两种混养方式对异枝江蓠(Gracilaria bailinae)生长性能、表面附生细菌群落及抗生素抗性基因的影响

为揭示"鱼-藻"和"鱼-虾-藻"混养对异枝江蓠(Gracilaria bailinae)生长性能、表面附生细菌群落和抗生素抗性基因(antibiotic resistance genes,ARGs)的影响,阐明异枝江蓠表面附生细菌群落与生长性能、ARGs之间的关系,利用16S rDNA高通量测序技术和Real-time qPCR技术分析了异枝江蓠表面附生细菌群落和ARGs的组成与差异,冗余分析(RDA)探讨细菌群落与生长性能、ARGs之间的关联。结果表明:(1)"鱼-虾-藻"混养会促进异枝江蓠的生长性能,增加表面附生细菌群落的多样性。(2)异枝江蓠表面附生细菌群落主要属于变形菌门、蓝藻门、浮霉菌门和拟杆菌门,不同混养方式中优势菌属组成不同,"鱼-虾-藻"混养优势菌属多样性较高。(3)"鱼-虾-藻"混养的异枝江蓠ARGs/MGEs的相对丰度大多高于"鱼-藻"混养。(4)RDA分析表明,生长性能主要与Ralstonia、Blastopirellula等显著相关,ARGs/MGEs主要与Nitrosomonas、Alteromonas、Pleurocapsa;CC-7319等显著相关。"鱼-虾-藻"混养能够增强异枝江蓠的生长性能,提高异枝江蓠表面附生细菌群落的多样性。但"鱼-虾-藻"混养能够增加异枝江蓠ARGs/MGEs的相对丰度,存在一定的生态风险。因此,在注重经济效益的同时也要关注可能存在的对人类健康的危害。研究结果将有助于海水养殖环境的优化,为大型海藻在海水养殖业中的应用与推广提供理论基础。     

粤东地区江蓠属Gracilaria(江蓠科,红藻门)的形态分类学

在2011~2013年间对粤东地区进行了20余次野外大型海藻资源调查,采集了大量标本。利用形态特征,对部分标本进行了分类学研究。经鉴定,标本中包含江蓠属5个种及变种,即芋根江蓠Gracilaria blodgettii Harvey、异枝江蓠G.bailinae Chang et Xia、细基江蓠G.tenuistipitata Chang et Xia、细基江蓠繁枝变种G.tenuistipitata var.liui Zhang et Xia、长喙江蓠G.longirostris Zhang et Wang。它们的主要鉴定特征分别为:芋根江蓠的分枝基部明显缢缩;异枝江蓠的藻体暗绿色,初级分枝围绕主轴互生、偏生或叉分;细基江蓠的藻体主轴基部纤细,分枝简单;细基江蓠繁枝变种的藻体纤细,分枝繁多;长喙江蓠的囊果具有明显的长喙状突起。其中,芋根江蓠和异枝江蓠在粤东地区属首次报道,文章对其进行了较详细的介绍。该研究结果丰富了粤东江蓠属的物种多样性,为粤东地区江蓠属物种资源的保护和利用提供了分类学依据。     

鹧鸪菜组织和细胞培养的研究Ⅳ.藻体任意碎片的培养与损伤藻体再生的观察

把鹧鸪菜藻体切成大小不同的切段、以及任意切碎,培养于添加氮、磷素的消毒海水中,后者分10℃、15℃、20℃、25℃四种不同温度条件培养,结果全部切段、切碎片都很快再生出假根附着于基质,并再生出一至多个叶状体;叶状体长大后从基部长出新的假根成为完整的幼苗(再生苗)。试验表明,大的切段其再生苗生长快、长度大,但出苗率(一定长度的藻体长出再生苗数量)低。培养温度较高时(20—25℃),藻体任意切碎片再生速度快、附着速度快、数量多且较牢固。利用藻体切碎片来培养鹧鸪菜幼苗是可行的;培养的适宜温度为20℃以上、海水比重为1.010左右。本文还对鹧鸪菜损伤藻体再生的情况(繁殖生殖学)进行一些观察和描述。     

