无机氮和磷对海带配子体生长发育的影响

氮(N)是蛋白质和核酸等重要有机物的成份。磷(P)是核酸等重要有机物的成份。它们在细胞代谢中发生重要的作用。海带或其他生物在代谢过程中都必须有一定数量的氮和磷的供应,才能正常地生长和发育。Drew(1910)的实验指出,在天然海水中加入一些无机盐的氮和磷可以促进糖海带配子体的生长。Harries(1932)的实验指出:磷促进海带配子体的细胞分裂。当磷的含量超过氮时,配子体会生长成为多细胞分枝体,结果不能发育为孢子体,当氮的含量过多时,配子体的生长延缓,发育推迟。木下     

海带中各种形态氨基酸含量的季节变异

海带在我国作为食品和药用已有悠久的历史。解放后开始有计划地进行了人工养殖,特别从1958年以来,海带产量逐年大幅度增长,现在我国从北方的辽宁省到南方的福建省都有养殖,年产已达相当数量。目前只一部分用作工业原料,而大部分用作食品。海带除含有大量碳水化合物、无机盐外,还含有较多的蛋白质和各种维生素等,为广大人民所喜用的、营养价值较高的副食品。 伟大导师恩格斯指出:“生命是蛋白体的存在方式,……”。海带同陆地植物以及其他藻类一样。蛋白质的代谢对其生长、发育具有决定性的意义。人们对淡水单胞藻已做了大量生物化学研究工作,对于其氮代谢的途径有了较多的了解。对各种海藻的含氮化合物的研究也做了若干工作,但对海带属这样大型藻类的含氮化合物的研究做的还不多。国外过去多从阐明营养价值的角度,对海带属的一般含氮量和氨基酸进行过分析。例如Mazur等用化学分析法测定了海带属中的几种氨基酸含量; Ericson等对糖海带(Laminaria saccharina)的水解物做过纸上层析定性; Coulson则对克氏海带(L.cloustonii)的水解物用纸上层析法进行了氨基酸定量; Ogino用纸上层析法粗略地估计了日本产海带的70%乙醇提取物中的氨基酸含量;高木用化学分析法分析了海带水解物中的个別氨基酸含量; Takagi等用柱层析法测定了海帯的75%乙醇提取物中的游离氨基酸含量。近来,大石等着重研究了日本产海带中的含氮量和70%乙醇可溶游离氨基酸的分布对海带质量的关系。 过去,我们初步测定过我国一年生海带的含氮量季节变化。随着我国海带养殖事业莲勃发展,有必要对我国海带的化学成份,特别是游离状态的和构成蛋白质的氨基酸的种类和含量变异进行深入研究,可能有助于生产部门在探讨海带生长和品质时作参考。为此,我们较系统地硏究了我们培育的海带中所含各种形态氨基酸的季节变异。     

海带多因子生长模型建立研究

大型藻类在生长过程中吸收氮磷营养物质并进行光合作用,从而发挥生态修复和固定二氧化碳的重要作用。海带作为兼具经济价值和生态价值的典型大型藻类,其重要性不言而喻。本研究以海带（Saccharina japonica）为研究对象,以VENSIM可视化软件为平台,通过建立多种环境因子与海带生长的函数关系,构建海带多因子生长数学模型。结果表明,所建模型能够较好的模拟海带在不同环境条件下的生长状态。通过Morris函数计算了模型中各参数的灵敏度,分析了光照、温度和氮磷营养盐对海带生长的影响。研究发现：在海带养殖初期,受光照影响最大;在临近收获期,受高温的限制更为明显。除了养殖规模和养殖密度都比较大的海域,氮磷营养盐一般不会对海带生长产生抑制性影响,当营养盐成为限制因素时,氮营养盐的抑制性影响要大于磷。本研究所建模型可以对不同海区海带的生长状况和影响因素进行模拟和分析,从而为海带养殖海域的管理提供参考和借鉴。     

微量元素锰对海带生长的效应

1、使用氯化锰5、10、20、50、100、200ppm浓度处理海带苗,以低浓度5、10、20、50ppm浓度处理对海带的生长有阴显的促进作用,最适浓度为20ppm,高浓度100、200ppm对海带生长有抑制作用、对碳含量、氮含量和磷含量也是以20ppm处理效果最明显。 2、使用20ppm锰处时,以30分钟效果较好,超过60分钟和低于30分钟对海带生长效果不如30分钟明显。 3、使用20ppm锰,以不同次数处理的结果是 2—6次效果明显,增重都可达到10％以上。 4、EDTA~(-4)M与20ppm锰混合浸泡处理,对海带生长的促进作用稍有影响。     

