漂浮铜藻室内保存及海上越冬试验

在我国南北海区经常能观察到聚集的漂浮铜藻,为有效利用铜藻资源,设计了铜藻室内保存及海上越冬试验。结果显示,铜藻在室温3℃～15℃下藻的鲜重均有不同程度下降,80μmol·m~(-2)·s~(-2)强光比20μmol·m~(-2)·s~(-2)弱光保存铜藻效果好,低温比高温保存效果好,但低于5℃后的铜藻保存效果变差。在温度5℃～17℃左右时,海上筏养铜藻特定生长率随温度升高而升高,而且藻体健壮,在冬季海水温度降到℃以下时,铜藻基本停止生长,但是藻体仍保持较好的活力,因此漂浮铜藻可在黄海南部海上顺利越冬。     

山东半岛漂浮铜藻和底栖铜藻气囊及生殖托的形态学比较分析

铜藻(Sargassum horneri)是主要分布于北太平洋西部的暖温带性海藻,是我国海藻场的重要组成物种之一,对于海洋环境、渔业资源具有重要支撑作用。除底栖生活外,铜藻可营漂浮生活。气囊和生殖托是铜藻适应漂浮生活的重要结构,但是二者与漂浮生活相适应的结构特点尚研究有限。本文对漂浮铜藻和底栖铜藻气囊、生殖托的数量以及主要形态学特征进行了统计学分析,结果显示:漂浮铜藻气囊体积显著小于底栖铜藻(P0.01),漂浮铜藻生殖托个数远少于底栖铜藻(P0.01),推测铜藻为了适应漂浮生境,其漂浮能力和有性生殖能力已经发生改变。     

几种虾、贝、藻混养模式能量收支及转化效率的研究

实验采用围隔实验方法,对凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)、青蛤(Cyclina sinesis)、菊花心江蓠(Gracilarialichevoides)和活菌净水剂的不同单、混养生态系统的能量收支和转化效率进行了研究。实验结果表明,实验期间系统接受的总太阳光辐射能为1 983.2 MJ/m2。浮游植物对光能的利用效率在各处理间无差异(0.147±0.007)%,混养江蓠显著地提高了总利用效率(0.308±0.019)%。总能量的转化效率,虾藻混养(28.36%)和江蓠单养(27.65%)最高,其次是虾贝藻混养(26.70%),对虾单养(12.24%)最低。单位净产量对饲料能的消耗,对虾单养(21.24 MJ/kg)最多,虾菌、虾贝混养(18.76~18.97 MJ/kg)次之,而虾藻、虾贝藻混养(2.64~3.24 MJ/kg)则显著地降低了饲料消耗量。实验中投喂组都有较多的能量沉积,对虾单养沉积量达到1.10 MJ/m2,虾贝混养(1.30 MJ/m2)稍高,而虾贝藻、虾菌、虾藻混养平均为0.53 MJ/m2,显著地低于对照。结果表明,混养青蛤和菊花心江蓠显著地提高了对虾养殖中的光能利用率和能量转化效率,减少了能量沉积,从而大大地提高了能量的利用效率。     

不同氮磷比对米氏凯伦藻和中肋骨条藻种群竞争的影响

采用单养和混养方法研究不同氮磷比培养条件下(1∶1、10∶1、25∶1、50∶1、75∶1、100∶1、150∶1)对米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长和种间竞争参数的影响。结果表明:单养时,米氏凯伦藻和中肋骨条藻的最适氮磷比都为50∶1(N:150μmol/L、P:3μmol/L),米氏凯伦藻和中肋骨条藻分别在氮磷比值为25~75、25~150之间能保持较好的生长。混合培养条件下,两种微藻的环境负载能力(K)、生长率(r)都低于单独培养。中肋骨条藻在各个氮磷比条件下的竞争中完全处于优势,中肋骨条藻对米氏凯伦藻的抑制参数β均高于米氏凯伦藻对中肋骨条藻的抑制参数α,并且β:α随着氮磷比的升高而升高。     