两种水温条件下镉对菲律宾蛤仔的急性毒性

分别在两种不同水温条件下,采用静水试验法,进行了Cd2+对菲律宾蛤仔的急性毒性实验,以概率单位法求得Cd2+对菲律宾蛤仔的半致死质量浓度(LC50)。结果表明,在12±0.5℃水温下,Cd2+对菲律宾蛤仔的24h、48h、72h、96h的LC50分别为95.05mg/L、46.87mg/L、32.65mg/L和11.31mg/L;在17±0.5℃水温下,Cd2+对菲律宾蛤仔的24h、48h、72h、96h的LC50分别为70.08mg/L、35.28mg/L、22.36mg/L和14.38mg/L。水温12℃和17℃时,Cd2+对菲律宾蛤仔的96h最大容许质量浓度分别为0.113mg/L和0.144mg/L。Cd2+对菲律宾蛤仔属于高度毒性物质,并且随着水温的升高,Cd2+的毒性作用增强。     

苯并(a)芘影响黑鲷肝脏EROD活性变化的动力学研究

研究了黑鲷(Sparusmacro cephalus)在实验生态条件下暴露于不同浓度苯并(a)芘(benzo(a)pyrene,BaP)后,肝脏乙氧基异吩噁唑酮脱乙基酶(EROD)活性在不同暴露时相的动力学变化情况.EROD活性采用动力学方法测定.实验结果表明,暴露于较低质量浓度BaP(0.5,1.0μg/L)黑鲷肝脏的EROD活性在2 d后极显著高于对照组(P<0.01),2.0μg/L组则在2 h后极显著高于对照组,并且随暴露时间的延长,诱导程度表现出不同的下降趋势,而暴露于高质量浓度组(5.0 μg/L)的肝脏EROD活性极显著性诱导出现在12h.总体上较高质量浓度组(2.0,5.0μg/L)EROD活性出现极显著性诱导的时间比低质量浓度组(0.5,1.0μg/L)早,诱导程度也比低质量浓度组的高.在净化实验中各暴露组肝脏EROD活性均下降,与空白对照组比较均没有显著性差异,说明试验浓度没有超出严重损伤肝脏自身恢复系统的范围,在此浓度范围内污染的鱼通过净化可清除BaP污染.     

鱼藤酮对花鲈、矛尾虾虎鱼的急性毒性研究

采用静水实验方法和改良寇式法计算,以鲈鱼Lateolabrax japonicas、矛尾虾虎鱼Chaeturighthys stigmatia Richardson为实验材料开展了鱼藤酮的急性毒性实验。结果表明:鱼藤酮分别处理6h、9h、18h、21h、24h时鲈鱼的半致死浓度(LC_(50))分别为18.40μg/L、17.83μg/L、14.55μg/L、14.32μg/L、13.72μg/L,鲈鱼半致死浓度的95%置信区间分别为17.29~19.58μg/L、17.22~18.46μg/L、13.92~15.10μg/L、13.69~14.97μg/L、13.18~14.27μg/L;鱼藤酮分别处理24h、48h、72h时矛尾虾虎鱼的半致死浓度(LC_(50))分别为45.35μg/L、26.59μg/L、16.96μg/L,矛尾虾虎鱼半致死浓度的95%置信区间分别为42.01~48.85μg/L、24.78~28.54μg/L和16.09~17.88μg/L。2种鱼类的半致死浓度都非常低,而矛尾虾虎鱼对鱼藤酮的耐受性更强一些,鱼药毒性等级划分显示鱼藤酮对两种鱼类均属于剧毒性物质。     

