新型赤潮种类微小卡罗藻的溶血毒性检测

研究了从浙江海区分离的一株微小卡罗藻(Karlodinium micrum)对鲫鱼动脉血的溶血性,以典型鱼毒性的赤潮异弯藻作为比较,分别就细胞提取液、去藻上清液和细胞悬浮液的溶血性进行了研究。结果发现:同样处理条件下,以1%的Triton X-100作为溶血度100%的指标,微小卡罗藻细胞提取液的溶血度为70%,赤潮异弯藻细胞提取液的溶血度为32%。微小卡罗藻去藻上清液的溶血度为33%,赤潮异弯藻去藻上清液的溶血度大于100%溶血的TritonX-100组。两种藻的细胞悬浮液溶血度接近0。去藻上清液和细胞提取液具有显著浓度相关的溶血特征。在同样藻密度时,去藻上清液的溶血度大于细胞提取液的溶血度。由于微小卡罗藻在形态上容易与无毒的河口裸甲藻(Gyrodinium estuariales)混淆,因此,对于该藻的环境危害应当加以重视。对于微小卡罗藻具有溶血性的报道尚属首次。     

强壮前沟藻(Amphidinium carterae Hulburt)毒素的溶血活性研究

以实验室单种培养的强壮前沟藻为对象,研究了强壮前沟藻毒素的来源,分析了藻毒素浓度与溶血活性的相关性,研究了理化因子对藻毒素溶血活性的影响。结果表明,溶血活性随着强壮前沟藻细胞的增殖呈上升的趋势,细胞内容物和细胞碎片的溶血活性显著高于去藻过滤液,强壮前沟藻毒素主要来源于衰亡期的细胞内容物和细胞碎片,并存在浓度相关的溶血性。强壮前沟藻毒素的溶血活性不存在光敏感性。随着pH的上升,毒素溶血活性呈降低趋势。Ca2+、Mn2+、Cu2+抑制了强壮前沟藻毒素溶血活性,而Co2+、Zn2+显著的增强了溶血活性,Mg2+对其溶血活性的影响不显著。EDTA对强壮前沟藻毒素的溶血活性有显著的促进作用。     

亚历山大藻溶血毒性的初步研究

研究了11株亚历山大藻（Alexandrium spp．）的溶血毒性，其中7株亚历山大藻具有显著的溶血毒性，说明溶血毒性在亚历山大藻中具有一定的普遍性，但各亚历山大藻藻株溶血毒性的大小与其所产麻痹性贝类毒素（Paralytic Shellfish Poisoning，PSP）的能力无直接关系；针对性地研究了一株典型PSP产毒甲藻——塔玛亚历山大藻（A．tamarense，ATHK株）的溶血毒性特点，该株亚历山大藻具有较强的溶血毒性，指数期单个藻细胞的溶血毒性大小约相当于4pg皂素的溶血能力，而且其溶血毒性的大小与藻的生长阶段和细胞密度都有一定关系：指数期的溶血毒性最大；藻细胞、细胞碎片、细胞内容物都有一定的溶血毒性，其中细胞碎片的毒性最大；研究还表明一种PSP标准品STX毒素并没有溶血毒性，进一步说明亚历山大藻产生的溶血毒性是其他非PSP物质造成的，这类溶血毒素对人类健康和生态环境的影响值得关注。     

霞水母刺丝囊毒素溶血活性的稳定性研究

从霞水母Cyanea sp.中分离刺丝囊,提取刺丝囊毒素(NV),并研究了温度、pH和几种化学组分对其溶血活性稳定性的影响.实验结果表明,在4～37℃范围内NV的溶血活性与温度变化密切相关,毒素在4℃以下几乎没有发生溶血反应,在37℃以下反应45 min以后,溶血活性达到最大值;毒素的溶血活性对pH敏感,在pH 7.8时.溶血活性最强,溶血率为93.53%.EDTA、NaCl和还原型谷胱甘肽(GSH)对NV溶血活性都具有稳定作用.通过正交实验发现,GSH对溶血活性的影响最大,当提取液中含有1.0 mmol/L GSH和5.0 mmol/L NaCl时毒素的溶血活性最强.DTT(二硫苏糖醇)明显降低毒素的溶血活性,说明毒素中溶血蛋白的活性很可能与分布在蛋白质表面的二硫键有关.Ca2+虽然能够增强毒素的溶血活性但是对毒素并没有稳定作用,所以Ca2+可能只是毒素溶血活性的活化剂.甘油对毒素的稳定作用不明显.     

