巢湖蓝藻水华形成原因探索及"优势种光合假说"

为探索蓝藻水华的形成原因,从2007以来对巢湖西区浮游藻类种类、优势种季节变化、初级生产力、水质参数及优势种的光合生理生态学特性作了观测。关于蓝藻水华形成过程中迅猛发展的原因,近80a已提出了10种假说,但对解释巢湖形成的蓝藻水华,尚显不足。本文基于我们对蓝藻水华的了解,提出了如下“优势种光合假说”：（1）蓝藻水华包含各种藻类,蓝藻水华发生不仅与藻细胞浓度有关,还与水体初级生产力直接有关。巢湖中这两者在夏季最大,在冬季最小。但无定量关系。（2）水华藻类中生长最快、细胞密度最大的是优势种,含有多个优势种时可能随季节更替。巢湖几乎整年发生蓝藻水华,已检测出4种优势种都是蓝藻,从早春起先是水华鱼腥藻,以后有绿色微囊藻、惠氏微囊藻和铜绿微囊藻。（3）各种环境因子都影响优势种生长,其中少数主导因子影响较大。在巢湖富营养条件下,光强、温度和pH值是主导因子。（4）主导因子对优势种光合活性的影响,可决定其能否处于优势。巢湖的温度和pH值变化可能促进了惠氏微囊藻取代绿色微囊藻,铜绿微囊藻取代惠氏微囊藻,而光强变化可能调节冬季时水华鱼腥藻取代了绿色微囊藻,春季时正好是相反的取代。     

东湖蓝藻水华毒性的研究 Ⅱ.季节变化及微囊藻的毒性

1984年至1986年间武汉东湖(包括湖边池塘)的水华有7种,即铜绿微囊藻、大型铜绿微囊藻、边缘微囊藻、水华鱼腥藻、卷曲鱼腥藻、美丽颤藻和束丝藻。经生物测定,除束丝藻未测、卷曲鱼腥藻和美丽颤藻未测出毒性外,其余4种皆为有毒水华。东湖的水华随着季节变化而有不同类型的更迭,其出现格局为:卷曲鱼腥藻、微囊藻、颤藻、微囊藻。微囊藻水华的毒性在不同季节也有较大差异,毒性最低在8—9月份,最高在12月份(LD_(50)=24mg/kg鼠重),随着温度的降低而提高。讨论了某些环境参数与微囊藻水华形成及其毒性变化的关系。此外,还用脑内注射和腹腔注射方法,研究了微囊藻毒素的毒性表现。     

一株太湖水域蓝藻噬藻体的分离与鉴定

研究首次报道在太湖筛选到的一株感染铜绿微囊藻的噬藻体。在太湖蓝藻水华暴发区域采集水样, 经0.22 μm 微孔滤膜过滤、超滤浓缩后感染对数期的不同株微囊藻, 对感染效果明显的进行进一步研究。研究发现M. aernginosa 905 有明显感染, 用CsCl 不连续密度梯度离心的方法对噬藻体进行纯化并研究噬藻体的一步生长曲线。研究发现: 在MOI=10-5 的感染条件下, 该噬藻体感染M. aernginosa 的潜伏期为2h, 裂解期为4—6h, 稳定期为6—12h, 裂解量为4 pfu/cell。透射电镜观察此噬藻体头部为二十面体, 直径约50 nm, 具一很短尾部。此外在不加任何保护剂的情况下, 此噬藻体在-20℃和-80℃下保存感染力丧失, 但在4℃条件下保存, 其感染活性可维持50d 以上。研究为探讨用噬藻体控制蓝藻水华提供了重要基础       

