海水酸化对米氏凯伦藻和盐生杜氏藻种群增长和种间竞争的影响

大气中CO_2浓度升高导致的海水酸化改变了海洋生物赖以生存的化学环境,将对其生长、繁殖和代谢产生深远影响。本研究采用实验生态学的方法,以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,探究在海水酸化条件下两种微藻种群增长和种间竞争关系的变化。结果发现:(1)在单培养体系中,随着二氧化碳浓度升高,米氏凯伦藻的环境负载能力(K)升高,而对其生长率进入拐点的时间(T_p)、内禀增长率(r)、进入指数增长期(T_(Ep))和静止期的时间(T_(Sp))均无显著性影响;对盐生杜氏藻而言,二氧化碳浓度升高显著降低了盐生杜氏藻的T_p和r值,而对其K、T_(Ep)、T_(Sp)均无显著性影响;(2)在共培养体系中,两种微藻的K值均受到显著抑制,与单培养体系相比差异显著(P0.05);二氧化碳升高改变了两种微藻的竞争关系,微藻之间的竞争表现为向有利于米氏凯伦藻的方向发展。(3)米氏凯伦藻去藻过滤液对盐生杜氏藻产生抑制作用,二氧化碳浓度升高加剧了这种抑制作用。     

不同的营养盐浓度对三角褐指藻生长的影响

在温度为２２±１℃,盐度为２８的条件下,用不同的营养盐浓度对青岛海洋大学微藻种质库保存的三角褐指藻Ｐｈａｅｏｄａｃｔｙｌｕｍｔｒｉｃｏｒｎｕｔｕｍ进行培养。实验结果表明,相对生长率最高的最优水平组合为：硝酸钠浓度为１５０ｍｇ／Ｌ,磷酸二氢钠浓度为３５．２ｍｇ／Ｌ,硅酸钠浓度为２４０ｍｇ／Ｌ,微量元素浓度为ｆ／２培养基中微量元素浓度。经过７天的培养,细胞最高密度可达４９６８．７５ｃｅｌｌ／ｍＬ。     

氮源及其浓度对三角褐指藻生长的影响

三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)由瑞典学者Bohlin于1897年分离出单种后,各国学者对其生态因子、繁殖特性、形态变异、培养方法以及在海产经济动物人工育苗中的应用,进行了大量的研究工作。目前,我国也把它作为对虾、海参、     

陆源DON亲水和疏水组分对米氏凯伦藻和中肋骨条藻生长及种间竞争的影响

本文以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为研究对象,采用畜禽养殖源有机质为DON氮源,应用XAD-8树脂分离亲水性和疏水性组分,并进行单一藻和双藻混合DON加富室内受控培养实验。结果表明,亲水性DON组分和疏水性DON组分均可促进米氏凯伦藻和中肋骨条藻的生长,其中,亲水组分的促进作用优于疏水组分(P<0.05,α=0.05)。在溶解无机氮浓度不受限条件下,通过DON加富培养,中肋骨条藻相对于米氏凯伦藻具有竞争优势,表现为氮营养盐吸收速率常数、氮亲和力指数和浮游植物生长速率常数均大于米氏凯伦藻(P<0.05,α=0.05),这可能与米氏凯伦藻在吸收利用DON过程中,需要分泌更多的亮氨酸氨肽酶以提高其营养供应策略有关,而中肋骨条藻则可以在较低的酶活性下吸收利用不同形态和组成的氮。本文研究结果有助于从动力学上加深不同DON组分对长江口赤潮多发区中肋骨条藻赤潮爆发支撑作用的理解。     

不同氮源对盐生杜氏藻生长和色素积累的影响

研究了NaNO3、NH4Cl、NH4NO33种氮源对盐生杜氏藻(Dunaliella salina)生长和色素积累的影响及3种氮源吸收的规律。结果表明,3种氮源中,NH4NO3对促进D. salina细胞生长、β-胡萝卜素积累和叶绿素a合成效果最好,细胞最高密度为136×104cell/mL;β-胡萝卜素含量最大值为137mg/g;NO3-和NH4 共同存在时,优先利用NH4 ;建立了3种氮源吸收的动力学方程。     