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)胁迫的响应

邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)是近海环境有机污染物之一,不仅对海洋生物造成毒害,且能在生物体内富集和放大,对海洋生态系统形成严重威胁。本文以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)为研究对象,通过测定比生长速率、叶绿素a含量、光合和呼吸速率、光合基因rbcL转录水平上的相对表达量等指标,研究了鼠尾藻对不同浓度DMP的响应。结果表明,低浓度的DMP(0.lmg/L)短时间内(≤15d)能促进鼠尾藻的生长和叶绿素a的合成,并使藻体的光合作用增强,诱导光合基因rbcL的表达,而在高浓度DMP(≥0.3mg/L)的作用下,鼠尾藻的生长速率、光合和呼吸速率、rbcL基因的表达量均随着暴露时间的延长呈明显下降趋势,且DMP浓度越高,降幅越大。以上研究结果对了解DMP对鼠尾藻胁迫的影响机制奠定了基础,为保护海洋经济藻类的养殖环境提供了理论依据。     

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。     

温度对雨生红球藻叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响

研究了不同温度(5～35℃)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响.测定的主要参数有:PSII的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递效率(ETR)、细胞密度、叶绿素相对含量以及虾青素含量.单因子方差分析结果表明:在整个培养周期中,温度对雨生红球藻各叶绿素荧光参数、叶绿素相对含量、细胞密度以及虾青素含量均有显著影响(P<0.05).多重比较结果表明,在本实验条件下,雨生红球藻的最适生长温度是20℃,其单位体积虾青素含量以20℃处理组为最高,而单个细胞中的虾青素含量则以5℃和30℃为最高.相关性分析结果表明:培养天数为3～10天时,叶绿素相对含量与细胞密度均成显著正相关关系.本文还初步探讨了叶绿素荧光技术在筛选耐高温或耐低温微藻品系中的应用.     

鼠尾藻生长、藻体成分及其生境的初步研究

对威海小石岛附近海区鼠尾藻(Sargassum thunbergii)的生长、藻体成分和水体中氮、磷等营养元素的月份变动情况进行了初步研究.结果表明,研究海区水体中硝酸氮的含量具有明显的月份变化,5～10月含量较低,11～4月含量较高;相对于硝酸态氮,氨氮的含量较低,随月份变动也较小;总无机氮的含量变化与硝酸氮含量变化趋于一致;总无机磷含量随月份的变动也较大,在2～6月含量较低,11～1月含量较高.鼠尾藻生长有着明显的月份变化,4～5月生长最快,6～7月藻体达到最大长度;侧枝一般在4月开始出现,7月达到最长.对鼠尾藻体内的碳、氮、磷、碳水化合物以及色素进行测定的结果表明,鼠尾藻体内的碳含量变化较小,一般在25.6%～33.0%之间;氮的含量变化较大,12～5月含量较高,超过3%,7～11月含量较低,低于3%;磷的含量也具有很大的波动,在11～4月含量较高,5～10月含量较低.色素含量具有明显的月份变化,12～3月含量较高,7～10月含量较低.碳水化合物含量在4～7月时较高,最低出现在8～9月.     

UV-B辐射对叉鞭金藻和三角褐指藻光合色素的影响

以叉鞭金藻和三角褐指藻为材料，采用室内一次性培养的方法研究了UV－B辐射对光合色素（叶绿素a和类胡萝卜素）含量的影响，结果显示，低剂量的UV－B辐射处理对叉鞭金藻的光合色素含量影响不明显，甚至可使光合色素的含量升高；而高剂量的UV－B辐射处理引起叉鞭金藻光合色素含量降低，三角褐指藻的叶绿素a和类胡萝卜素含量随着UV－B辐射的增强表现出逐渐降低的趋势，说明UV－B辐射增强对海洋微藻光合色素有严重的破坏作用。     

UV-B辐射对3种海洋微藻的种间竞争性平衡的影响

为探讨UV-B辐射对海洋生态系统的影响，研究了短期(2d)UV-B辐射对金藻8701、小新月菱形藻和亚心形扁藻3种藻单养的敏感性比较以及长期(21d)UV-B辐射对3种藻混养的种间竞争性平衡的影响。实验表明，(1)UV-B条件下。单养和混养情况下，最敏感的藻是金藻8701，小新月菱形藻次之，亚心形扁藻最不敏感；(2)增强的UV-B为对UV-B具有高耐受力的亚心形扁藻提供了竞争优势，使种间竞争平衡向着有利于亚心形扁藻的方向发展，到第21天，UV-B辐射(2．88J／m^2，5．76J／m^2)的处理组中，亚心形扁藻成为优势种。     