天然放射性核素32P和33P在海洋生物地球化学中的示踪研究概况

磷(P)是海洋生物生长和繁殖必需的元素,长期以来,氮被认为是绝大多数海区浮游植物生长的限制因子,然而最近有关资料指出,在较长的地质时间尺度上(>1000a),对全球海洋生物生产力起控制作用的可能是磷而不是氮。近年来,在一些海区(如中     

海带叶片长度的遗传

海带(Laminaria japonica Aresch.)跟其他海带类植物一样,体作带状。它的叶片长度是一个重要的经济性状,是海带生长的主要指标。 关于海带类植物叶片长度的生长,过去曾有过一些研究。Parke(1948)曾观察了糖海带[L.saccharina(L.)]的自然生长。她认为影响糖海带长度生长的是以下几种环境因素:     

分子生物学技术在海洋微生物多样性研究中的应用

微生物群落在海洋的碳、氮［４］、磷 ［６］和硫 ［１４］的循环中具有重要的作用 ,是海洋微食物环的重要组分 ,作为分解者和二次生产者 ,影响着颗粒有机物的溶解与沉降、溶解有机物的形成和消耗、无机营养盐的形成等生态过程 ;有些微生物是初级生产者 ,能通过光合自养、化能自养等营养方式生产有机物。早期的海洋微生物多样性研究建立在传统的微生物培养技术的基础上。然而由于培养条件与自然条件的差异 ,实际上培养所得到的只是自然环境中的少部分菌种(０．００１ %～１５ % ) ［２，５，１２，２５］，而且往往加入了浓度远高于自然状况…     

海带(Laminaria japonica)幼孢子体生长和光合作用的N需求

根据室内和围隔实验中海带幼孢子体在不同硝态氮浓度下的生长情况和光合作用速率(Pmax),分析了幼孢子体的N需求,得到其最大生长率(μm)为0.12d-1,维持生存的最低组织N含量(NQ)为16.8μg/mgDW,以最大生长率生长所必需组织N的临界值(NC)为20.4μg/mgDW,每天以最大速率生长的N需求(Nreq)为2.45μg/mgDWd-1。同时,不同处理组的初始NO3-N浓度越高,海带幼孢子体吸收速率和组织N的累加速率越高,且呈明显的线性相关关系(R2分别为0.8393和0.7793,P<0.05)。现场围隔实验中,叶绿素a含量(R2=0.7907,P<0.05)和组织N含量(R2=0.9147,P<0.01)与Pmax也呈明显的线性相关关系。同时,根据海带幼孢子体N的需求和营养吸收状况,分析认为,海带幼孢子体存在受到N限制的风险,但凭其营养吸收能力有适应N限制的能力。还根据海带的这种生理特征,探讨了大型海藻的养殖对富营养化海水的生态调控。     

UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理的影响

探讨UV-B辐射对海带幼孢子体的影响,运用实验生态学的方法,研究了高(93.6 J·m-2·d-1)、中(46.8 J·m-2·d-1 )、低(11.7 J·m-2·d-1)3个剂量的UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理状况的影响.辐射处理期间(第2～10天),3个辐射剂量处理组的海带幼孢子体体长和体重的相对增长率显著低于对照组(0 J·m-2·d-1);第6～10天期间,低剂量处理组和高剂量处理组的叶绿素a(Chl-a)含量与对照组相比呈现出完全相反的变化趋势,前者显著高于对照组,后者显著低于对照组;中、高剂量处理组的ATP酶活性在整个实验期间均显著低于对照组,而低剂量组与对照组无显著差异.氮(N)、磷(P)元素缺乏与中剂量UV-B联合作用条件下的海带幼孢子体体长、体重相对增长率与中剂量单独处理组无显著差异;辐射处理初期(第2～4天),N、P缺乏与中剂量UV-B辐射共同处理组的ATP酶活性明显高于单独辐射处理组,后期(第10天)则显著低于单独辐射处理组;N、P元素缺乏加剧了中剂量UV-B辐射对海带幼孢子体Chl-a含量的影响效应,N、P缺乏与中剂量UV-B辐射共同处理组的Chl-a含量显著低于中剂量UV-B辐射处理组.在高剂量UV-B辐射处理的同时,附加一定强度的光合有效辐射(photosynthetically active radiation,PAR,400～700 nm)能在一定程度上减轻UV-B辐射对海带幼孢子体生长和生理状况的影响程度.     