两株淡水微囊藻的藻蓝蛋白基因间隔序列(PC-IGS)分析

对2株编号为003和004的淡水水华微囊藻(Microcystis.sp)的藻蓝蛋白基因间隔序列进行测定,获得长度均为608bp的2条序列。同时从GenBank中获取铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa Kütz,NCBI序列号AJ003179)及惠氏微囊藻(Microcystis wesenbergii,NCBI序列号AF385391)的序列。分别运用MEGA3及ClustalX(Version1.83)软件对这4株藻的PC-IGS序列进行碱基组成分析和序列比对。碱基组成的比对结果表明4株藻的G+C含量分别为003(50.5%),004(51.7%),铜绿微囊藻(50.7%),惠氏微囊藻(52.3%),相差范围在0.2%~1.8%之间,其结果不足以区分这四株微囊藻;序列比对则表明003号藻株与铜绿微囊藻和惠氏微囊藻的序列相似性分别为100%和88.35%,而004号藻株与铜绿微囊藻和惠氏微囊藻的序列相似性比较结果为95.13%和89.04%。此外,文章还探讨了PC-IGS序列作为微囊藻种间鉴定分子标记的可行性。     

三种淡水藻类对萼花臂尾轮虫培养效果的比较

在28℃下,采用群体累积培养法,探讨了不同浓度的蛋白核小球藻（Chlorella pyrenodeosa）、水华鱼腥藻（Anabaena flas-aquae）和沙角衣藻（Chlamyclomoras sajao）,以及在等生物量条件下,以上3种藻类两两配比饵料（3：1、1：1和1：3）对萼花臂尾轮虫（Brachionus calyciflorus）的培养效果。结果表明,不同浓度的蛋白核小球藻、水华鱼腥藻和沙角衣藻对萼花臂尾轮虫增殖效果的影响分别表现为差异极显著（P〈0．01）、显著（P〈0．05）和不显著（P〉0．05）;蛋白核小球藻与水华鱼腥藻组成的混合饵料对萼花臂尾轮虫的增殖效果均优于其中的单一种类（P〈0．05）;沙角衣藻无论是单独投喂,还是与其它藻类混合投喂,轮虫的培养效果均不理想。因此,该种类不宜用作轮虫饵料开发。该研究还表明,蛋白核小球藻是培养萼花臂尾轮虫的最适单一种类,它与水华鱼腥藻组成的混合饵料培养萼花臂尾轮虫效果更好。     

溶藻细菌DC-L5的分离、鉴定及其溶藻特性

从滇池蓝藻水华集聚区分离获得一株溶藻细菌DC-L5,通过形态及16S rDNA测序分析鉴定为短小芽孢杆菌.用小白鼠进行生物安全实验,小白鼠无中毒症状.研究表明当细菌处于对数生长期时溶藻效果最强,共培养5d使铜锈微囊藻的叶绿素α含量下降83.33%,使惠氏微囊藻、绿色微囊藻、水华束丝藻和水华鱼腥藻4种蓝藻叶绿素α下降率最高为67.6%,最低为58.5%,平均为62.25%.离心沉降后,发现沉淀菌体和无菌上清液对铜锈微囊藻都有溶藻效果,但溶藻效果不及原菌液,推测DC-L5可能是通过直接接触使藻细胞凝聚下沉及进一步的生物降解,同时存在抑制藻细胞生长的胞外分泌物.高温热处理后菌液溶藻作用不明显,推测高温可能使菌体或胞外分泌物质失活.     

硫酸铜控藻对浮游植物群落的影响

硫酸铜广泛的用于水华藻类的去除和控制。本文测定了不同藻类对Cu2+的敏感性,几种常见水华藻类对Cu2+的敏感性顺序为：铜绿微囊藻>水华鱼腥藻>小环藻>莱哈衣藻>斜生栅藻。在某城市的富营养化湖泊中用CuSO4•5H2O（102µg/L Cu2+）作为杀藻剂控制蓝藻水华的试验结果表明：在用硫酸铜控制蓝藻水华的过程中,水体透明度有明显改善;总氮总磷无显著变化;浮游植物总数在试验初期下降,但在试验后期则有所回升,在试验初期蓝藻门数量有所下降,绿藻门和硅藻门数量增加,这与不同藻类对Cu2+ 敏感性差异相关;试验后期,蓝藻门种类快速生长,并成为优势种;水柱中微囊藻毒素的浓度随藻类数量的减少在4d内大幅降低。     