中国南海四种凯伦藻种间作用与溶血活性初步研究

凯伦藻属种类广布于世界沿海海域甚至大洋，属广域分布种。该属下多个种类曾在全球近岸海域暴发有毒有害赤潮，造成巨大的经济损失，其中不乏由多种凯伦藻同时混合形成赤潮的现象存在。在2016年香港海域的一次凯伦藻赤潮中，本团队从赤潮海水中分离出了米氏凯伦藻（Karenia mikimotoi）、长沟凯伦藻（K.longicanalis）、鞍形凯伦藻（K.selliformis）和蝶形凯伦藻（K.papilionacea）4种凯伦藻。本研究以此4种凯伦藻进行单种藻及多种藻混合样品的培养和溶血活性研究，以探究复合型凯伦藻的种间作用及溶血活性。结果表明，4种凯伦藻间存在种间相互作用，长沟凯伦藻会促进蝶形凯伦藻的生长，鞍形凯伦藻和米氏凯伦藻会抑制长沟凯伦藻生长。4种凯伦藻对兔血红细胞均有明显溶血活性，长沟凯伦藻溶血活性最强为46.36%±1.02%。每种凯伦藻与其他凯伦藻混合培养3天后，对兔血的溶血活性会明显增加，其中含4种凯伦藻的混合组溶血活性最高，为57.05%±1.13%。     

不同氮源对微小亚历山大藻生长和毒素产生的影响

通过尿素、氯化铵、酵母浸出粉和硝酸钠等氮源对微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)生长及毒素产生的影响研究,分析了微小亚历山大藻对不同氮源利用状况的差异.结果表明,在氮饥饿条件下,加入硝酸钠和酵母浸出粉能显著促进微小亚历山大藻的生长;高浓度的氯化铵在加入后对微小亚历山大藻有一定的毒性效应,表现为生长停滞,但毒性效应在5 d后消失,并得到与添加硝酸钠及酵母浸出粉相似的增长速率0.21 d-1;添加尿素对微小亚历山大藻的生长没有显著促进作用.在四种氮源中,尿素对微小亚历山大藻毒素产生的刺激作用也最弱,在稳定期每个细胞藻细胞毒素含量维持在6.00~8.00 fmol;添加硝酸钠、氯化铵和酵母浸出粉的藻细胞在稳定期毒素含量分别达到11.85,12.86和14.64 fmol.硝酸钠和氯化铵刺激藻毒素产生的效果比酵母浸出粉更为直接.四种含氮营养盐对微小亚历山大藻毒素组成的影响都很小.     

不同类型含磷营养物质对微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)生长和毒素产生的影响

采用显微镜细胞计数和麻痹性贝毒的高效液相色谱分析方法,通过对比磷酸二氢钾、磷酸甘油和三磷酸腺苷（ATP）等含磷营养物质对微小亚历山大藻生长和毒素产生的影响,研究了微小亚历山大藻对不同类型含磷营养物质的利用情况.结果表明,在磷限制条件下,加入磷酸二氢钾、磷酸甘油和ATP均能促进微小亚历山大藻的生长,所获得的最大藻细胞密度分别为22700、28400和27800藻细胞/ml,对数期生长速率分别为0.12/d、0.14/d和0.15/d,溶解态有机磷对藻生长的促进作用稍好于溶解态无机磷.三种含磷营养物质对毒素产生的效应没有明显差别,稳定期藻细胞毒素含量分别为22.87、23.98和21.80fmol/cell.磷限制对毒素组成的影响很大,磷限制条件下膝沟藻毒素GTX1/4的含量占绝对优势,GTX2/3含量很少.在添加含磷营养物质后,GTX1/4所占比例降低,GTX2/3比例增加,说明磷限制显著改变了微小亚历山大藻的毒素组成.对藻体碱性磷酸酶活性分析的结果显示,磷限制组具有最高的碱性磷酸酶活性,添加有机磷化合物实验组的碱性磷酸酶活性显著高于添加无机磷化合物的实验组.研究结果表明,微小亚历山大藻可以利用实验中采用的无机磷化合物和有机磷化合物,但其利用溶解态有机磷化合物的机制尚不清楚,可能是通过诱导合成碱性磷酸酶来水解培养基中的溶解态含磷有机物,从而释放无机磷酸盐用于藻细胞的生长.     

两种亚历L山大藻产毒过程和毒素特征研究

对 2种有毒亚历山大藻——引自台湾的微小亚历山大藻 AMTK- ( Alexandriumminutum AMTK- )和引自美国阿拉斯加的亚历山大藻 KW0 6( Alexandrium sp.KW0 6)——在不同生长阶段的产毒状况、毒素组成和毒性大小进行了研究 ,比较了两者的异同。结果显示 ,2种藻的单位细胞毒素含量与培养阶段的变化趋势是一致的 ,即在对数生长初期达最高 ,之后逐渐下降 ;微小亚历山大藻 AMTK- 主要生产 GTXs毒素 ,从对数生长后期到静止期其毒素组成比有所变化 ,GTX1 ,GTX4比例增高而 GTX2 ,GTX3降低 ,亚历山大藻KW0 6主要生产 STX毒素 ;亚历山大藻 KW0 6的毒性高于微小亚历山大藻 AMTK- 。     