流动注射Ferene分光光度法测定海水中溶解态铁的方法优化

热液流体中溶解态铁是海水原位测量的重要参数之一。本研究采用Ferene分光光度法,搭建流动注射分析系统,优化进样条件、显色条件,实现了热液流体中溶解态铁的在线测定。结果表明,测定Fe(II)时,Ferene、缓冲液浓度分别为8×10–3、0.4 mol/L,Ferene、样品流速分别为0.8、0.6 m L/min,显色盘管长度为40 cm时,方法的灵敏度、检测限最佳;测定Fe(III)时,Ferene、缓冲液、抗坏血酸浓度分别为1×10–2、0.5、0.01 mol/L,Ferene/抗坏血酸、样品流速均为1.0 m L/min,还原、显色盘管长度均为40 cm时,方法的灵敏度、检测限最佳。最佳实验条件下,Fe(II)、Fe(III)在0.2~10μmol/L和0.5~16μmol/L范围内,工作曲线回归方程分别为A=0.0834 C+0.0564(μmol/L,n=8,R2=0.997)和A=0.0478C+0.0423(μmol/L,n=8,R2=0.997)。Fe(II)、Fe(III)检测限分别为24、39 nmol/L,相对标准偏差分别为0.8%、1.2%(n=10),加标回收率为97.9%~103.0%。共存离子实验表明,流体中的Na+、Mn2+、Cu2+、Cu+不会对测量造成干扰。     

刚毛藻对静态模拟刺参养殖池塘上覆水营养盐含量的影响

利用室内装置模拟的刺参养殖池塘上覆水,在温度为25℃,光照为(4000±200)lx条件下静态培养刚毛藻48 h,定时测定上覆水中总氮(TN)、氨态氮(NH_4~+-N)、硝态氮(NO_3~–-N)、亚硝态氮(NO_2~–-N)、总磷(TP)、活性磷(PO_4~(3–)-P)等营养盐含量,分析了氮磷营养盐含量的动态变化规律,探讨了刚毛藻生物量对沉积物-水界面营养盐含量变化的影响。结果表明,刚毛藻生物量对各营养盐含量的影响存在显著性差异(P0.05)。随着培养时间延长,上覆水中营养盐含量均呈现先增大后减小的趋势。上覆水中各营养盐含量在培养6～24 h时分别达到最大值,其中当刚毛藻生物量为0.5～4.5 g/L时,TN、NO_3~–-N、NO_2~–-N、NH_4~+-N、TP、PO_4~(3–)-P含量达到最大值。继续培养,上覆水中各营养盐的含量逐渐减小,其中生物量为8.5 g/L时刚毛藻对NO_3~–-N、NO_2~–-N的吸收效果最好;生物量为0.5 g/L时刚毛藻对NH_4~+-N、PO_4~(3–)-P吸收效果最好。因此,高生物量(8.5 g/L)刚毛藻可降低上覆水中NO_3~–-N、NO_2~–-N含量,但低生物量(0.5 g/L)刚毛藻能有效吸收上覆水中的NH_4~+-N、PO_4~(3–)-P。     

Zn2+对日本沼虾(Macrobrachium nipponensis)的急性致毒效应

在水温(27.4±1.3)℃条件下,以体长(33.23±1.66)mm、体质量(0.7893±0.1518)g的日本沼虾为实验动物,采用静水停食法开展了Zn2+对日本沼虾的急性毒性实验,并以此为基础,测定了Zn2+不同质量浓度水平下日本沼虾的耗氧率与窒息点.结果表明:(1)Zn2+对日本沼虾的急性致死效应与其呼吸生理代谢受阻密切相关;(2) Zn2+对日本沼虾24h、48h、72h、96h的半致死质量浓度依次为1.493、0.844、0.643和0.464mg/L; (3) Zn2+对日本沼虾昼均、夜均和日均耗氧率均无显著影响的阈值为0.046mg/L,该值为Zn2+对日本沼虾急性毒性的安全质量浓度;(4) Zn2+对日本沼虾产生轻度胁迫和中度胁迫的质量浓度范围分别为0.046-0.064mg/L和0.064-0.082mg/L.     