绿藻栅藻对微囊藻的抑制效应及评价

为筛选具有控制微囊藻水华潜力的绿藻, 研究基于藻类之间的化感作用, 对34株绿藻开展筛选及评价工作。结果发现, 栅藻FACHB-1229的抑制率最高, 其滤液对微囊藻FACHB-3550和FACHB-905的抑制率分别为53.95%和48.39%; 通过对滤液中的物质进行GC-MS检测, 推测该藻株的效应物质可能为邻苯二甲酸二(2-甲氧基乙基)酯。进一步对FACHB-1229生长和光合放氧、氨氮耐受等指标进行评价, 结果发现: 该藻株在孔板中的生长速率(0.38±0.06)/d高于微囊藻生长速率(0.13±0.03)/d; 栅藻FACHB-1229的光合放氧速率高于同期测定的其他绿藻光合放氧速率, 可达(229.91±10.49) μmol O₂/(mg Chl.a·h); 同时该藻株对氨氮的耐受能力最强, 在氨氮浓度为1888.60 mg/L时其生长速率可达(0.30±0.08)/d。此外, 在与微囊藻FACHB-3550进行共培养时, 栅藻FACHB-1229所占比例持续升高。综上, 栅藻FACHB-1229具备与微囊藻竞争的优势, 有望成为微囊藻水华生物控制的优选材料。     

氮浓度对铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻三者相互作用的影响

为了解氮浓度对生物操纵和草-藻竞争的影响, 选取铜绿微囊藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和沉水植物的代表, 在温度25℃, 光强2600 lx, 光暗比14h﹕10h, 磷浓度1.5 mg/L时, 研究5种氮浓度(0.5、2、4、8和16 mg/L, 用KNO₃溶液配制)下, 溞-藻, 草-藻和溞-草-藻共培养时各自的增长率和培养液中氮磷削减率的变化。结果表明: 在单独培养铜绿微囊藻时, 氮浓度控制在1.97 mg/L以下, 可有效降低培养液中藻的增长率。在溞-藻共培养时, 大型溞有效控藻的氮浓度范围为0.5—4 mg/L; 在草-藻共培养时, 有效控藻的氮浓度范围为0.5—2 mg/L, 对应氮浓度下(0.5和2 mg/L), 实验末期铜绿微囊藻细胞密度分别是溞-藻共培养的23.89%和21.51%, 控藻效果更好; 在溞-草-藻三者共培养时, 有效控藻的氮浓度范围为0.5—16 mg/L, 且氮浓度为0.5—4 mg/L时, 大型溞和金鱼藻的增长率均显著大于铜绿微囊藻, 铜绿微囊藻的增长率均为负值, 控藻效果最好。大型沉水植物的加入, 可以有效提高生物操纵的控藻效果, 减少水中氮磷含量, 长期有效地改善水质。     

水华鱼腥藻生长与光合作用对大气CO2浓度升高的响应

 为了探讨大气CO2浓度升高对水华藻类的影响,利用水华鱼腥藻(Anabena flos_aquae)作为实验材料,研究了大气CO2浓度加倍对其生长和光合作用的影响,结果显示大气CO2浓度升高导致水华鱼腥藻的生物量、光饱和光合速率、光合效率和光系统II的光化学效率（Fv/Fm）明显提高,但对暗呼吸速率和光饱和点没有明显影响。CO2加倍条件下藻细胞光合作用对无机碳的亲和力降低,表明其利用HCO-3的能力受到抑制。     

