海带病烂发生过程中的生理生化变化研究——I．糖、蛋白、总抗氧化能力、SOD的变化

为了研究海带自然病烂过程中生理、生化变化，在实验生态条件下，人工促使海带病烂，每隔3d取样，对幼苗可溶性糖含量、可溶性蛋白含量、总抗氧化能力、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase，SOD)活性的变化进行连续检测。结果表明，在海带幼苗由健康到病烂的过程中，可溶性糖含量表现为逐渐下降的趋势；可溶性蛋白含量先升高后逐渐下降；总抗氧化能力和超氧化物歧化(SOD)的活性呈现出先升高后降低的变化规律。     

海带病烂发生过程中的生理生化变化研究(Ⅱ)--PAL,PPO和多酚的变化

为进一步研究海带自然病烂过程中生理生化的变化,引入了高等植物抗病研究中常用的3个指标：苯丙氨酸转氨酶(phenylalanina ammonia—lyse,PAL)、多酚氧化酶(polyphenol oxidase,PPO)和多酚。在实验生态条件下,对三者在海带病烂过程中的变化进行了研究,结果表明,在海带幼苗由健康到病烂的过程中,海带PAL活性总体表现为下降趋势;PPO活性先升高后降低;多酚含量为下降趋势。经相关性分析,PAL与多酚相关性不显著,而PPO与多酚显著负相关(r=-0．619,p=0．014)。结合前期工作认为,SOD和PPO的联合表现可作为指示海带病烂发生的生物学指标。     

烯效唑对铜藻(Sargassum horneri)生长及抗氧化系统的影响

本文研究了不同浓度(0,0.1,1.0,4.0和8.0mg/L)的植物生长调节剂烯效唑处理20天内对铜藻(Sargassum horneri)的生长及抗氧化系统的影响。结果表明,烯效唑显著抑制了铜藻的生长,各处理组藻体的长度和比生长速率(SGR)均显著低于对照组,且烯效唑处理浓度越高,抑制作用越明显。0.1和1.0mg/L烯效唑处理组的叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性蛋白的含量均显著提高,可溶性糖的含量在前5天内有短暂的促进,而4.0和8.0mg/L处理组的叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性蛋白的含量显著下降,而可溶性糖的含量显著升高。抗氧化防御指标的变化也呈现差异性,各处理组的超氧化物歧化酶(SOD)活性在5d时均显著提高,而随着处理时间的延长,低浓度(≤1.0mg/L)处理组SOD活性恢复到对照组水平,高浓度(≥4.0mg/L)处理组SOD活性仍保持在较高水平,显著高于对照组。0.1mg/L处理组的过氧化氢酶(CAT)活性在实验10d时才显著升高,表现为逐渐诱导的现象,丙二醛(MDA)含量在20d时略低于对照组;而其他三个高浓度处理组的CAT活性在实验期间,均显著升高,MDA含量20d时也显著高于对照。以上研究结果丰富了植物生长调节剂对藻类生长影响的研究体系,为烯效唑在大型藻类中的合理应用提供了理论依据。     

褐藻酸降解菌的生长条件及其对海带的生理效应

为更好地了解海带病烂的发生机制，针对褐藻酸降解菌埃氏交替单胞菌（Altermonas espejiana）菌株A1的生长及产酶条件进行了初步研究，并用不同浓度的菌液对健康海带进行了感染试验，测定了其体内可溶性蛋白质和可溶性糖含量的变化。结果表明，该菌株生长和产酶的最适条件为：20℃，0．5％～0．6％褐藻酸钠，pH=7，5，氮源为（NH4）2S04，培养时间72h。此外，感染菌株A1后，海带体内可溶性蛋白质和可溶性糖的含量均增加，且随着感染菌液浓度的升高，海带体内可溶性蛋白质含量升高，而可溶性糖含量先升高后降低。     