两种亚历山大藻产毒过程和毒素特征研究

对2种有毒亚历山大藻－引自台湾的微小亚历山大藻AMTK－1（Alexandrium minutum AMTK-1)和引自美国阿拉斯加的亚历山大藻KW06（Alexandrium sp.KW06)－在不同生长阶段的产毒状况、毒素组成和毒性大小进行了研究，比较了两者的异同。结果显示，2种藻的单位细胞毒素含量与培养阶段的变化趋势是一致的，即在对数生长初期达最高，之后逐渐下降；微小亚历山大藻AMTK－I主要生产GTXs毒素，从对数生长后期到静止期其毒素组成比有所变化，GTX1，TGX4比例增高而TX2，GTX3降低，亚历山大藻KW06主要生产STX毒素；亚历山大藻KW06的毒性高于微小亚历山大藻AMTK－1。     

微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)的氮磷吸收、生长、产毒动态变化

采用浮游植物计数法、高效液相色谱串联质谱法、分光光度法等分析方法,探索了微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)在批次培养过程中氮磷吸收、产毒、生物量、p H等参数的动态变化关系。结果表明,微小亚历山大藻对磷的吸收迅速,可以将磷储存于体内,待生长使用。该藻对氮的吸收相对缓慢,环境中氮缺乏时,产毒量不再增加,说明氮对产毒有着重要的调控作用。在第二对数期中出现了碳限制环境,导致叶绿素a在碳限制条件下无法表征藻的生物量,相反,叶绿素a和生物量呈负线性关系,可能是叶绿素转化成其它含碳物质,用于生长。毒素不仅存在于细胞体内,培养液中(胞外)也含有毒素,并且胞外毒素从稳定期开始逐渐升高。胞内毒素的组成中GTX1/4占据绝对优势,GTX2/3含量相对较少。生长延缓期和第一对数期,各种毒素组成比例相对稳定,而在随后的生长期内,GTX1/4在总毒素中的占比逐渐上升,GTX2/3占比逐渐下降,表明微小亚历山大藻毒素组成会随着生长周期的变化而发生变化。     

大菱鲆不同家系生长性能的比较

为培育优良的大菱鲆养殖新品种,收集了4个不同地理群体的大菱鲆作亲本,根据巢式设计,采用人工受精技术,在群体间和群体内构建了全同胞和半同胞家系,对其不同生长时期(生长阶段)全同胞家系的生长性能进行了比较.综合不同生长时期家系的体质量差异分析和不同生长阶段家系的生长速度分析,结果表明:来自英国和法国的群体间和群体内家系的生...     

Cell contact-dependent lethal effect of the dinoflagellate Heterocapsa circularisquama on phytoplankton–phytoplankton interactions

We used bi-algal culture experiments to investigate and verify the roles of growth interaction between Heterocapsa circularisquama and Prorocentrum dentatum in monospecific bloom formation. Growth of H. circularisquama was slightly inhibited when inoculated at 10² cells mL^–1 along with P. dentatum at 10⁴ cells mL^–1. In other combinations of inoculation densities, P. dentatum density rapidly decreased to extremely low levels in the presence of H. circularisquama. We used a mathematical model to simulate growth and interactions of H. circularisquama and P. dentatum in bi-algal cultures. The model indicates that one species will always inhibit the growth of the other and that the relative initial cell densities of the species are critical in determining the outcome. When cultured together under conditions without cell contact, growth of H. circularisquama and P. dentatum was not inhibited. As with P. dentatum, the growth of Heterosigma akashiwo and Skeletonema costatum was inhibited in intact cell suspensions with H. circularisquama, but a nontoxic species, Heterocapsa triquetra, did not affect the growth of P. dentatum or the other species. Similarly, cell suspensions of H. circularisquama showed hemolytic activity toward rabbit erythrocytes, but those of H. triquetra did not. In addition, the cell-free supernatant of H. circularisquama cultures showed no significant hemolytic activity. These results suggest that H. circularisquama causes lethality in P. dentatum by direct cell contact in which live-cell-mediated hemolytic activity might be a contributing factor.     