黄连木雌、雄株内源植物激素和POD同工酶的比较

为揭示黄连木（Pistacia chinensis Bunge）不同性别植株的生理差异,以雌株和雄株叶片为试材,对叶片赤霉素（GA3）、脱落酸（ABA）、吲哚-3-乙酸（IAA）、亚精胺（Spd）、精胺（Spm）和腐胺（Put）含量变化及过氧化物酶同工酶进行了测定。结果表明,黄连木雌、雄株叶片GA3含量在6至9月均达到极显著差异,含量均在10月8日达到最大值,分别为100.9μg/g FW和92.9μg/g FW;雄株叶片ABA含量均高于雌株,雌、雄株叶片ABA含量在5月21日和7月8日达到极显著差异,5月21日均为最小值,含量分别为222.0 ng/g FW和340.1 ng/g FW;雄株叶片IAA含量均高于雌株,雌、雄植株叶片中IAA含量在8月8日达到极显著差异,9月8日达到最大值,分别为984.8 ng/g FW和1000.6 ng/g FW;雌株GA3/ABA的比值在7月至9月极显著高于雄株,9月8日差异值最大,为42.8;雌、雄株叶片IAA/ABA在5月21日差异值最大,为0.54;雌、雄株叶片Spd含量存在显著或极显著差异,均在7月8日达到最大值,分别为47.9μg/g FW和42.8μg/g FW;雄株叶片Spm含量均大于雌株,雌、雄株叶片Spm含量在10月8日达到极显著差异,均在7月8日出现最大值,分别为24.3μg/g FW和34.5μg/g FW;雄株叶片Put含量在各个时期均低于雌株,雌、雄株叶片Put含量除5月21日外,存在显著或极显著差异,在9月8日均达到最大值,分别为156.0μg/g FW和135.1μg/g FW。雌、雄株叶片、叶柄过氧化物酶同工酶有显著差异,雌株叶片过氧化物酶同工酶有5条带,分别为POD-1、POD-2、POD-3、POD-4、POD-5;雄株叶片只有4条带,分别为POD-2、POD-3、POD-4、POD-5;雌株叶柄内的过氧化物酶同工酶有4条带,分别为POD-1’、POD-3’、POD-4’、POD-5’,雄株叶柄内的过氧化物酶同工酶有3条带,分别为POD-2’、POD-4’、POD-5’。POD-1为雌株叶片特有条带,POD-1’、POD-3’为雌株叶柄特有条带,POD-2’为雄株叶柄特有条带。通过试验得出,黄连木叶片中ABA、IAA、Spd、Spm和Put含量与性别有关,叶片和叶柄的POD同工酶条带也是鉴别黄连木性别的有效指标。     

康莱特联合顺铂对宫颈癌SiHa细胞增殖和凋亡的影响

目的:通过康莱特联合顺铂对宫颈癌SiHa细胞增殖和凋亡的影响,探讨其作用机制。方法:体外培养宫颈癌Siha细胞,分别将康莱特(浓度为1,2,4,6,8 mg/mL),顺铂(浓度梯度为1.5,3,6,9,12μg/mL),单独作用于宫颈癌SiHa细胞,加药24h、48h用噻唑蓝(MTT法)检测细胞增殖情况。用流式细胞术检测康莱特组和顺铂组细胞24h凋亡率,选取合适的药物浓度(康莱特6 mg/mL,顺铂3μg/mL),进行联合用药,加药24h、48h用MTT法检测细胞增殖情况,用流式细胞术检测24h细胞凋亡率。结果:①MTT法显示加药后两组的24h、48h,宫颈癌SiHa细胞的抑制率均高于对照组(P0.05),并且在一定程度上呈浓度和时间依赖性。②联合用药时,细胞的抑制率和凋亡率要显著高于单独用药(P0.01)。结论:康莱特、顺铂单独或联合作用均能抑制SiHa细胞的增殖,促进其凋亡,且康莱特联合顺铂的作用要显著高于单独用药,康莱特与化疗药物联合使用可提高肿瘤细胞对化疗药物的敏感性。     

秦岭地区玉竹根茎的脂溶性成分及其抑菌活性研究

从秦岭产玉竹（Polygonatum odoratum）根茎的石油醚萃取物中分离得到8个化合物,其中有5个化合物为首次从黄精属植物中得到,其结构分别为：（1）（24R/S）-9,19-环阿尔廷-25-烯-3β,24-二醇;（2）α-棕榈酸甘油酯;（3）棕榈酸甲酯;（4）二十八碳酸;（5）（Z）-6-十九碳烯酸。首次对化合物1的抗菌活性进行了测定,发现化合物1在浓度为10μg/mL时,对黄瓜炭疽病原菌的抑制率达到100%;在浓度为100μg/mL时,对灵杆菌的抑菌能力与红霉素相当。     

