龙须菜(Gracilariopsis)/江蓠(Gracilaria)的生长和种质特性分析

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是具有重要经济价值和生态效益的大型红藻, 主要用作琼胶提取原料和鲍的饵料。本研究利用生理生化、液相色谱-质谱联用和氨基酸分析等方法, 比较了龙须菜(Gp. lemaneiformis) (wt、981、Gl-1、Gl-s、Gl-g)、异枝龙须菜(Gp. heterocla, Gh)和细基江蓠繁枝变种(Gracilaria tenuistipitata var. liu, Gt)的生长及藻胆蛋白、琼胶、红藻糖苷和氨基酸等的差异, 以期为龙须菜/江蓠栽培中的种质区分及选择提供参考。结果表明Gt在23 ℃和30 ℃条件下生长均最快, 其相对生长速率分别为野生型龙须菜(wt)的2.19倍和2.49倍。龙须菜Gl-s中藻胆蛋白浓度最高, 为wt的1.91倍。除了Gt之外, 其余6种藻中琼胶产率较高(16.22%~18.91%)。Gt中红藻糖苷和海藻糖积累最多, 分别为wt的3.50倍和1.81倍。Gl-g、Gl-s、Gt和Gh多糖丰富, 在36.89%~40.23%; 龙须菜981、Gl-1、wt和Gl-s总氨基酸浓度较高, 在152.35~161.32 mg·g^–1干质量之间, 并且981、Gl-1、Gl-s氨基酸评分较优。综合以上结果, 龙须菜981、Gl-1和Gl-s的藻胆蛋白、琼胶和氨基酸等均显著优于其他藻, 并且生长较快, 可用于琼胶、藻胆蛋白及多糖的提取或鲍的饵料; 而细基江蓠繁枝变种生长快、红藻糖苷和海藻糖丰富, 可大规模栽培用作鲍的饵料。该研究为丰富及开发利用中国大型海藻种质资源提供了重要的资料。     

一株拮抗菌C-5 的分离及鉴定

针对目前海参养殖中水产微生态制剂品种单一、施用效果不稳定等现状,作者从地瓜参(Acaudina molpadioidea)肠道分离土著肠杆菌(Enterobacter),筛选到1株具有较好拮抗作用的海洋细菌C-5,该菌对副溶血弧菌(Vibrio parahaemolyticus)、溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)、杀鲑气单胞菌(Aeromonas salmonicida)等7种细菌有拮抗作用;通过形态观察、生理生化和16S rDNA基因序列分析鉴定为霍肠杆菌(Enterobacter hormaechei);通过卤虫(Artemia)和药敏实验检测该菌具有安全性,其对卤虫的72 h半致死浓度(LC50)为108cfu/m L,只对20种常规抗生素中的5种产生耐药性;对C-5的发酵条件进行优化,该菌优化后的发酵条件为:温度30℃,pH 7.0,盐度2%。结果表明,C-5有望作为一种益生菌应用于海水养殖病害控制。     

盐度对不同卤虫品系存活和生殖性能的影响

作者采用中国渤海湾盐田固有的渤海湾孤雌生殖卤虫(Bohai Bay Artemia parthenogenetica,BHB)和分别源自美国旧金山湾盐田(SFB)与越南Vinh Chau 人工养殖(VSFB)的两性生殖卤虫(A. franciscana),研究盐度(分别为70, 125 和180)对上述品系卤虫存活和生殖力的影响。结果表明, 在实验盐度范围内, 所有品系卤虫存活率随盐度升高而显著降低, 但与BHB 卤虫相比, SFB 和VSFB 卤虫对高盐度的耐受力较强。盐度显著影响BHB 卤虫性成熟时间和产后代间隔时间, 并随盐度的升高而延长,但对SFB 和VSFB 卤虫没有显著影响。所有品系卤虫每窝产幼体或产卵数量均随盐度升高而有降低的趋势。较低盐度(70)下, BHB 卤虫以产幼体占绝对优势, VSFB 产幼体较多, SFB 产卵较多; 而在较高盐度(125 和180)下, VSFB 以产幼体占绝对优势, SFB 和BHB 也以产幼体居多。总之, 与SFB 和BHB 相比, VSFB 在高盐环境下存活率较高, 且以产幼体占绝对优势, 表明VSFB 卤虫更适应于高盐盐田环境,有利于该品系卤虫在盐场建立优势种群。     

