我国海域大型藻类的详细图解——《南海常见大型海藻图鉴》和《黄、渤海及东海常见大型海藻图鉴》书评

正《南海常见大型海藻图鉴》和《黄、渤海及东海常见大型海藻图鉴》套书日前由海洋出版社出版发行。该套书鉴定我国南海海域大型海藻101种,黄、渤海及东海海域大型海藻118种,首次详细记录我国海域常见大型海藻的外观形态以及组织和细胞结构,是目前该领域少有的、较全面的图鉴。大型海藻是海洋生态系统重要的初级生产力,在光合固碳和生物地球化学循环等方面具有重要的生态     

海洋牧场

水产养殖是研究解决水生动植物的正常再生产问题。目前所谓的“海洋农牧业”刚刚起步,出现了一些水下实验牧场,仅养殖小虾、螯虾、海藻及某些珍贵鱼种。然而,专家们认为,水产养殖前程远大,特别是在高级食品的生产、海藻的养殖及生物净化系统的建立方面更是如此。渔业是一种采集海洋、河流和湖泊天然赐品的工作。而水产养殖却与此不同,是对鱼、虾、贝类甚至海藻等的开发,因此在开发过程中,人类要主动参与这类生物的循环     

红纤维虾形草(Phyllospadix iwatensis)种子形态及内部特征

海草床可以为海洋动物提供产卵、索饵、繁育等场所。目前, 海草床面积急剧下降, 其中我国关于虾形草属(Phyllospadix)海草的研究相对较少, 对于虾形草主要繁育载体种子的描述、显微观察和萌发过程方面存在较多空白。本研究以红纤维虾形草(Phyllospadix iwatensis)为研究对象, 对其生长环境、种子外部特征、内部结构、萌发过程等进行了定性定量描述。结果表明, 虾形草果实种子对于海洋环境有着外部形态与内部结构的适应性, 外部形态特点包括独特的果序和果实形状, 以及翅状结构和内侧鬃毛, 其中果序呈弯虾形, 平均长度3.4cm, 果实呈马掌形, 直径3~4mm, 内部结构特征包括胚乳占比大、果皮种皮解剖结构复杂等, 具有作为海岸带植被修复工具种的优势。本研究补充了目前对虾形草等海洋沉水植物种子的研究资料, 为虾形草海草种质库保护与海草床修复提供了建议和参考。     

海洋植物组织和细胞培养研究进展

对海藻组织和细胞培养研究进行了综述。认为我国在该领域的研究起步晚、人员少,但在经济海藻应用研究如紫菜体细胞育苗上具有国际领先水平。为促进海藻组织和细胞培养技术的产业化,应加强藻类组织培养工作者与高等植物组织培养工作者之间的交流和合作,以组织培养技术中较为成熟的离体快繁为突破口,进行市场急需商品苗的快速生产。利用海藻组织和细胞培养进行次生物质合成和特殊药物转化的研究亦具有潜在的应用价值。     

大叶藻形态特征与显微结构

大叶藻(Zostera marina)是陆生植物起源,在海洋中进行沉水生活的高等单子叶植物。本文主要研究大叶藻的形态特征和组织结构与适水性生活的相关性,通过制作、观察大叶藻石蜡切片,介绍大叶藻的根、茎、叶及种子的显微结构特点。结果发现大叶藻的形态特征和显微结构与沉水生活具有高度的适应性。     

我国近海大型海藻生态修复策略与典型案例

随着人类对海洋过度开发,我国近海环境问题日益突出,多处海域出现重度富营养化现象。目前,国内外不仅对海水富营养化现象日益关注,而且积极寻求有效的生态修复方案,其中应用大型海藻进行海洋生态环境修复得到普遍认可。大型海藻修复不仅有助于实现生态环境良性循环,构建稳定的海洋生态系统,还可使得经济发展与生态环境保护相协调。本研究基于我国近海生态环境问题以及相应的大型海藻修复策略展开综述,对现有的大型海藻生态修复特点及近海封闭海域、半封闭海域和开放海域生态修复工程案例进行总结,以期对我国近海富营养化海域生态修复起到一定的指导作用。     