呼吸科住院患者耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌抗菌药物敏感性及其分子特征

目的调查深圳市人民医院呼吸科住院患者耐碳青霉烯鲍曼不动杆菌（CRAB）的抗菌药物敏感性和耐药分子机制,以及克隆流行情况。方法收集2010年深圳市人民医院呼吸科住院患者临床分离CRAB29株,琼脂稀释法测定亚胺培南等15种抗菌药对CRAB的最低抑菌浓度（MIC）,PCR和DNA测序分析CRAB碳青霉烯酶基因型,脉冲场凝胶电泳（PFGE）分析菌株同源性。结果多粘菌素B对29株CRAB抗菌活性最强,敏感性100％,MIC50／MIC90为1／1μg/mL,其次米诺环素,敏感性96．6％,MIC50／MIC90为4／4μg/mL,替加环素中介率高达96．6％,MIC50／MIC90为4／4μg/mL。96．6％（28／29）CRAB携带ISAba1—blaOXA-23-like,对亚胺培南和美罗培南高度耐药,亚胺培南和美罗培南的MIC集中分布在32—64μg／mL;1株携带ISAba1—blaOXA-51-like CRAB,对亚胺培南和美罗培南中度耐药,亚胺培南和美罗培南的MIC分别为4μg/mL和8μg/mL。29株CRAB未发现blaOXA-24-like、blaOXA-143-like、金属酶基因及KPC酶基因。29株CRAB经PFGE分型共分2型,以A型28株（96．6％）为主要流行克隆,均携带ISAba1-blaOXA-23-like。结论2010年我院呼吸科临床分离CRAB主要携带ISAba1—blaOXA-23-like基因,并以克隆播散流行。     

唐鱼卵黄蛋白原的ELISA检测方法的建立

目的探索建立唐鱼卵黄蛋白原的ELISA检测方法。方法以卵黄脂磷蛋白（Lv）抗血清为抗体,以纯化的Lv作为抗原建立间接酶联免疫吸附反应（ELISA）方法检测雄性唐鱼（Tanichthys albonubes）整体匀浆液中的卵黄蛋白原（Vtg）。结果利用ELISA方法测定了经17-β雌二醇（E2）和不同浓度DDTs暴露21 d诱导的雄鱼整体匀浆液中的Vtg含量,可以直接在1块或在不同的酶标板上准确地进行比较。经0.055 mg/mL E2诱导的雄鱼整体匀浆液中Vtg含量为4148.33μg/g;当暴露DDTs浓度为0.0275、0.0137和0.0067 mg/mL时,雄鱼整体匀浆液中Vtg含量分别为1109.43、911.16和1322.79μg/g,与丙酮溶剂对照组462.79μg/g比较差异存在显著性（P〈0.05）。结论建立了唐鱼卵黄蛋白原的ELISA检测方法 ,本方法的检测灵敏度为8.1 ng/mL,批内误差为8.59%,批间误差为6.28%,工作范围为3.26～209.25 ng/mL。在该范围内,标准曲线具有良好的线性和重复性。     

草果果实中的酚性成分

从草果（Amomum tsao-ko）果实的甲醇提取物中分离得到了9个酚性化合物,其中一个为新的糖基被酰化的酚性配糖体。用1D,2D NMR和MS等现代波谱学方法鉴定为2-甲氧基-1,4-二苯酚-1—0-[6-O-（3-甲氧基-4-羟基苯甲酰基）]-β-D-吡喃葡萄糖苷（1）。8个已知化合物分别为3’,5＇-二-C-β-D-吡喃葡萄糖基根皮素（2）、芦丁（3）、槲皮素-3-O-β-D-吡喃葡萄糖苷（4）、邻苯三酚（5）、邻苯二酚（6）、对羟基苯甲酸（7）、原儿茶酸（8）和香草酸（9）。化合物2,3,5,7—9均为首次从草果果实中分离得到。     

