产碱性纤维素酶海洋细菌的筛选、鉴定及酶学性质研究

用CMC平板筛选方法,从青岛近海海域海水中分离出一株产碱性纤维素酶的海洋菌株QM11,经16S rDNA鉴定,该菌株为Cytophaga fucicola.对该菌的生物学特性研究表明,其最适生长温度为27℃,生长温度范围为4～48℃,为耐冷菌;在pH7.0～8.0、含3.0%NaC1的培养基条件下,最适宜菌株生长和产酶;QM11所产碱性纤维素酶最适反应温度为40℃,最适反应pH为9.0,在碱性条件下具有较高的酶活性和较好的稳定性.Mn2+、Fe3+对酶反应具有促进作用,Cu2+、Pb2+对酶反应具有抑制作用.     

红树林生境产嗜热纤维素酶芽孢杆菌的筛选及其活性分析

本研究从红树林沉积物样品中筛选获得一株具有较高纤维素酶活性的菌株ms-2,通过革兰氏染色、生理生化试验,以及16S r DNA基因片段比对鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ms-2。对其产酶性质进行研究表明该菌株所产纤维素酶为胞外酶而非膜锚定酶,该酶具有良好的嗜热性,且在弱酸条件下酶活性较高,最适宜温度和pH分别为65℃和6. 0,在此条件下最高酶活性为0. 655 7 U/cm3;另外,在浓度为1 mmol/dm3Cu2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+和Mn2+条件下,Cu2+对酶活性无显著影响,Mg2+、Zn2+、Fe3+和Mn2+对酶活性均有不同程度的抑制作用,其中Mn2+的抑制最为明显,酶活性下降了29. 96%。由于产业应用中酶解纤维素时通常需要在55～60℃的温度下进行,研究获得的嗜热纤维素酶不仅适合这样的温度环境,还能维持较高的酶活性水平,并且对Cu2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+较不敏感,有利于产业开发应用。     

一株源于红树林根际土壤产纤维素酶芽孢杆菌的鉴定及其酶学性质分析

从红树林根际土壤中筛选出一株产纤维素酶的革兰氏阳性菌,通过形态、生化特征及16S r RNA基因序列分析鉴定为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)。对其产纤维素酶能力进行分析,发现该菌株所产纤维素酶的最适反应温度为55°C,最适p H为6。酶学性质分析发现,在反应温度为55°C时,该菌株产生的纤维素酶稳定性最好,保温120min后仍具有80%以上的相对酶活力;在p H为5—7时,酶活性相对稳定,相对酶活力均维持在80%左右。Cu~(2+)对该酶有一定的抑制作用,Zn~(2+)、Fe~(3+)、Mg~(2+)、Ca~(2+)、Fe~(2+)、Mn~(2+)和Co~(2+)均对酶有一定的促进作用。本研究显示这株芽孢杆菌具有良好的应用前景,为该菌株在水产饲料添加剂中的进一步研究与应用提供参考依据。     

海洋来源羽毛降解菌株的筛选、鉴定及酶学性质研究

微生物降解羽毛既可保护环境又能实现废物的资源化利用,具有显著的经济效益和社会效益。本研究从广西钦州港海鸭养殖淤泥筛选获得一株可高效降解羽毛的菌株Gxun-20,通过对该菌株形态特征、生理生化特性和16S rRNA基因序列进行分析,以确定菌株的分类,并对菌株产角蛋白酶的条件及酶学性质进行研究。结果表明：该菌为副短短芽孢杆菌(Brevibacillus parabrevis);菌株最适产酶条件为：温度34℃,初始pH 6.5,羽毛含量1.5%(质量分数),发酵48 h,角蛋白酶活性可达277.45 U/mL。菌株Gxun-20所分泌的角蛋白酶最适温度为50℃,且热稳定性较好,最适pH为7.5;金属离子Fe³⁺、Cu²⁺、Co²⁺、Fe²⁺和Mn²⁺对酶活性有显著抑制作用,而Ca²⁺、Na⁺对酶活性有明显促进作用;金属螯合剂乙二胺四乙酸(ethylene diamine tetraacetic acid, EDTA)可显著抑制酶的活性,蛋白...     

