富营养化河道引清渐推生态修复工程模式研究

2014 年2 月10 日至3 月28 日对滴水湖外围中涟河道实施以引清调水引导的沉水植物生态修复工程, 从临近的D 港引入清水快速提高水体透明度, 然后移栽苦草(Vallisnerianatans)、伊乐藻(Elodea nuttalii)、龙须眼子菜(Potamogetonpectinatus)等沉水植物, 构建水生植物群落。跟踪监测总氮(TN)、氨态氮(NH4⁺-N)、硝态氮(NO3^–-N)、亚硝态氮(NO₂^–-N)、总磷(TP)和磷酸盐(PO₄^3–-P)等水质指标, 分析该生态工程对富营养化河道的修复效果。结果表明: 工程实施后第2 个月, 修复区沉水植物的覆盖率由移栽初期的60%提高到85%, 水体综合营养状态指数比对照区降低了19.31%, 达到中营养水平, 修复效果显著(P<0.05)。6 个月后, 修复河道水体内总氮、氨态氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷、磷酸盐的浓度与对照区相比显著降低, 削减率分别为43.86%、61.17 %、51.90 %、72.62 %、43.86 %和55.71%, 水体透明度比对照区提高81.82%, 综合营养状态指数显示修复区水体仍保持在中营养状态。引清渐推生态修复工程对富营养化河道修复效果明显, 为我国南方河网较密集区的河道生态修复提供更多的治理思路。     

极大螺旋藻藻胆蛋白提纯工艺初试

目的:螺旋藻富含藻胆蛋白,其附加值高,本实验对螺旋藻藻胆蛋白提取工艺做初步探索;方法:比较了组织捣碎法,冻融法,超声波法释放螺旋藻藻胆蛋白的效果,并用硫酸铵盐析,羟基磷灰石层析进一步提纯,对结果作了吸收光谱和SDS电泳鉴定;结果:显示超声波法破碎效果好,两次羟基磷灰石层析所得蛋白纯度较高;结论:表明本实验流程相对以往工艺经济,省力,省时,对螺旋藻藻胆蛋白的规模提取有一定实用价值。     

长心卡帕藻RAPD-PCR反应体系的正交优化研究

采用SDS(十二烷基硫酸钠,20%)法提取了大型海藻长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)基因组DNA.通过单因子梯度试验,确定了影响随机扩增DNA多态性(RAPD)扩增结果的模板、Mg2 、dNTPs、S22引物、Taq的适宜浓度、退火温度和反应的最佳循环次数;利用正交试验优化了模板、Mg2 、dNTPs、S22引物、Taq的配比浓度.结果表明,在进行长心卡帕藻的RAPD扩增时,在总体积为25μl的反应体系中,模板、Mg2 、dNTPs、S22引物、Taq的最佳浓度分别为15ng、2.0mmol/L、0.2mmol/L、0.25μmol/L、2.5U;退火温度为37℃.反应程序为94℃预变性5min,然后经94℃变性30s、37℃退火1min.72℃延伸2min,进行30次循环,最后在72℃再延伸10min.     

外界因子对条斑紫菜自由壳孢子囊枝形成和生长影响

主要研究了不同光照周期(8L:16d、12L:12d和16L:8d)、不同温度(15℃、20℃和25℃)、不同光照强度(29、42、57、72和86μmol m-2·s-1)等外界因子对条斑紫菜自由丝状藻丝切断诱导形成壳孢子囊枝影响,以期获得条斑紫菜壳自由孢子囊枝形成的最佳外界条件.结果表明,在25℃和57μmol m-2·s-1条件培养30d后,短日照(8L:16d)对壳孢子囊枝诱导形成效果最好,其壳孢子囊枝形成率高迭92,5%,50d后几乎达到100%;在25℃和短日照条件培养30d后,光照强度为57μmol m-2·s-1,时,壳孢子囊枝诱导形成率达到最高(92.2%),光照强度过高过低均不利壳孢子囊枝形成;在57μmol m-2·s-1和短日照条件下,当温度为25℃时,壳孢子囊枝形成率最高,形成率随温度下降而减少.在12L:12d光照周期、57μmol m-2·s-1光照强度和25℃温度条件下,自由壳孢子囊枝生长最快,其日平均相对生长率可迭54.43%.以上研究为实现紫菜细胞工程育苗新技术一自由壳孢子囊枝育苗奠定了坚实基础.     

