改性粘土絮凝法对小球藻(Chlorella vulgaris)生理生化性质的影响

改性粘土治理赤潮生物的主要原理是絮凝作用,但水体中未被去除的微藻对改性粘土有怎样的生理生化响应尚不清楚。本文以小球藻(Chlorella vulgaris)为模式生物,考察了改性粘土絮凝后水体中残余小球藻生理生化性质的变化情况。研究发现,经改性粘土或原土絮凝后,残余小球藻的生长受到了明显抑制,其丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量迅速上升,改性粘土组的MDA含量高于原土组。除了原土组过氧化氢酶(catalase,CAT)活性相比对照组没有明显变化外,改性粘土组和原土组超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、CAT、抗坏血酸过氧化物酶(ascorbate peroxidase,APX)和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase,GSH-PX)等酶活,均呈现先上升后下降、并稳定在较高水平的变化趋势。原土组各酶活普遍低于改性粘土组,但GSH-PX活性则相反。结果表明,改性粘土不仅能高效去除水体中的小球藻,而且能够刺激残余的藻细胞积累较多的O2-·和H2O2,从而对藻细胞造成过氧化伤害,抑制未被去除部分海洋微藻的正常生长。     

不同营养条件下铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和小球藻(Chlorella vulgaris)的生长竞争行为

蓝藻的暴发通常是藻类之间竞争的结果,了解环境中蓝藻与其它藻类的竞争特点和生存策略对揭示藻华暴发的机制及治理具有重要意义。本文以营养竞争为例,以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和小球藻(Chlorella vulgaris)为受试对象,通过测定细胞密度、胞内C、N、P、S四种主要元素含量以及培养基中总氮(TN)、总磷(TP)的消耗,研究不同营养等级(超富营养、富营养、中营养、贫营养)以及单独N、P限制下两种藻在单独培养和共生培养条件下的生长特征和竞争行为。结果表明:(1)在超富营养、富营养、中营养、贫营养条件时,单独培养下的两种藻生物量与营养丰富程度呈正相关;(2)共培养条件下,在高营养水平时铜绿微囊藻在竞争中占优势,低营养水平时小球藻具有竞争优势;(3)胞内C、N、P、S的测定发现,随着营养水平的下降,两种藻胞内N、P的百分含量逐渐减少,而C、S并未呈现显著变化;(4)N限制时,铜绿微囊藻的半饱和常数Ks及最大比增长率μmax均大于小球藻;P限制条件下铜绿微囊藻的半饱和常数Ks小于小球藻,而最大比增长率μmax大于小球藻。综合分析,同一营养条件下,铜绿微囊藻竞争优势的先决因子是N,小球藻是P。因此,从营养竞争与生物适应力角度考虑,降低水体中富余的N或适当提高P的浓度可让小球藻获得竞争优势,对限制单一物种的形成具有平衡作用,可作为防治藻华的潜在方法。     

蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa) Rubisco活化酶基因的克隆与表达分析

采用RACE技术克隆了单细胞绿藻蛋白核小球藻820Rubisco活化酶基因(rca)序列,并用荧光定量PCR方法研究了rca和Rubisco小亚基基因(rbcS)的表达规律。结果获得了1703bp的rcacDNA序列,包括66bp的5’非翻译区、1242bp的开放阅读框和395bp的3’非翻译区。序列比较和分析表明该蛋白核小球藻rca序列与其它绿藻的同源性高达78%—85%;偏好使用以G/C/T结尾的密码子;推测的RCA蛋白等电点和分子量分别为8.44和45.71kDa。荧光定量PCR结果表明随光照时间增加rca与rbcS转录表达逐渐降低;不同盐度处理下rbcS的mRNA量变化不大,而rca在37.5盐度下表达量为25盐度的2.69倍;1.0—3.0mmol/L水杨酸处理rca与rbcS表达均降低。     

水杨酸对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa) 生长及抗逆相关基因的影响

以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为研究对象, 首先克隆了热激蛋白70(HSP70)和磷 酸甘油酸激酶(PGK)基因全长序列, 然后研究了0-20μg/mL 水杨酸对高温胁迫下HSP70 和PGK 基 因表达, 以及蛋白核小球藻生长、可溶性糖和蛋白含量的影响。结果获得了蛋白核小球藻HSP70 基 因的cDNA 序列2405 bp, 包括60 bp 的5'-非编码区(UTR)、1959 bp 的开放阅读框(ORF)和386 bp 的3'-UTR 和PGK 基因的cDNA 序列1664 bp, 包括35 bp 的5'-UTR, 1398 bp ORF 和231 bp 3'-UTR. 序列比较和分析表明该蛋白核小球藻HSP70 序列与其它绿藻的同源性高达83%-91%, PGK 为 70%-75%.荧光定量PCR 结果显示随着水杨酸浓度的增加, HSP70 和PGK 的表达量在12h 和24h 均有所增加, 而在10 μg/mL 水杨酸浓度下表达量最大, 12h 时分别为对照组的2.57 倍和1.56 倍, 24h 则为1.71 倍和1.79 倍。1-20μg/mL 水杨酸可促进该藻的比生长速率、可溶性糖和蛋白含量的升高。 本文结果表明一定浓度水杨酸对高温胁迫蛋白核小球藻有缓解作用, 且5 和10 μg/mL 水杨酸的效果 最显著。     

