UV-B辐射对海洋微藻抗氧化系统的影响

研究了UV－B辐射对两种海洋微藻－小新月菱形藻（Ntzschia closterlum)和亚心形扁藻（Platymonas subcordiforming)的抗氧化系统的影响。结果表明：在本实验的辐射剂量范围内，随着UV－B辐射剂量的增强，两种藻的抗氧化防御系统的非酶性组分还原型谷胱甘肽（GSH）和类胡萝卜素（CAR）的含量随之下降；抗氧化防御系统的酶性组分超氧化歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性逐渐降低。加入外源性抗氧化剂GSH可减轻UV－B辐射对藻的伤害。分析表明海洋微藻的UV－B伤害是由于抗氧化防御系统遭到破坏而导致活性氧积累的结果。     

UV-B辐射对3种海洋微藻的种间竞争性平衡的影响

为探讨UV-B辐射对海洋生态系统的影响，研究了短期(2d)UV-B辐射对金藻8701、小新月菱形藻和亚心形扁藻3种藻单养的敏感性比较以及长期(21d)UV-B辐射对3种藻混养的种间竞争性平衡的影响。实验表明，(1)UV-B条件下。单养和混养情况下，最敏感的藻是金藻8701，小新月菱形藻次之，亚心形扁藻最不敏感；(2)增强的UV-B为对UV-B具有高耐受力的亚心形扁藻提供了竞争优势，使种间竞争平衡向着有利于亚心形扁藻的方向发展，到第21天，UV-B辐射(2．88J／m^2，5．76J／m^2)的处理组中，亚心形扁藻成为优势种。     

UV-B辐射对2种海洋微藻膜脂过氧化和脱酯化伤害

研究海洋生态系统在调节全球变化中的作用,采用生态毒理学的方法研究了UV-B辐射增强对2种海洋微藻膜的损伤及其差异性。结果表明,随着UV-B辐射剂量的增加,叉鞭金藻(Dicrateriasp.)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornu-tum)的光合速率降低。同时,膜相对透性增大,细胞内H2O2含量上升,微粒体膜中磷脂减少,游离脂肪酸增加。表明UV-B辐射增强使2种微藻的膜受到了严重伤害,而且膜伤害的加剧与活性氧的积累和由此引发的膜脂脱酯化有关。2种微藻细胞匀浆中丙二醛(MDA)含量无显著变化,而微粒体膜的MDA含量随着UV-B辐射剂量的加大显著提高。这表明UV-B辐射增强对2种海洋微藻膜的损伤可能是由膜脂过氧化和脱酯化作用共同引起的。     

UV-B辐射对2种海洋微藻的生理效应

应用同位素标志法 ,研究了 UV- B辐射增强对三角褐指藻、扁藻核酸和蛋白质合成动态的影响。结果表明 ,三角褐指藻对 UV- B辐射增强的耐受性高于扁藻 ;UV- B辐射增强抑制扁藻的生长和 DNA的合成 ;低剂量的 UV- B辐射刺激三角褐指藻的生长和 DNA的合成 ;高剂量则表现出抑制作用。同时 ,随着 UV- B辐射的增强 ,2种海洋微藻 RNA和蛋白质的合成速度下降 ,其中扁藻合成速度的下降幅度明显大于三角褐指藻 ,表明三角褐指藻 RNA和蛋白质的合成对 UV- B辐射增强的敏感性低于扁藻。     

海洋卡盾藻对青岛大扁藻的化感作用及其对UV-B辐射的响应

本研究以海洋微藻——赤潮藻海洋卡盾藻(Chattonella marina)与饵料藻青岛大扁藻(Platymonas helgolandica var.tsingtaoensis)为研究对象,采用单培养和共培养的方法,研究二者间的竞争关系,并在此基础上研究海洋卡盾藻去藻过滤液和藻细胞裂解液对青岛大扁藻的化感作用,同时进一步探讨两种海洋微藻间的化感作用对UV-B辐射增强的响应。结果显示:共培养条件下,海洋卡盾藻在2个高浓度下对青岛大扁藻的生长产生显著抑制(P0.05);海洋卡盾藻去藻过滤液和藻细胞裂解液对青岛大扁藻的生长也具有显著抑制作用(P0.05),且藻细胞裂解液的抑制作用更强,说明海洋卡盾藻对青岛大扁藻产生化感作用,且通过细胞间直接接触传递的化感物质多于通过介质传递的。不同密度比例的2种藻共培养组用UV-B辐射(2.16J/m2)处理后,海洋卡盾藻对青岛大扁藻生长的化感作用有所减弱。     

3种海洋赤潮微藻抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应

利用生物化学的方法,研究了赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应变化。结果表明:(1)不同赤潮微藻的抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应变化是不同的。(2)不同的抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应变化同样存在明显的差异。(3)与过氧化氢酶(CAT)和抗坏血酸过氧化物酶(APX)相比,超氧化物歧化酶(SOD)活性对UV-B辐射增强的响应最敏感,谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性的响应变化最不明显。3种赤潮微藻SOD活性的变化是指示UV-B辐射增强的优选生物学指标。     