产低温纤维素酶海洋嗜冷菌的筛选及研究

从黄海的深海海底泥样中筛选出一株产纤维素酶的海洋细菌，初步鉴定为革兰氏阴性杆菌。该菌既能产生羧甲基纤维素酶，又能降解微晶纤维素，互有淀粉酶活。对该菌生长特征及所产纤维素酶的性质进行了初步研究。此菌最适生长温度为20℃，最高生长温度为40℃，在0℃也能生长，是典型的嗜冷菌。该菌所产纤维素酶最适反应温度为35℃，10℃仍有较高酶活，最适pH值为6．0，属酸性酶。     

印尼热泉中产嗜热碱性蛋白酶菌株筛选及酶学性质研究

采用MSM寡营养培养基从印度尼西亚Pantai cermin,Kalianda和Banyuwedang三个地区的热泉水样、泥样以及沉积物样品中分离获得细菌菌株,通过检测蛋白酶产生透明圈和福林酚蛋白酶活性测定相结合的方法,从中筛选出1株产嗜热蛋白酶的菌株PBI,该菌株经初步鉴定为短杆菌属(Brevibacillus),并对其酶学性质进行了研究。结果表明,菌株PBI产蛋白酶的最适酶活温度为60℃,最适pH值为8.0～9.0,具有较好的热稳定性和pH稳定性,60℃时酶的半衰期为30min,70℃条件下20min仍保持46.1%的酶活,该酶在pH值为5.0～9.0范围的缓冲液中酶活相对稳定。其产嗜热蛋白酶的酶活力最高可达到60.53U/mL,在100℃条件下仍能保留26.37%的相对酶活。Fe2+,Fe3+,Cu2+和Zn2+对嗜热蛋白酶活性具有明显的抑制作用。该嗜热蛋白酶对EDTA敏感,苯甲基磺酰氟(PMSF)、亮抑酶肽(Leupeptin)、苄眯(Benzamidine)和胃蛋白酶抑制剂(Pepstain A)对该嗜热蛋白酶都有一定的抑制作用,说明其酶活性受到丝氨酸、半胱氨酸残基的影响。结果表明,该菌株是1株具有进一步改造利用价值的产蛋白酶菌株。     

对虾肠道中产蛋白酶菌株的筛选、鉴定及其产酶特性初步研究

本文对从健康的凡纳滨对虾、日本囊对虾肠道中初步分离得到的58株菌进行产蛋白酶能力测试,筛选得到产酶能力较强的3株菌,经生理生化和16SrDNA序列分析,初步鉴定为蜡样芽孢杆菌(SDMG9)、沙福芽孢杆菌(SDVG4)及蜡样芽孢杆菌(SQVG9)。生长及产酶条件优化表明菌株SDMG9的最适生长温度为28-40℃、pH为5.5-6.5、盐度为0-20,最适产酶温度为28℃、pH为9.5、盐度为0;菌株SDVG4的最适生长温度为28-40℃、pH为5.5-8.5、盐度为10-20,最适产酶温度为40℃、pH为5.5、盐度为10;菌株SQVG9的最适生长温度为28-40℃、pH为6.5-8.5、盐度为0-20,最适产酶温度为28℃、pH为7.5、盐度为10。经溶血试验与药敏试验检测表明三株菌均无显著溶血圈且所含耐药因子较少,不具备潜在的致病性,为后续对虾肠道益生菌的筛选及应用提供了科学依据。     

南极深海沉积物中产低温脂肪酶菌株的筛选与基因克隆

在10℃恒温培养条件下,从第29次南极科学考察获得的南极深海沉积物样品中分离筛选到产脂肪酶细菌3株,产脂肪酶真菌1株,对其进行分子生物学鉴定,确定为假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas arctica）、芽孢杆菌属（Bacillus pumilus）、Glaciecola sp.以及白冬孢酵母属（Leucosporidium sp.）.通过测定各酶的最适反应温度,获得产低温脂肪酶芽孢杆菌XZ18,该菌所产脂肪酶最适反应温度为30℃,在0℃仍有部分活性.从NaCl浓度和pH值2个条件对产酶条件进行研究,最终确定了该菌最适产酶NaCl浓度5.0%、最适产酶pH值为6,最高产酶量为4.65 U/cm3.通过PCR扩增,获得了脂肪酶全长序列,对该序列进行系统发育分析,发现该脂肪酶基因处于较独立的分支.     