广西北部湾马尾藻脂肪酸组成的研究

海藻中含有大量的长链和不饱和度很高的脂肪酸(Lovern,1936)。由于海藻受生长环境的影响,其中脂肪酸特別是高度不饱和脂肪酸(PUFA)的组成与高等植物和淡水藻等有很大的区别,有许多值得研究和探讨之处,近年来已成为海藻化学研究的热点。应当指出的是,由于海洋动物自身不能合成PUFA,其体内的PUFA是通过食物链从海藻中摄取的,所以可以认为海藻是海洋脂肪酸的原始生产者,也是研究不饱和脂肪酸的合成和转化的主要环节。 马尾藻是海洋中分布范围广且产量高的大型海藻,作者研究马尾藻脂肪酸的组成,不仅着眼于其理论意义,而且更注重它的实际应用价值。本文采用我国广西北部湾的马尾藻,利用气相色谱法(GC)较系统地分析测定了8种习见的马尾藻中脂肪酸的组分,就其在不同种类中的含量分布、饱合及不饱和脂肪酸的存在比例等组成特点进行了研究,并与褐藻类的海带、红藻类的条斑紫菜以及绿藻类的孔石莼进行了比较,从而获得了马尾藻脂肪酸组成的基础数据,为开发利用这一宝贵资源提供了有效的理论依据。     

多物种混合转录组测序(msRNA-seq)及其在海洋生态学研究中的应用

转录组测序是细胞生理学过程和机制的解析手段之一。目前,主要应用在对特定物种或细胞类型在不同生长、发育阶段(时间序列)或不同组织、器官、生长环境(空间序列)中基因转录本丰度的定量和比较上。但是,这并不适用于多物种共存的自然生态系统和多细胞协同作用的生物体中。应运而生的混合多物种转录组分析技术则是可以同时针对两个或两个以上物种或细胞类型的转录组进行分析,以此来解析物种或细胞间的相互作用。其最大特点是靠后期拆分数据而不是通过前期的物理方法来拆分物种或细胞类型。目前,该技术在动物医学领域中使用较多,但在生态系统尤其是海洋生态系统的研究中应用较少。本文介绍了多物种混合转录组测序的概念、方法、研究历程和在海洋生态学研究中的应用及前景,以期为该领域研究者打开新思路,提供新方法。     

轻便海流计

海流是海洋水文要素之一,是海洋调查和物理海洋学研究的重要课题。此外,在海洋工程、海上军事活动、海洋渔业以及水产养殖等工作中,也经常需要测定海流的速度和方向。在一般性海洋调查中,主要要求能够简便而迅速地得到相当准确的测量结果。 就测流仪器的发展过程而言,最古老的是漂浮法中使用的浮子,现已发展成雷达或声纳追踪的测流装置。近代的电磁海流计和声学海流计也显示了各自独特的优点。然而,目前应用最广的仍然是机械转子型海流计。因为它们在制造和使用方面仍然比较简单、可靠。     

大亚湾大型海藻丛的大角玻璃钩虾种群分布特征

大角玻璃钩虾Hyale grandicornis是我国沿海潮间带常见的藻栖甲壳动物, 但目前关于其与栖息海藻的作用关系极少报道。2016年2—5月在大亚湾岩礁潮间带采集了石莼Ulva lactuca和半叶马尾藻变种Sargassum hemiphyllum var. chinense海藻, 结果显示大角玻璃钩虾在两种海藻丛中均有分布, 其中在石莼藻丛中分布的钩虾个体数量、平均体长和平均体重均大于在半叶马尾藻藻丛中。在半叶马尾藻藻丛中, 大角玻璃钩虾种群的性比、抱卵雌性比例和幼体比例相对较高, 而性成熟体长、抱卵雌性体长和卵粒体积则相对较小。研究表明, 大角玻璃钩虾在两种海藻中的种群分布与繁殖特征存在着差异, 可能受到栖息海藻形态结构及其生境等因素的影响。     

黄海镆铘岛海域海草床数量分布及其生态特征

海草床是近海三大典型海洋生态系统之一,具有巨大的碳储备功能,并为众多海洋生物提供重要的栖息场所及食物来源,在维持近岸海洋生态系统平衡中发挥着重要的作用。2016年8月通过对黄海镆铘岛海域的现场调查,发现分布面积为272.84 ha的海草床主要种类为鳗草(Zostera marina)和红纤维虾形草(Phyllospadix iwatensis)。鳗草的分布面积约为177.23 ha,占总面积的65%,主要分布在镆铘岛沿岸的海参养殖池中,红纤维虾形草的分布面积约为95.61 ha,占总面积的35%,主要分布在沿岸的礁石上,呈明显的带状分布。鳗草的平均株高为(86.8±5.8)cm,平均植株密度和生物量分别为(364.0±14.2)株/m~2和(528.7±20.5)gDW/m~2;红纤维虾形草的平均株高为(112.8±3.8)cm,平均植株密度和生物量分别为(3087.0±35.4)株/m~2和(2320.0±26.6)gDW/m~2。红纤维虾形草的分布水深为(1.80±0.04)m,海草床的水体溶解氧含量较高,达到(10.4±0.1)mg/L,分布有鳗草的海参池塘的底质粒径为(4.6±0.1)mm。结合历史资料,发现该海域海草床退化现象十分严重,这除了受自然环境变化的影响外,与过度的人类活动干扰有关。并提出了海草床修复与保护的建议和对策,可为进一步研究与保护该区域海草床生态系统提供基础。     