光生物反应器中环境因子对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长和油脂积累的影响

采用气升式光生物反应器培养系统, 进行了通气速率、氮浓度、Fe3+浓度、IAA浓度、CO2补充量等环境因子对蛋白核小球藻生长和油脂积累影响的研究。结果表明, 通气速率为2.0L/min时小球藻的生长速率和油脂产量最大分别为6.17mg/(L·d)和1.77mg/(L·d); 实验范围内氮浓度对小球藻油脂产量影响规律性不强; Fe3+浓度为0.1mmol/L时小球藻的生长速率最大为7.29mg/(L·d), Fe3+浓度为1.0mmol/L时小球藻油脂产量最高为2.54mg/(L·d); IAA浓度为1.0mg/L时小球藻的生长速率为7.47mg/(L·d), 油脂产量为2.89mg/(L·d), 二者都达到最大值; CO2补充量为6000mL/d时小球藻的生长速率最大为9.88mg/(L·d), 补充量为4000mL/d时小球藻油脂产量最高为3.86mg/(L·d)。经过条件优化, 小球藻油脂产量得到了显著的提高。     

动物蛋白酶解物与无机氮、磷源的组合对小球藻(Chlorella vulgaris)生长和生化指标的影响

采用三因素不完全正交设计方法,通过对细胞密度、干重、叶绿素和可溶性蛋白质含量的测定.确定了N、P源与蛋白酶解物之间的最佳组合,研究碳酸氢铵作为N源、磷酸二氢钠作为P源与动物蛋白酶解物之间的组合对小球藻生长和生化指标的影响.结果表明:(1)动物蛋白酶解物与N、P源间存在互作效应--影响小球藻细胞密度、叶绿素的主要因素分别是P浓度、蛋白酶解物浓度;而N浓度及蛋白酶解物浓度同时对小球藻的蛋白质含量起主要作用;(2)同时添加N 50mg/L、P 4mg/L、蛋白酶解物12ml/L能显著提高小球藻生物量,促进叶绿素和藻体蛋白质的合成(P<0.05).     

大黄鱼(Pseudosciaena crocea)源美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)的分离鉴定及致病性研究

于2010年从宁德患病大黄鱼中分离得到一株优势菌NPL1006,经鉴定该菌株为美人鱼发光杆菌。人工感染实验结果显示该菌对大黄鱼的半致死浓度(LD50)为7.96×103CFU/g体重。药敏性实验结果显示NPL1006对头孢唑啉、头孢噻吩和诺氟沙星等9种药物高度敏感。采用纸片法检测得到NPL1006的胞外产物具有蛋白酶、明胶酶和淀粉酶活性。胞外产物感染斑马鱼研究结果显示其LD50为1.20mg蛋白/kg体重。以上结果表明大黄鱼源美人鱼发光杆菌NPL1006胞外产物含有多种毒力因子,与该菌对大黄鱼的致病性密切相关。     

小球藻(Chlorella vulgaris)的异养生长特性研究

小球藻（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ ｖｕｌｇａｒｉｓ）可以利用葡萄糖、果糖、乙酸盐等有机碳源异养生长。在异养条件下,最适环境条件为温度３０～３２℃、ｐＨ５．５～６．５。该小球藻可以利用硝酸盐、铵盐、尿素和一些结构简单的氨基酸（如甘氨酸）作为唯一氮源生长,在由铵盐和硝酸盐组成的混合氮源中生长时,优先利用铵盐。该小球藻对增减基中不同营养物的利用给增减基的ｐＨ带来不同的影响。利用葡萄糖和果糖为唯一碳源时增减基的     

一株甲胺磷高效降解菌——巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium)的分离及其分子鉴定

湘潭南天化工厂的甲胺磷废水未经处理直接排放,对湘江及下游的湖泊造成了一定的污染,利用解磷微生物去除江河湖泊中的甲胺磷污染是一条有效的途径.本文作者从被该厂甲胺磷废水污染的湖泊中分离细菌样品,以甲胺磷为唯一碳源和能源,经过定向筛选,得到一株可高效降解甲胺磷的菌株HN001.气相色谱测定结果表明,此菌株对甲胺磷的降解率在48h和96h分别为49.24%和98.20%.对其进行了常规生理生化测试,结果表明,该菌株与巨大芽孢杆菌的表型特征非常相似.为了进一步确定HN001的分类学地位,测定了其16S rRNA基因序列,分析了相关细菌相应序列的同源性,构建了分子系统发生树,结果表明菌株HN001与巨大芽孢杆菌的亲缘关系最近.综合上述结果,菌株HN001可鉴定为巨大芽孢杆菌(Bacillus megaterium).     

