海绵共栖细菌抗菌活性及其群体感应信号的研究

利用平板涂布法从南海海绵生物样品中分离海绵共栖细菌,以枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及酿酒酵母作为实验用指示菌对海绵共栖细菌进行了抗菌活性筛选。利用气相质谱联用仪(GC-MS)建立了群体感应信号分子酰基高丝氨酸内酯类化合物(AHLs)的检测方法,分析了活性菌株粗提液中信号分子的产生及种类。同时采用16S rDNA同源性和系统发育分析对活性菌株进行种属鉴定和系统发生学研究。结果表明,在分离到的94株海绵共栖细菌中18株(占19.1%)细菌具有抗菌活性。通过GC-MS检测确定大多数活性菌株都含有AHLs,因此提出了海绵共栖细菌抗菌活性与群体感应之间可能存在必然联系的推测。通过细菌分类鉴定,结果显示具有抗菌活性的细菌大部分属于芽孢杆菌属(Bacillus)。     

Biomarker responses in the bivalve Chlamys farreri to the water-soluble fraction of crude oil

To investigate the effect of the water soluble fraction of crude oil(WSF) on marine bivalves, the scallop C hlamys farreri was exposed to three WSF concentrations(0.18 mg/L, 0.32 mg/L, and 0.51 mg/L, respectively) in seawater. Petroleum hydrocarbon contents in scallops and a suite of enzymes [7-Ethoxyresorufin-O-deethylase(EROD), aryl hydrocarbon hydroxylase(AHH), glutathione S-transferase(GST), and glutathione peroxidase(GPx)] in gills and digestive glands were monitored over 10 days. The results revealed that WSF affected the activity of the four enzymes in the gills and digestive glands. EROD activity in the gills was significantly induced in most individuals of the three test groups, while in the digestive gland it was significantly induced in the low-concentration group within 4 days but was inhibited in the middle- and high-concentration groups on days 1, 4, and 10. AHH activity in the gills of all treatment groups was significantly induced on day 1. In the digestive gland, AHH activity was induced in most individuals from the treatment groups. In all treatment groups, GST activity was significantly inhibited from days 2 to 10 in the gills and was induced after day 4 in the digestive gland. GPx activity in the gills was significantly inhibited throughout the exposure period in all treatment groups. There was no overall significant difference in GPx activity in the digestive gland between the control and treatment groups. Our results also revealed that petroleum hydrocarbon concentrations in the tissues increased linearly with exposure time. EROD activity in the digestive gland and GST and GPx activity in the gill tissue were negatively correlated with petroleum hydrocarbon body burden. These enzymes play important roles in detoxification and can act as potential biomarkers for monitoring petroleum hydrocarbon contaminants in the marine environment.     

海绵共栖细菌抗菌活性及其群体感应信号的研究

利用平板涂布法从南海海绵生物样品中分离海绵共栖细菌,以枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌、大肠杆菌及酿酒酵母作为实验用指示菌对海绵共栖细菌进行了抗菌活性筛选。利用气相质谱联用仪(GC-MS)建立了群体感应信号分子酰基高丝氨酸内酯类化合物(AHLs)的检测方法,分析了活性菌株粗提液中信号分子的产生及种类。同时采用16S rDNA同源性和系统发育分析对活性菌株进行种属鉴定和系统发生学研究。结果表明,在分离到的94株海绵共栖细菌中18株(占19.1%)细菌具有抗菌活性。通过GC-MS检测确定大多数活性菌株都含有AHLs,因此提出了海绵共栖细菌抗菌活性与群体感应之间可能存在必然联系的推测。通过细菌分类鉴定,结果显示具有抗菌活性的细菌大部分属于芽孢杆菌属(Bacillus)。     

浒苔脂肪酸前处理方法优化及GC/MS 分析

针对绿潮藻的快速化学溯源及资源化利用,以浒苔为对象,对其脂肪酸测定过程进行了研究;同时,通过对浒苔脂肪酸的皂化和甲酯化试剂、水浴温度和水浴时间等反应条件的优化,建立了绿潮藻脂肪酸前处理新方法。该方法的精密度在0.38%~3.25%之间,重现性在0.65%~5.80%之间;采用该方法测定福建、江苏和青岛的浒苔脂肪酸含量分别为0.10~5.69 mg/g、0.16~8.59 mg/g、0.10~4.76 mg/g。此方法可适用于浒苔等绿潮藻脂肪酸的实际测定。     

不同温度和N,Fe3+质量浓度对微拟球藻脂肪酸组成及SCD基因表达的影响

为了研究不同温度和N、Fe3+质量浓度对微拟球藻脂肪酸组成的影响,采用气相色谱-质谱联用仪,测定了不同处理条件下微拟球藻脂肪酸的组成。并利用荧光定量PCR技术,监测了在不同处理条件下微拟球藻硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)基因的表达差异。结果表明:在缺N的条件下,微拟球藻中的不饱和脂肪酸的比例如C18∶2、C18∶1和C20∶4明显降低;在富N条件下C18∶2、C20∶4和C20∶5等不饱和脂肪酸的比例明显提高;在高温处理下,微拟球藻中C16∶1和C18∶1等单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例有显著提高,而C20∶4和C20∶5等多不饱和脂肪酸则有明显的降低趋势;在低温处理组中,多不饱和脂肪酸如C18∶2和C20∶4在微拟球藻总脂中的比例明显提高;在富Fe条件下,多不饱和脂肪酸尤其是C20∶4和C20∶5发生积累;在缺Fe条件下,不饱和脂肪酸如C18∶1、C20∶5等占总脂肪酸的比例明显下降。与此同时,在富N、低温、高温和富Fe的条件下,SCD基因的表达量有显著的提高;在缺N和缺Fe的条件下,SCD基因的表达量下降。这揭示了SCD基因在不饱和脂肪酸形成途径中所起的重要作用,同时也证明了基因的表达与产物的合成有着密切的联系。     