盐田嗜盐单胞杆菌的分离鉴定及其PHB 积累的研究

微生物聚合物聚-?-羟基丁酸酯(PHB)具有良好的生物降解性、生物相容性和热塑性,在环保、医药和农业领域具有广阔的应用前景。高PHB积累菌株的获得及其发酵条件的研究具有很好的实用价值。作者从渤海湾日晒盐场盐田卤水中分离出一株杆状细菌,经16S r DNA序列测序比对,确定为盐杆菌属(Halomonas),命名为Halomonas 100-16-2,其最适生长盐度为50~100,最适生长p H为7~8,属中度嗜盐菌。在酸水解酪蛋白(7.5 g/L)的基础培养基中分别添加0、10、20和30 g/L葡萄糖,研究盐度100条件下不同葡萄糖添加量对Halomonas 100-16-2生长和PHB含量的影响。结果表明,随着葡萄糖浓度的增加,该菌株的生长和PHB积累显著提高。葡萄糖质量浓度为30 g/L时,细胞干质量达8.60 g/L,PHB含量达到5.57 g/L(即达到细胞干质量的65%)。本研究为渤海湾盐田微生物资源的开发和利用提供了有价值的基础数据。     

乳铁蛋白对大黄鱼仔鱼生长、存活和抗应激能力影响的研究

用不同水平(分别为T1组:0 mg/L;T2组:50 mg/L;T3组:100 mg/L;T4组:150 mg/L)乳铁蛋白(lactoferrin,简称LF)强化的卤虫(Artemia franciscana)幼体投喂9~23日龄大黄鱼(Pseudosciaena crocea)仔鱼。结果表明,摄食LF强化卤虫幼体的大黄鱼仔鱼其生长无明显改善(P0.05),但大黄鱼仔鱼的成活率和抗应激能力显著提高,T3(60%)和T4(80%)组的成活率显著高于T1(40%)和T2(30%)组(P0.05)。T4组大黄鱼仔鱼的耐干露能力最强,T4组和T3组的抗高盐度(65)应激能力明显的强于T1和T2组(P0.05),T4组和T3组之间无明显的差异(P0.05)。经4 h高温(32°C)曝露后,T1和T2组的仔鱼全部死亡,T4组和T3组的成活率分别为30%和23.3%。即仔鱼的成活率和抗应激能力受卤虫强化LF水平的影响显著,LF强化的有效剂量为不低于100 mg/L强化水体。     

大黄鱼cGAS-like基因isofrom X1的克隆鉴定及在感染刺激隐核虫后的表达变化

cGAS(cyclic GMP-AMP synthase)基因是近几年来新发现的先天免疫中一个新型的信号分子。作者基于大黄鱼(Larimichthys crocea)基因组信息,用cDNA末端快速扩增(RACE)技术在鳃组织中克隆鉴定了cGAS基因cDNA全长序列:包含1个231 bp的5′端-非翻译区(5′-UTR)、207 bp的3′-UTR和1 488 bp的开放阅读框(ORF),命名为Lc-cGAS-like X1。该基因编码1个由495个氨基酸残基组成的多肽,预测的分子量(Mw)大小为56.57kDa,理论等电点(pI)为9.45;序列分析表明其预测的蛋白无信号肽,第115～431位氨基酸序列为Mab-21功能域,第470～492位氨基酸序列为跨膜结构域。基因组全长3 153 bp,包含8个外显子和7个内含子,所有内含子的剪切特点都符合GT-AG规则。同源比对结果显示:Lc-cGAS-likeX1与鱼类cGAS的相似性大于66%,与高等脊椎动物的相似性较低。系统进化分析表明Lc-cGAS-like X1与鱼类cGAS聚成一支。荧光定量PCR(qPCR)检测显示Lc-cGAS基因(X1/X2两种剪切体)在大黄鱼9种组织中均有表达,其中在鳃中的表达量最高;刺激隐核虫感染后,大黄鱼免疫器官头肾中Lc-cGASmRNA分别在刺激隐核虫幼虫感染阶段和滋养体脱落阶段出现了极显著上调(P0.01);解毒器官肝脏中分别在滋养体脱落阶段和细菌感染阶段出现极显著上调变化(P0.01)。本研究结果暗示大黄鱼cGAS基因参与了大黄鱼感染刺激隐核虫的免疫防御过程,为进一步了解鱼类cGAS基因的多样化功能提供参考。     