美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae)感染对银鲳(Pampus argenteus)肠道微生物的影响

银鲳(Pampus argenteus)是我国沿海重要的经济鱼类和水产养殖重要品种, 近年来因过度捕捞其野生种群数量日渐减少。美人鱼发光杆菌(Photobacterium damselae, PDD)是多种水产动物发病的主要病原菌, 也是银鲳养殖中的一种常见病原微生物, 会引起造成银鲳大规模死亡的出血病,但目前尚不清楚美人鱼发光杆菌感染后对银鲳肠道微生物的影响。通过注射使银鲳感染PDD, 在24 h和72 h分别采集健康及患病银鲳的中肠和后肠进行16S rRNA基因扩增子测序, 并结合Illumina Nova测序平台进行测序和数据分析, 研究PDD感染后不同时间银鲳体内微生物群落组成结构的动态变化。结果表明, PDD感染后在银鲳肠道内大量增殖并占据优势, 引起银鲳体内肠道微生物的动态变化。PDD的侵入及在银鲳肠道中的增殖并占据优势, 导致银鲳肠道内微生物群落组成结构紊乱。PDD的过度生长与肠道微生物群落构成失调密切相关, 显示了肠道微生物群落结构平衡的重要性。研究结果有助于深入探究水产动物肠道微生物的多样性、功能及相互关系, 为银鲳养殖业的健康管理提供科学依据。     

小球藻对5种常用基因工程抗生素的敏感性研究

于１９９６年以本实验室培养的随圆小球藻为材料,就其对Ｇ４１８,潮霉素,氯霉素,链霉素,卡好霉素等５种抗生素的敏感性进行了研究。结果表明,小球藻对氯霉素,链霉素和卡那霉素敏感,对潮霉素较为敏感,１００μｇ／ｍｌ即０．１９０ｍｍｏｌ／Ｌ的用量可抑制固体培养中小球藻的生长;对Ｇ４１８则高度敏感,３０μｇ／ｍｌ即０．０４３ｍｍｏｌ／Ｌ的Ｇ４１８即可完全抑制固体培养中小藻 的生长,１５μｇ／ｍｌ即０．０２２     

真蛸（Octopus vulgaris）胚胎发育及浮游期幼体生长研究

通过室内繁养真蛸,详细观察了真蛸胚胎发育和浮游期幼体生长过程,描述了各时期外部形态和重要器官的发育特征,采用扫描电镜观察了浮游期幼体的吸盘生长情况。结果表明,真蛸成熟卵子长径为（2.4±0.2）mm,短径为（1.2±0.1）mm。根据Naef划分标准,发育过程分为20个时期,发育期间胚胎经历两次翻转。水温20.4—23...     

沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶基因克隆及其在大肠杆菌中的表达

核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/氧化酶(RubisCO)(EC4.1.139)是光合细菌通过卡尔文循环固定二氧化碳的关键酶。本文采用PCR方法,从沼泽红假单胞菌株No.9中克隆到RubisCO基因(cbbM)序列(该序列已提交GenBank,登录号:GU061327)。采用同源建模法,建立了该RubisCO蛋白的三维结构模型,预测其活性位点。将cbbM基因亚克隆到表达载体pTV118N上,构建表达质粒pTV-CBBM,转化大肠杆菌BL21(DE3),获得表达菌株BL21(DE3)/pTV-CBBM,该菌株经IPTG诱导表达后,进行SDS-PAGE检测。采用气相色谱法测定破菌上清中的RubisCO酶活。结果表明:①cbbM基因编码461个氨基酸,与沼泽红假单胞菌株DCP3和DH1的RubisCO蛋白序列相似性分别为98%和99%;②推测沼泽红假单胞菌No.9中RubisCO蛋白的活性中心由Asn112、Lys192、Asp194、Glu195、His288、Arg289、His322、Gly424、Ser369、Gly370和Gly394等氨基酸残基组成;③重组蛋白分子量约为50kDa左右,与预测相符;④破菌上清中的RubisCO酶比活高于原始菌株中的酶活,说明目的基因在大肠杆菌中得到了有效表达。     

罗非鱼源无乳链球菌（Streptococcusagalactiae）Sip基因的克隆、鉴定及分子特性分析

利用设计的特异性引物,扩增出了分离自患病罗非鱼无乳链球菌强毒株Sip基因,并将其克隆到pMD19-T载体上,之后对重组质粒进行了PCR和双酶切（BamHⅠ＋HindⅢ）鉴定,并利用多种生物信息学软件对Sip基因进行分子特性分析。结果显示,罗非鱼源无乳链球菌Sip编码氨基酸序列具有极高保守性,与人源、哺乳动物源无乳链球菌...     

