微藻类病毒与宿主之间微生态关系

病毒感染、杀死和裂解微藻是海洋生态系统中的普遍现象,在自然海洋环境中,有多种因素可以导致浮游植物细胞的损失,其中微藻的自然死亡(即细胞裂解)率是导致微藻损失的一个重要因素.由病毒介导的宿主死亡不仅可影响藻类物种的种间演替,也可能会影响种内演替、藻类群落的丰度及多样性等.越来越多的证据表明,病毒可以通过减少宿主种群数量或防止藻类宿主种群数量达到高峰的方式来控制浮游植物动力学指标.因此,藻类病毒与宿主之间的相互作用在赤潮动力学和感染的传播中发挥了重要作用.同时,病毒具有高度特异性宿主范围的发现拓展了我们对微藻种群动力学过程的认识.本文从病毒-微藻稳定感染系统模型、病毒对微藻种群动力学的调节、病毒介导的微藻死亡、宿主对病毒侵染的防御以及影响病毒与宿主相互作用的环境因素等方面综述微藻类病毒与宿主的相互作用关系.     

旋链角毛藻和小普林藻对二甲基硫和二甲巯基丙酸的释放研究

通过实验室培养研究了旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)和小普林藻(Prymnesium parvum Carter)生长周期内培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP)的含量。结果表明,2种微藻均能释放DMS,但小普林藻单细胞释放的DMS浓度约是旋链角毛藻的500倍。在藻类生长的不同阶段,它们释放DMS和DMSP的能力存在较大差异,但2种藻类DMS大量释放均出现在衰亡期。同时研究了盐度对2种微藻DMS释放的影响,结果表明高盐度会促进小普林藻DMS和DMSP的释放,而对旋链角毛藻DMSP的释放未有显著影响。     

光照时间、强度和温度对角毛藻增殖率的影响

海洋单细胞藻是海产动物幼体必需的食料,也是进行生理和遗传研究的好材料。在藻类培养中,光照时间、强度和温度是影响藻类增殖速度的重要因素。有关藻类生长和光照强度、温度之间的关系已有不少报道。但是光照时间、强度和温度对同一种藻类增殖率影响的报道是不多的。     

微藻的异养培养及应用研究

微藻(microalgae)是一大类微观的以个体、链状或群体形式存在的单细胞藻类,大小从几微米到几百微米不等。微藻种类繁多,据估计大约有200 000-800 000种,其中已有记录的有35 000多种[1]。     

南极生物热耐受性:热极限的进化和适应性调节

温室效应和全球气候变化已经影响到南、北极地区,极地气温升高对于极地生物链的基础部分产生巨大影响.南极生物链中的关键初级生产力是微藻,南极冰藻是极好的生态指示种.南极冰藻在高于生长适宜温度下生长受到抑制,抵抗高温胁迫的机制和能力制约着南极冰藻的生存,南极冰藻生存威胁到极地生态的生物多样性和极地生物链的完整性.持续低温环境进化过程对极端适冷微藻热适应机理的影响是理解极地气候变化对南极冰藻生态影响的依据.     

海水酸化对鹿角珊瑚光谱特性影响的分析

海水酸化造成全球珊瑚礁严重退化,应用卫星遥感手段可以快速地对珊瑚礁进行监测。在野外做酸度对比实验具有条件不易控制、周期长等局限性。文章提出一种室内测量珊瑚光谱的方法,通过比较不同酸度梯度下珊瑚光谱的变化,为研究海水酸化对珊瑚的影响提供了一种新的思路。试验采用7.6、7.9和8.1的酸度梯度,结果表明:在pH为8.1和7.9环境条件下,珊瑚的光谱趋势大体一致,总体上珊瑚光谱波峰出现了向长波方向的红移。但是在pH为7.6的条件下,珊瑚的光谱在650~700nm之间出现一个反常的吸收谷,这是由于pH 7.6的酸度条件适宜一些藻类生长,藻类附着在珊瑚表面,从而影响了其光谱特性。     

珊瑚生长带及其环境意义

块状珊瑚(如滨珊瑚、蜂巢珊瑚等)具有生长带。珊瑚生长带类似于树木年轮，有“海上树轮”之称，是一种时间分辨率高且连续记录时间较长的生物钟，为热带、亚热带海域海水环境和气候条件的绝佳记录材料。识别和提取珊瑚生长带中环境信息记录，对边缘海古海洋学和全球变化研究具有重要意义．     