海带中砷在大鼠体内代谢过程中的形态变化

研究了海带中砷元素在大鼠体内代谢过程中的形态变化。采用Wistar大鼠按体重随机分为空白对照组和高剂量海带组、低剂量海带组,每组10只,雌雄各半,分别灌胃基础饲料和添加50%、25%海带粉(占饲料粉的比例)的饲料。实验结束后,取大鼠血液、胃内容物、回肠内容物、回盲部内容物和大肠末端内容物,采用高效液相色谱-电感耦合等离子体质谱法(HPLC-ICP-MS)测定样品中的砷形态和含量。结果表明,海带中的砷在大鼠体内代谢过程中形态发生变化;空白对照组大鼠胃、回肠、回盲部和大肠末端的内容物中砷含量较低,主要砷形态为二甲基砷(DMA)和五价砷(AsⅤ),且不含有砷糖化合物;添加海带组大鼠胃、回肠、回盲部、大肠末端内容物中含有砷糖化合物及少量的砷胆碱(AsC)、砷甜菜碱(AsB)、DMA和AsⅤ,海带中的砷在大鼠的大肠末端主要以砷糖和小分子有机砷形态排出体外。空白对照组和添加海带组大鼠血液中的砷形态均为DMA和少量AsⅤ,添加海带组大鼠血液中未检出砷糖化合物。本研究旨在为阐明海带中砷元素在体内的代谢变化提供参考依据。     

环境因素对胶州湾栽培龙须菜的影响及生长预测模型构建

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是重要的养殖海藻,研究海区栽培状态下龙须菜生长与生态因子变化的响应规律具有重要科学意义,并可以为龙须菜栽培实践和管理提供科学依据。通过对海区实时监测,关注了龙须菜良种(981和鲁龙1号)的生长速率和海区营养盐、水温、光照等因素变化。其中温度、光照、海水溶解碳、氨态氮、磷和pH有显著的变化(p0.05),其余因素变化比较平稳。相关性分析表明,光周期与龙须菜生长具有极显著的相关性(p0.01),硝态氮与龙须菜生长有显著相关性(p0.05)。通过逐步回归的方法构建回归方程:Y_(SGR)=5.794X_(光周期)-76.932(R~2=0.511),来表述龙须菜生长速率与环境因素的关系。     

海带不同基因型的雌配子体对钼的反应

本实验用不同浓度的钼处理几种不同基因型的海带雌配子体,发现(1)钼不仅有促进细胞生长的作用,而且对性成熟也有一定促进作用;(2)不同基因型的海带雌配子体对钼的反应有所不同。 微量元素钼对高等植物的生长很有影响,据观察,缺钼的植物会生长不好表现缺氮的症状。有实验表明,钼对藻类的生长是一种限制因素(Goldman,1967)。另有实验表明,微量的钼酸氨对三种海藻如石蓴的一个物种(Ulva lactuca)、网地藻的一个物种(Dictyota dichotoma)和鸡毛菜的一个物种(Pterocladai capillacea)有增加干重的作用,但对性成熟没有什么影响(Nasr and Bekheet,1970)。本实验的目的是探索海带雌配子体对钼的反应,看不同基因型是否有不同的反应。     

球等鞭金藻胞外滤液对自身藻细胞生长的影响

以4个不同生长阶段的球等鞭金藻的胞外滤液为研究对象,将其直接或添加营养盐后用于球等鞭金藻的培养,通过监测培养过程中藻细胞的密度、培养液中硝酸态氮和可溶性磷等指标的变化,探讨球等鞭金藻胞外滤液对自身藻细胞生长的影响;并采用紫外光谱和高效液相色谱对胞外滤液的乙酸乙酯粗提物进行初步分析。结果表明,随着4组胞外滤液老化程度的增加,藻细胞的生长受到越来越强烈的抑制作用,即便是补充了足够的营养盐,也无法消除胞外滤液对藻细胞生长的抑制作用;并且,胞外滤液对藻细胞吸收硝酸态氮和可溶性磷也有一定的抑制作用。因此,推测是球等鞭金藻在生长过程中产生某种抑制物,该抑制物在进入稳定期时逐渐释放到培养液中,至细胞衰亡期时含量达到最大。紫外光谱和高效液相色谱分析表明,抑制物的特征吸收为235nm,且抑制物的粗提物中包含5个主要化学成份。     