海洋石油降解菌剂在大连溢油污染岸滩修复中的应用研究

对海洋石油降解菌群DC10的降解特性进行了研究,研制了基于该菌群的降解菌剂,并用于大连实际溢油岸滩生物修复实验,考察了降解菌剂对潮间带和潮上带油污的降解作用,通过分析C17/藿烷、C18/藿烷及总烷烃和总芳烃的降解率来评价其降解效果。降解菌群DC10在实验室条件下对石油的降解率高于各组成菌株,一周时间的石油降解率比对照提高了60%左右,能降解大部分的烷烃和芳烃。以DC10冻干菌粉辅以营养盐溶液研制降解菌剂,该菌剂在大连岸滩油污生物修复试验中显示出显著的降解效果。在为期12 d的潮间带油污生物修复试验中,喷洒菌剂处理的C17/藿烷和C18/藿烷降解率相对于自然风化处理分别提高了40%和30%,而总烷烃和总芳烃降解率分别提高了80%和72%。在为期85 d的潮上带油污生物修复试验中,从C17/藿烷和C18/藿烷的降解率来看,喷洒菌剂处理对油污的降解程度仅略高于自然风化,但总烷烃和总芳烃的降解率分别提高了近30%和20%。     

基于金刚烷特征比值的主成分分析方法进行原油鉴别

基于原油中金刚烷生物标志物的特征诊断比值,采用主成分分析,对17个不同来源的原油样品进行主成分分析,结果显示:涠洲岛海上不同采油平台原油样为一大类,渤海海上不同采油平台的原油为第二类,7个国外进口原油由于油样来源地区差异比较大。基于原油中金刚烷特征诊断比值的主成分分析可以实现差异较大原油大量样品的快速分离,但对差异较小的油样分辨力仍存在一定局限。     

南黄海中部海水中多环芳烃的分布特征

2007年9月进行了2007南黄海海洋环境调查,并采集各个调查站位的表层、中层、底层海水及表层沉积物。利用液-液萃取法对采集到的样品进行前处理,并用气相色谱-质谱法检测海水中的多环芳烃。结果显示,监测站位中表层海水中总多环芳烃的含量范围是15.76~233.39ng/L,南黄海中部海水中多环芳烃的组成以2环的萘为优势组分;各种多环芳烃的含量与国际生物学组织或国家制定的评价水生生物暴露于水体的安全食用标准相比虽未超标,但个别组分如荧蒽的含量已达到生态毒理评价标准。     

富油微藻富碳培养下油脂积累及固碳研究

微藻固碳是一种新型节能减排技术，具有长期可持续发展的潜力。本文对两株富油微藻（球等鞭金藻和微拟球藻）进行了富碳培养下生长特性及中性脂积累特性的研究。两株富油微藻的最佳培养条件为10%CO₂浓度和f培养基。本研究对两株富油微藻的最大生物量产率、总脂含量、最大油脂产率、微藻的C含量和CO₂固定率进行了测定。球等鞭金藻的各参数指标分别为：142.42±4.58g/（m²·d），39.95%±0.77%，84.47±1.56g/（m²·d），45.98%±1.75%和33.74±1.65g/（m²·d）。微拟球藻的各参数指标分别为：149.92±1.80g/（m²·d），37.91%±0.58%，89.90±1.98g/（m²·d），46.88%±2.01%和34.08±1.32g/（m²·d）。实验结果显示，两株海洋微藻均属于高固碳优良藻株，适合应用于微藻烟气减排技术开发，具备用于海洋生物质能耦合CO₂减排开发的潜力。     

气相色谱-质谱法快速测定罗氏海盘车中6种邻苯二甲酸酯类有机污染物

建立了气相色谱-质谱联用技术(GC-MS)测定罗氏海盘车中6种邻苯二甲酸酯类化合物(PAEs)的方法,采用丙酮-正己烷混合溶剂超声提取,通过中性氧化铝和弗罗里硅土填装层析柱净化样品,选用HP-5MS毛细色谱柱分离,选择离子监测模式(SIM)进行定性定量。该方法能同时分离测定罗氏海盘车中邻苯二甲酸二甲酯、邻苯二甲酸二乙酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯、邻苯二甲酸二正辛酯等6种邻苯二甲酸酯类化合物。在优化条件下,方法标准曲线的相关系数为0.9975～0.9996,回收率为80.30%～119.00%,精密度(RSD,n=7)为2.2%～5.7%,方法最低检出限为10.00 ng/g。运用建立的方法对罗氏海盘车样品进行分析,检测出罗氏海盘车中含有邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二正丁酯、邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯3种污染物,3种污染物含量均低于欧盟的限量标准,同时远低于其他各类食品中的检出含量,样品中邻苯二甲酸二(2-乙基己基)酯平均含量偏高。本法具有高的选择性、灵敏度和准确度,适用于罗氏海盘车中痕量PAEs的测定,为保护海洋环境及海洋资源开发提供技术支持。