菲律宾蛤仔(Venerupis philippinarum)对重金属Hg~(2+)的富集及相关生物标记物的识别

以我国近海重要经济贝类菲律宾蛤仔(Venerupis philippinarum)为对象,探讨了不同加标浓度Hg2+(2.5、5、7.5、10μg/L)胁迫下菲律宾蛤仔鳃组织的富集效应,测定了鳃和血细胞两个组织中过氧化氢酶(CAT)、谷胱甘肽转移酶(GST)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPx),细胞色素P450(CYP414A1),硫氧还蛋白(Trx)、金属硫蛋白(MT)、热休克蛋白(HSP70)以及溶菌酶(Lysozyme)8个基因的剂量和时序表达变化,筛选了指示汞污染的生物标记物。研究结果表明:蛤仔鳃组织对汞富集随时间延长和Hg2+浓度增加均呈现逐渐上升趋势,在10μg/L Hg2+剂量暴露48 h时达到(0.308±0.037)μg/g的最高富集量,为对照组的21倍(P0.01)。基因表达分析结果显示,鳃CYP414A1和GPx基因分别在24 h和48 h的2.5μg/L暴露组表达显著上调。鳃Lysozyme在24 h的7.5μg/L处理组中表达显著上调,鳃HSP70基因在48 h的7.5μg/L处理组中呈现显著下调趋势(P0.01)。鳃和血细胞中HSP70基因表达量在10μg/L处理组中均极显著高于对照组和其它处理组(P0.01)。鳃CYP414A1和GPx基因、鳃Lysozyme和鳃HSP70、鳃和血细胞HSP70的表达结果可分别作为指示不同浓度汞污染的生物标记物,其它基因的表达结果不符合生物标记物的筛选原则。研究结果表明组合型生物标记物可较有效地反映海洋环境汞污染状况,为利用生物标记物进行重金属Hg污染早期监测方法体系的建立提供了基础的研究资料。     

智利江蓠对铜离子胁迫的生理响应

重金属铜离子是一种重要的环境污染物,其毒性大、分布广。本文以智利江蓠(Gracilaria chilensis)为实验材料,研究了智利江蓠在不同铜离子浓度(0、25、50、100、250和500μg/L)胁迫下的生长、光合作用和生化组分,以揭示智利江蓠对铜胁迫的生理响应机制。结果表明,铜离子明显抑制了智利江蓠的生长,并随着浓度的增大抑制作用逐渐加强,当浓度达到500μg/L时,生长速率已为负值;光合作用能力、可溶性蛋白含量随着铜离子浓度的增加也明显下降,但是叶绿素a和类胡萝卜素的含量却在铜离子的胁迫下有所积累;丙二醛(MDA)含量在铜离子的胁迫下显著上升(P<0.05)。说明藻体受到了铜的损伤并随着铜离子浓度的增加而加强。     

辽河口湿地异养细菌的变化规律及影响因素研究

通过现场调查和模拟培养实验,对辽河口湿地芦苇生长期内土壤异养细菌的变化规律及其主要影响因素进行了研究。野外现场调查结果表明,异养细菌数量6月份最多,8月份最少;植被长势良好区异养细菌数量比裸滩区高1倍左右。现场培养实验结果表明,盐分、C/N、石油、植被对异养细菌数量均有影响,异养细菌数量随盐分增加而减少;C/N比值增加,异养细菌数量明显增多,碳氮比为10∶1时,异养细菌数最大,约为对照组的3倍;石油会显著抑制异养细菌生长,浓度越高,异养细菌数量越少;有植被组的异养细菌数量明显高于无植被组。     

低溶解氧对凡纳滨对虾酚氧化酶原激活系统和相关免疫因子的影响

本文研究了凡纳滨对虾在低溶解氧条件下酚氧化酶原系统的激活机制。结果表明:低溶氧(1.5mg/L,3.0mg/L)胁迫对凡纳滨对虾血淋巴中多巴胺含量、血细胞数量、酚氧化酶原激活系统相关酶活力、血淋巴中类α2-巨球蛋白活力影响显著(P<0.05),且各指标表现出明显的时间效应性。在实验时间内,DO为3.0mg/L处理组,总血细胞、小颗粒细胞和透明细胞数量均在12h内降低而后趋于稳定,大颗粒细胞数量在24h内降低后保持稳定,DO为1.5mg/L处理组,总血细胞数量和三类血细胞数量均在24h内降低而后趋于稳定;DO为3.0mg/L和1.5mg/L处理组凡纳滨对虾血淋巴中多巴胺含量分别在24h、12h内呈峰值变化,至12h、6h时达到最大值,在24h、12h后恢复至对照组水平并趋于稳定;血细胞中酚氧化酶原活力分别在12h、6h时显著降低,且均在24h时趋于稳定;丝氨酸蛋白酶活力在6h时均显著降低,在24h时达到最低值,而后趋于稳定,蛋白酶抑制剂活力显著降低,但类α2-巨球蛋白活力48h内呈峰值变化,与对照组比较均显著升高,48h后趋于稳定。实验期内对照组DO为5.5mg/L各指标变化不显著。     

