锥状斯氏藻休眠孢囊萌发调控因子的实验室研究

锥状斯氏藻Scrippsiella trochoidea是一种常见赤潮种类, 为了了解影响锥状斯氏藻孢囊萌发的内外在调控因子, 在实验室条件下研究了不同温度(15、20和25℃)、储存温度(4、15、20和25℃)、储存时间(30和60d)、营养盐含量(N: 500μg·L-1, P: 74―1.5μg·L-1;P: 74μg·L-1, N: 100―10μg·L-1)以及缺氧对锥状斯氏藻休眠孢囊萌发的影响.锥状斯氏藻孢囊的强制性休眠期在15-25d, 不同温度下孢囊最终萌发率差别不大, 为75%―82%, 但低温可减缓孢囊的萌发速度.高温(25℃)和长时间保存(30d以上), 可导致萌发率明显降低.N、P营养盐对孢囊萌发影响不明显, 缺氧和黑暗能完全抑制锥状斯氏藻的孢囊萌发.结果表明: 锥状斯氏藻孢囊较短的强制性休眠期和高萌发率, 使其孢囊在广东沿海全年各季节均具有一定的萌发能力, 并造成该藻赤潮的循环发生;同时, 当孢囊悬浮至溶氧丰富、光线合适的上层水体, 才能促进孢囊大量萌发, 从而引发赤潮.     

大亚湾海域锥状斯氏藻赤潮及其与孢囊的关系

用沉积物捕捉器取样，研究了大亚湾海域２０００年６～９月孢囊（Ｃｙｓｔ）种群动态，同时 分析了浮游植物种群动态。研究期间（８～９月）该海域发生了一起大规模的锥状斯氏藻赤潮。 赤潮前一个月，锥状斯氏藻孢囊的平均日形成率为２．０５× １０５ｃｙｓｔｓ／（ｍ２·ｄ），丰度为５０．２２％， 该时期以有性生殖产生的静止期孢囊为主；在赤潮盛期的８，９月初，孢囊的平均日形成率达到 ２．０１ ×１０６ｃｙｓｔｓ／（ｍ２·ｄ），丰度为９６．９７％，此时期的孢囊多为营养细胞所形成的暂时性孢囊； 赤潮结束后，由于环境条件的恶化，暂时性孢囊的形成达到高峰，平均日形成率为１．２４×ｌ０７ ｃｙｓｔｓ／（ ｍ２·ｄ），丰度为９９.５３％。结果表明大亚湾丰富的孢囊是潜在的种源（Ｓｅｅｄ　ｂｅｄ），２０００年 的夏季、秋李持续高温（＞２５℃），台风减少及风力减弱等有利锥状斯氏藻的环境条件诱发孢 囊萌发，开始了该种类的赤潮。     

锥状斯氏藻生活史及其生理生态调控

锥状斯氏藻ＳＴＤＰ０１克隆品系于１９９３年１月分离自大鹏湾底泥中的单个锥状斯氏藻孢囊，并经单细胞分离培养成藻侏。在电子显微镜下，对该藻的营养细胞和孢囊形态进行了观察，该藻营养细胞与多甲藻目的其它甲藻不同，没有非常明显的甲板；     

大型海藻龙须菜与锥状斯氏藻间的营养竞争研究

利用生物和化学方法研究了大型海藻龙须菜（Gracilaria lemaneiformis）与赤潮生物锥状斯氏藻（Scrippsiella trochoidea （Stein） Loeblich Ⅲ）共培养时二者的生长情况,以及二者之间营养盐NO-3、PO3-4竞争的情况.结果显示,两者共培养时,由于龙须菜的影响,锥状斯氏藻的生长周期以及所能达到的最大细胞密度与对照组相比都有所下降,且受抑制程度随龙须菜起始密度的增大而增强;而锥状斯氏藻对于龙须菜的生长不构成明显的影响.当龙须菜起始密度较低时（0.2、0.1gFW/L）,共培养组微藻细胞密度的下降是因为水体中NO-3的耗尽;当龙须菜起始密度较高时（0.5gFW/L）,共培养组微藻细胞密度的下降可能是因为龙须菜与微藻之间的“互荫效应”,或者龙须菜能够分泌出足够浓度的克生物质所致.龙须菜可作为有效吸收营养盐的大型海藻,用以降低近海水域富营养化程度及有害赤潮发生的几率.     