重金属Cu2+胁迫对红树植物秋茄幼苗生长及某些生理特性的影响

为揭示铜污染对红树植物的毒性效应和植物的抗性机制,作者研究了红树植物秋茄(Kandelia obovata)幼苗在不同质量浓度的Cu2+(0,0.5,5,50,100,200 mg/L)离子胁迫90 d后,幼苗生长、部分生理指标的变化以及Cu2+在幼苗体内的累积情况。测定的主要参数有:幼苗的主根长度、侧根数目、生物量、叶片的光合速率、色素含量、可溶性糖和蛋白含量及抗氧化酶系活性。研究结果表明:当Cu2+浓度范围在(0.5~200 mg/L)时,主根长度、侧根数目、生物量、叶片的光合速率、色素含量、可溶性糖和蛋白含量均呈降低趋势;根系POD活性持续升高,叶片和根系的SOD和CAT活性呈先升后降趋势;根系MDA含量在整个Cu2+胁迫浓度范围保持相对稳定,叶片MDA含量在高浓度Cu2+胁迫下增加;Cu2+主要累积在根部而向地上部分转运的较少。根据不同浓度的Cu2+离子对秋茄幼苗生长及生理特性影响,秋茄幼苗对Cu2+胁迫的耐受质量浓度范围为5~50 mg/L。     

温度变化对刺参免疫防御和抗氧化指标的影响

本文研究了温度变化对刺参(Apostichopusjaponicus)免疫和抗氧化指标的影响,实验设置为:对照组(CT,14℃)、慢速升温组(ST,14~20℃)和快速升温组(LT,14~26℃),取样时间为0、3、6、9、12、15、20d,分别取刺参体腔液、体壁和呼吸树测定免疫防御和抗氧化指标。结果表明:温度变化对刺参免疫防御和抗氧化指标影响显著(P0.05)。各处理组总体腔细胞数量、吞噬率以及体腔液溶菌活力在3~12d内呈峰值变化,于第9d时达到最大值,至12d分别恢复至或显著低于对照组水平。而ST和LT抗菌活力、凝集活性分别在15、12d后显著低于对照组水平。各处理组体腔液总抗氧化能力(T-AOC)、超氧化物歧化酶(SOD)活性在15d内显著下降,而后维持稳定;各处理组体壁T-AOC活力、SOD活性、谷胱甘肽(GSH)含量和谷胱甘肽/氧化性谷胱甘肽(GSH/GSSG)在15d内逐渐上升,而后恢复至对照组水平;各处理组呼吸树T-AOC能力、SOD活性、GSH含量和GSH/GSSG逐渐上升,并于15d后维持稳定。由此可见,温度变化会在一定时间内引起刺参免疫应激反应,而随着温度的升高刺参免疫防御功能受到明显抑制,并且刺参不同组织应对温度变化的抗氧化响应机制不同,抗氧化水平为呼吸树体壁体腔液,随着温度的升高刺参整体抗氧化水平受到抑制。     

养殖大黄鱼在自然海区降温不同阶段抗氧化水平及血清酶活性的变化

为了解越冬期间水温下降对大黄鱼抗氧化水平和血清酶活性的影响, 作者研究了养殖大黄鱼(Pseudosciaena crocea)冬季海区自然降温不同阶段(20、16、12、10、8℃)肝脏和肌肉中抗氧化水平及血清酶活性的变化。结果显示: 自然降温过程中, 肝脏中3 种抗氧化酶变化趋势不同, 其中SOD 活性呈升高趋势, 8℃时SOD活性最强; POD 活性呈先升高后降低的变化趋势, 16℃时活性最高; CAT 活性呈下降趋势; 而肌肉中这3 种抗氧化酶活性均呈下降趋势。肝脏中GSH 和MDA 含量在16℃时最高; 肌肉中的3 种抗氧化酶活性、GSH 和MDA 含量以及总抗氧化能力(T-AOC)均明显低于肝脏中, 反映了肝脏对清除自由基具有重要作用, 在抗氧化调节方面起到主要作用。血清酶ALT、AST、ALP、LDH 及CK-MB 随水温自然下降酶活性均呈现降低趋势, 即20℃时酶活性最强; CK 和LIP 随着水温降低, 呈先上升再下降的趋势; ADA 和GGT 随水温降低活性呈上升趋势。血清酶的不同变化, 说明水温对大黄鱼血清酶活性有一定的影响。     