一株虹鳟源枯草芽孢杆菌的分离鉴定及生物学特性研究

为筛选对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)有潜在益生效果的菌株,本研究从健康虹鳟幼鱼肠道中分离到1株潜在益生菌株RT-BS07,采用形态学观察和分子特征分析对该菌株进行了鉴定,并评价了该菌株的抑菌性、耐受性、黏附性和安全性。形态学观察显示,菌株RT-BS07为革兰氏阳性杆菌,有圆形或椭圆形芽孢。16S rRNA比对结果显示,该菌株与枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)NCBI3610株的同源性为99.86%。结合16S rRNA基因序列分析和形态学观察结果,确定菌株RT-BS07为枯草芽孢杆菌。菌株RT-BS07具备产蛋白酶和纤维素酶能力,其酶活力分别为(0.039±0.002)和(0.393±0.002)U/mg;该菌株可有效抑制温和气单胞菌(Aeromonas sobria)、杀鲑气单胞菌(A.salmonicida)和鲁氏耶尔森氏菌(Yersinia ruckeri)等致病菌。菌株RT-BS07在pH为2~10 LB液体培养基中均可存活;在盐度为2%~8%条件下存活率为5.70%~93.28%,其存活率随盐度升高而降低。体外黏附试验结果表明,菌株RT-BS07可大量黏附在虹鳟前肠黏膜,不破坏肠道组织完整性,对左氟沙星、环丙沙星、氧氟沙星和链霉素等18种抗菌药物敏感。本研究分离筛选得到的枯草芽孢杆菌RT-BS07株具有产消化酶性能,其抗逆性能强,对虹鳟无毒害作用,可作为虹鳟健康养殖及益生菌制剂研发源益生菌候选株。     

适应海南热带海洋环境产脂肪酶菌株的筛选及产酶条件研究

从海南热带海水中分离筛选得到10株产脂肪酶菌,其中菌株LD-1302产脂肪酶活性最高。根据16S r DNA序列分析和生理生化试验结果,鉴定该菌为地衣芽孢杆菌Bacillus licheniformis。对该菌株的产酶条件进行优化,在p H 8、温度37℃、盐度32的条件下,经橄榄油诱导,起始浓度为3.75×105CFU/m L的LD-1302摇瓶发酵48 h时产脂肪酶活最高,脂肪酶活可达(34.97±1.45)U/m L。     

广西北海金海湾红树林保护区自由生活海洋线虫联体线虫属（Comesoma）两个新记录种

在2021年春季对广西北海金海湾红树林保护区的自由生活海洋线虫进行分类和多样性研究中发现联体线虫属（Comesoma）国内2个新记录种,分别为百慕大联体线虫（Comesoma bermudense）和赫尔曼联体线虫（Comesoma hermani）,并对其特征进行了描述与图示。百慕大联体线虫主要特征为：4根头刚毛,长度为21~31 μm,4根亚头刚毛,长度为5~7 μm;虫体表皮具横排的侧分化点纹,颈部有不规则排列的颈刚毛;口腔前部膨大,底部角质化;螺旋状化感器,2.5圈;两条细长的交接器,弧长189~200 μm,引带没有突起,肛前附器乳突状;金海湾标本交接器弦长与尾长之比为0.7~0.9,大于其模式种的0.4~0.6。赫尔曼联体线虫主要特征为：口腔前部呈杯状,基部加厚,后部狭窄;螺旋状化感器,2.5圈;两条细长的交接器,弧长187~192 μm,引带没有突起;金海湾标本雄性体长约为2.2~2.4 mm,大于模式种的1.7~2.1 mm。该属物种在红树林湿地为首次报道。     

几种海洋抗污损化合物的单一与联合毒性效应评价

本文研究了目前广泛应用的防污涂料毒性添加剂3-(3,4-dichlorophenyl)-1,1-dimethylurea(Diuron)、2-methylthio-4-t-butylamino-6-cyclopropylamino-s-triazine(Irgarol 1051)、triphenylborane pyridine(TPBP)、Zinc pyrithione(Zn-Pt)、Zinc bis(dimethyl thiocarbamate,Ziram)、Cu~(2+)的单一毒性和二元混合毒性.结果表明:对卤虫而言,6种化合物单一毒性按强弱排序为TPBPDiuronZiramCuSO_4Irgarol 1051Zn-Pt,它们对卤虫48 h的LC50分别为CuSO_49.1μg/cm~3、Diuron 8.0μg/cm~3、Irgarol 1051 12.0μg/cm~3、TPBP 0.07μg/cm~3、Zn-Pt 30.9μg/cm~3、Ziram 8.2μg/cm~3.对卤虫的二元联合毒性实验采用混合毒性指数法(MTI)评价,结果显示:共有8个组合具有协同效应,包括Irgarol 1051/Diuron、Irgarol 1051/TPBP、Irgarol 1051/Ziram、Irgarol 1051/Zn-Pt、Irgarol 1051/CuSO4、Diuron/TPBP、Ziram/CuSO_4以及Zn-Pt/CuSO_4.其中Irgarol 1051/Ziram组合的MTI值高达2.740,Zn-Pt/CuSO_4组合更高达5.621.发现8个协同效应组合中有5个和Irgarol 1051有关,表明Irgarol 1051在基于毒性的防污涂料配方中有其良好的适应性,但进入海洋环境的Irgarol 1051具有引起较强生物毒性的环境风险.另有5个组合Diuron/Zn-Pt、Diuron/CuSO_4、TPBP/Ziram、TPBP/ZnPt、Ziram/Zn-Pt表现为一定程度拮抗作用,应在防污涂料配制中尽量避免同时使用.     