杜氏盐藻生长及PSⅡ对不同磷源的响应

在实验室控制条件下,研究了无机磷磷酸二氢钠(NaH_2PO_4)及3种有机磷源三磷酸腺苷二钠盐(adenosine disodium triphosphate,ATP)、β-甘油磷酸二钠(sodiumβ-glycerophosphate,G-P)和D-葡萄糖-6-磷酸(D-Glucose 6-phosphate,D-G-6-P)对杜氏盐藻(Dunaliella salina)生长及PSII系统的影响。结果表明,杜氏盐藻在ATP和NaH_2PO_4的磷环境中生长迅速,最大比生长速率(μ_(max))分别为(0.736±0.0158)/d和(0.667±0.0553)/d;而β-甘油磷酸二钠和D-葡萄糖-6-磷酸培养条件下盐藻生长则具有滞后效应,μ_(max)分别为(0.232±0.0114)/d和(0.31±0.0077)/d。ATP和NaH_2PO_4作为磷源时,盐藻最大电子传递效率(ETR_(max))和最大饱和光强(I_k)显著高于β-甘油磷酸二钠和D-葡萄糖-6-磷酸处理组(P0.05),而NPQ则呈相反。JIP-test参数可知,单位反应中心吸收的光能(ABS/RC)、t=0时单位反应中心捕获的用于还原QA的能量(TR_0/RC)和最大光化学效率(Φ_(P0))在各组间差异不显著(P0.05),但β-甘油磷酸二钠和D-葡萄糖-6-磷酸处理组单位反应中心耗散掉的能量(DI_0/RC)显著增加(P0.05),ψ_0和Φ_(E0)显著降低(P0.05)。表明β-甘油磷酸二钠和D-葡萄糖-6-磷酸作为磷源时盐藻光合系统反应活性中心(RC)部分关闭,反应活性中心的数量(RC/CS_0)减少,PSⅡ受体侧电子传递受到影响,能量耗散效率提高。综上可知,杜氏盐藻均能利用无机磷和有机磷作为磷源供其生长,但ATP作为磷源使得盐藻在最短时间进入对数期,生物量显著提高(P0.05)。     

渤海西岸多管藻类的形态分类学研究

利用显微观察及生物冷冻切片技术,对采集自河北秦皇岛的多管藻类(Polysiphonia Complex)海藻样品进行形态分类学研究。经鉴定,样品中包括:多管藻属(Polysiphonia)2种:多管藻(Polysiphonia senticulosa Harvey)和丛托多管藻(Polysiphonia morrowii Harvey);新管藻属(Neosiphonia)2种:倾伏新管藻(Neosiphonia decumbens(Segi) Kim et Lee)和球果新管藻(Neosiphonia sphaerocarpa(Børgesen) Kim et Lee),其中丛托多管藻、倾伏新管藻及球果新管藻均为渤海西岸首次记录。本文对样品物种的外部形态及内部结构特征进行了详细描述,并提供了清晰的特征图片。研究结果补充了渤海湾内的藻类资源数据,为多管藻类相关研究提供了分类学参考。     

小球藻对不同盐度海水养殖尾水的净化效果研究

微藻处理养殖尾水已成为热点研究方向,有关一定盐度范围内海水养殖尾水的微藻处理研究较少。本试验调配了两种盐度(16和26)的海水养殖尾水,以空白组作对照,设置小球藻(Chlorella salina)初始接种密度梯度(5×10⁵、1×10⁶、2×10⁶和3×10⁶个/mL),研究小球藻对海水养殖尾水中不同形态氮和磷的去除效果。结果表明,小球藻在海水养殖尾水中生长良好,可有效去除尾水中的氮磷营养盐,16盐度组中各初始藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和总溶解态氮(total dissolved nitrogen,TDN)的去除率分别为85.03%~85.87%、60.87%~63.70%和54.53%~57.64%,组间无显著差异(P>0.05);26盐度组中除5×10⁵组外,其余藻密度组对NH₄⁺、NO₃^-和TDN的去除率分别为87.23%~88.16%、56.70%~57.79%和53.31%~54.62%,且组间无显著差异(P>0.05),表明小球藻初始接种密度对尾水中氮盐的去除无显著影响。除5×10⁵个/mL组外,16与26盐度组中对TDN的去除率无显著差异,表明盐度变化对氮的去除无影响。随着初始藻密度的升高,16和26处理组对总溶解态磷(total dissolved phosphorus,TDP)的去除率均上升,分别为76.13%~99.53%和63.72%~96.83%,表明藻初始接种密度的升高可促进尾水中磷的去除,且盐度升高没有影响小球藻对磷的去除。本研究获得了不同初始接种密度小球藻对一定盐度范围的海水养殖尾水的吸收利用特点,可为海水养殖尾水的生态化处理提供一定的理论基础。     