不同无机氮浓度下中肋骨条藻和三角褐指藻生长对生长环境pH的影响

海洋酸化是当前一个严重的环境问题,而海水pH的变化与微藻生长时对溶解无机碳的吸收有关。在室内条件下采用生理生态学方法,研究中肋骨条藻Skeletonema costatum和三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum在不同无机氮水平下生长到最大生物量时培养液pH的变化。结果表明,培养液无机氮浓度从10μmol.L-1上升到200μmol.L-1过程中,2种微藻的叶绿素浓度和最终pH均呈上升趋势。培养液pH的增加量与无机氮的消耗量呈正相关关系,培养液pH的增加量与溶解无机碳的消耗量也呈正相关关系。     

硝酸钠浓度对2株三角褐指藻生长及脂肪酸组成的影响

在温度为 (2 2± 1 )℃ ,盐度为 2 8的条件下 ,用含不同浓度硝酸钠 (75 ,3 75 ,75 0 ,11 2 5 ,1 5 0 0 ,1 875 mg/L)的培养基对青岛海洋大学微藻种质库保存的 2株三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum MACC/B1 1 8,MACC/B2 2 1 )进行培养。在指数生长期末期进行收获。测定了 2株硅藻的生长及脂肪酸组成。单因子方差分析结果表明 :硝酸钠浓度对 2株三角褐指藻相对生长率和影响差异不显著 ;对脂肪酸组成的影响因种而异 ,2株硅藻的主要脂肪酸为 1 4∶ 0 ,1 6∶ 0 ,1 6∶ 1 n- 7和 2 0∶ 5 n- 3 (EPA)     

不同氮源对盐生杜氏藻生长和细胞生化组成的影响

研究3种氮源(NaNO3,尿素,NH4NO3/尿素复合肥)对盐生杜氏藻(Dunaliella salina OUN07)生长和细胞生化组成的影响.结果表明,D. salina OUN07生长最适的是0.75mmol/L尿素,最大细胞密度为105×104 cell/mL,对照组仅为59×104cell/mL;最高β-胡萝卜素含量110.6mg/g出现在0.125/0.125 mmol/L NH4NO3/尿素复合肥中,较低的氮盐有利于β-胡萝卜素的积累;1.0mmol/L尿素培养的D. salina OUN 07叶绿素a含量最高(48.5mg/g),较高的氮盐有利于叶绿素a的合成;D. salina OUN 07脂肪酸主要由16:0、18:1和18:2ω-6组成,其中0.75mmol/L尿素组脂肪酸含量最高;氮源对D. salina OUN 07蛋白含量也有显著影响,NH4NO3/尿素组蛋白含量(33.61%)最高;建立了三种氮源吸收的动力学方程.     

铁对三角褐指藻生长、光合作用及生化组成的影响

近来许多研究表明,不论是在无机氮丰富还是贫乏的水域,铁元素的供应对于浮游植物的生物量、生长率、种类组成及初级生产力均会产生影响。通过室内培养,研究了铁对三角褐指藻生长、光合作用以及细胞生化组成的影响。实验结果表明,在其他营养盐充足的条件下,海水中铁浓度的变化对三角褐指藻的生长及光合作用均有显着影响。在5×10-7mol/dm3铁浓度时,三角褐指藻可达到其最大光合作用速率。在添加铁的条件下,三角褐指藻细胞多种生化组成受到不同程度的影响,其中叶绿素a含量变化幅度最大,增加了25%～35%,叶绿素c、类胡萝卜素含量也有一定程度的增加,但增长幅度要小于叶绿素a;碳水化合物的含量增加了5%～10%,蛋白质含量的增加幅度在5%～15%之间;超氧化物歧化酶(SOD)的活性及DCMU荧光增强比(F_d/F)也呈明显的增加趋势。铁是海洋初级生产过程中的一种限制因子。     

氮浓度对盐生杜氏藻和纤细角毛藻叶绿素荧光特性及生长的影响

在温度为(23±1)℃,盐度为31,光照强度为5000lx的条件下,用含有不同氮浓度(0μmol/L,55μmol/L,440μmol/L,880μmol/L,1760μmol/L,7040μmol/L)的培养基对中国海洋大学微藻种质库保存的盐生杜氏藻(Dunaliella salina)和纤细角毛藻(Chaetoceros gracilis)进行培养,研究两种微藻在一次性培养过程中,不同氮浓度对其PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、叶绿素含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,氮浓度对两种微藻的光合作用及生长均有显著影响(P<0.05)。两种微藻的Fv/Fm比值、叶绿素含量以及细胞密度均随着起始氮浓度的增加而增加,在1760μM时达到最大值,其后随着起始氮浓度的增加,上述指标反而下降。多重比较结果表明,盐藻和纤细角毛藻进行光合作用和生长的最适氮浓度都为1760μmol/L。。     