铜对海带雌配子体和幼孢子体生长发育的影响

用不同浓度的铜来处理海带(Laminaria japomca Aresch)雌配子体和幼孢子体中，发现：①海带雌配子体和幼孢子体对微量的铜是很敏感的，在铜浓度为10ppb的情况下，营养生长和发育排卵受到了明显的抑制。②．50ppb的铜可以完全抑制海带雌配子体的排卵。③在铜浓度为250ppb的情况下，雌配子体和幼孢子体不能健康生长，而趋于死亡。④海带幼孢子体对同一浓度铜的敏感性高于雌配子体。     

长江口理化因子影响初级生产力的探索Ⅰ.营养盐限制的判断方法和法则在长江口水域应用

营养盐限制浮游植物的生长是近年来国际研究的热点。探讨了目前营养盐限制的判断方法，认为仅靠氮和磷比值来得到磷限制或氮限制的结论是不完善的。根据营养盐限制的判断方法和法则，对长江口水域进行综合分析，认为在长江口及其附近海域，磷不是浮游植物生长的限制因子，而且氮、磷的浓度值都高于限制浮游植物生长的阈值，满足浮游植物的生长。通过1985年8月至1986年8月的长江口调查数据分析，发现从长江河口到远海水域的有些断面上，磷酸盐浓度并不一定离岸越远越低，且也没有周期性的季节变化。因此，尚须对河口区磷酸盐来源作进一步研究。     

福建九龙江口秋茄红树林鹧鸪菜几种营养元素含量的季节变化

研究了福建九龙江口秋茄(Kandelia candel)红树林潮间带的红藻鹧鸪菜(Caloglossa leprieurii)的氮、磷、钾、钠、钙与镁6种营养元素含量的季节变化。氮、磷、钾与钠均以春季含量最高；钙与镁分别以秋季和冬季最高。氮与磷含量冬季最低，钾含量秋季最低；钠、钙、镁均以夏季含量最低，6种元素含量的季节变化模式不一致。营养元素含量的季节变化表明鹧鸪菜春季富集的营养物质较多，与春季有较高的生物量一致。营养元素含量的季节变化反映了鹧鸪菜的生长与环境因子的季节变化。鸥鸪菜的氮、磷含量高于土壤含量。并明显高于水体氮、磷含量，说明鹧鸪菜能强烈富集环境中的氮、磷，因此鸥鸪菜类的大型藻类的存在可能是红树林区赤潮极少发生的原因之一。     

摄食对凡纳滨对虾耗氧率和氮、磷排泄率的影响

在实验室条件下测定了凡纳滨对虾Litopenaeus vannam ei在不同温度和体质量条件为空腹状态和饱食状态下的耗氧率和氮、磷排泄率,探讨了不同条件下因摄食引起的特殊动力作用(SDA)和外源性氮、磷排泄率。结果表明,温度和体质量对凡纳滨对虾的基础代谢和摄食代谢都有显著的影响。凡纳滨对虾摄食后的耗氧率平均提高44.5%,SDA平均为0.120 mg.(g.h)-1,摄食后氮排泄率平均提高42.9%,磷排泄率平均提高37.0%;氮、磷排泄率的比值(N/P)也显著提高,其内源氮排泄率/内源磷排泄率为11.11,外源氮排泄率/外源磷排泄率为27.71。     

