合成等〔1～4〕;但迄今为止,尚未见到有关盐胁迫下蓝藻同工酶变化情况的报道。无机盐对同工酶影响无论对于盐胁迫反应生理及机制的研究,还是对于蓝藻基因表达调控等都有重要的意义。为此,我们在研究了无机盐对蓝藻的细胞学效应、固氮酶活性的影响〔5～7〕等之后,就无机盐对蓝藻同工酶的影响进行了初步研究。1　材料与方法试验用的柱胞鱼腥藻(Anabaenacylindrica)是一种具异形胞的丝状固氮…     

温度、光照、盐度与pH 对淡水蓝藻拟柱胞藻生长的影响

拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)是近年来发现能够引起水华的一种优势淡水蓝藻, 可产生蓝藻毒素,由其引发的水质危害已逐渐引起人们的重视。为探讨环境因素与拟柱胞藻生长状态的关系, 设计采用温度(25, 30, 35 ℃)、光照(2000, 3000, 4000 lx)、盐度(0, 4, 8)与pH 值(7.2, 8.2, 9.2)四种环境因子三水平正交试验, 分析在不同环境因子条件下拟柱胞藻的比平均生长速率, 最高藻丝密度, 叶绿素a(Chl-a)及类胡萝卜素(Carotenoid)含量。研究结果表明, 在9种环境因子组合中, 除温度25℃、光照4000 lx、pH 9.2 及盐度8, 拟柱胞藻不能生长外, 其余条件均能生长。藻丝生长速率、藻丝密度及光合色素的影响程度上, 盐度影响最大, 其次是pH 和温度, 光照影响最小。拟柱胞藻藻丝最佳生长的环境条件为温度30℃, pH 8.2, 光照4000 lx 及盐度0。