珍珠龙胆石斑鱼与不同海水植物工厂化原位混养的比较研究

研究了珍珠龙胆石斑鱼(Epinephe lusfuscoguttatus♀×E.luslanceolatus♂)与3种不同海水植物工厂化原位混养系统的动植物生长及水质变化情况。实验设4个处理组,分别为珍珠龙胆与菊花江蓠(Gracilaria lichevoides)混养(FA),珍珠龙胆与长茎葡萄蕨藻混养(Caulerpa lentillifera)(FB),珍珠龙胆与海马齿(Sesuvium portulacastrum)混养(FC),以及珍珠龙胆单养(F)。结果表明,石斑鱼的特定生长率在0.69~0.82%之间,以实验组FC最高,显著高于FA和对照(P0.05),而与FB差异不显著(P0.05);饲料系数在1.02~1.11之间,以FC最高,显著高于FA和对照(P0.05),而与FB之间没有显著差异(P0.05)。三种混养植物的净产量方面,以海马齿最高,达(1730.26±117.01)g·m~(-2),显著高于菊花江蓠和长茎葡萄蕨藻(P0.05)。各混养处理的水质指标整体上均优于石斑鱼单养,其中以处理FC的整体水质条件最好,其PO_4~--P、COD、悬浮物浓度等指标均显著低于其他处理组(P0.05)。研究表明,工厂化养殖模式下珍珠龙胆石斑鱼与菊花江蓠、长茎葡萄蕨藻、海马齿3种海水植物原位混养的养殖效果均优于石斑鱼单养,其中以珍珠龙胆与海马齿的混养效果最佳。     

4种大型海藻单养和两两混养条件下生长以及营养盐的吸收利用

近年来海水富营养化导致近海海域大型海藻过量繁殖,为研究大型海藻与营养盐的相互关系,我们采用实验生态学的方法研究了4种大型海藻(孔石莼、小珊瑚藻、缘管浒苔、石花菜)单养和两两混养条件下的生长、营养盐(PO4-P和NO3-N)含量变化以及营养盐吸收利用情况。结果表明,单养条件下,孔石莼的湿重增长最多(46.4%),其相对增长率显著高于缘管浒苔、小珊瑚藻、石花菜。孔石莼+缘管浒苔、孔石莼+小珊瑚藻、孔石莼+石花菜混养体系中,孔石莼的相对增长率显著高于缘管浒苔、小珊瑚藻、石花菜,其他混养体系中两种大型海藻的相对增长率无显著差异。在单养条件下培养10d,海藻对PO4-P、NO3-N的利用率分别以孔石莼(85.4%)、缘管浒苔(72.6%)为最大,而石花菜对两种营养盐的利用率均最小(51.1%和57.1%)。在混养条件下,PO4-P、NO3-N的最高利用率分别出现在孔石莼+小珊瑚藻(86.3%)和缘管浒苔+小珊瑚藻(81.7%)体系中。无论单养还是混养,海藻对PO4-P和NO3-N的吸收速率都在第2d达到峰值。因此,大型海藻可以有效地去除营养盐,4种藻中,孔石莼和缘管浒苔分别是去除PO4-P和NO3-N的最佳大型海藻。本研究结果可以为利用大型海藻进行环境污染的治理提供支持。     

盐胁迫对塔胞藻生长及叶绿素荧光动力学的影响

利用调制式叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了盐度(1~120)胁迫不同时间(12,24,48 h)后,塔胞藻生长及叶绿素荧光动力学的变化。测定的主要参数有:PSⅡ的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ的潜在活性(Fv/Fo)、PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ=yield)、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)。结果表明:在本实验条件下,塔胞藻生长和进行光合作用的最适盐度为20。高盐胁迫使塔胞藻的荧光参数Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP均明显降低,NPQ则先升高后降低,叶绿素含量和细胞密度也显著降低。还对盐胁迫下塔胞藻的响应机制以及叶绿素荧光技术在筛选耐盐微藻品种中的应用进行了初步探讨。     

