米氏凯伦藻(Km02)共培养细菌群落的研究

米氏凯伦藻作为我国沿岸典型的有毒赤潮甲藻,近年来赤潮频度越来越密,赤潮规模越来越大,持续时间也越来越长,造成了严重的经济损失,并且威胁到海洋生态系统的健康。众多研究表明藻际细菌可能是影响赤潮生消与有毒藻产毒的关键生物影响因子。为揭示米氏凯伦藻共培养菌群的物种多样性信息,本文通过高通量测序技术手段,分析了我国沿岸产米氏凯伦藻(Km02)共培养菌群的种类、丰度、多样性及系统发育信息。结果显示,米氏凯伦藻(Km02)共培养菌群共有40个种与已有数据库匹配,隶属于4个门(Phylum),11个纲(Class),21个目(Order),26个科(Family),37个属(Genus)。其中优势菌属有8个(5%),分别为Balneola(20.28%)、 Marinobacter(19.25%)、Rhodobacteraceae科下的未知属(13.15%)、Alteromonas (8.88%)、Methylophaga (8.17%)、Thalassospira(6.24%)、Reichenbachiella (5.92%)及Mesoflavibacter (5.41%)。研究结果表明我国沿岸产米氏凯伦藻(Km02)含有生物多样性较高的共培养菌群,且具有探寻未知海洋细菌的潜力,同时该研究结果也为未来更进一步研究细菌群落对米氏凯伦藻赤潮暴发与消亡,以及产毒特性等机制的研究提供了实验方法与奠定了理论基础。     

米氏凯伦藻和东海原甲藻生长的光照强度生态幅研究

藻类生长的光照生态辐是指在一定光照强度范围内藻类能生长和繁殖的水平范围,由藻类生长的最适光照强度、光照强度适宜生长范围和光照强度耐受限度构成。为了定量获取藻类生长的光照生态幅,在室内培养条件下,分别研究了三个温度（18、22、25℃）条件下六个不同光照强度[28.32、55.15、75.06、96.59、111.66和135.75μmol/（m²·s）]对米氏凯伦藻和东海原甲藻细胞数和最大比生长率的影响,依据Shelford耐受性定律建立了米氏凯伦藻和东海原甲藻的光照耐受性模型,并得到了藻类生长的最适光强、光强适宜生长范围和光强耐受限度的定量表达。结果表明：无论是米氏凯伦藻还是东海原甲藻,在同一温度条件下,在实验设定的光照强度水平范围内,均分别存在一个适宜藻类生长的最适光强I_opt,且当光强I ≤ I_opt时,藻类细胞密度和比生长率均随着光强的升高而显著增大;而当I ≥ I_opt时,藻类细胞密度和比生长率随着光强的升高而显著减小。此外,随着培养温度的升高,藻类细胞密度和比生长率均呈现"先升后降"的变化趋势。建立的藻类生长光照耐受性模型与Shelford耐受定律较为吻合,并定量得到了米氏凯伦藻在18、22、25℃下的最适生长光强分别为81.48、80.15、79.27μmol/（m²·s）;光强适宜生长范围分别为33.11-162.96、32.57-160.3、32.03-158.54μmol/（m²·s）;东海原甲藻在18、22、25℃下的最适生长光强分别为79.39、78.19、76.69μmol/（m²·s）;光强适宜生长范围分别为31.89-158.78、31.77-156.38、31.18-153.38μmol/（m²·s）。     