UV-B辐射对青岛大扁藻生长及其某些生理特性的影响

通过实验生态学和生物化学的方法,研究了UV-B辐射对青岛大扁藻生长及其叶绿素a（Chl-a）含量、可溶性蛋白含量、过氧化氢（H2O2）含量、丙二醛（MDA）含量和超氧化物歧化酶（SOD）活力的影响。结果表明：UV-B辐射会抑制青岛大扁藻的生长并对其生理特性产生明显的影响。经过UVB辐射后,Chl-a含量和可溶性蛋白含量在初始阶段（0～3d）有所增加,而后却出现极显著的下降;过氧化氢含量、丙二醛含量和超氧化物歧化酶活力则呈现升高的趋势。     

紫外线-B辐射对海洋微藻的生长效应

２０世纪以来 ,由于氯氟烃等的大量使用和航空航天飞行器数量的急剧增加 ,导致了平流层臭氧层的减薄 ,使到达地球表面ＵＶ -辐射呈增强趋势。由于臭氧层侵蚀和破坏的日渐加重，使得到达地面的紫外线，尤其是对生物ＤＮＡ具损伤作用的紫外线Ｂ波段(波长范围为２８０～３２０ｎｍ)的辐射增强。紫外线Ｂ的增强已影响整个地面生态系统的变化 ,这是最引人注目的全球变化现象之一。杨志敏等１９９４年指出 ,紫外线Ｂ的增强影响到植物的许多生理生化过程。大量的模拟试验结果表明 :在增强的ＵＶ Ｂ辐射下 ,许多植物(在检测的近３００种植物中有２／…     

UV-B辐射对叉鞭金藻和三角褐指藻光合色素的影响

以叉鞭金藻和三角褐指藻为材料，采用室内一次性培养的方法研究了UV－B辐射对光合色素（叶绿素a和类胡萝卜素）含量的影响，结果显示，低剂量的UV－B辐射处理对叉鞭金藻的光合色素含量影响不明显，甚至可使光合色素的含量升高；而高剂量的UV－B辐射处理引起叉鞭金藻光合色素含量降低，三角褐指藻的叶绿素a和类胡萝卜素含量随着UV－B辐射的增强表现出逐渐降低的趋势，说明UV－B辐射增强对海洋微藻光合色素有严重的破坏作用。     

三种海洋微藻叶绿素a含量对抗生素胁迫的响应变化

实验室条件下,研究不同抗生素胁迫对小球藻(Chlorella vulgarisBeij.)、金藻8701(Isochrysis galbana Parke8701.)和小新月菱形藻(Nitzschia closteriumEhr.)生长的影响。结果表明:1)低于100μg.mL-1的氯霉素作用下,小球藻和金藻8701叶绿素a含量变化与对照组无明显差异;小新月菱形藻叶绿素a含量显著降低。2)不同浓度梯度的遗传霉素(G418),均显著抑制3种微藻叶绿素a含量的增加。3)青霉素浓度低于100μg.mL-1时,能够促进3种藻叶绿素a的增加,但不同微藻间叶绿素a含量的相对增长率存在明显差异。试验结果可为微藻的基因工程选择标记和无菌培养体系的建立提供参考。     

海洋微藻的无菌化处理及对其生长特性和生化组成的影响

利用常用抗生素(氨苄青霉素、链霉素、氯霉素和卡那霉素)对4株海洋微藻(1株金藻和3株小球藻)进行了无菌化处理,并对这4株微藻在带菌和无菌培养时的生长特征和生化组成进行了比较。结果表明:中高浓度(≥100 mg/dm3)的单种抗生素或抗生素组合可抑制微藻的生长,个别低浓度(50 mg/dm3)的抗生素或抗生素组合可促进微藻的生长;氨苄青霉素、链霉素和卡那霉素各200 mg/dm3联合使用处理球等鞭金藻,氯霉素100, 50, 50 mg/dm3单独使用分别处理小球藻C95, CV和C146,可获得这4株微藻的无菌藻系;无菌培养的4株海洋微藻的稳定期持续时间由除菌前的4~5 d延长到15~20 d,藻液悬浮性增强,藻细胞不易老化;除菌后微藻的主要生化成分发生明显变化,球等鞭金藻的叶绿素A、叶黄素和总脂含量显著增加,小球藻C95和CV的总蛋白含量显著增加,3株小球藻的脂肪酸组成如EPA, PUFA等的含量发生显著变化。     

3种赤潮微藻对UV-B辐射处理的敏感性

通过实验生态学的方法,研究了赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长对UV—B辐射增强的响应。结果表明,UV—B辐射处理对赤潮异弯藻的生长始终表现出抑制效应,而低剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长有刺激作用,高剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长仍然显示出抑制作用。UV—B辐射对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的96h半抑制剂量分别为1．63、2.34和2．58J／m^2。     