温度胁迫对掌状海带幼苗生长、抗氧化系统及叶绿素荧光的影响

采用掌状海带(Laminariadigitata)幼苗为实验材料,研究了不同温度(3、8、13、18℃)对其生长、抗氧化系统及叶绿素荧光参数的影响。测定主要参数有:相对生长速率(RGR)、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)、PSII最大荧光产量(Fv/Fm)、最大相对电子传递速率(r ETRmax)结果表明:(1)掌状海带幼苗的RGR在13℃下达最大值,与3℃处理组对比呈显著性差异(P0.05)。(2)3℃处理4 h或18℃处理36 h对掌状海带幼苗SOD、CAT活性有显著影响。(3)3℃培养条件下,掌状海带幼苗的Fv/Fm、r ETRmax值显著低于对照组(13℃);18℃处理组的Fv/Fm值随着胁迫时间的延长而降低,其r ETRmax值在胁迫4 h后达最大;处理24 h,8℃处理组的r ETRmax值显著高于其他处理组。     

不同光照条件下海带体内各种化合物的含量及光合作用和呼吸作用的变化

实验检测了不同光照条件1200，600，01x下，海带体内多酚类化合物、可溶性糖、可溶性蛋白、叶绿素a、类胡萝卜素等的含量及其光合作用和呼吸作用的变化。实验结果表明，随着光照强度的减弱，海带体内多酚类化合物、可溶性糖、可溶性蛋白等的含量及其光合作用和呼吸作用均呈现下降的趋势，而叶绿素a和类胡萝卜素的含量则呈现出上升的趋势。     

重金属胁迫下四种红树植物幼苗生理响应特征

研究了四种红树植物红海榄、秋茄、木榄、角果木幼苗在不同浓度重金属水溶液胁迫28天后的生理生化指标变化特征,包括可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（superoxide dismutase, SOD）、过氧化物酶（peroxidase, POD）活性和氧化损伤标志物丙二醛（malondialdehyde, MDA）含量。研究结果表明四种植物叶片内的SOD、POD活性均呈现出先升高后下降趋势,10倍重金属水溶液中的红海榄,5倍重金属水溶液中的秋茄和木榄,以及1倍重金属水溶液中的角果木具有较好的抗氧化酶活性,能有效清除活性氧,减小氧化损伤。在同等浓度重金属水溶液处理下,MDA含量结果显示红海榄受损程度最轻,秋茄、木榄受损程度居中,角果木受损程度最重。红海榄抗重金属胁迫能力强于秋茄、木榄,角果木抗重金属能力最弱。上述四种红树植物对重金属的抗性结果说明红树科植物具有较强的抗污染能力,这对于我国红树林生态修复与保护具有重要的指导意义。     

褐藻酸降解菌侵染海带过程中活性氧及抗氧化系统的变化

本文以褐藻酸降解菌为病原体研究褐藻酸降解菌侵染海带的小孢子体不同时期体内的活性氧——超氧负离子自由基 (O-·2 )、超氧化物歧化酶 (SOD)、过氧化氢酶 (CAT)、抗坏血酸过氧化物酶 (APX)和抗坏血酸 (ASA)等的变化。实验结果表明 :海带活性氧 (O-·2 )含量在褐藻酸降解菌感染初期表现为升高 ,随后表现为下降。并且 ,随着褐藻酸降解菌侵染浓度的升高 ,活性氧 (O-·2 )含量呈现上升趋势 ,推测活性氧 (O-·2 )是海带抗褐藻酸降解菌感染的有效防御手段之一。SOD,CAT,ASA在感染的初期起着积极的抵抗褐藻酸降解菌感染的作用 ;APX在褐藻酸降解菌感染的前期没有发挥其抗感染的作用 ,而是在后期显示出了一定的抗感染作用。此结果可为海带病害的机理及幼苗集约化培养过程中病害的防治提供科学的依据。     