盐度、光强和温度对盐生杜氏藻生长的影响及其交互作用

为明确各环境因子对盐生杜氏藻生长的影响是否存在交互作用及其影响的程度,采用3因素2水平正交试验方法,以7天批次培养获得的比生长速率为评价指标,研究了盐度（A）、光照强度（B）、温度（C）及两因素交互作用A×B、A×C、B×C对细胞增殖速率的影响,并测定了各条件下光合放氧速率、呼吸耗氧速率、叶绿素荧光及色素含量等以阐释作用机制。结果表明：温度是影响藻细胞增殖的最显著因素,其次是盐度与光照,交互作用B×C、A×C对绿色盐藻细胞生长有一定作用,但影响程度不如单一因子。确定利于盐藻细胞增殖的最优条件为：温度30℃、盐度110、光照强度120 μmol·m^-2·s^-1,而利于类胡萝卜素积累的条件则需将盐度提升至160。温度、光照通过影响光合放氧速率,而盐度通过影响呼吸耗氧速率调控藻细胞生长。     

盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响3期王帅,等:盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响35

以盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为实验材料,研究在不同盐度(5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130)下处理不同时间后(12、24和48h),该藻的生长及叶绿素荧光特性的变化情况。结果表明,盐生杜氏藻生长和进行光合作用的最适盐度为100,适宜盐度范围为20~110。在盐度过低(20)和过高(110)的胁迫条件下,盐生杜氏藻PSII的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)显著降低。该藻的细胞密度和叶绿素含量均在盐度100时达到最大值。相关性分析结果表明,盐生杜氏藻的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)与细胞密度呈极显著的正相关性,因此可通过PSII荧光指标的变化来反映该藻对盐胁迫的耐受性。本文还对盐胁迫下盐生杜氏藻的响应机制和叶绿素荧光技术在筛选耐盐微藻品种中的应用进行了初步探讨。     

温度对三角褐指藻叶绿素荧光特性及生长的影响

研究三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)一次性培养过程中,不同温度(5～30 ℃)对其叶绿素荧光参数、细胞密度以及叶绿素相对含量的影响.单因子方差分析结果表明:在整个培养周期中,温度对三角褐指藻各叶绿素荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP和NPQ)及生长均有显著影响(P<0.05).多重比较结果表明:在本实验条件下,三角褐指藻的最适生长温度是20 ℃.5 ℃处理组从接种后第1 天开始各荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR,qP和NPQ)都明显下降,但第5天开始恢复;10 ℃处理组各荧光参数仅在接种后第1天出现下降,第2天就基本恢复正常;30 ℃处理组从处理后第1天开始一直到实验结束,叶绿素荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR和qP)、叶绿素相对含量和细胞密度均显著低于其他各处理组.相关性分析结果表明:在整个培养周期内,叶绿素相对含量与细胞密度均成极显著的正相关关系.荧光参数(Fv/Fm,Fv/Fo,ΦPSⅡ,ETR)、叶绿素相对含量以及细胞密度与温度的相关性则随着温度范围及培养天数的不同而变化.本文还初步探讨了叶绿素荧光技术在筛选耐高温或耐低温微藻品系中的应用.     

NaHSO3对盐生杜氏藻生长和光合色素含量的影响

为优化盐生杜氏藻营养盐配方、降低养殖成本、提高生物量及色素积累, 研究了不同浓度的安全环保的植物循环光合磷酸化促进剂--NaHSO3(≤0.40mM·L-1)溶液对盐生杜氏藻生长和光合色素含量的影响.结果表明, NaHSO3可显著促进盐生杜氏藻生长, 提高叶绿素a (Chl a)和b(Ch1 b)含量、叶绿素总量(Chl)、类胡萝卜素含量(Car)和Chl/Car;促进效应随浓度增加表现为先升后降, 低浓度(<0.10mM·L-1)效应较好, 以0.07mM·L-1为最佳.NaHSO3提高Chl b的效应大于Chl a, 降低Chl a/Chl b比值, 随浓度增加表现为先降后升, 以0.07mM·L-1降低最大.本试验条件下, 盐生杜氏藻生物量与光合色素含量间及各光合色素含量间呈显著或极显著相关, 与生物量(Y, g·L-1)相关最大的是Chl b (XChl b, μg·ml-1), 符合Y=0.284XChl b-0.883 (R2=0.994**)(**表示Y与X之间在0.01水平上极显著相关,下同);其次为Chl (XChl, μg·ml-1), Y=0.100XChl-2.022 (R2=0.993**), 为生长动态的及时掌握提供了有效的间接衡量指标.     