卡泊芬净、米卡芬净对8种皮肤癣菌体外抑菌活性的研究

目的评价棘白菌素类抗真菌药物卡泊芬净（caspofungin）、米卡芬净（micafungin）针对常见致病性皮肤癣菌的体外抗菌活性。方法参考CLSI制定的M38-A2方案。测定82株常见皮肤癣菌的最低有效浓度（minimal effective concentrations,MECs）。结果按照MEC90浓度从高到低,米卡芬净对紫色毛癣菌和断发毛癣菌的MEC90是0.25μg/mL;对犬小孢子菌、疣状毛癣菌的MEC90为0.06μg/mL;对红色毛癣菌、须癣毛癣菌、石膏小孢子菌、絮状表皮癣菌的MEC90均在0.03μg/mL。②卡泊芬净对红色毛癣菌、紫色毛癣菌和断发毛癣菌的MEC90为1μg/mL;对须癣毛癣菌、犬小孢子菌、石膏小孢子菌、絮状表皮癣菌和疣状毛癣菌的MEC90为0.5μg/mL。③根据中位数检验,米卡芬净对几种皮肤癣菌的MEC值均低于卡泊芬净的MEC值,统计学比较有显著性差异（P〈0.05）。结论米卡芬净和卡泊芬净对皮肤癣菌有较强的抑菌作用,米卡芬净的MEC值低于卡泊芬净。     

黄粉虫抗菌肽Tenecin蛋白的纯化及其抑菌活性研究

目的 纯化黄粉虫抗菌肽Tenecin蛋白,并检测其抑菌活性.方法用1 mmol/L IPTG大量诱导表达Tenecin蛋白,纯化后检测其抑菌活性,包括金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）ATCC 29213,大肠埃希菌（Escherichia coli）ATCC 25922,白色念珠菌（Candida albicans）ATCC 10231和痢疾志贺氏菌（Shigella dysenteriae）CMCC 51252等4种标准菌.结果 SDS-PAGE电泳检测表明已获得纯化的Tenecin蛋白;体外抑菌试验结果表明,浓度为120、60、30、15 μg/ml的Tenecin与4种标准菌共培养18 h后,对金黄色葡萄球菌的抑制作用最强,而对白色念珠菌的抑制作用最弱.对同一菌种而言,浓度为60和30 μg/ml两组间无统计学意义（P＞0.05）,而其他各浓度的组间均有显著性差异（P＜0.01）;对同一浓度的Tenecin而言,其对白色念珠菌和痢疾志贺氏菌的抑菌效果组间无统计学意义（P＞0.05）,其余各组之间均有显著性差异（P＜0.01）.结论 获得的Tenecin蛋白可明显抑制病原菌,为进一步研究其抑菌机理和后期研发奠定了基础.     

鄱阳湖野生藜蒿的化学成分研究

对鄱阳湖新鲜野生藜蒿的化学成分进行了研究。采用有机溶剂提取、萃取和柱层析等方法进行提取分离和纯化,根据化合物的理化性质和波谱学特征鉴定化合物的化学结构,分离并鉴定了5个化合物：（-谷甾醇（（-sitosterol,Ⅰ）、5-羟基-7,4’-二甲氧基二氢黄酮（5-hydroxy-7,4’dimethoxyflavanone,Ⅱ）、5,4’-二羟基-7-甲氧基二氢黄酮（5,4’-dihydroxy-7-methoxyflavanone,Ⅲ）、5,3：4’-三羟基-7-甲氧基黄酮（5,3：4’-trihy-dmxy-7-methoxyflavone,Ⅳ）、胡萝卜苷（daucosterol,Ⅴ）。     

反转录转座子TCA4与白念珠菌耐药性的研究

目的研究高温刺激下白念珠菌中反转录转座子的表达情况与耐药性产生的关系,探寻白念珠菌耐药的分子机制。方法微量液基稀释法测定氟康唑对高温诱导的白念珠菌的最低抑菌浓度（minimal inhibitory concentration,MIC）;斑点法（spotassay）考察诱导菌株对药物的耐受能力;实时定量PCR（RT-PCR）方法检测诱导菌株中反转录转座子TCA4中开放阅读框的表达水平。结果长期高温刺激能降低白念珠菌对氟康唑（16μg／mE）的耐受能力;高温诱导菌株中反转录转座子TCA4中Orf19．2668和Orf19．2669的表达水平相比于亲本菌ATCC10231发生高表达。结论高温刺激能使反转录转座子TCA4发生转座激活,反转录转座子TCA4的转座激活与白念珠菌耐药性形成相关,与此同时可能还有其他机制参与白念珠菌耐药性的形成。