Effect of UV-B radiation on the feeding behavior of the rotifer Brachionus plicatilis

Effect of UV-B radiation on the feeding behaviour of marine zooplankton is important to assessing the health harm of marine ecosystem due to the gradually enhanced UV-B radiation in air. However, there are a few studies on this topic. The feeding behavior of the rotifer, Brachionus plicatilis, under the treatment of UV-B radiation on five species of microalgae, i.e., Chlorella sp., Tetraselmis chuii, Isochrysis galbana Park 8701, Chaetoceros muelleri Lermumerman, and Nitzschia clostertum, was studied. The results showed that the filtering and feeding rates of the rotifer decreased significantly with the dose increase of UV-B radiation when fed with five species of microalgae respectively (P<0.05) which indicates UV-B radiation inhibits the feeding activities of the rotifer on microalage. The mixed culture experiments shows the rotifer preferred to feed Chlorella sp., then C. muelleri,I. galbana, N. clostertum and T. chuii in turn if without UV-B radiation. Under the highest dose of UV-B radiation treatment (2.70 kJ/m2), the rotifer preferred to feed C. muelleri, then Chlorella sp., N. clostertum, I. galbana and T. chuii in turn. Chlorella sp., I. galbana and C. muelleri became the more favorite foods of the rotifer while T. chuii and N. clostertum became less favorite foods. The change of feeding rate and feeding selectivity of zooplankton driven by the enhanced UV-B radiation will lead to the change in the structure of phytoplankton community.     

硝基苯和间苯二酚对3 种海洋微藻的毒理效应

通过研究硝基苯和间苯二酚对海洋微藻的毒理效应,旨在提示化工废水污染对水环境破坏的严重性,揭示海洋微藻类净化废水的潜在应用。本试验用塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、海链藻(Thalassiosira weissflogii)和绿色巴夫藻(Pavlova viridis)为供试藻种,以微藻生长量及叶绿素 a 的变化为参数,研究不同质量浓度的硝基苯和间苯二酚对3种海洋微藻的毒理效应。结果表明：硝基苯对塔玛藻和巴夫藻的生长具有一定的抑制作用,质量浓度为12mg/L时抑制率分别为22.9%和20.04%,但对海链藻的生长在一定程度上有促进作用。间苯二酚对海链藻和巴夫藻的生长具有抑制作用,质量浓度为12mg/L 时其抑制率分别为26.11%和23.6%,对塔玛亚历山大藻的生长有一定的促进作用。对塔玛亚历山大藻和巴夫藻而言,在硝基苯质量浓度为3mg/L 时,叶绿素 a 含量均达到最低,其叶绿素 a含量分别为对照组的68.6%和50.9%,对于海链藻,硝基苯对其叶绿素a的影响波动不大。间苯二酚对3种海洋微藻叶绿素 a 含量的影响为绿色巴夫藻>海链藻>塔玛亚历山大藻,其叶绿素 a 含量分别是对照组的1.1%,24.9%,88%。     

南极冰藻Chlorophyceae L-4抗氧化酶活性对UV-B辐射增强的响应

为了了解在UV B辐射增强的胁迫下,南极冰藻ChlorophyceaeL 4细胞内保护酶系统对活性氧自由基的清除作用,对不同辐射强度下ChlorophyceaeL 4细胞中丙二醛含量的变化、自由基的产生速率和相应的保护酶系统的变化进行了测定。结果表明,在UV B辐射增强的初期(1～3d),ChlorophyceaeL 4中丙二醛含量的迅速提高,但随后很快降低,在低强度UV B(35μW·cm-2)辐照下保护酶活性能够恢复到基本水平。在UV B辐射增强的胁迫下,ChlorophyceaeL 4中的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶的活性明显比对照组的高,而且在高强度(70μW·cm-2)的辐照下,酶活性更高。ChlorophyceaeL 4中的抗坏血酸过氧化物酶的活性在UV B辐射增强的胁迫下略有升高或变化不大。本研究结果表明,保护酶系统在南极冰藻适应南极强辐射环境中起着非常重要的作用。     

4种海洋绿藻光合放氢特征的研究

四爿藻(Tetraselmis sp．)、微绿球藻(Nannochloropsis occulata)、小球藻(Chlorella vulgaris)和扁藻(Ptatymonas subcordiformis)的放氢特点各不相同。在暗厌氧培养阶段,四爿藻和微绿球藻不释放氢气,小球藻和扁藻释放微量的氢气。随后的光照培养阶段中,4种海藻在天然海水中都释放氢气,四爿藻和小球藻在无硫海水中不释放氢气,而微绿球藻在无硫海水中释放的氢气比在天然海水中的少,扁藻在无硫海水中释放的氢气为天然海水中的10倍。在4种藻中。亚心型扁藻的光合放氢能力最高。解偶联剂CCCP(carbonyl cyanide m—chlorophenylhydrazone)对该4种藻的光合放氢的影响各不相同,并初步推测了扁藻光合放氢的速度限制因素。     

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.