不同海洋微藻对石油污染的响应差异

微藻对油污染物的不同响应,势必造成其群落种类组成和结构的变化,进一步影响海洋生态系统的变迁。由于油污染对于浮游植物的影响具有污染源及生物响应的多样性、多维度性和复杂性,产生影响的时效长但可显示度低等特点,造成该研究领域的极大限制。作者以石油标准品20-3和3种石油化学品(双酚、对苯二甲酸、对二甲苯)作为油污染源,利用多孔板高通量检测方法及大数据处理分析软件Simca-P,对中国沿海常见单种微型藻类的种群消长受油污染影响进行了研究。以石油标准品20-3为油污染源,分析了31株微藻增殖对不同油标浓度的不同响应;利用Simca-P软件对3种不同浓度的石油化学品对4种典型微藻(柔弱角刺藻(Chaetoceros debilis)、球等鞭金藻(Isochrysis galbana)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、剧毒卡罗藻(Karlodinum veneficum))增殖的影响进行了比较分析。研究结果显示:不同种类微藻因油污种类及其浓度不同,其响应存在显著差异。利用多孔板以及微藻的吸光特征,可以高通量快速筛查不同微藻对不同油污及其不同浓度的响应差异,并利用计算机软件对大数据的分析能力,挖掘和比较不同微藻与不同油污之间的相互关系,从而就油污染对微藻影响这种多维度复杂关系进行研究。     

泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎呼吸与排泄的周年变化

于2005年5月至2006年3月对浙江沿岸重要的3种经济贝类泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎的呼吸率与排泄率进行了周年研究。结果表明:泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎耗氧率的变化范围分别为0.11~5.05 mg/（g·h）、0.77~5.97 mg/（g·h）和0.33~5.47 mg/（g·h）,排氨率的变化范围分别为21.51~1 078.63 μg/（g·h）,26.97~990.73 μg/（g·h）和32.12~1 378.67 μg/（g·h）;耗氧率与排氨率9月份最高,1月份最低。经单因素方差分析发现,3种实验贝类月际间的耗氧率与排氨率均存在极显著差异（p<0.01）,经配对T检验发现,缢蛏（SC）和僧帽牡蛎（SCA）之间的耗氧率存在着显著差异T_（SC-SCA）=3.184,p=0.024）,泥蚶（TG）与缢蛏、僧帽牡蛎的耗氧率之间都不存在差异（T_（TG-SC）=1.887,p=0.118;T_（TG-SCA）=0.246,p=0.815）,泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎之间的排氨率的差异均不显著（T_（TG-SC）=0.977,p=0.373;T_（TG-SCA）=2.369,p=0.064;T_（SC-SCA）=1.002,p=0.362）。3种贝类的耗氧率与排氨率均随温度的升高而升高,经回归分析发现,耗氧率和排氨率与温度的变化均呈较显著的幂指数性相关lnY=lna+blnT（Y=aebT）。泥蚶呼吸排泄O:N变化范围为4.69~28.55,缢蛏和僧帽牡蛎的O:N变化范围分别为:4.68~37.89和3.04~10.27。     

赤潮生物的毒害机理与毒素生物化学研究

对赤潮毒素的研究已成为当前国际上的一个研究热点。本文仅对赤潮生物的毒害机理与毒素生物化学的研究进展进行综述。１亚历山大藻（Ａｌｅｘａｎｄｒｉｕｍｓｐｐ．）的毒害机理亚历山大藻的毒害机理是在代谢过程中产生麻痹性贝毒。１９７５年,当第一个麻痹性贝毒石房蛤毒素(ＳＴＸ)的化学结构用Ｘ射线结晶学方法鉴定成功时,发现这个分子属于生物碱类型,其基本骨架单元是全氢化嘌呤。通过同位素分子对Ａｌｅｘａｎｄｒｉｕｍｔａｍａｒｅｎｓｅ和Ａｐｈａｎｉｚｏｍｅｎｏｆｌｏｓａｑｕａｅ的培养试验发现,该毒素是由精氨酸和乙酸通过一种…     