两种蛤仔群体遗传多样性的形态参数及AFLP分析

采用多变量形态度量学方法,对大连(DL)、青岛(QD)、厦门(XM)、珠海(ZH)4个菲律宾蛤仔群体和湛江(RV)1个杂色蛤仔群体的形态变异进行了比较研究,建立了群体形态聚类图和形态判别函数,结果较客观地显示了4个菲律宾蛤仔群体之间以及与杂色蛤仔群体之间的差异。利用4对引物组合对菲律宾蛤仔青岛群体与杂色蛤仔湛江群体共48个个体进行了AFLP分析,共得到216个位点,其中特有位点29个,可作为2个物种鉴别的分子标记。两种蛤仔都显示了较高的群体遗传多样性,菲律宾蛤仔群体内遗传相似度为0.6051,杂色蛤仔为0.6882,群体间的平均遗传相似度只有0.2968。群体内香农多样性指数菲律宾蛤仔为0.2526,略高于杂色蛤仔的0.2154。对所有个体聚类分析,同种个体可以很好地聚在一起,没有出现种间的交叉,表明两种蛤仔具有明显的遗传差异。     

基于D-LOOP基因的中国沿海鳓鱼(Ilisha elongata)种群遗传结构研究

采用线粒体控制区基因序列测定技术,分析了我国沿海重要经济鱼类鳓鱼4个地理群体的遗传结构及其变异。结果表明,我国的鳓鱼资源经过度捕捞后仍保持着丰富的遗传多样性,在检测的45个鳓鱼个体中共得到44个单倍型,单倍型多样性指数（H）高达0．964—1．000,平均核苷酸多样性指数（Pi）高达0．0100—0．0152,鳓鱼种群的多样性还表现在线粒体控制区的序列长短上,研究表明,鳓鱼线粒体控制区存在一个40bp长度的重复序列,依据重复次数的多寡而造成鳓鱼个体间的显著差异;对鳓鱼群体的遗传结构进行检测发现,我国鳓鱼群体内部存在明显的遗传分化,青岛群体与广州、厦门、舟山3个群体之间分化系数Fst达0．5284（P〈0．01）,群体间基因流则仅有0．4463,而3个群体内部则基因流明显;AMOVA检测和聚类分析也证实了上述观点,遗传距离分析表明青岛群体和其它3个群体净遗传距离达到0．034,仍属于种内群体之间的分化水平,依据分子钟理论推断两群体间的分化时间为更新世晚期,可能由更新世晚期海平面的反复升降导致了这两个类群的隔离与分化,并依靠鳓鱼本身的生物学特性维持至今。     

中国沿海7个长蛸(Octopus variabilis)群体COI基因的遗传变异研究

采用线粒体DNA细胞色素氧化酶亚基I(COI)基因序列测定技术分析了中国沿海重要经济头足类长蛸7个野生群体的种群遗传结构及其变异。结果表明,我国长蛸资源存在相对丰富的遗传多样性,635bp长度的核苷酸片段共检测到74个多态位点,多态位点比例达11.7%,检测的108个个体中共获25个单倍型,单倍型多样性指数(H)达0.342—0.934,平均核苷酸多样性指数(Pi)达0.0008—0.0055,高于多数海洋头足类的遗传变异。对7个群体的遗传结构进行检测表明,我国的长蛸群体间存在显著的遗传分化(P0.05),遗传结构基本符合脚踏石模型。7个群体可明显聚类为3个类群,类群间分化系数Fst达0.8858(P0.01),基因流大大小于1;AMOVA检测和单倍型网络关系图也证实了上述类群的分化。遗传距离分析表明,由厦门群体组成的类群与其它2类群间的遗传距离达到0.086—0.098,可能达到了亚种的分化。     

脊尾白虾(Exopalaemon carinicauda)3 个野生群体mtDNA 16S rRNA 序列差异及长臂虾科系统进化关系

采用PCR扩增和序列测定等技术,对脊尾白虾3个野生群体共计58个个体的线粒体16SrRNA基因片段进行初步研究。结果表明,在获得的长度为509bp核苷酸序列中,共检测到7个变异位点、8种单倍型,除象山湾群体外其它两个群体遗传多样性水平都较低。AMOVA分析表明,象山湾与莱州湾群体有显著的遗传差异,其余群体间的遗传差异不显著。另外,将本研究所得序列与GenBank中长臂虾科11个种的16SrRNA基因片段序列进行比较后,发现其聚类关系与传统分类略有不同,并依据16SrRNA序列变异百分比推测了长臂虾科12个种的大致分化时间。