泰来草WOX转录因子的筛选与结构分析

WOX转录因子家族是植物中特有的一类转录因子家族,其主要参与调控干细胞多能性、侧生器官的发育、花器官的形成和胚发育等多种生物学功能,同时是一类比较古老的转录因子,因此也有以此为基准进行进化分析的研究。目前,WOX转录因子家族在大多数陆生植物和淡水生植物中被发现,在海洋植物中,这一类转录因子的研究尚较少。泰来草(Thalassia hemprichii)是一种热带区域常见的海洋单子叶植物,具有重要生态功能。本研究利用高通量测序技术获得泰来草的转录组信息,从中筛选获得了一个WOX基因(命名为ThWOX8),CDS序列全长597 bp,编码198个氨基酸,对其进行三维结构建模,显示其具有典型的HB结构,属于WOX转录因子家族中的中间分支。由于对海洋植物的WOX基因研究较少,本研究收集了93个位于中间进化支的WOX转录因子进行了同源比较分析和进化树分析,结果显示了泰来草与豆科和毛茛目莲科植物的亲缘关系较为接近,这可能暗示了泰来草在水生植物和陆生植物之间存在演化关系。鉴于泰来草是一种重要的潮间带植物,对于平衡海洋生态环境较为重要,深入研究泰来草WOX转录因子家族基因有助于我们进一步认识泰来草在进化中的关系,以及为针对性地改进泰来草的人工繁育提供理论依据。     

Simulation of wave propagation over a submerged bar using the VOF method with a two-equation k– turbulence modeling

A two-equation k– turbulence model is used in this paper to simulate the propagation of cnoidal waves over a submerged bar, where the free surface is handled by the volume-of-fluid (VOF) method. Using a VOF partial-cell variable and a donor–acceptor method, the model is capable of treating irregular boundaries, including arbitrary bottom topography and internal obstacles, where the no-slip condition is satisfied. The model also allows the viscous sublayer to be modeled by a wall function approximation implemented in the grid nodes that are immediately adjacent to a wall boundary. The numerical model applied to the propagation of cnoidal waves over a submerged bar can produce results that are in general agreement with some laboratory measurements. Some remarks arising from the comparison between the computational and experimental results are presented.     

一株海洋牟勒氏角毛藻（Chaetoceros muelleri）病毒的分离与初步鉴定

以海洋赤潮藻为材料,从宁波市象山港附近海域采取水样,经反冲超滤法对水样进行浓缩处理后,用其对培养的赤潮藻细胞进行感染,分离到了一株能裂解牟勒氏角毛藻的病毒,经反复的液体感染,建立了稳定的藻病毒-宿主藻系统,命名为牟勒氏角毛藻病毒。该病毒具有很强的感染力,稀释10^8倍以后仍然具有明显的感染效果。病毒纯化后,电镜观察显示...     

海洋植物谱系地理模式与遗传连通性研究进展

海洋植物谱系地理学虽然在国内受到的关注比较有限,但近年来的研究进展对了解环境变动如何影响物种的多样性结构、生态适应和进化潜力等亦提供了重要信息。本文首先对刊发海洋植物谱系地理研究最具代表性的两本国际期刊《Molecular Ecology》和《Journal of Biogeography》进行搜索和筛选,从研究团队的地域分布和研究对象的阶元等角度纵览全球范围内近20年间海洋植物谱系地理学研究的现状和特征。其后,本文从洋流如何驱动海洋植物谱系地理结构和多样性、入侵物种的种群遗传变异特征和路径重建、冰期避难所如何影响现今海洋植物遗传结构和地理变动、克隆繁殖和谱系多样化等四个方面概述了这一领域的主要成果进展。最后,本文还从岛屿地理模型、共生物种的谱系协同进化和高通量数据应用等三个方面对海洋植物谱系地理学的发展趋势进行了展望。     