CO_2浓度升高对三角褐指藻和旋链角毛藻种群生长的影响

采用室内模拟CO2加富培养的方式研究了2种pCO2(395和1 000μatm)对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)这2种硅藻的种群生长和溶解性无机碳的影响。研究表明:CO2浓度升高显著促进了三角褐指藻和旋链角毛藻种群的生长。三角褐指藻实验组的平均比生长率比对照组高出33.1%,旋链角毛藻实验组的平均比生长率比对照组高出13.4%。同时,CO2加富引起培养环境中溶解性无机碳(DIC)浓度升高,据此推测,未来海洋酸化将使藻生长的碳限制得到缓解。海洋酸化会促进旋链角毛藻种群密度增加,这预示着在未来酸化的环境下暴发赤潮的概率将增加,这将对海洋生态系统的稳定性和生物多样性构成威胁。     

4种重金属离子对海洋三角褐指藻生长影响的研究

于１９９３年４月－１９９３年５月以Ｚｎ＾２＋，Ｃｄ＾２＋，Ｐｂ＾２＋，Ｃｕ＾２＋不同浓度的海水对三角褐指藻进行生长影响的研究。实验表明，Ｃｕ＾２＋对三角褐指藻生长的毒性最大，其９６ｈＥＣ５０为０．０１７ｍｇ／Ｌ。Ｐｂ＾２＋的毒性最小，其９６ｈＥＣ５０为０．４６８ｍｇ／Ｌ。４种重金属离子的毒性顺序是Ｃｕ＾２＋＞Ｃｄ＾２＋＞Ｚｎ＾２＋＞Ｐｂ＾２＋，除Ｃｄ＾２＋外，其他３种金属离子对该单细胞藻的生长安全     

影响三角褐指藻生长的生态因子间关系及其调节效应

运用 3× 3× 2析因试验 ,研究NO3 N质量浓度、光照强度和温度间的相互关系及其对三角褐指藻 (Phaeodactylumtricornutum)生长的调节效应。结果表明 :NO3 N以抛物线方式控制藻的生长 ,光照强度主要影响藻的指数生长期 ,对稳定态细胞密度影响减弱 ,温度升高有助于生长。当温度为 2 0℃ ,NO3 N质量浓度分别为 14 .7和 14 .6mg/L ,光照强度分别为5 36 4 .0和 4 0 35 .4lx时 ,藻相对生长率和细胞密度达到最大值 ,分别为 0 .6 5 15d-1和10 10 .7× 10 4/mL。光肥效应、温肥效应和光温效应存在于藻类生长过程 ,并且起协调作用。增产效应随NO3 N含量增加而减少 ,随光照强度和温度的升高而增加     

不同磷源对米氏凯伦藻生长和碱性磷酸酶活性的影响

为了解米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)赤潮形成的磷营养机理,作者研究了不同磷源[三磷酸腺苷二钠盐(Adenosine disodium triphosphate,ATP)、甘油磷酸钠(sodium glycerophosphate,G-P)、卵磷脂(lecthin,LEC)和Na H2PO4·2H2O]对其生长和藻细胞碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity,APA)的影响。结果表明:(1)米氏凯伦藻可以有效利用无机磷(Na H2PO4·2H2O),对有机磷源如三磷酸腺苷二钠盐(ATP)、甘油磷酸钠(G-P)也能有效利用,但不能有效利用卵磷脂(LEC);(2)米氏凯伦藻碱性磷酸酶的检测中,在起始阶段,不同磷源(ATP,G-P,LEC和Na H2PO4·2H2O)的米氏凯伦藻APA达到最大值,米氏凯伦藻的APA分别为6.0,10.5,8.0和0.4 pmol/(个·h)。随培养时间的持续,各有机磷培养基中米氏凯伦藻的APA均表现出先逐渐减小,而后增强,最后在最大值维持的趋势,而以Na H2PO4·2H2O为磷源的米氏凯伦藻的APA没有明显的增加;(3)单个细胞的米氏凯伦藻的APA位点分布明显,大致位于细胞表面。通过研究发现,米氏凯伦藻在外界环境无机磷限制的条件下,能够较好地吸收利用有机磷维持生长,印证了近年来米氏凯伦藻赤潮频繁地发生在磷限制海域的事实。