用X射线分析显微镜对海藻元素的研究Ⅲ. X射线分析显微镜引导下羊栖菜中含溴化合物的分离

本研究采用了一种新的元素检测方法,即用X射线分析显微镜来引导分离羊栖菜(Sargassum fusiformis)中有机溴化合物。新鲜羊栖菜经提取、浓缩、洗脱等处理,所得洗脱液经冷冻干燥后,用X射线分析显微镜分析其元素组成。X射线荧光光谱得到的结果表明,这种检测方法十分有效,能够证实有机溴化合物在PVPP柱色谱中得到了有效的浓缩与分离。MALDI-TOFMS质谱显示存在两个有机溴化合物,分子量分别为330和554,质谱的同位素特征表明,每个有机溴化合物分子中分别含有一个溴原子。该有机溴化物具有以下的化学特征:水溶性较强,能够被PVPP柱吸附,而在弱碱条件下溶出;在水溶液中不太稳定,容易形成沉淀。该有机溴化物的紫外可见光谱特征具有多酚化合物的特点,并与海藻中的砷化物具有某种程度的相互作用。     

用X射线分析显微镜对海藻元素的研究Ⅱ.裙带菜孢子叶的元素定位

X射线分析显微镜是一种快速的非破坏分析方法,可以用来对海藻中特定的元素在组织水平进行定位。本实验采用X射线分析显微镜对1997年2月在日本佐贺县唐津市海岸采集的养殖裙带菜(Undaria pinnatifida Suringar)的孢子叶进行了硫、钾、钙、碘的组织定位研究,对孢子叶的整体进行X射线扫描及特征元素次级荧光的图像分析,并选取孢子叶的边缘部、中部及中心各一点进行定点的X射线荧光光谱测定。Ⅹ射线荧光光谱的结果表明,钾是裙带菜孢子叶的最显著元素,具有最大的X射线荧光强度。定位分析表明,钾在孢子叶的中心部位分布较高,钙与碘则在边缘部分布较高,硫多位于孢子叶的中间部分,在中心部位及边缘部的分布均较低。除了钾、钙、硫以外,其他元素如铁、溴、锌也能够在X射线荧光光谱中给出谱峰。作者得到的X射线特征元素荧光图像首次报道了裙带菜孢子叶中钾、钙、硫等元素在组织水平的定位。应用RGB图像彩色合成技术获得的硫、钙、钾三元素的彩色合成图像也与定点分析结果相一致。     

厚壳贻贝(Mytilus coruscus)养殖海域与天然生长海域的微生物群落比较研究

为研究厚壳贻贝(Mytilus coruscus)生长海域微生物群落的结构与多样性特征,初步探究海域微生物群落及共生菌对贻贝生长的影响,分别采集舟山市东极镇庙子湖岛和嵊泗县枸杞岛厚壳贻贝养殖区和野生生长区海水样品,利用16S rRNA扩增子测序技术,比较分析不同海域微生物群落的组成及丰度特征以及微生物群落的差异;同时对厚壳贻贝体内的微生物进行了初步的分离鉴定。研究结果显示,嵊泗厚壳贻贝野生生长海域10 m水深的微生物丰富度显著大于5 m水深,东极厚壳贻贝养殖区海域10 m水深微生物丰富度也而明显大于5 m水深。东极和嵊泗厚壳贻贝的生长海域形成了较为稳定微生物群落结构,嵊泗海域主要优势菌群为十八杆菌属Octadecabacter、假交替单胞菌属Pseudoalteromonas、厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、沉积物陆丹氏菌属Loktanella和弧菌Vibrio;东极海域主要优势菌群为厌氧氨氧化菌属Candidatus_Portiera、海洋氨氧化古菌属Nitrosopumilus、蓝细菌聚球藻属Synechococcus和弧菌属Vibrio。PCA分析结果表明东极和嵊泗两个海域的厚壳贻贝野生生长区的微生物群落相似度明显低于养殖区的微生物群落相似度,且这种差异在嵊泗海域尤为明显。同时在贻贝体内分离出了假交替单胞菌、黏着杆菌以及弧菌,而这三种菌在海水样品中也大量存在,由此可初步判定这三类细菌能够随水流进入贻贝体内,并可能对贻贝的附着、生长以及防病等生理功能产生一定的影响。     