全球变暖和海洋酸化背景下珊瑚礁生态响应的研究进展

生物礁是由珊瑚虫、藻类等造礁生物组成、具有抗浪结构的海相碳酸盐岩,是全球主要碳库之一,也是观察热带海洋影响中-高纬度环境过程的重要窗口。近二、三十年以来,伴随着海洋水体的显著酸化和增温,全球热带海洋生物礁的主体——珊瑚礁系统遭受了不同程度的影响。其中,对于高温强迫而言,海水温度上升诱发珊瑚白化、抑制珊瑚的自我修复;海洋酸化可以显著改变珊瑚钙化率、抑制珊瑚幼虫发育、引发珊瑚礁的溶解;两大因素均可改变珊瑚礁的群落结构。针对这些环境要素的改变,珊瑚自身可以通过共生藻的种类转换以及调控基因表达等手段在一定程度上抵抗高温胁迫;但若温室气体的排放不受控制,绝大多数珊瑚礁到21世纪末都将遭受灾难性打击。为应对未来不同场景下的珊瑚礁变化,还需要对高温、酸化等关键因子响应特征进行更深入的研究;珊瑚礁长序列研究有可能为珊瑚的长周期演化特征提供关键认识,也为现代观测提供有益补充。     

西沙群岛珊瑚藻科的研究Ⅰ

珊瑚藻科都是海生藻类,其细胞壁中含有大量的碳酸钙,外形犹如动物珊瑚,分枝或不分枝,还有些呈片状或块状。紧贴在基质上,故有珊瑚藻之称。珊瑚藻科通常分两个亚科:藻体的直立部分分节,即钙化的节间(intergenicula)和不钙化的节(genicula)接连相间的,属于有节珊瑚藻亚科(Corallinoideae);藻体不分节而全面钙化,紧贴生长在基质上,有的种类其藻体表面并具各式各样甚至是分枝状的突起的,属于无节珊瑚藻亚科(Melo besioideae)。 由于珊瑚藻类的藻体内含有大量的钙质,同其他的红藻相比较,在进行其形态研究和种类鉴定的工作中就必然会遇到一些额外的困难,需要多作些处理,也即是说,首先需要用各种含酸的去钙剂溶解掉其藻体内的钙质,而后才能进行组织观察或切片,并作出比较正确的种类鉴定。正由于存在着这些困难,早期的藻类学家多偏于根据珊瑚藻的外部形态特征来鉴定其种类。这当然是很不够的,以致造成了珊瑚藻类在分类学研究上的混乱现象。 藻类研究工作者们过去对我国的珊瑚藻类还没有进行过比较系统的研究。通过近几年的调查,我们更加感到这项研究工作是很有现实意义的。我们发现在一些海区,例如山东黄县一带所产的药用海浮石竟全都是块状珊瑚藻类。另外,根据近两年来中国科学院海洋研究所的同志赴我国西沙群岛进行实地调查,带回来的丰富资料完全证实了我们过去的推断,在我国南海诸岛珊瑚礁的造礁过程中除了动物珊瑚外,还有一些珊瑚藻,特别是皮壳状的珊瑚藻类确实是起了相当重要的作用的一一在一些珊瑚环礁迎浪一面的礁缘上,这些珊瑚藻繁生特盛,形成了所谓“藻脊”(algal-ridge)。这同Taylor在马绍尔群岛以及 Womersley和Bailey在所罗门群岛所发现并描述的情况基本上是一致的。本文所用的材料就是中国科学院海洋研究所1956-1958年,特别是近两年来先后在我国西沙群岛进行调查时采获的珊瑚藻标本所鉴定的一部分种类。鉴定工作还在进行中,有关的研究结果今后将陆续发表。     

美国藻类作为燃料的探索

在美国圣地亚哥的一个实验室里,几乎所有的试管都装满了绿色的藻类,这是一种现代化的生物技术,可以避免池塘藻类生长产生的浮渣。试管里装着不同种类的藻类,它们之间进行着生长竞赛,这种竞赛是一种快速生长的进化,其目的是要产生一种"超级藻类",这种超级藻类能高效地将太阳光能和二氧化碳转变为脂类或者油类,然后这些脂类或者油类经过提炼和加工,最终形成汽油或燃料。     