金属离子对中肋骨条藻的胁迫效应及叶绿素a 合成的影响

研究中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长对不同质量浓度的5种金属离子胁迫的响应,探讨5种金属离子对中肋骨条藻叶绿素a合成的影响.结果显示:生长方面,中肋骨条藻对Cd2+和Ba2+的响应较明显,培养至第10天,Cd2+质量浓度为1、10 mg/L组生长量仅有对照组的59％及43.6％; Ba2+质量浓度为2 mg/L组到第10天是对照组的69.4％,而0.5 mg/L组超过对照组38.9％;中肋骨条藻对其他金属离子的胁迫响应不明显;叶绿素合成方面,Cd2+质量浓度为1 mg/L时,叶绿素a合成量达最高,高于对照组157％;而Ba2+质量浓度为0.5、1 mg/L时,超出对照组的116％和483％;其他金属离子对中肋骨条藻叶绿素a合成均起抑制作用,各个质量浓度组均低于对照组,其中pb2+质量浓度为0.3 mg/L、Mn2+质量浓度为1 mg/L及Li+质量浓度为0.1 mg/L时,叶绿素a含量达最低值,仅为对照组的34.1％、37.5％和17.6％;结论是质量浓度为0.5 mg/L的Ba2+可促进中肋骨条藻的生长及叶绿素的合成,对其产业化规模培养具有重要意义.     

重金属Cu、Pb对泥鳅(Misgurnus anguillicaudatus)卵细胞凋亡及DNA损伤的SCGE试验

采用室内暴露试验方法,以单细胞凝胶电泳技术(SCGE)检测,研究了Cu、Pb不同浓度梯度与不同暴露时间联合染毒对泥鳅卵细胞DNA的损伤.结果表明,各Cu、Pb浓度组DNA平均迁移长度增加,与阴性对照组比较差异有显著性(P＜0.05).此外,随着Cu、Pb染毒剂量的增加,各试验组DNA的平均迁移长度逐渐增加,在试验浓度梯度范围内(Cu 0.01mg/L+Pb 0.05mg/L、Cu 0.10mg/L+Pb 0.50mg/L、Cu 0.25mg/L+Pb 0.75mg/L),存在较为显著的剂量-效应关系(P＜0.05),但未见明显的时间-效应关系(P＞0.05).Cu、Pb可引起泥鳅卵细胞凋亡和DNA损伤,卵细胞的不同损伤水平可望作为较为理想的水环境基因毒性指标.     

铜离子对单环刺螠的毒性及对体壁抗氧化酶活性的影响

本文研究了重金属Cu2+对单环刺螠毒性效应。通过急性毒性试验,确定了Cu2+对单环刺螠24h、48h、72h及96h的半致死浓度,并计算得到其安全浓度为0.0675mg/L,高于渔业水质。通过酶活测定,发现Cu2+对单环刺螠抗氧化酶活性有影响。实验结果表明当暴露于0.25mg/L及0.50mg/L浓度的Cu2+中,24h时,单环刺螠体壁SOD、GPx活性显著提高(P<0.05);之后,随着暴露时间的增长,SOD、GPx、CAT三种酶活性均有所下降,除SOD外,其余两种酶活性均低于对照组,其中0.50mg/L组96h时CAT的活性显著低于对照组(P<0.05),说明Cu2+抑制了GPx及CAT的活性,并导致了虫体的死亡。     