米氏凯伦藻细胞表面膜蛋白质组及其对温度变化的响应研究

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)近年在我国福建、浙江和广东沿海经常形成赤潮,其赤潮不仅影响到海洋生态系统的稳定,也严重威胁到水产养殖以及人类生命健康安全。本论文以米氏凯伦藻为研究对象,建立了米氏凯伦藻细胞表面膜蛋白质荧光标记技术和细胞膜蛋白质提取方法,运用荧光差异凝胶电泳技术(2-DDIGE)对膜蛋白质进行了分析,并研究了米氏凯伦藻的膜蛋白质组及其对环境温度变动的响应。实验共鉴定到44个细胞表面膜蛋白,其中有效注释27个,主要为转运蛋白、HSP70蛋白家族和捕光蛋白等。米氏凯伦藻在20°C条件下的细胞生长和光合作用要明显好于16°C和12°C,但16°C和12°C条件下的差别不大,表明低温限制了米氏凯伦藻的生长。当米氏凯伦藻从12°C快速转移至16°C和20°C时,藻细胞密度和光合作用效率短时间迅速降低,但细胞很快即适应温度变化。细胞膜上的转运蛋白和光合作用蛋白在其适应温度变化中起着重要作用。     

米氏凯伦藻胞内多聚磷酸盐对环境磷变化的响应研究

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)赤潮常发生在磷限制海域,且能长时间维持,可能具有独特的胞内磷储库利用能力和机制,但相关认识很少.因此,论文通过研究不同磷浓度对米氏凯伦藻的生长和生理特征的影响,重点分析了胞内多聚磷酸盐(polyP)对环境不同磷含量的响应变化,初步阐明胞内磷储库对米氏凯伦藻生长和维持的作用...     

四溴联苯醚对米氏凯伦藻生长及光合生理的影响

在实验生态条件下研究低溴代多溴联苯醚——2,2',4,4'-四溴联苯醚(BDE-47)对赤潮甲藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)光合生理的影响.结果表明:1)以DMSO作为助溶剂时,BDE-47对米氏凯伦藻的96 h半数效应浓度(96 hEC50)为0.110 mg·L-1属于极高毒性物质(EC50≤1...     

不同磷源对米氏凯伦藻生长和碱性磷酸酶活性的影响

为了解米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)赤潮形成的磷营养机理,作者研究了不同磷源[三磷酸腺苷二钠盐(Adenosine disodium triphosphate,ATP)、甘油磷酸钠(sodium glycerophosphate,G-P)、卵磷脂(lecthin,LEC)和Na H2PO4·2H2O]对其生长和藻细胞碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity,APA)的影响。结果表明:(1)米氏凯伦藻可以有效利用无机磷(Na H2PO4·2H2O),对有机磷源如三磷酸腺苷二钠盐(ATP)、甘油磷酸钠(G-P)也能有效利用,但不能有效利用卵磷脂(LEC);(2)米氏凯伦藻碱性磷酸酶的检测中,在起始阶段,不同磷源(ATP,G-P,LEC和Na H2PO4·2H2O)的米氏凯伦藻APA达到最大值,米氏凯伦藻的APA分别为6.0,10.5,8.0和0.4 pmol/(个·h)。随培养时间的持续,各有机磷培养基中米氏凯伦藻的APA均表现出先逐渐减小,而后增强,最后在最大值维持的趋势,而以Na H2PO4·2H2O为磷源的米氏凯伦藻的APA没有明显的增加;(3)单个细胞的米氏凯伦藻的APA位点分布明显,大致位于细胞表面。通过研究发现,米氏凯伦藻在外界环境无机磷限制的条件下,能够较好地吸收利用有机磷维持生长,印证了近年来米氏凯伦藻赤潮频繁地发生在磷限制海域的事实。     