不同饵料对皱纹盘鲍生长和C、N、P营养要素收支的影响

本实验研究了不同饵料条件下皱纹盘鲍(Haliotis discus hannai)的生长和碳(C)、氮(N)、磷(P)营养要素的收支。实验设置了6个饵料处理组:海带(Saccharina japonica)组、孔石莼(Ulva lactuca)组、龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)组、海带和孔石莼组、海带和龙须菜组、孔石莼和龙须菜组,编号分别为S、U、G、SU、SG、UG,其中S为对照组,混合组饵料中2种饵料投喂比例均为1∶1,养殖周期为12周。研究表明:(1)SG组的特定生长率SGR(1.18%±0.11%)显著高于其他几组(P0.05),其次是S组(0.96%±0.09%)和G组(0.94%±0.05%),U组的SGR(0.66%±0.08%)最低(P0.05)。(2)含有孔石莼的饵料组(U组、SU组、UG组)的排粪率显著高于另外3组,并且粪便中的有机氮含量也显著高于其他组,说明皱纹盘鲍对孔石莼的消化率较低。(3)S组与SG组的皱纹盘鲍对C营养要素吸收效率无显著差异(P0.05),但SG组对N营养要素吸收效率显著高于S组(P0.05);含有孔石莼的饵料组(U组、SU组、UG组)对C、N营养要素吸收效率都较差。U组、SU组和UG组排放到环境中的营养盐显著高于其他组(P0.05);龙须菜搭配海带作为饵料,可显著提高皱纹盘鲍N的吸收效率。因此,龙须菜搭配海带投喂皱纹盘鲍,不仅可以提高皱纹盘鲍的养殖经济效益,还可以提高养殖生态环境效益,值得在养殖生产中进行推广。     

大叶藻(Zostera marina)的热值和元素含量(碳、氮、磷)及其相关性

选取辽宁獐子岛近岸海域大叶藻样品,对其须根、根状茎和不同生长阶段叶片的灰分含量、热值和元素含量(碳、氮、磷)及其相关性进行研究,结果表明:在不同生长阶段,叶片长度随着生长顺序先增大后减小;灰分含量随着叶片生长逐渐升高,且极显著小于根状茎和须根(P0.01);不同部位干质量热值差异极显著(P0.01),以初生叶最高,为(14.89±0.040)k J/g,后逐渐减小,在须根中最小,为(8.15±0.079)k J/g;不同生长阶段叶片的去灰分热值差异不大,但极显著大于须根和根状茎(P0.01);碳、氮、磷含量均呈同一趋势:初生叶幼叶成熟叶1成熟叶2衰老叶根状茎须根;N/P比值为27.08,说明大叶藻存在P限制;N/P比值在根状茎中最大,须根中最小,这说明大叶藻存在能量的转移和存贮;大叶藻不同部位灰分含量与干质量热值、去灰分热值、碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的负相关(P0.01),干质量热值与碳含量、氮含量、磷含量之间呈极显著的正相关(P0.01);大叶藻不同部位的热值与碳、氮、磷元素含量之间均呈显著的线性关系(P0.05)。     

粤东大规模海水增养殖区柘林湾表层沉积物中的含水量、有机质、氮和磷

柘林湾是粤东地区规模最大的海水增养殖区,近20年来水体富营养化情况日益加重,赤潮频繁发生。2002年7月至2003年7月对该湾9个站位表层沉积物中的含水量(W)、有机质(TOM)和不同形态的氮(TkN,NH₄+)与磷(Ex-P,Fe-P,Au-P,De-P,OP)进行每月一次的周年调查。结果显示,表层沉积物中的含水量和有机质及不同形态的氮、磷均呈现极显著意义的正相关关系,今后可用含水量直接对这些指标进行粗略估算。有机质与氮、磷呈显著意义的正相关关系,表明有机质是影响氮、磷含量和分布的重要因素之一。凯氏氮(TkN)和总磷(TP)的总平均值分别为(1113.1±382.5)μg/g和(567.2±223.3)μg/g,显著高于国内外许多同类型的海湾。各形态氮、磷含量年均值的平面分布呈现湾内(除S1,S7站外)高于湾外、养殖区高于非养殖区、网箱渔排养殖区高于牡蛎养殖区的总体趋势,说明湾内大规模增养殖业对海湾富营养化进程起着重要的作用。各形态氮、磷含量均于盛夏至初秋的高温季节(7-9月)处于年度峰值,这与该季节养殖动物处于生长旺期与高死亡率所造成的生物碎屑增多和有机质分解加速有关。与2002年7月相比,2003年7月的TkN和TP均出现大幅升高,与水体富营养化程度不断加重的趋势相符。此外,自生磷(Au-P)年平均占TP的49.2%,是该湾沉积物中最主要的磷形态。由于水体富营养化能导致沉积物的pH降低,继而促进Au-P中的自生钙氟磷灰石和碳酸钙所结合的磷释放进入水体,因而表层沉积物中高浓度的Au-P可能成为此类海湾富营养化水平加剧和赤潮大规模暴发加剧的隐患。