小球藻Rubisco在叶绿体中的免疫金标定位

应用免疫技术对Rubisco在中国小球藻(Chlorellaspp.640909)叶绿体中进行了分子定位及Native-PAGE电泳、SDS-PAGE电泳及其Westen印迹分析,并对小球藻淀粉核(Pyrenoid)超微结构进行了观察.结果显示Native-PAGE电泳图谱主要为一条主带,Westen印迹反应证明该条带即为Rubisco酶,SDS-PAGE电泳及其Western印迹图谱显示Rubisco大亚基分子量大约为55kD.中国小球藻淀粉核为椭圆形,被淀粉鞘所包围,中央有一条由2个类囊体组成的纵向通道,并在蛋白核内段处稍膨胀.淀粉核与叶绿体基质存在多处联系.免疫分子定位显示Rubisco大亚基和全酶分子主要分布于叶绿体的淀粉核上,且Rubisco在淀粉鞘部位也有少量分布,极少部分分布在叶绿体基质中,表明叶绿体淀粉核与光合作用关系密切.Rubisco聚集于淀粉核可能有利于藻类对CO2固定.     

大型海藻浒苔热解特性与动力学研究

以2005年10月采自江苏如东海区的条浒苔(Enteromorpha clathrata)为研究材料,用热重分析法对其热解过程及其动力学规律进行了研究。采用10、20、30℃/min等升温速率分别对0.18、0.28、0.45mm等粒径样品进行热解,结果表明样品非等温失重过程主要为脱水、保持、剧烈失重和缓慢失重4个阶段,且热解失重区为190～520℃之间范围;通过对最大失重率Dmax、失重率峰值温度θmax、挥发等参数分析,可以得出温度Ts和r值都随升温速率的增加而增加,升温速率越高,反应时间越短,热解特性指数增加;当样品粒径为0.28mm以上时,颗粒粒径越大对热解过程影响较大。用Coats-Redfern方法计算出样品的热解动力学参数,发现其热解反应机理函数不同于木质类生物质,求得的活化能E与频率因子A之间存在动力学补偿效应。     

矮壮素对苦草矮化特征及生理指标的影响

沉水植物生长过高引起水体污染问题受到人们高度重视。本文在实验室模拟条件下,研究了0(CK)、0.01、0.02、0.10、0.20、0.50、0.75、1.00和1.25g.L-1共9个不同浓度矮壮素对苦草(Vallisnerianatans)矮化特征及生理指标的影响。结果表明:不同浓度处理30d后苦草株高具有显著差异性(P<0.05),且浓度越高矮化效果越显著;矮壮素使苦草叶宽增加、根长缩短,其中浓度在0.02～0.20g.L-1时苦草根冠比增加,浓度在0.01～0.50g.L-1时苦草株数增加明显;矮壮素浓度在0.10～0.50g.L-1时,苦草湿重增加61%～123%,将从水中或底泥中吸收更多N、P等营养物质,增强其净化水质的能力;当矮壮素浓度为0.02g.L-1时,不仅苦草矮化的效果较好,占据空间相对较小,而且苦草根长生长较长,根冠比较大,叶绿素含量增加,SOD、POD酶活性升高,苦草抗逆性增强,延缓植株衰老。因此,0.02g.L-1浓度矮壮素对苦草矮化较为适宜。     

基因芯片在海洋微藻研究中的应用前景

基因芯片通常指DNA芯片,其基本原理是将大量的寡核苷酸分子固定于支持物上,然后与标记的样品进行杂交,通过检测杂交信号从而获取结果。多年来,我国在医药疾病研究、微生物检测等领域已成功研制出多种基因芯片,取得了骄人的成绩,但在对海洋微藻研究的应用上成果较少。现着力从实际应用的角度阐述基因芯片及其在海洋微藻研究中的应用。     

条斑紫菜藻红、藻蓝蛋白α和β亚基基因序列测定及分析

为了获得江苏吕泗的条斑紫菜藻红蛋白α(Pea)和β(Peb)亚基、藻 蓝蛋白α(Pca)和β(Pcb)亚基基因的DNA序列,本文对其基因进行了克隆、 序列测定及分析.根据已发表的基因序列(DQ666487.1)设计引物,对提取自 条斑紫菜叶状体的DNA进行PCR和电泳鉴定,产物经测序证实获得藻红蛋白 序列1 357 bp (HM008263.1)和藻蓝蛋白序列1 335 bp (HM008262.1).上述 两段序列与已报道的条斑紫菜相关序列(DQ666487.1)同源性均为99％,与 其它几种紫菜相关序列同源性为88％～98％.两段序列均采用多顺反子转录 策略,排布顺序为5′Untranslated Regions(UTR)- Peb -间隔区- Pea -3 ′UTR 和 5′UTR- Pcb -间隔区- Pca -3′UTR.文中对基因翻译所得氨基 酸序列做了理化参数、功能位点及空间构型的预测.基于对序列开放阅读框 、启动子、Shine-Dalgarno (SD)序列的分析,本文对条斑紫菜分类地位进 行了讨论.