海水酸化对米氏凯伦藻和盐生杜氏藻种群增长和种间竞争的影响

大气中CO_2浓度升高导致的海水酸化改变了海洋生物赖以生存的化学环境,将对其生长、繁殖和代谢产生深远影响。本研究采用实验生态学的方法,以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,探究在海水酸化条件下两种微藻种群增长和种间竞争关系的变化。结果发现:(1)在单培养体系中,随着二氧化碳浓度升高,米氏凯伦藻的环境负载能力(K)升高,而对其生长率进入拐点的时间(T_p)、内禀增长率(r)、进入指数增长期(T_(Ep))和静止期的时间(T_(Sp))均无显著性影响;对盐生杜氏藻而言,二氧化碳浓度升高显著降低了盐生杜氏藻的T_p和r值,而对其K、T_(Ep)、T_(Sp)均无显著性影响;(2)在共培养体系中,两种微藻的K值均受到显著抑制,与单培养体系相比差异显著(P0.05);二氧化碳升高改变了两种微藻的竞争关系,微藻之间的竞争表现为向有利于米氏凯伦藻的方向发展。(3)米氏凯伦藻去藻过滤液对盐生杜氏藻产生抑制作用,二氧化碳浓度升高加剧了这种抑制作用。     

基于水质浮标在线监测的米氏凯伦藻赤潮过程及环境因子变化特征分析

相较于船舶走航监测, 海洋水质浮标在线监测的优势在于能够获取目标海域长期、连续监测数据, 能更好地反映环境状况的动态变化。为了厘清米氏凯伦藻赤潮的发生、发展动态, 本文以2017年6月南麂附近海域米氏凯伦藻赤潮为例, 分析海洋水质浮标获取的连续监测数据, 探讨米氏凯伦藻赤潮过程叶绿素a和水环境因子动态变化特征及其与气象要素的关系。赤潮期间, 水温为22.8~26.0℃、盐度为28.8‰~31.8‰、气温为20.4~27.3℃, 该温盐范围均适宜米氏凯伦藻的细胞生长; 较高的光照强度能够支持较高的藻类细胞密度。Pearson相关性分析显示, 米氏凯伦藻细胞密度与叶绿素a浓度呈显著正相关; 溶解氧(DO)及其饱和度(DO%)、pH、水温、气温等环境因子与叶绿素a浓度呈极显著正相关, 盐度与叶绿素a浓度呈极显著负相关。向岸风生海流有利于藻种向近岸较高营养区域汇集, 为赤潮的爆发创造有利条件。赤潮过程中, 叶绿素a浓度、溶解氧饱和度、pH发生了协同变化, 据此特征可以开展赤潮短期预警。     

福建沿海米氏凯伦藻赤潮对皱纹盘鲍鳃组织抗氧化酶活性的影响研究

本文初步研究了在较低赤潮密度(低于107个/m L)下,一株米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)对皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)鳃内几种抗氧化酶,如超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)、过氧化氢酶(Catalase,CAT)、谷胱甘肽过氧化物酶(Glutathione peroxidase,GSH-Px)的毒性效应,以期分析米氏凯伦藻对鲍鱼生命活动可能的胁迫方式。研究表明,米氏凯伦藻对SOD、CAT酶活性均造成不利影响,并未对GSH-Px酶造成不利影响,其酶活性显著高于对照组。米氏凯伦藻对SOD酶活性的影响表现为"先诱导后抑制"效应,24 h内,各处理组(0.1个/m L,0.5个/m L,1.0×104个/m L)中,酶活性急剧增高,分别是对照组的1.2,1.3,1.3倍,之后酶活性迅速下降,分别是对照组的77%,77%,73%。SOD能够清除机体体内多余的自由基,其活力变化反映了机体抵制自由基损伤能力已受到明显抑制。此外,米氏凯伦藻处理组中,CAT酶活性则处于"被抑制"状态,48 h内酶活性持续下降,分别降低至对照组的58%,51%,37%。CAT可以清除SOD歧化超氧阴离子自由基产生的H2O2,其活力的下降也可能造成机体内过氧化物的累积及氧化损伤。结果表明,即使未达到较高赤潮密度(不超过107个/m L)时,米氏凯伦藻短时间内仍可对鲍鱼鳃内关键抗氧化酶活性造成显著抑制效应,这极有可能导致鲍鱼机体抗氧化系统遭受严重损伤。     