海产绿藻束生刚毛藻(Cladophora fascicularis)的分类地位探讨

针对国际上海洋绿藻束生刚毛藻Cladophorafascicularis与C.vagabunda的同物异名争议,本文对采集于海南岛莺歌海的束生刚毛藻进行了形态学观察。从55个样品的形态特征观测及分析中获得了用于其物种鉴定的主要特征为:藻体丛生,黄绿色,往往纠缠在一起,高3—23cm;基部为不规则分枝的假根状,往往多个植株的假根粘连在一起;直立部分叉状或多不规则叉状分枝,主枝可产生多个分枝或产生分级的分枝;上部枝多个密集成束,偏生于一侧,末位小枝侧生,多向内侧弯曲,略呈栉状排列,枝端钝尖;主轴细胞长宽比为3—6.5,侧枝细胞长宽比为3—5,小枝细胞长宽比为1.5—5,末位细胞长宽比为1.2—5。结合形态特征比较以及分子数据分析,本文探讨了束生刚毛藻与C. vagabunda的同物异名问题,认为束生刚毛藻可作为独立种存在。     

基于转录组数据的青蛤微卫星标记开发与验证

本研究利用青蛤(Cyclina sinensis)的转录组信息开发微卫星标记,共获得12418个微卫星位点。其中单核苷酸重复次数最多,共8422个,占比67.08%;其次是三核苷酸重复,共1501个,占比12.09%;双核苷酸的重复有1419个,占比11.43%。在所有重复单元类型中,A/T重复出现频率最高,占单核苷酸重复的48.75%。随机选取81对引物进行微卫星标记验证,最终获得27个具有多态性的微卫星标记。对30个青蛤进行多态性位点检测和评价,共扩增到等位基因99个,每个位点的等位基因数Na为2~6个,期望杂合度He为0.0333~0.8085,观测杂合度Ho为0.0000~0.6786,多态信息含量(PIC)为0.0323~0.7645,有19个位点显著偏离Hardy-Weinberg平衡(p<0.01)。本研究开发的微卫星标记为青蛤的分子遗传学研究、种质鉴定和自然种群资源保护等研究提供了基础数据。     

广西涠洲岛滨海湿地潮下带海草、红树林与互花米草的分布和群落结构特征

系统报道了广西涠洲岛的潮下带海草、红树林以及互花米草的分布和群落结构特征.2019—2020年的调查结果表明,涠洲岛海草分布于南湾西侧,紧邻珊瑚礁区,面积4246 m2,为潮下带的生长形式,海草种类仅见卵叶喜盐草(Halophila ovalis);真红树植物有6种[红海榄(Rhizophora stylosa)、海漆...     

危害我国红树林的团水虱的生物学特征

近些年来,团水虱(Sphaeroma spp.)在红树林生态系统中的持续爆发已成为天然和人工红树林遭受破坏的主要原因之一,在我国海南、广东和广西都有不同程度的发生.目前国内有关红树林湿地团水虱的生物学特征研究较少,而明确团水虱的生物学特征是研发其防控技术的重要依据.本研究通过文献查阅和实地调查,总结了团水虱危害中国红树林的现状,团水虱的种类、分布和生活史,以及繁殖和聚集的季节、繁殖方式、营养物质偏好等,以期为团水虱的防控提供理论和技术方面的支撑.     

海洋聚球藻对不同硝酸盐浓度的响应特征

近年来,由于陆源污染的加重以及近海环境治理的推进,中国近海海域营养盐浓度发生明显变化,导致浮游植物生物量及群落结构发生改变。作为一种广泛分布且丰度较高的微微型蓝藻,聚球藻在中国近海生态系统中发挥着重要的角色,但其对不同硝酸盐浓度的响应尚待研究。本文分别从渤海和黄海采集聚球藻富集样本,在不同硝酸盐浓度下进行半连续培养,通过测定生长曲线、色素含量、光合生理参数以及碳氮含量,研究聚球藻对硝酸盐浓度的响应特征。当硝酸盐浓度为0.1、1.0、10.0μmol·L^–1时,聚球藻培养体系可支持的生物量较小,光能转化效率较低;当硝酸盐浓度为100.0μmol·L^–1时,聚球藻细胞生长得到促进,其培养体系可支持的生物量约提高5倍,同时培养体系整体的光能转化效率达到最高,但单位细胞的捕光能力受到抑制,氮和磷的转化率提高。研究表明海洋聚球藻能够适应不同的硝酸盐浓度维持生长,在较高的硝酸盐浓度下,聚球藻生物量显著提高,但释放至胞外的碳氮未出现相应的当量增加。研究结果为营养盐胁迫条件下浮游生态系统的响应提供了原核微藻方面的实验依据。     