汕头3种人工红树林湿地大型底栖动物群落的比较

对广东省汕头市莲阳河口区恢复背景相同的拉关木(Laguncularia racemosa)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)、海桑(Sonneratia caseolaris)3种人工林和光滩湿地中大型底栖动物群落进行比较研究。结果显示,4种生境中大型底栖动物优势种(Y0.02)存在差异;相似性分析检验(One-Way ANOSIM)表明4种生境间大型底栖动物群落结构差异显著。等级聚类和非参数多变量标序也显示4种生境间的大型底栖动物群落结构差异显著。3种人工林中,无瓣海桑、海桑人工林中大型底栖动物群落结构较为相似;3种人工林中大型底栖动物物种多样性和生物量从大到小的排列次序为:拉关木海桑无瓣海桑。BIOENV分析表明大型底栖动物分布与林地土壤p H、有机质、砂粒和粉粒含量、红树植物平均株高、平均胸径、平均基径和冠幅(南北×东西)这些理化因子显著相关,这进一步证实了红树植物种类对林地大型底栖动物多样性和分布的影响。     

秦皇岛海域“褐潮”海水对卤虫、轮虫存活和摄食的影响研究

为评价秦皇岛褐潮现场海水的毒性,作者利用HPLC技术及CHEMTAX,分析了2013年7月2日采自秦皇岛褐潮高峰期微型及微微型浮游植物的色素组成及群落结构;测定了卤虫(Artemia salina)、轮虫(Brachionus plicatilis)存活率和摄食量。研究表明,褐潮海水微型及微微型浮游植物中,海金藻(Pelagophyceae)占主要优势,其生物量占总生物量的72.6%。褐潮海水抑制卤虫存活,卤虫48 h存活率降至77%;对轮虫24 h存活没有显著效应。此外,褐潮海水抑制卤虫、轮虫的摄食,卤虫、轮虫8 h内摄食量分别由(5.5±0.4)ng/个降至(2.4±0.4)ng/个、由(1.5±0.2)ng/个下降至(0.9±0.1)ng/个。该结果与美国的3株褐潮藻的毒性进行了比较。CCMP 1507对卤虫存活有显著抑制作用,其他两株没有显著效应;3株褐潮藻对轮虫24 h存活都没有显著影响。暴露于3株褐潮藻中,卤虫的摄食量均显著较低;其中CCMP 1507在混合饵料中还抑制卤虫、轮虫对其他藻的摄食。对CCMP 1507各组分分析发现,该藻的毒性主要来源于藻细胞。结合现场试验与室内试验结果分析表明,秦皇岛褐潮对卤虫、轮虫有一定的毒性,其毒性与CCMP 1507的毒性相当。     

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。     

杜氏盐藻磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的克隆和分析

为研究杜氏盐藻（Dunaliella salina）磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（phosphoenolpyruvate carboxylase,PEPC）基因的功能, 根据莱茵衣藻（Chlamydomonas reinhardtii）、拟南芥（Arabidopsis thaliana）、花生（Arachis hypogae...     

CO_2加富对盐生杜氏藻(Dunaliella salina)叶绿素荧光参数的影响

大气中CO_2浓度不断升高导致的海水酸化,已经引起了广泛的环境、生态和气候问题。本实验采用实验生态学的方法,以盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,分析其在CO_2加富的条件下叶绿素荧光参数的变化。研究表明,CO_2加富对盐生杜氏藻光系统Ⅱ最大光化学量子产额(Fv/Fm)和最大相对电子传递速率(rETRmax)无显著影响(P0.05),显著促进了光系统Ⅱ实际光合效率(P0.05)和光能利用效率(α)(P0.05),并且降低了饱和光强(Ek)(P0.05)。然而,CO_2升高增加了盐生杜氏藻的光抑制参数(β)(P0.05)和非光化学淬灭(NPQ)(P0.05),这说明在光照充足的情况下,CO_2加富会对盐生杜氏藻产生负面效应,使其更容易受到光抑制。     

杜氏盐藻叶绿体ATP合酶α亚单位基因启动子的克隆及初步功能分析

采用DraⅠ,EcoRⅤ,PvuⅡ,ScaⅠ,SmaⅠ和StuⅠ六种内切酶消化杜氏盐藻（Dunaliella salina）叶绿体基因组DNA,与相应DNA接头连接,构建成无载体连接的盐藻叶绿体Genome Walker DNA文库。利用长距离PCR（long distance-polymerase chain rea...     