饲料中糊精替代鱼油对大菱鲆幼鱼代谢及免疫反应的影响

为研究饲料中糊精替代鱼油对大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼鱼代谢及免疫反应的影响,在饲料中蛋白质含量为45%的基础上,配制4组等氮等能的饲料(D1、D2、D3和D4),饲料中可溶性糖含量分别为1.93%、5.80%、15.98%和28.27%,脂肪含量分别为16.48%、12.82%、10.78%和6.64%,其中糊精为糖源,鱼油和大豆卵磷脂为脂肪源。在室内流水系统中养殖大菱鲆幼鱼((8.32±0.06)g),检测大菱鲆幼鱼的血液和肝脏中糖、脂肪和蛋白质代谢及抗氧化指标,试验周期为9周。研究表明:随着饲料中糊精替代鱼油水平的升高,大菱鲆的血糖含量、血浆胰岛素含量、血浆谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)活性(P0.05)显著升高。其中,D4组AST活性显著高于其余3组(P0.05),D1组ALT活性显著高于其余3组(P0.05)。饲料中糊精替代鱼油水平的升高对血浆中总氨基酸、总胆固醇(CL)和甘油三酯(TGs)的含量无显著影响(P0.05)。随着饲料中糊精含量的不断上升,血浆中溶菌酶、过氧化氢酶(CAT)、超氧化物歧化酶(SOD)活性和总抗氧化能力(T-AOC)呈下降趋势。肝脏中碱性磷酸酶(AKP)和CAT活性以及T-AOC也有一定程度下降(P0.05),但肝脏溶菌酶活性显著上升(P0.05)。当饲料可溶性糖含量为15.98%时,肝脏SOD活性最高(P0.05)。结果表明:饲料中,糊精替代鱼油既影响大菱鲆幼鱼的糖和脂类代谢,又影响其免疫力。在实际生产中,除了关注饲料中糖对鱼体生长的影响,还应关注糖对鱼体代谢及免疫的影响。     

高温对褐藻羊栖菜逆境生理的影响

分别在27℃和32℃高温条件下培养羊栖菜(Sargassum fusiforme), 以在22℃培养条件下生长的羊栖菜作为对照, 在培养的第0、1、3、5和7天分别取气囊样品, 采用植物生理学试验方法探讨高温胁迫对羊栖菜细胞膜损伤、渗透调节和抗氧化保护的影响。结果表明: 1) 高温胁迫导致羊栖菜细胞的相对电导率提高和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度增加, 膜系统受到了损伤, 造成体内离子外渗、细胞膜脂发生过氧化; 2) 细胞内积累了可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等渗透调节物质并且胁迫组始终高于对照组, 其中可溶性蛋白在胁迫第7天时达到最大值(11.4μg·mg^-1), 而可溶性糖和脯氨酸均呈现先升高后降低的趋势, 分别在高温培养的第3天和第5天时达到最大值; 3) 受到高温胁迫后, 羊栖菜超氧化物歧化酶(SOD)比活性增强, 而过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)比活性在高温胁迫过程中呈现下降的趋势, 说明羊栖菜主要通过抗氧化酶SOD比活性增强来降低胁迫对藻体带来的伤害。总之, 羊栖菜对高温胁迫比较敏感, 温度越高, 培养时间越长, 羊栖菜受到的伤害越大。     

短期饥饿对花鲈血清生化指标、肝脏抗氧化酶活性及摄食调控信号通路的影响

本文以花鲈(Lateolabrax maculatus)为研究对象,对短期饥饿处理下花鲈的生理、生化指标及摄食调控相关基因的表达水平进行研究。研究表明,随着饥饿时间的延长,血清谷丙转氨酶(ALT)、碱性磷酸酶(ALP)、白蛋白(ALB)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)和血糖(GLU)浓度整体上呈下降趋势。乳酸脱氢酶(LDH)浓度先降低后升高,在72 h恢复至初始水平。胰岛素样生长因子-1(IGF-1)和三碘甲状腺原氨酸(T3)浓度随着饥饿时间的增加呈现先升高后降低的趋势,而甲状腺素(T4)浓度变化趋势与其相反,皮质醇(COR)浓度波动幅度较大,但IGF-1、T3,T4和COR在72 h都恢复至初始水平。肝脏的抗氧化酶指标超氧化物歧化酶(SOD)和丙二醛(MDA)活性均先升高后降低。胃基因中瘦蛋白基因(leptin)的相对表达水平呈现先下降后上升再下降的趋势。脑中雷帕霉素靶蛋白基因(mtor)、核糖体蛋白S6激酶1基因(s6k1)和阿片黑素促皮质激素原基因(pomc)的相对表达量均呈现先升高后降低的趋势。研究结果表明,在短期饥饿处理下的花鲈处于胁迫状态,影响其血清生化指标、肝脏抗氧化能力及脑、胃中摄食相关基因的表达水平。     