环介导恒温扩增技术快速检测米氏凯伦藻方法的建立

米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi,Hansen)属于裸甲藻目(Gymnodiniales),裸甲藻科(Gymnodi-niaceae),凯伦藻属(Karenia)。它能产生溶血性(hemolytic)毒素和鱼毒(ichthyotoxins),溶解鱼类细胞,破坏鱼鳃组织结构,使鱼类无法正常呼吸而窒息死亡[1]。近年来,米氏凯伦藻引起的赤潮在世界各海域屡次发生,日本海域,墨西哥湾,新西兰、韩国、苏格兰和澳大利亚海域都有米氏凯伦藻引发赤潮的报道,对渔业造成很大损失[2]。     

2012年三沙湾米氏凯伦藻赤潮的生态特征及成因分析

为了理清米氏凯伦藻赤潮形成与环境因素的关系,掌握其发生、发展规律,本文分析了2012年春末夏初三沙湾海域米氏凯伦藻赤潮期间的气象、水文和营养盐情况,并结合室内模拟培养实验,探讨了米氏凯伦藻赤潮形成与各环境因素的相关性。结果显示米氏凯伦藻赤潮通常发生在温度为20.5~25.0℃和盐度为24.3~32.3的海域,其细胞生长的最适温度和最适盐度分别为:22.0~25.0℃和26.0~30.0;Pearson相关性分析显示,米氏凯伦藻细胞密度与叶绿素a、无机磷、化学需氧量呈极显著正相关,与透明度、氨氮呈显著负相关;另外,米氏凯伦藻对磷酸盐的需求较低,其赤潮的形成可能主要受水体中氨氮的影响。基于现场调查和模拟实验结果,综合分析认为稳定的水文和气象条件、发生前期降雨输入的无机氮,以及由于持续阴雨导致的较低光照条件是此次米氏凯伦藻赤潮形成和维持的重要条件。     

不同类型改性粘土去除米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)后絮体中细菌变化特点

改性粘土能通过絮凝作用去除水体中的赤潮生物,大量的微藻在短时间沉降到底层,对底层环境中细菌群落组成及其功能产生的影响尚未见报道。本研究采用16S rDNA高通量测序技术,分析了两种类型改性粘土——聚合氯化铝改性粘土（MCⅠ）和硫酸铝改性粘土（MCⅡ）处理后的米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）絮体中细菌群落随时间的变化情况。实验结果显示,两种改性粘土对米氏凯伦藻的絮凝去除过程基本在3 h内完成,并且絮体中细菌密度均随时间的推移不断增长。但不同类型改性粘土对细菌群落结构与功能产生不同的影响,MCⅠ组主要以Stenotrophomonas为主,MCⅡ组中Celeribacter占比较高。进一步分析发现两个实验组的细菌功能均以化能异养为主,但MCⅠ组中,与硝酸盐还原、硝酸盐呼吸以及固氮等功能相关的细菌有较高丰度;在MCⅡ组中,具有硫和硫化合物氧化、以及亚硫酸盐氧化等与硫转化功能有关的细菌占比较高。另外,还初步分析了改性粘土治理后底层絮体中细菌群落的变化特征与有机质含量及营养盐变化的关系,研究结果既能完善改性粘土技术的生态环境效应研究,也将为粘土的生物改性提供理论支持。     

Development of taxonomic rRNA-targeted probes of two harmful algae: Prorocentrum minimum and Karenia mikimotoi by fluorescence in situ hybridization