海洋中的热带雨林——珊瑚礁

在广袤的海洋中，大量各式各样的珊瑚礁使水下世界更加绚丽多彩。珊瑚按其形态特征可分为造礁珊瑚和非造礁珊瑚，珊瑚礁是由造礁珊瑚形成的。珊瑚虫属于无脊椎动物中的腔肠类，体型呈辐射对称，石灰质外骨骼或皮层中含有大量骨针。造礁珊瑚具有分泌碳酸钙形成外骨骼的功能，并且由于有单细胞的虫黄藻与之共生，钙化生长速度快，所以能造礁。     

在三亚湾环境下四种方法在五种造礁石珊瑚上移植效果的比较

珊瑚移植一直被认为是增加退化珊瑚礁上珊瑚数量的重要手段之一。为了调查多种珊瑚移植方法和不同珊瑚种类的移植效果,我们选择了已严重退化并仍面临着人类和自然环境胁迫的三亚鹿回头珊瑚礁作为移植地,对5种珊瑚共902个断枝利用4种方法进行了移植。在移植后的10个月,移植珊瑚的存活率为45.5%。移植方法对于不同珊瑚种类具有不同效果,但没有一种方法能够对所有珊瑚的移植效果产生促进作用。虽然对于叶状蔷薇珊瑚（Montipora foliosa）和风信子鹿角珊瑚（Acropora hyacinthus）来说,适合的移植方法能够减缓其死亡速率,但并不能改变其死亡趋势。叶状蔷薇珊瑚和风信子鹿角珊瑚的移植个体呈现出高死亡率和明显的存活组织面积下降,而扁枝滨珊瑚（Porites andrewsi）和丛生盔形珊瑚（Galaxea fascicularis）死亡率和组织部分死亡率则优于前两者。扁枝滨珊瑚和丛生盔形珊瑚仅在一种移植方法中出现了存活组织面积明显增长。鹿角杯形珊瑚（Pocillopora damicornis）是移植珊瑚中唯一一种在所有移植方法上都呈现珊瑚平均存活面积增长的种类。实验结果说明在受到高度胁迫的海域进行珊瑚移植很难取得满意效果,珊瑚种类的选择对胁迫环境下的珊瑚移植效果具有决定性影响,而移植方法只能在部分程度上改善移植效果,但无法弥补鹿回头环境压力对敏感种类胁迫造成的影响。在鹿回头珊瑚礁需首先治理对珊瑚造成胁迫的因子,再进行珊瑚移植,并应优先考虑移植环境耐受性高的珊瑚种类。     

热带海洋环境研究的新代用指标——造礁珊瑚14C记录

造礁珊瑚具有独特的生物学和生态学特性 ,珊瑚骨骼生长带详细记录了珊瑚生长的历史和环境变化信息 ,具有高精度、高分辨率的特点 ,是研究热带海洋环境的重要信息载体。造礁珊瑚及其环境记录已成为国际上最重要和最活跃的研究前沿之一 ,多个国际研究计划都提出利用珊瑚高分辨率的代用指标进行热带海洋气候、环境变化历史的重建研究［１～３］。近年来 ,随着物理、化学等分析测试技术的发展 ,珊瑚环境代用指标的研究获得了重大突破 ,其中以热带海洋表层海水温度 (ＳＳＴ )的研究最为广泛 ［３，４］,已经建立了分辨率可达年、月甚至周尺度的珊…     

微藻基因诱变研究及应用进展

微藻是单细胞小型光合生物,是自然界最重要的初级生产者,在食品、能源、医药和环境等行业领域有重要应用。微藻生物技术产业发展所需要的优良微藻株系,除了通过筛选获得外,还可以利用基因诱变或者基因工程等方法获得。利用基因诱变方法获得的突变株,不是转基因作物,且具有更适宜生产需要的优良性状。本文主要综述基因诱变在微藻育种中最新的应用研究进展,为微藻产业化研发工作提供参考。     