饲料中的维生素E对大菱鲆幼鱼生长、脂肪过氧化及抗氧化能力的影响

采用6种维生素E(VE)含量为26、52、66、132、191、339 mg/kg饲料干质量的等氮等能实验饲料,研究饲料中维生素E对大菱鲆(Scophthalmus maximus)幼鱼生长,肝脏和肌肉中的硫代巴必妥酸反应底物(TBARS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性及总抗氧化力(T-AOC)的影响。结果表明大菱鲆的生长和体成分受饲料中VE含量的影响产生的差异不显著,然而肝脏和血清中的VE含量以及肝脏和肌肉中的硫代巴必妥酸底物(TBARS)含量、超氧化物歧化酶(SOD)活性和肝脏总抗氧化力(T-AOC)则受其影响显著(P<0.05)。结果显示大菱鲆幼鱼摄取不适宜量的VE时在表现出各种缺乏症之前会先发生脂肪过氧化现象,同时饲料中的VE能够有效提高大菱鲆幼鱼的抗氧化能力。     

邻苯二甲酸二丁酯污染对老鼠簕幼苗抗逆性生理特性的影响

以红树植物老鼠簕作为实验材料,通过模拟海水实验,研究了不同质量浓度(0、1、2、5、10、20mg/L)的邻苯二甲酸二丁酯(DBP)污染暴露对老鼠簕幼苗叶绿素含量、比值及抗氧化酶系统(SOD,POD,CAT)等生理指标的影响。结果表明:(1)当DBP浓度为5mg/L时,DBP污染对老鼠簕幼苗叶绿素含量具有一定促进作用,其余浓度DBP污染均会使老鼠簕幼苗叶绿素含量显著下降; DBP污染对老鼠簕幼苗叶绿素a/b比值基本无影响;(2)随着DBP浓度升高,老鼠簕幼苗抗氧化酶活性均呈现先上升后下降的变化。说明DBP污染会导致老鼠簕幼苗叶片衰老;低浓度DBP暴露(≤10mg/L)可以诱导老鼠簕幼苗抗氧化酶系统活性增加,并保持一定时间细胞内活性氧平衡,高浓度DBP暴露(10mg/L)会对老鼠簕幼苗的抗氧化酶系统产生不可逆的损伤。研究结果也为红树林湿地的保护,DBP的生态风险评价及污染控制提供了科学参考。     

盐度对香螺行为、鳃和肾抗氧化酶活性与组织结构的影响

为明确不同盐度胁迫下香螺的生理生态学响应及其适应机制,本文采用行为学、组织学和生物化学手段研究了不同盐度条件下(16、20、24、28、32、36、40、44、48)香螺的行为、病理损伤以及抗氧化酶活性。结果显示,在高盐和低盐胁迫下,香螺出现应激反应,摄食率下降,死亡率升高。随盐度升高,香螺的总抗氧化能力先升高后降低,在盐度32时达到峰值;香螺鳃的过氧化氢酶(CAT)活力和超氧化物歧化酶(SOD)活力呈先降低后升高的趋势;肾的CAT和SOD活力呈先升高后降低的趋势。组织切片结果显示,在高盐和低盐胁迫下,香螺嗅检器和鳃丝的形态呈现显著变化,黏液细胞数量均增加。上述结果表明,盐度显著影响香螺的生理生态反应,且香螺可通过行为变化、调节抗氧化酶以及改变组织形态结构从而适应外界盐度的变化。     