芽孢杆菌(Bacillus)及其复合粘土对典型赤潮生物的去除作用研究

有害赤潮对海洋生态环境和沿海经济危害巨大,如何安全、有效地治理有害赤潮非常重要。文章考察了几种常见芽孢杆菌对近海典型赤潮生物——东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)的去除作用,发现解淀粉芽孢杆菌(Bacillus amyloliquefaciens)对其去除作用最强。进一步考察解淀粉芽孢杆菌对不同赤潮生物的去除作用,发现该芽孢杆菌对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)的去除作用高于东海原甲藻。在此基础上,将解淀粉芽孢杆菌与高岭土复合,研究了微生物复合粘土对典型赤潮生物的去除效果。结果表明,解淀粉芽孢杆菌与高岭土复合后,能够有效促进该菌的生长,进而提升了其对赤潮生物的去除能力。文章对芽孢杆菌及其复合粘土去除赤潮生物的机制进行了分析和探讨,为进一步发展和优化改性粘土治理赤潮技术体系提供了重要参考。     

斑点叉尾(Ictalunes punctatus)源鲁氏耶尔森氏菌的分离鉴定及系统发育分析

从发病的斑点叉尾肝脏和肾脏均分离到一高致病性的菌株(FF003),感染该菌后斑点叉尾表现为体表多处点状出血,特别是在下颌、腹壁、体侧处,各内脏器官不同程度出血,尤其是腹内膜和鳔内膜斑块状出血。该菌为非发酵型需氧,革兰氏阴性杆菌,对除麦芽糖、甘露糖、果糖、海藻糖、D-甘露醇以外的多种糖类不利用产酸,氧化酶阴性,精氨酸双水解酶、鸟氨酸脱羧酶、赖氨酸脱羧酶阳性,MR阳性。在以该菌16S rDNA序列(GenBank登录号为FJ908709)和GenBank数据库内同源性较高的细菌16SrDNA序列构建的系统发育树中,分离菌FF003株与鲁氏耶尔森氏菌(Yersinia ruckeri)聚为一个分支,结合形态和生理生化特点将其鉴定为鲁氏耶尔森氏菌。药敏实验结果表明氟哌酸、环丙沙星、强力霉素、氯霉素对其高度敏感,头孢拉定、克拉霉素、磺胺甲基异唑、庆大霉素、麦迪霉素等药物不敏感。     

A new pelagic Polyconchoecia Xiang,Chen and Du, 2018(Ostracoda:Myodocopa:Halocyprididae) from the South China Sea

Halocyprid ostracods are appreciable part of ostracods floating through virtually everywhere in marine environment.In this study,we describe a new species of genus Polyconchoecia Xiang,Chen and Du,2018,tribe Conchoeciini Chavtur and Angel,2011,family Halocyprididae Dana,1853 from the middle of the South China Sea.Polyconchoecia chenii sp.nov.is very close to P.commixtus Xiang,Chen and Du,2018.But it differs from P.commixtus by the distinctions of locations of major glands of carapace and the characteristics of appendages:more posteriorly situated left asymmetric gland of carapace,no right asymmetric gland;segmented frontal organ;the endopod 2 of the first antenna with a very small seta;a-and c-setae of the first antenna with long end joint have long end joint,the b-and d-setae have no end joint,spinose e-seta without end joint;the e-seta of the second antenna is present;teeth side is distinctive;the setal counts of the mandible,maxilla,fifth limb,and sixth limb are individual.The locations of the major glands on carapace and the characteristics of the first antenna can be the key of the new species.This work is the second discovery of the genus Polyconchoecia from the world.     

A comparative study of the photosynthetic activity among three temperate seagrass species in Northern Japan

The photosynthetic activity of Zostera marina, Zostera asiatica and Phyllospadix iwatensis shoots from populations of Hokkaido (Northern Japan) was determined using the pulse amplitude modulated (PAM) fluorometer. Several fluorescence parameters were measured as a function of irradiance and leaf age: electron transport rate (ETR), quantum yield, photochemical quenching (qP) and non‐photochemical quenching (NPQ). The leaf age determined by the leaf position in the shoot bundle strongly influenced the photosynthetic activity of Z. marina, Z. asiatica and P. iwatensis. Young leaves had the maximum electron transport rate (Zm: Leaf 1 = 15.7, Leaf 2 = 16.3; Za: Leaf 1 = 13.0, Leaf 2 = 12.2; and Pi: Leaf 1 = 12.5, Leaf 2 = 11.7) and showed higher photoprotection (NPQ) than old leaves. Among the studied seagrass species, Z. marina had the highest photosynthetic activity (ETR_max = 15.3), in accordance with the highest production in the field in comparison with the other two seagrass species. The PAM fluorometry technique showed to be effective in determining intraspecific (among‐leaves) and interspecific (among‐species) variation in seagrass photosynthetic activity.