病毒: 海洋生态动力学和疾病学研究的创新点

病毒在海水中的浓度为10^7～10^9个／mL，多种多样的海洋病毒几乎对所有的海洋生物都有影响，5％～40％的海洋生物是被病毒销毁的，近30％海洋蓝藻和60％游离异养菌的死亡与病毒有关。地球26％的碳循环经海洋病毒完成。病毒可以影响许多生物地球化学过程和生态学过程，包括营养物循环、颗粒大小分布和沉积率、细菌和藻类的多样性和物种分布、赤潮控制、全球气候变化和种闻基因转移。各种生物种群内和种群闻有机会充分接触，为病毒传播及变异创造了条件，使海洋系统成为极富多样性的原始病毒库，除了对海洋细菌、蓝细菌、真核藻类、浮游生物等重要海洋初级生产力和次级生产力相关的种群的感染而影响整个海洋生态系以外，病毒还导致海水养殖品种发生多种病毒性痰病，病毒生态学特征对海洋生物痰病的发生和流行起着十分关键的影响作用。虽然国际上海洋病毒研究取得了重要的研究进展，但与海洋病毒的实际作用相比，研究还只是初现端倪，学科具有广阔的发展空间。     

微藻的应用概述

微藻太阳能利用效率高、个体小、营养丰富、生长繁殖迅速、对环境的适应能力强、容易培养,因此受到人们的重视。微藻的培养开始于18世纪末,当时培养的种类是栅藻和小球藻等淡水藻类,目的是作为植物生理学的试验材料。到了第二次世界大战期间及战后时期,由于粮食缺乏,...     

从以色列微藻生物技术论中国微藻产业的发展

于１９９４年１２月１５日－１９９４年１２月３０日随中国考察团赴以色列访问考察。考察表明，以色列十分重视微藻生物技术尤其是有关藻类光合作用机理和新藻种的开发等方面的基础研究，同时对高有效成份含量微藻生产工艺等应用性研究方面也很重视，实现了螺旋藻生产的计算机控制。我国应该加强同以色列在高效微藻生物技术领域的合作，增加科技投入，加强有关优良藻种选育和藻类生物反应器等方面的研究工作，以便加速我国微藻产业的     

脂类分析在海洋微藻化学分类学上的研究进展

总结了目前脂类研究在海洋微藻化学分类学上的研究进展。所有的海洋微藻脂类都含一定的脂肪酸和甾醇,而不同种类的海洋微藻都有其特殊的脂肪酸和甾醇组成特征,我们可以运用这些特性来判别微藻可能所处的化学分类学地位：如果运用从某些藻类中发现的部分罕见脂类成分,还有可能对微藻的个别种类进行确定。随着对微藻中脂类物质分离,提取、纯化技术研究的不断深入,加上质谱、核磁共振等结构分析手段和脂类衍生化技术的日益完善,可以构建海洋微藻脂类物质组成结构快速查询信息库,并使其成为微藻化学分类的一个重要辅助手段。     

有问必答

<正>1.海水流动对珊瑚的形态有影响吗?答:有影响。珊瑚的形态之所以千变万化,与其生长的环境有至关重要的关系。在激浪冲击的水下岸坡处总是生长着无数小枝状珊瑚群体,它们构成的是层层重叠的板块,紧紧地贴在基底上;而在受海浪冲击相对平和的地带,树丛状珊瑚群体发育得最为茂密。由此可知,海水运动对珊瑚生长形态的影响是很大的。珊瑚群体为了对抗波浪和海流带来的压力,一般有两种适应方式:一种是随能量的增强,从枝状形态逐渐变成紧密的块状形态,再变成皮壳状形态;另一种是保留枝状形态,而分枝的方向则顺着海流或波浪的方向逐渐定向生长。     

Fe3+胁迫对假微型海链藻中性脂累积及DGAT 表达的影响

二酰甘油酰基转移酶(DGAT)是脂类合成途径中的关键酶,其表达水平的高低影响着脂类含量的高低。微量元素Fe3+对于微藻的生长不可或缺,且影响着微藻中油脂的累积。本实验以假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana)为研究对象,分析了铁限制(0.000 03mmol/L)和高铁胁迫(0.3 mmol/L)2种Fe3+胁迫条件下,不同种群生长期中性脂累积及二酰甘油酰基转移酶(DGAT)的基因表达受到的影响。结果显示:铁限制条件下,微藻种群生长及其中性脂的合成受到抑制,DGAT的表达量下降;高铁胁迫条件下,高浓度Fe3+可促进中性脂合成与DGAT的表达,但抑制微藻种群生长。因此,富铁条件下更利于总脂的收集。