N,P,Fe-EDTA,Mn对赤潮生物锥状斯氏藻增殖影响的初步研究

于１９９４年７月在胶州湾北岸上马镇小４＃虾池采集了锥状斯氏藻，采用正交实验的方法研究了Ｎ，Ｐ，Ｆｅ－ＥＤＴＡ，Ｍｎ４个因子对它生长的影响。     

羟基自由基杀灭压载水中有害赤潮物种的生物有效性研究

本研究采用大气压下强电离放电协同气液混溶技术,高效制备羟基自由基(·OH)杀灭3个门的典型有害赤潮物种,使用荧光染色、测定光合作用潜能等生物学检测方法确定·OH致死阈值。结果表明,5.05×104 cells/mL的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、5.28×104 cells/mL的亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和5.02×104 cells/mL的中肋骨条藻(Skeletonema costatum),其致死阈值分别为1.24 mg/L、2.01 mg/L、1.12 mg/L,此时其叶绿素a分解率分别为77%、85%和74%。利用光学显微镜观察,处理前后藻细胞结构有明显的改变。因此,·OH致死方法可有效地杀灭压载水中的有害赤潮藻。     

不同氮浓度对红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)生长、孢囊形成和生源要素组成的影响

为阐明红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)对氮营养条件的适应机制,本研究在不同氮浓度条件下对红色赤潮藻进行一次性培养,系统研究了氮浓度对红色赤潮藻生长、休眠孢囊形成和细胞生源要素组成的影响。结果显示,红色赤潮藻生长率随着初始氮浓度的增加而增大, 200μmol/L氮添加组生长率最大,为0.79/d。不同氮处理组细胞形态存在差异,低氮条件下藻细胞个体变小。培养第6天,各氮处理组均观察到休眠孢囊,且随着培养时间的延长,孢囊数量逐渐增多;50μmol/L氮添加组孢囊形成率最高,为2.95%±0.16%。氮浓度对红色赤潮藻细胞生源要素组成有显著影响,红色赤潮藻胞内碳、氮含量随氮浓度的升高而增加,其C:N:P也随氮浓度的增加而增加。红色赤潮藻生长过程中,加氮处理组细胞在指数期碳、氮、磷含量较低,稳定期含量较高;相关性分析表明,红色赤潮藻胞内碳、氮、磷含量与藻生长率之间呈显著负相关关系(P 0.05)。不同氮浓度对红色赤潮藻的生长、休眠孢囊形成和藻细胞生源要素组成有显著影响,为揭示红色赤潮藻对氮营养条件的适应机制提供参考。     

羟基自由基快速杀灭刺激隐核虫及其对大黄鱼肠道结构的影响

刺激隐核虫(Cryptocaryon irritans)的大规模暴发严重危及大黄鱼养殖业的健康发展,造成重大经济损失。在福建省宁德市三都澳海域大黄鱼(Larimichthys crocea)养殖基地,采用大气压强电离放电高效生成的羟基自由基(·OH)溶液输入到海水管路中,快速(0.53 mg/L, 6 s)杀灭(100%)刺激隐核虫,再排入净水池中储存作为大黄鱼的养殖水。经·OH处理后的海水养殖大黄鱼,鱼肠道组织结构完整、肠绒毛长且密,大黄鱼存活率100%;净水池养殖用水中弧菌、总大肠菌群、耐热大肠菌群均未检出,且细菌总数为0 CFU/mL,水质符合《海水水质标准》第二类标准,三溴甲烷含量为7.84μg/L,远低于《生活饮用水卫生标准》的限值100μg/L,溴酸盐、三氯甲烷等均未检出,海洋生态安全。     

敌百虫对两种赤潮微藻生长的毒性效应研究

敌百虫是使用最为广泛的有机磷农药之一,在水产养殖中主要用于防治甲壳类寄生虫。本文研究了72 h的急性暴露以及25 d的亚慢性暴露下,敌百虫对两种赤潮微藻海洋卡盾藻和锥状斯氏藻生长的影响,以了解敌百虫对海洋微藻的毒性及海洋初级生产力的影响。在急性暴露下,高质量浓度敌百虫能明显抑制两种藻细胞的生长,而低质量浓度则对藻细胞的生长影响不明显,敌百虫对海洋卡盾藻和锥状斯氏藻生长的72 h EC50分别为32.1 mg/L和22.1 mg/L。在亚慢性暴露下,两种藻细胞对敌百虫的敏感性相近,高质量浓度组(25 mg/L)的藻细胞在暴露的第7~9天就全部死亡;1 mg/L的低质量浓度组,藻细胞的生长状况与对照组相近;5 mg/L和10 mg/L质量浓度组在暴露初期对藻细胞生长具有抑制作用,但在暴露后期则明显刺激了藻细胞的生长。本研究说明水环境背景质量浓度下的敌百虫不会抑制浮游植物的生长,但施药一段时间后,可刺激藻细胞的生长,从而增加了引发赤潮的风险。     