藻类病原体侵染及其防御反应研究进展

藻类受到病原体的侵染时,虽然没有免疫体系,但也存在许多反应途径来抵御其侵染。藻类细胞可在其表面或胞内产生激发子(elicitor)信号,启动一系列防御反应。虽然该领域研究刚刚起步,但已取得一定进展。     

颗石藻Pleurochrysis carterae形成休眠体的环境诱因分析

利用实验生理生态学方法对Pleurochrysis carterae种群增殖过程中出现丝状体的环境诱因进行了研究,从营养胁迫、钙化抑制胁迫、低温胁迫以及外源α-酮戊二酸的影响等几个方面,探讨了环境因子对P.carterae细胞休眠的诱导作用。结果表明,氮营养盐水平在P.carterae形成丝状体过程中有重要的作用,氮缺乏和氮限制会明显诱导丝状体的早期大量形成,即细胞快速进入休眠期。磷缺乏和磷限制对颗石藻丝状体形成的短期诱导作用不显著。正常钙化的颗石藻在缺钙环境中钙壳逐渐脱落、细胞裸露、没有种群增殖、不形成丝状体。低温胁迫下,颗石藻细胞不分裂,但细胞维持游泳的钙化单细胞状态,不形成丝状体。外源α-酮戊二酸对颗石藻形成丝状体具有浓度相关的效应,小于1.2mmol/L的浓度抑制丝状体的早期发生;1.2mmol/L及以上浓度的α-酮戊二酸能诱导丝状体早期发生。     

海三棱藨草(Scirpus mariqueter)根系低分子量有机酸对根际沉积物重金属生物有效性的影响

应用等离子光谱仪(ICP)与高效液相色谱仪(HPLC)分别对海三棱藨草根际沉积物中重金属(Cu、Pb、Zn和Cd)不同化学形态含量和植物根系分泌物中常见低分子量有机酸进行了季节跟踪测定,分析了有机酸(柠檬酸、草酸、酒石酸、苹果酸、甲酸和乳酸)含量与重金属化学形态(可交换态、碳酸盐结合态、铁锰氧化物结合态、有机结合态和残渣态)的季节相关性。结果表明,柠檬酸、草酸和苹果酸含量与Cu和Pb的除残渣态外的其它4种形态含量呈正相关性,表明其能提高Cu和Pb生物有效性,与Zn的所有形态含量呈负相关性,降低了生物有效性;酒石酸、甲酸和乳酸含量与Cu和Pb的可交换态含量呈负相关性,而与其它形态含量相关性不明显,降低了生物有效性。与Zn的除残渣态外的其它4种形态含量呈正相关性,提高其生物有效性。而上述所有有机酸与Cd的各种化学形态相关性不明显。表明其对Cd的生物有效性影响不大。     

微小卡罗藻溶血活性的生长期特征及其溶血毒素种类分析

研究微小卡罗藻的生长曲线及不同生长期藻细胞提取液和去藻上清液溶血活性的大小,通过乙酸乙酯和Bligh-Dyer两种方法提取溶血毒素,利用柱层析和薄层层析对溶血毒素成分进行初步的分离与分析。结果表明,藻细胞提取液在4个生长阶段中都具有明显的溶血活性,去藻上清液在平稳期和衰亡期具有明显的溶血活性,延滞期及对数生长期溶血活性很低,表明微小卡罗藻的溶血物质是其自身正常生理代谢产物,且在细胞老化过程中可以释放至水体环境中。两种提取方法都可以将溶血毒素提取出来,进一步的色谱分离和生物活性检测发现微小卡罗藻主要含有3种不同性质的溶血毒素,其溶血作用可能与微小卡罗藻较高含量的多不饱和脂肪酸18:5n3和22:6n3有关。