温度和光照对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响

岩藻黄素(fucoxanthin)是一种特殊的类胡萝卜素,具有许多显著的功效和很高的应用价值。三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种海洋硅藻,是一种可用于提取岩藻黄素的合适材料。作者以三角褐指藻的生物量、光合活性和岩藻黄素含量为指标,研究了不同的温度(20℃、25℃、30℃)、不同的光照强度(12800 lx、7200 lx、4000 lx)和不同光质(红光、蓝光、绿光)对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响。实验结果表明,25℃对三角褐指藻的生长没有影响,但提高了岩藻黄素的含量,30℃对三角褐指藻的生长及岩藻黄素积累均有抑制现象;12800 lx、7200 lx的光照强度都可促进三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的升高,其中,7200 lx的光照强度对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的提高更加显著;红光条件可促进三角褐指藻的生长和提高三角褐指藻的岩藻黄素含量,而绿光和蓝光抑制三角褐指藻的生长,并导致三角褐指藻的岩藻黄素含量降低。因此,25℃、7200 lx和红光的培养条件是三角褐指藻生长和岩藻黄素积累的最适宜条件。     

潮间带大型海藻孔石莼和鼠尾藻对铜胁迫的生理响应

以潮间带大型海藻孔石莼(Ulvapertusa)及鼠尾藻(Sargassumthunbergii)为试材,研究了不同Cu~(2+)浓度(0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 mg/L)胁迫下海藻中叶绿素含量、光合特性和ATP酶活性的响应变化。结果表明,随Cu~(2+)浓度增加,孔石莼及鼠尾藻的光合色素含量、叶绿素荧光参数包括光能利用效率(alpha)、最大相对电子传递速率(rETRm)、半饱和光强(IK)及PSⅡ最大光能转化效率(F_v/F_m)随胁迫浓度升高均呈下降趋势,其中孔石莼F_v/F_m下降幅度更大;2种海藻中Na~+K~+-ATP及Ca~(2+)Mg~(2+)-ATP酶活性总体上随Cu~(2+)浓度的升高亦呈降低趋势,且孔石莼降低幅度尤为显著。这些结果表明,随胁迫程度加剧,孔石莼及鼠尾藻光合作用受抑,代谢酶活性降低,藻体遭受不可逆的严重损伤,处理体现出较明显的剂量效应;二者相比,鼠尾藻相比孔石莼对铜胁迫具更强的耐受性;叶绿素荧光参数F_v/F_m测定结果极其稳定且与胁迫程度相关极显著,可作为海藻生长及生理代谢对重金属耐受性的有效评价指标。     

谷氨酸铜和表面活性剂协同灭除亚历山大藻的研究

对一种新的赤潮杀灭剂谷氨酸铜及促进剂阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(HDT-MAB)进行了初步研究.比较了硫酸铜及谷氨酸铜对亚历山大藻的去除效果;结果表明,谷氨酸铜对亚历山大藻的灭杀效率优于硫酸铜,谷氨酸铜可明显抑制亚历山大藻细胞的生长,但抑制作用并不随谷氨酸铜浓度加大而增强,HDTAMB可明显促进谷氨酸铜对亚历山大藻的去除,且促进作用基本随着HDTMAB浓度的提高而增强.对谷氨酸铜和HDTMAB杀灭赤潮的机制进行了初步探讨;研究发现,谷氨酸铜可促使藻细胞MDA含量升高,并使巯基含量下降,且在谷氨酸铜和HDT-MAB复合作用下,膜脂过氧化水平大大高于单纯谷氨酸铜作用下的水平,细胞中巯基含量显著降低,细胞膜透性增大,这表明谷氨酸铜和HDTMAB杀灭赤潮的机制是使藻细胞膜受到损伤,进而抑制藻细胞生长.     

周年温度变化对枸杞岛铜藻生长特性的影响

为研究枸杞岛铜藻(Sargassum horneri)生长特性与温度变化关系,于2013年8月至2014年6月,在枸杞岛铜藻完整生命周期内,逐月采集铜藻样本。结合该时期水温变化情况,分析铜藻株高、生物量与有效积温变化关系。结果表明:(1) 8月至翌年6月,铜藻株高、生物量与有效积温呈正相关关系, 3—5月为生长繁盛期, 5月下旬出现生长"顶点", 6月藻体出现衰老凋亡,各阶段生物量增长率(V):V_(3—5月)V_(5—6月)V_(6—翌年3月);(2)枸杞岛铜藻完成生长发育所需有效积温约3600—3700℃·d,藻体生长进入繁盛期转折点有效积温约为2600℃·d;(3)根据铜藻生长适温范围与自然水温季节变化规律,铜藻生长过程可划分为以下4个阶段:第一适温期(7—12月)、低温期(1—2月)、第二适温期(3—5月)和高温衰亡期(6月及以后)。本文首次从有效积温角度探究铜藻生长季节特性变化情况,实验结果可为预测铜藻地理分布、藻场构建及海洋牧场规划提供理论指导。     