Harmful algal blooms recently have been under the spotlight throughout the world, because of their negative impact on the marine environment, aquaculture, fisheries as well as public health. The development of methods for rapid and precise identification and quantification of causative species is essential for the warning and monitoring of blooms, among which the techniques based on taxonomic probes are the most favored. In this study, two harmful algae, i.e., Prorocentrum minimum and Karenia mikimotoi were taken into consideration. The partial large subunit rDNA (D1-D2) of both species were firstly PCR-amplified, cloned and sequenced. The obtained sequences were then introduced to carry out alignment analysis for gene specific regions. Three respective candidate probes for each species were designed and used to screen the optimal probe by performing fluorescence in situ hybridization (FISH) tests. The results showed that the probes Pmin0443 and Kmik0602 displayed the best hybridization for P. minimum and K. mikimotoi, respectively. Both the specific (taxonomic) (Pmin0443 and Kmik0602) and the control probes (UniC0512 and UniR0499) were used for cross-reactivity tests with other microalgae in our laboratory. The probes Pmin0443 and Kmik0602 are specific and could be served as taxonomic probes introduced into the techniques targeting rRNA, such as FISH, sandwich hybridization, and DNA-microarray assay of P. minimum and K. mikimotoi in the future. Finally, FISH analyses with both probes were performed on the simulated field samples. The probes could hybridize exclusively with the target cells well, and no significant difference (p >0.05) was observed in the cell densities of the samples determined by FISH and light microscopy (LM). All suggest that the probes are specific and could be introduced into FISH for the monitoring of both harmful algae.     

方格星虫属动物的研究进展

方格星虫纲（Sipunculidea Hasehek,1883）方格星虫目（Sipunculiformes Cutler et Gibbs,1985）方格星虫科（Sipunculidae Quatrefages,1865）方格星虫属（Sipunculus Linnaeus,1766）动物广泛分布于大西洋、太平洋、印度洋、地中海、红海和加勒比海等海域。全世界11种,我国5种,主要分布于东南沿海。     

珠海桂山岛米氏裸甲藻赤潮对鱼鳃损伤的病理学组织观察

1998年3～4月广东沿海及香港海域爆发了大规模的米氏裸甲藻(Gymnodinium mikimotoi)赤潮.此次赤潮发生范围广,持续时间较长,给广东省及香港的海洋渔业造成了巨大的损失,据统计粤港两地因此造成的经济损失达3.5亿元,其中广东省近5000万元(羊城晚报,1998年4月25日).为了研究此次赤潮发生过程中赤潮生物变化趋势及赤潮引起大量死鱼的原因,笔者对发生赤潮的珠海桂山岛海域浮游植物进行了定性、定量分析,同时对赤潮发生水域养殖鱼类鳃组织进行了病理组织学观察,为进一步研究此类赤潮的成因、消长及防治研究打下基础.     

中国沿岸13荔枝螺的齿舌形态分析

利用扫描电镜对13种荔枝螺属种类的齿舌形态进行观察,发现本属齿舌式均为0：1：1：1：0。齿舌中央齿尖锐突出与本属物种均为肉食性相符。各物种齿舌中央齿基部均较宽,具1枚中央齿中间齿,2枚中央齿侧齿。中央齿上布满侧生小齿,大部分为中央齿侧齿内小齿和侧齿外小齿,同种不同个体的小齿形态、数目存在差异,侧生小齿具有不对称性和可变性,因此在对本属种类分类时中央齿小齿仅可作为部分参考依据。本属种类的中央齿缘齿有较大的区别,红豆荔枝螺和刺荔枝螺不具中央齿缘齿,其余11种具有明显的中央齿缘齿,因此齿舌的分叉类型也分两种,红豆荔枝螺和刺荔枝螺为较原始不具中央齿缘齿的三分叉型,其余11种为两端分叉型。通过齿舌形态的分析,结合比较外部形态和分子系统发育,认为红豆荔枝螺和刺荔枝螺与其余11种之间已达到属间关系,建议将红豆荔枝螺和刺荔枝螺归为红螺亚科的Mancinella属。     

条斑紫菜分子生物学研究现状

<正>条斑紫菜(Porphyra yezoensis Ueda)隶属于红藻门(Rhodophyphyta),原红藻纲(Protoflorideophyceae),红毛菜目(Bangiales),红毛菜科(Bangiaceae),紫菜属(Porphyra)。紫菜属的种类分布广泛,目前已报道的种类约有130多种[1]。我国记录定名的紫菜物种或变种有22种[2]。条斑紫菜为北太平洋西部特有的