三角褐指藻与抑食金球藻的竞争及化感作用研究

为探明三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）对抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens）是否具有化感作用,本研究以三角褐指藻和抑食金球藻为实验材料,研究了抑食金球藻在单培养和共培养条件下的生长情况及三角褐指藻培养滤液对其生长和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:三角褐指藻对抑食金球藻有明显的化感抑制作用。在单培养体系中,抑食金球藻的生长曲线可用逻辑斯谛增长模型拟合,随着起始密度的增加,环境容量（K）逐渐减小,而抑食金球藻的种群瞬间增长率（r）、进入拐点时间及稳定期细胞密度均较为接近;当三角褐指藻与抑食金球藻以不同起始密度比共同培养时,抑食金球藻的生长均受到了显著地抑制（P<0.05）,但其抑制作用并未与三角褐指藻的密度呈明显的线性关系;滤液培养实验发现,10 mL和15 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长产生显著影响（P<0.05）,对其叶绿素荧光参数没有影响（P>0.05）,25 mL和35 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长和叶绿素荧光参数均产生显著的抑制作用（P<0.05）,叶绿素荧光参数F_v/F_m、ΦPSⅡ、alpha的值降低,Ik的值增加,PSⅡ受到损害。     

Myrionecta rubra (Mesodinium rubrum) bloom initiation in the Columbia River estuary

To better understand the development of the annually recurring late summer red water blooms of the phototrophic ciliate Myrionecta rubra in the Columbia River estuary we examined its standing stocks and measured its growth rates both in the estuary main channels and in Baker Bay, a peripheral embayment situated near the river mouth. Data collected during two summers show a biphasic development of M. rubra blooms, with an initial phase when the protist was only detected in Baker Bay, followed by an established phase when red waters were observed throughout the lower estuary. Ilwaco harbor (Baker Bay’s seaward-end) is at least one of the locations where the bloom starts since M. rubra was detected there at concentrations >100s cell L⁻¹ before Chinook harbor (Baker Bay’s upriver-end) or the estuary main channels. In 2010, this initial phase lasted about 1.5 months, spanning the neap tide of early July to the beginning of the neap tide of mid-August. While high growth rates were measured in Ilwaco harbor during the initial phase (1.2–3.1 d⁻¹) and in the estuary main channels in both surface red (0.7 d⁻¹) and adjacent non-red (1.1 d⁻¹) waters during the established period, growth of the ciliate was not detected in Ilwaco harbor during this second phase. Growth rate data obtained during the established bloom phase also suggest that M. rubra cells in the estuary mostly divide during the daytime and that red water patches might experience self-shading.     

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。     

改性黏土对褐潮生物种Aureococcus anophagefferens的去除研究

褐潮是一种由微微型藻引发的藻华,已连续4年在渤海海域暴发,给当地带来巨大的经济损失。目前,在褐潮尚不能有效预防、预控情况下,如何控制和减少其对生态环境和沿海经济带来的危害,成为一个急需解决的问题。利用改性黏土消除藻华是一种快速有效、并得以多次现场成功应用的方法。考察比较了多种不同产地、不同类型的黏土及其改性后对褐潮生物种Aureococcus anophagef ferens(抑食金球藻)的去除效果,选取5种典型的黏土作为主要的实验材料,开展了不同条件下黏土及其改性后对A. anophagef ferens去除效率的影响研究。实验发现,因A. anophagef ferens个体微小、藻华时密度大,相同用量的黏土或改性黏土对其去除效率低于常见的硅藻、甲藻生物;不同类型黏土对其去除效率有影响,高岭土的去除效率高于蒙脱土;而黏土改性后对A. anophagef ferens的去除效率提高3倍以上。在此基础上,还考察分析了黏土粒径、分散介质等因素对A. anophagef ferens去除效率的影响,为进一步研发安全、高效的褐潮应急消除材料做了有益探索。     

真鲷、黑鲷及其杂交子代的染色体构成与AFLP分析

采用核型分析和AFLP技术对真鲷、黑鲷及其杂交子代进行遗传差异分析。结果显示真鲷、黑鲷和杂交子代均含有48条染色体,核型分别为2n=2st+46t,NF=48、2n=4m+4sm+2st+38t,NF=56和2n=30m+8sm+2st+8t=48,NF=86,杂交子代核型与其父、母本种均不一致。两对AFLP选扩引物组合在真鲷、黑鲷和杂交子代中共扩增到278个条带,其中黑鲷特异性条带93条、真鲷特异性条带108条;杂交子代中分别出现了21条父本种(黑鲷)特异条带和67条母本种(真鲷)特异条带,另出现了15条非双亲条带。杂交子代与真鲷、黑鲷的遗传相似系数和遗传距离分别为0.113、0.350和2.180、1.050,表明杂交子代总体上更偏向于母本种。染色体核型和AFLP条带分析结果表明真鲷(♀)×黑鲷(♂)所获得的杂交子代为含有48条染色体的异源二倍体,且父、母本遗传物质在杂交中发生了部分重组,杂交子代表现出一定的偏母系遗传特性。     