盐度和Ca2+浓度对中国明对虾稚虾耗氧率的影响

设计双因子实验研究了水温25.0℃±0.5℃下,盐度(5,15,30)和Ca2 质量浓度(175,350,700,1 400,2 800 mg/L)对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)稚虾耗氧率的影响,实验对虾的湿体质量为0.301 g±0.041 g。实验结果表明:(1)不同盐度下,中国明对虾稚虾耗氧率的大小顺序为R5>R30>R15。其中,盐度15下对虾的耗氧率显著低于盐度5和30下的耗氧率(P<0.05);(2)不同Ca2 质量浓度下,中国明对虾稚虾耗氧率的大小顺序为R2 800>R175>R700>R1 400>R350。其中,Ca2 质量浓度为350 mg/L组对虾的耗氧率显著低于其它处理组,Ca2 质量浓度为2 800 mg/L组对虾的耗氧率显著高于其它处理组(P<0.05),而Ca2 质量浓度为175,700和1 400 mg/L组间对虾的耗氧率差异不显著(P>0.05);(3)盐度和Ca2 质量浓度的交互作用显著影响中国明对虾稚虾的耗氧率(P<0.05)。     

热稳定κ-卡拉胶酶产生菌Bacillus sp. Car19的发酵条件优化

对一株分泌热稳定κ-卡拉胶酶印尼热泉菌进行了种属鉴定, 并采用响应面法对该菌发酵产酶条件进行了优化。鉴定结果表明, 该菌株属于芽孢杆菌属(Bacillus), 命名为Bacillus sp. Car19(GeneBank: KT865196)。发酵条件优化结果显示, 9个环境因子影响Bacillus sp. Car19产酶量。其中影响Bacillus sp. Car19产酶量的三个主要因素分别为培养温度、培养基中Cu²⁺浓度和培养基中NaCl浓度。综合次要因素对Bacillus sp. Car19产酶影响, Bacillus sp. Car19最佳产酶发酵条件为: 培养温度52.31℃、Cu²⁺浓度6.93 mmol/L、NaCl浓度37.03 g/L, 培养基pH为6, 接种量1%, 培养时间36h, 半乳糖浓度0.3 g/L,硝酸铵浓度7g/L, 卡拉胶浓度0.5g/L。优化后发酵上清液酶活力达到15.21 U/mL, 与优化前相比提高了1.5 倍。     

苯并芘B[a]P对泥蚶组织EROD、GST酶活力和MDA含量的影响

采用实验生态学的方法,通过染毒和清除,研究了不同浓度(0.05、0.5、5和10 μg/L)苯并芘B[a]P胁迫15d和释放15d后,泥蚶(Tegillarca granosa)消化盲囊和鳃丝乙氧基异吩唑脱乙基酶(EROD)、谷胱甘肽转移酶(GST)活力和脂质过氧化物(MDA)含量的变化。结果表明: 在胁迫阶段0.5、5 和10μg/L,B[a]P处理组对泥蚶消化盲囊和鳃丝EROD、GST 酶活力和MDA含量显著影响(P＜0.05), EROD、GST 酶活力分别被诱导和抑制,第5d趋于稳定, MDA含量随时间呈上升趋势, 在第10d基本达到峰值并趋于稳定。在清除阶段, EROD活力和MDA含量逐渐下降, GST活力逐渐升高, 并在5～10d恢复到对照组水平。本研究中, EROD和GST活力的变化能够反映机体解毒代谢的能力, MDA含量的变化反映了机体氧化损伤的程度,表现出了一定的剂量和时间效应。     

氯化钠和碱度对罗氏沼虾仔虾的毒性研究

实验研究氯化钠、碱度对罗氏沼虾仔虾的急性毒性作用。用概率单位法求出了其氯化钠2 4、4 8、72、96 h的半致死浓度分别为 8.58、 5.32、 3.4 7、 2 .19g/ L;碱度的 2 4、4 8、72、96 h半致死浓度分别为 51.0 2、 37.0 7、 2 7.19、 2 1.54mmol/ L。对氯化钠和碱度混合作用的结果进行的方差分析表明 ,氯化钠和碱度对仔虾的死亡率影响显著 ,而两者的交互作用不显著。碱度 (AL K)与罗氏沼虾仔虾氯化钠 2 4、4 8h L C50 (S)关系式分别为 S=- 0 .12 78AL K+ 9.2 346 ,S=- 0 .0 715AL K +5.530 1。