泰来草WOX转录因子的筛选与结构分析

WOX转录因子家族是植物中特有的一类转录因子家族,其主要参与调控干细胞多能性、侧生器官的发育、花器官的形成和胚发育等多种生物学功能,同时是一类比较古老的转录因子,因此也有以此为基准进行进化分析的研究。目前,WOX转录因子家族在大多数陆生植物和淡水生植物中被发现,在海洋植物中,这一类转录因子的研究尚较少。泰来草(Thalassia hemprichii)是一种热带区域常见的海洋单子叶植物,具有重要生态功能。本研究利用高通量测序技术获得泰来草的转录组信息,从中筛选获得了一个WOX基因(命名为ThWOX8),CDS序列全长597 bp,编码198个氨基酸,对其进行三维结构建模,显示其具有典型的HB结构,属于WOX转录因子家族中的中间分支。由于对海洋植物的WOX基因研究较少,本研究收集了93个位于中间进化支的WOX转录因子进行了同源比较分析和进化树分析,结果显示了泰来草与豆科和毛茛目莲科植物的亲缘关系较为接近,这可能暗示了泰来草在水生植物和陆生植物之间存在演化关系。鉴于泰来草是一种重要的潮间带植物,对于平衡海洋生态环境较为重要,深入研究泰来草WOX转录因子家族基因有助于我们进一步认识泰来草在进化中的关系,以及为针对性地改进泰来草的人工繁育提供理论依据。     

Effect of UV-B radiation on the population dynamics of the rotifer Brachionus urceus

The effect of UV-B radiation enhancement at experimental doses of 0.00,0.24,0.48,0.72,0.96,and 1.20 kJ/m 2 on the population dynamics of the rotifer Brachionus urceus feeding on the alga Chlorella sp.was studied under controlled laboratory conditions using clonal culture and life-table techniques.The results show that UV-B radiation treatment significantly shortened the survival time of the rotifer (P <0.05): The longest survival time (336 h) occurred in the control (0.00 kJ/m 2 ) while the shortest (222 h) occurred when exposed to the highest UV-B radiation treatment (1.20 kJ/m 2 ).The fecundity of the rotifer B.urceus was enhanced by the lower UV-B radiation treatment (0.24 and 0.48 kJ/m 2 ) but inhibited by the higher treatments (0.96 and 1.20 kJ/m 2 ).Life expectancy also was obviously affected by UV-B radiation (P <0.05).The highest life expectancy occurred in the control (0.00 kJ/m 2 ),and it became shorter with increasing doses of UV-B radiation.The resutls in the present study indicate that the life expectancy of the rotifer B.urceus can be used as an indicator for UV-B radiation enhancement.     

中国滨海湿地互花米草群落甲烷通量研究的综述

互花米草(Spartina alterniflora)具有较强的固碳作用,了解互花米草群落的甲烷通量可为评估互花米草的净碳汇功能提供重要参数。本文分析了我国滨海湿地互花米草群落CH₄通量的总体特点和机制,结果表明：①不同地区互花米草群落CH₄通量无明显规律且差异较大。不同生长环境下的环境因子对CH₄排放有综合调控作用,其中很大部分是通过影响土壤中与CH₄产生有关的微生物影响CH₄通量。②互花米草群落CH₄通量夏季最高、冬春较低;日通量则处于不规则的波动中,但总体白天通量高于夜晚。CH₄通量季节差异与温度、生物量和光照呈正相关,温度影响参与CH₄生成的微生物的活性,生物量为CH₄产生提供有机质原料,光照则通过光合作用影响有机质的合成;日通量差异除与温度和光照有关外,最主要还受到潮汐变化的影响。③无潮水覆盖时CH₄通量远大于有潮水覆盖时。有潮水覆盖时互花米草下部作为CH₄排向大气的重要通道受阻,同时CH₄被储存于土壤或排放到潮水中,落潮后才进入大气,因此CH₄通量更低。④刈割会降低CH₄通量。互花米草植株为CH₄的产生提供了重要原料,同时利用通气组织将CH₄排放到大气,刈割切断了CH₄传输途径并减少了地上生物量,因此降低了CH₄通量。