Effects of different nitrate and phosphate concentrations on the growth and toxin production of an Alexandrium tamarense strain collected from Drake Passage

Nitrate (N) and phosphate (P) are believed to be two of the most important nutrients for the growth and toxin production for Alexandrium species. The study of the growth and toxicity characteristics of the Alexandrium spp. under the change of N and P can help us to understand the dynamics of algal bloom and toxification events in natural environments. A strain of Alexandrium tamarense (designated as Kci) was successfully isolated from the Drake Passage in 2001 and the clonal culture has been kept in our laboratory (Ho et al., 2003, 2012). In order to extend our understanding on the growth physiology and toxicity of this A. tamarense strain, growth and cellular toxin content were examined in unialgal batch cultures under different concentrations of N and P. The effects of variable N, P concentrations on growth, cellular toxicity (fg STXeq. cell⁻¹), and toxin composition (% molar) were determined in both exponential and stationary growth phases. The toxin profile, determined by high-performance liquid chromatography with fluorescence detection (HPLC-FD), was found to be remained relatively stable and was consistently dominated by the N-sulfocarbamoyl C-toxins (>90%) under different conditions and growth phases. There were also trace amounts of other carbamate gonyautoxins consistently expressed. The cellular toxicity varied under different N and P concentrations, as well as different growth stages. A positive correlation was observed between cellular toxicity and N concentrations, but the toxicity was enhanced when P was depleted. Both cell densities and growth rate of the cells were severely suppressed under N- or P-depletion. However, the biovolume of the cells tended to be larger at N- or P-depleted cultures. Results from the present study provide valuable insight for the ecophysiology of Alexandrium species in the coastal ecosystem of Drake Passage.     

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。     

海洋枯草芽孢杆菌HS-A38 产直链脂肽活性物质的初步检测

从海参肠道中分离得到了一株海洋枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)HS-A38, 将其发酵上清液经盐酸沉淀、有机溶剂萃取得到具有广谱抗菌活性的代谢物质。采用薄层层析和茚三酮显色检测到4 种物质, 分别命名为化合物1、2、3 和4; 应用层析板覆盖指示菌的生物自显影技术对其抗菌活性成分进行追踪、检测, 结果发现化合物1 和2 具有显著抑制弧菌的作用。进一步检测分析表明, 化合物1、2和4 具有很强的热稳定性, 初步推断它们属于直链的脂肽类化合物, 并且这4 种物质出现在不同的发酵代谢时期, 这将为研究群体效应提供基础检测依据。     

太平洋深海沉积物来源的菌株Tenacibaculum sp.HMG1对孔雀石绿降解特性的研究

本文在太平洋深海沉积物中分离得到一株孔雀石绿降解菌株，鉴定命名为Tenacibaculum sp.HMG1。通过菌株生长实验和高效液相色谱的研究表明， HMG1菌株可以在20 mg/L的孔雀石绿中维持较快的生长速率，并且在12 h内可降解98.8%的孔雀石绿，这证明该菌株具有很高的孔雀石绿耐受能力和降解活性。通过基因组测序在HMG1菌株发现一条过氧化物酶基因可能参与了孔雀石绿的降解，随后利用原核表达获得了相应的重组蛋白。实验表明，该重组过氧化物酶具有极强的活性，可在1000 mg/L的孔雀石绿中发挥降解功能。本文利用液相色谱-质谱联用（LC-MS）技术对孔雀石绿的菌株降解产物和重组酶降解产物进行鉴定，并基于鉴定结果推测了两种降解途径。结果发现两种降解方式存在共同的降解途径。此外，孔雀石绿降解条件的实验结果证明重组过氧化物酶可以在低温（20℃）、复杂的pH值（6.0–9.0）、高盐度（100 mmol/L）、金属离子和EDTA等反应条件下依旧维持很高的孔雀石绿降解活性。以上实验结果表明，HMG1菌株和重组过氧化物酶均在孔雀石绿污染生物修复方面具有很大潜力。     

Production and characterization of an extracellular polysaccharide of antarctic marine bacteria Pseudoalteromonas sp. S-15-13

1Introduction Antarctica is often viewed as one of earth s lastgreat frontiers. Low temperature, high gradients insalinity, and strong ultraviolet radiation combinedwith lowlight conditions provide inhospitable condi-tions for life. Surviving in these ext…     

Influence of chemical composition and microstructure on the hygroscopic growth of pyrogenic aerosol

The hygroscopic properties of a model smoke aerosol series including ammonium sulfate, levoglucosan, and oxalic and humic acids were investigated. The condensation growth of particles and the relative humidity of direct and inverse particle-droplet phase transitions were measured with a tandem differential mobility analyzer. The data were obtained in the range of relative humidity from 4 to 95% at 298 K. Experimental growth factors were compared to the results of Koehler theory by using contemporary models of water activity in particles. It was shown that the hygroscopic properties of the aerosols were substantially different from the hygroscopic properties of the corresponding bulk phases. It was found that a complex microstructure of nanoparticles resulted in excess volume absorption of water, in some cases causing their full deliquescence at lower relative humidities than in macrosystems of identical composition. From the measurement data, a parametrization of hygroscopic particle growth was performed. The results of parametrization can be used to construct refined models of a smoke aerosol.