缘管浒苔和羽藻氮、磷营养生理学研究

以无性繁殖系为材料,开展了缘管浒苔和羽藻对NO₃-,NH₄+和PO₄3-的吸收动力学、生长动力学研究。吸收动力学研究结果表明缘管浒苔和羽藻对NO₃- 和PO₄3-的吸收方式为主动运输,对NH₄+的吸收方式为被动扩散。缘管浒苔对NO₃-的最大吸收速率(V_max)、对NH₄+的吸收斜率都大于羽藻,说明缘管浒苔对高浓度的NO₃-和NH₄+具有更强的吸收能力。缘管浒苔吸收NO₃-和NH₄+的a值远大于羽藻,说明在低营养盐浓度时,缘管浒苔对NO₃-和NH₄+的亲和力更强。在PO₄3-的吸收中,羽藻的最大吸收速率(V_max)远大于缘管浒苔,说明羽藻对高浓度PO₄3-的吸收能力更强,但缘管浒苔的a值远大于羽藻,说明前者在低营养盐浓度时PO₄3-的亲和力更强。生长动力学研究结果表明,硝酸氮是促进两种海藻快速生长的最适宜氮源形式,氨氮更易促进藻体叶绿素的积累。在相同氮营养条件下,羽藻表现出比缘管浒苔更强的生长优势。     

绿色荧光蛋白标记的病原性河流弧菌在青石斑肠道的黏附定植研究

通过灌胃将绿色荧光蛋白标记的病原性河流弧菌导入青石斑鱼消化道内,追踪标记菌在青石斑肠道中的黏附和定植及对肠道消化酶活性的影响。结果表明,青石斑前肠和中肠在河流弧菌灌胃12 h即可检出,前肠在24 h达到峰值,大约为7.1×105 cfu/g,中肠则在36 h达到峰值,约为5.39×105 cfu/g,而后肠则是在24 h才开始检出,且检出时即达到峰值,但仅为2.44×104 cfu/g,说明青石斑鱼的前肠和中肠都是河流弧菌的主要黏附部位。灌胃96 h后前肠和中肠仍有标记菌存在,但在后肠已检测不到标记菌,反映出标记菌已在前肠和中肠定植下来,但没有在后肠定植。此外,标记河流弧菌的定植能够显著降低前肠蛋白酶活性和淀粉酶活性以及后肠脂肪酶活性。研究结果说明,病原性河流弧菌可通过黏附定植于鱼类肠道影响鱼类肠道消化酶活力,这可能是病原性河流弧菌引发鱼类病害的原因之一。     

旋链角毛藻对中肋骨条藻化感作用的影响因素

在已知旋链角毛藻对中肋骨条藻具有化感作用的前提下,进行了温度、生长时期、光照、细菌等因素对旋链角毛藻化感作用的影响、化感物质的萃取及粗提物对中肋骨条藻的化感效应检验等实验,研究了旋链角毛藻化感物质的性质、降解特点,并初步测定了化感物质的结构。结果表明:旋链角毛藻化感作用与生长时期有关,指数期滤液化感作用强于衰亡期;旋链角毛藻的化感物质在50℃以下保持稳定,光和细菌均引起旋链角毛藻化感物质的降解,且细菌降解强于光降解;旋链角毛藻的乙酸乙酯萃取物具有明显的化感活性,该萃取物在255～260 nm处有特征吸收峰。综合以上结果,推测旋链角毛藻化感物质可能为分解温度在50℃以上的易被光和细菌降解的苯衍生物,从极性上看较易溶于乙酸乙酯。     

化感作用对中肋骨条藻与东海原甲藻竞争演替的影响

为了检验化感作用对赤潮藻类生长和竞争的影响,对中肋骨条藻滤液进行了培养实验,结果显示中肋骨条藻滤液对其自身的生长呈现出化感抑制现象,而且抑制作用在磷限制条件下尤为显著。自化感作用的程度与藻的生长阶段有关,指数期滤液对中肋骨条藻的抑制作用比衰亡期滤液略强。不同滤液添加比例实验进一步验证了中肋骨条藻自化感作用的存在。降解实验表明在某些机制的作用下,化感物质会随时间而发生降解。在所有的滤液培养实验中,中肋骨条藻对东海原甲藻的生长没有明显影响,这可能是由于东海原甲藻对滤液中的化学物质有较强的耐受能力。中肋骨条藻滤液的共培养实验结果显示,中肋骨条藻与东海原甲藻表现出演替现象,东海原甲藻最终获得竞争优势。实验结果表明化感作用可能会影响中肋骨条藻和东海原甲藻的竞争演替。