花鲈早期发育阶段机体抗氧化酶活力变化及生理功能分析

根据花鲈(Lateolabrax maculatus)受精卵发育阶段以及外界环境的变化,分别采集受精后1d(胚胎)、3d(孵化破膜)、5d、6d、12d、13d、30d的胚胎和仔稚鱼作为实验样品,测定花鲈早期发育不同阶段机体的酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、丙二醛(MDA)的活力变化。结果显示,ACP活力随着发育进程呈现先下降、后升高并趋于平稳;AKP活力总体呈现上升趋势;SOD和CAT活力在发育的第5d时达到最低值,随后总体呈逐渐升高的趋势,并最终趋于稳定;MDA含量在早期发育的第3d达到顶峰,第5d时明显下降(P0.05),在第6d其含量显著升高(P0.05),之后随着发育逐渐降低,30d时达到最低值。这些结果说明在花鲈早期发育过程中,ACP和AKP活力总体呈现逐步升高的趋势,以此满足机体免疫、细胞增殖等需求,而SOD、CAT和MDA的变化也说明它们在保护机体免受过氧化危害方面起着重要作用。     

CO2驱动的海水酸化对菲律宾蛤仔组织、免疫和抗氧化酶活及转录水平的影响

随着CO₂的大量排放,海洋酸化效应不断加重,为探究未来海水酸化情况对菲律宾蛤仔产生的影响,设置对照组(pH为8.1)和酸化组(pH为7.7、7.1和6.4),研究周期为42 d,测定菲律宾蛤仔在酸化条件下组织结构、免疫和抗氧化酶活性的变化情况,以及在分子水平上产生的影响。结果表明：菲律宾蛤仔置于酸化海水环境中,鳃丝间距随pH的降低而扩大,鳃丝纤毛黏合,水管和外套膜外表皮褶皱逐渐加深;鳃组织中酸性磷酸酶(ACP)和超氧化物歧化酶(SOD)活性变化情况为先降后升,碱性磷酸酶(AKP)活性各组变化趋势不同,总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)和溶菌酶(LZM)活性趋势为先升后降;鳃和内脏团谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性变化规律皆为持续上升;内脏团组织中LZM活性变化趋势各不相同,ACP活性变动趋势为先降后升,AKP、SOD和CAT活性变化规律为先升后降,T-AOC趋势为持续下降;通过转录组的分析得到,鳃组织GO功能主要富集在DNA整合、膜的组成部分和RNA定向DNA聚合酶活性等条目中,KEGG通路主要富集在吞噬体和与蛋白合成的相关通路中。海水酸化使菲...     

不同强度光强胁迫对海带(Saccharina japonica)幼苗光合生理的影响

海带(Saccharinajaponica)是我国藻类生产的主要品种之一,其栽培面积和产量均居世界首位。2021～2022年产季,山东荣成海带主产区先后暴发了大规模病烂灾害,给当地水产经济造成了巨大损失。引起病烂的原因可能来自多方面,其中藻体所受光照过强及水体营养盐水平较低可能起到了一定作用,为此,基于海带幼苗的最小饱和光强、烟台高新区牟平自然海区海水氮磷浓度及不同海水深度下的光照强度测定结果,研究了梯度强光在不同海水营养盐水平下对海带生理的影响,以期为“烂菜”现象的病因分析提供一定的线索。结果显示,海带幼苗在700～900μE/(m2 s)强光胁迫3 d后, Fv/Fm可恢复至对照水平,光合色素合成活跃,营养盐含量较高的海水更有助于PSII的修复,但1 300～1 500μE/(m2 s)的强光辐射导致PSII不能恢复,岩藻黄素、叶绿素a及β-胡萝卜素含量显著降低。整个胁迫实验中,藻体总抗氧化能力(T-AOC)及其他抗氧化酶比活力大体上在强光胁迫的起始至第3天上调,而在胁迫第5天时又出现下降趋势,且在营养盐含量较高的处理组中,各样本活性均高于天然海水处理组样本。抗氧化酶基因的表达也呈...