中华植生藻某些特性的研究

中华植生藻(Richelia sinica HB 58)是最近分离培养的一个固氮蓝藻新种。该藻能在水生111(HB111)无氮培养基中,在130μE/(m~2·s)下于4—8h内呈指数生长。在指数生长期间,当温度分别采用29℃,35℃和38℃培养时,生长速率均随温度增高而加快,以38℃时为最快;增代时间随温度增高而缩短,在38℃时10.5h为一代。用80%丙酮提取色素,其叶绿素a含量为5.14—6.55 mg/g干重。与固氮鱼腥藻(Anabaena azotica HB686)和稻田鱼腥藻(A. oryzae HB 13)相比,它们的色素吸收峰有一定差别;用0.00lmo1/L磷酸缓冲液提取色素,与固氮鱼腥藻吸收峰相似。藻胆蛋白含量因培养条件或藻生长状况差别变动较大,藻蓝蛋白含量在32.00—134.00 mg/g干重之间;别藻蓝蛋白含量在15.00—52.00mg/g干重之间。不同条件下多次培养,均未发现C-藻红蛋白吸收峰,可能不具C-藻红蛋白或含量甚微。该藻蛋白质含量为59.44%(干重),与螺旋藻(Spirulina)和鱼粉相近,高于鱼腥藻(Anabaena)、栅藻(Scenedesmus)、小球藻(Chlorella)和盐藻(Dunaliella)。有可能代替鱼粉作为家畜、家禽的饲料和水产品饵料的精料或添加成分使用,是一种有应用前景的藻类。     

温度对太平洋冈比亚藻Gambierdiscus pacificus的生长和多糖产量的影响

实验检测了一株分离于中国海南岛海域的太平洋冈比亚藻Gambierdiscus pacificus在5种温度下的生长状况、光合活性以及多糖产量。太平洋冈比亚藻的生长温度耐受范围在20~35℃之间,15℃时细胞没有生长并在较短时间内死亡,25℃时达到最大生长速率,为0.40d–1,30℃时细胞密度最大,达到5625个?m L–1。在不同温度下太平洋冈比亚藻的生长周期不同,25℃、30℃和35℃时生长周期分别是34、34和25天,而在20℃时生长周期长达55天。该藻在25℃时光合活性最强,最大光化学量子产量(Fv/Fm)值达到0.75,而在其生长受限温度15℃时连续下降。通过测定太平洋冈比亚藻在其各耐受温度之下的稳定期和衰亡期产生的粘连多糖和非粘连多糖含量,发现20℃和35℃时单位细胞的多糖产量要高于25℃和30℃,衰亡期一般高于稳定期,各温度下同一时期细胞产生的非粘连多糖含量高于粘连多糖含量。温度是一个重要生态因子,通过研究太平洋冈比亚藻在不同温度下的生长、光合活性以及多糖产量对了解它的生长特性并获知其大致分布范围至关重要。     

藻红蛋白研究进展

高等植物的主要光合色素是叶绿素a和叶绿素b,而红藻、蓝藻和隐藻的光合色素是叶绿素a和藻胆蛋白。藻胆蛋白包括藻红蛋白(Phycoerythrin,PE)、藻蓝蛋白(Phycocyanin,PC)、异藻蓝蛋白(Allophy-cocyanin,APC)和藻红蓝蛋白(Phycoerythrocyanin,PEC)等,氨基酸序列和免疫交叉反应结果显示PEC归于PC之中。它们各有自己独特的吸收光谱和荧光发射光谱。PE,PC,APC在藻体类囊体膜上顺序排列,加上连接蛋白构成藻胆体,其结构如图1所示。藻胆蛋白能高效率地捕获光能并传递给光系统,光能传递的方向为PE→PC→APC→chla。对藻胆蛋白结构与功能…