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。     

基于蛋白组学分析杜氏盐藻对不同浓度CO2的响应

用气体混合仪设置不同的CO_2浓度处理组,测定了杜氏盐藻(Dunaliella salina)细胞密度、碳酸酐酶活性、甘油含量等生理指标,结合蛋白质组学分析方法,比较了不同CO_2浓度下细胞内主要代谢路径蛋白表达的差异。结果表明:在一定范围内,随着CO_2浓度的升高,杜氏盐藻的生理活性及光合活性提高;而CO_2浓度过高对盐藻生长呈抑制作用; 3%CO_2浓度最适于本实验杜氏盐藻藻株的生长。随着CO_2浓度的升高,胞外碳酸酐酶活性下降。低浓度的CO_2有利于β-胡萝卜素的积累,且光系统Ⅱ(PSⅡ)光合活性在CO_2浓度0.03%～3%范围内上升, CO_2浓度达9%时降低,与光合作用相关蛋白的表达趋势接近。上述结果说明杜氏盐藻可能通过调节光合作用中叶绿素等捕光色素的合成及相关蛋白的表达笼统,以响应CO_2浓度的变化;而过高浓度的CO_2可对细胞产生氧化损害,引起热激蛋白和超氧化物歧化酶等蛋白含量的上调以应对氧化胁迫。     

重金属胁迫对杜氏盐藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了杜氏盐藻Dunaliella salina在不同浓度的Cu2+、Zn2+、Cd2+等重金属离子胁迫一段时间(24、48、72和96 h)后,叶绿素荧光特性的变化情况。测定的主要参数有:PSII的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(Yield)、相对光合电子传递效率(rETR)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)。研究结果表明,当Cu2+浓度范围在600~800μmol/L时,杜氏盐藻的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、rETR和qP均明显降低,NPQ变化不规律,随着胁迫时间的延长,除qP在96 h时有所上升外,各荧光参数均逐渐降低;Zn2+胁迫下Fv/Fm、Fv/Fo、Yield和rETR随着浓度的增加而降低,NPQ先下降后上升,qP仅在Zn2+浓度范围(800~3200μmol/L)下明显下降,随着胁迫时间的延长,各荧光参数均逐渐降低;Cd2+胁迫下各荧光参数均明显下降,随着胁迫时间的延长,Fv/Fm、Fv/Fo和NPQ先下降后上升,在48 h时达到最低值,Yield、rETR和qP均逐渐降低。在3种重金属离子胁迫下,细胞密度和叶绿素相对含量也显著降低。根据3种重金属离子的半抑制浓度(EC50),其毒性大小顺序为Cu2+Cd2+Zn2+。     

中国海洋仙菜科(Ceramiaceae)新记录属——盖氏藻属Gayliella(红藻门)的分类研究

利用生物压片技术,通过形态学和解剖学方法,对采自我国沿岸海洋的仙菜科红藻(Ceramiaceae,Rhodophyta)进行了分类学研究,发现了我国仙菜科新记录属——盖氏藻属(新拟名)Gayliella T.O.Cho,L.McIvor et S.M.Boo。该属目前在我国共有5个种,即短毛盖氏藻(新拟名)Gayliella pmbriatum (Setchell et N. L. Gardner). T. O. Cho et S. M. Boo、优美盖氏藻(新拟名) Gayliella βaccidum (Kützing) T. O. Cho et L. McIvor、泰式盖氏藻(新拟名) Gayliella taylorii (E. Y. Dawson) T. O.Cho et S. M. Boo、马沙盖氏藻(新拟名) Gayliella mazoyerae T. O. Cho, Fredericq et Hommersand和横轴盖氏藻(新拟名) Gayliella transversalis (Collins et Hervey) T. O. Cho et Fredericq,其中前3个种为由仙菜属Ceramium归并的物种,后2个为我国的新记录种。本文对此2个新记录种进行了详细的形态学描述,并讨论了它们与中国已报道的横列仙菜Ceramium gracillimum间的关系。该研究结果丰富了我国海洋仙菜科的物种多样性。