赤潮毒藻塔玛亚历山大藻研究进展

塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)是一种可产生麻痹性贝毒素(PSP)的海洋甲藻,其适应能力强、生存范围广,在中国北至胶州湾、南至厦门海域[1]和大鹏湾[2]都有发现,并有发生赤潮的记录,是重要的赤潮原因生物之一。其所产生的麻痹性贝毒素在一定条件下可通过食物链在鱼类、贝类等生物体内蓄积,对生物甚至人类产生危害,成为影响水产品食用安全的重要因素。同时,海洋生物毒素的高特异性、高活性特征,成为现代研究海洋药物的开发热点。因此,对塔玛亚历山大藻的研究有着重要的现实意义。作者主要综述塔玛亚历山大藻近年来的研究进展。1塔玛…     

塔玛亚历山大藻的麻痹性贝毒研究

对暨南大学水生生物研究所于199芹年10月从香港海域底泥分离后于实验室人工培养的塔玛亚历山大藻运用高效液相色谱分析麻痹性贝毒的组成;按照美国分析化学家协会的小白鼠生物检定标准方法测试其毒性。结果表明,所含毒素成分主要是膝沟藻毒素-2（GTX2）,含量为94.13×10－12g／cell;次要成分是膝沟藻毒素-4的N-磺基氨基甲酸衍生物C4,含量为15．67×10-12g／cell,测得其毒性为（3．23－4.11）×10－6MU／Cell。研究表明,所用的微藻麻痹性贝毒的提取方法和高效液相色谱分析方法都比较容易和有效。     

环境因子对塔玛亚历山大藻生长的综合影响

利用多因子实验设计,研究了主要环境因子温度、盐度和光照强度对麻痹性贝毒产毒藻——塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)生长的影响.经三维ANOVA统计分析(Tukey test)结果表明,在实验条件范围内(温度12,19,25,32℃;盐度10,18,25,30,35和光照强度0.02×1016,0.08×1016,0.3×1016,1.6×1016s-1/cm2),温度、光照强度和盐度对藻生长率有显著的影响(P<0.001).光照强度和温度、盐度和温度、光照强度和盐度以及这3个因子之间存在显著的相互作用(P<0.001),在本实验中该藻生长的最适条件是19℃,1.6×1016s-1/cm2,盐度30.根据塔玛亚历山大藻的生长特性,我们探讨了这些环境因子在塔玛亚历山大藻赤潮形成机制中的作用.     

海洋细菌对赤潮藻生长及其产毒量的影响

采用麻痹性贝类毒素小白鼠生物测定法 ,研究了在可控生态条件下两株海洋细菌S1 0 、P42 对塔玛亚历山大藻生长及其产毒量的影响。结果表明 ,菌株S1 0 在较高浓度下对藻细胞的生长有明显的抑制作用 ,在较低浓度下抑藻生长作用较弱 ,不同浓度的菌株S1 0 均能有效地抑制藻细胞内麻痹性贝类毒素的产生 ,且在较低浓度下效果较好 ;菌株P42 对该藻的作用恰好与S1 0 相反 ,在较低浓度下明显抑制藻细胞的生长 ,不同浓度的菌株P42 也能有效地抑藻产毒 ,且在较高浓度下作用较明显。实验用的藻株毒力约为 ( 0 .95— 1 2 .1 4)× 1 0 - 6MU/cell,属于低毒藻株 ,该藻株在培养第 1 4天达到毒性最高峰 ,峰值为 1 2 .1 4× 1 0 - 6MU/cell,之后逐渐下降。讨论了海洋细菌在赤潮生物防治中的应用前景     

塔玛亚历山大藻对墨西哥湾扇贝幼体发育的影响

塔玛亚历山大藻是一种能产生麻痹性贝毒的有毒甲藻,它所引发的赤潮在世界各地多有发生,对海水养殖业和人们的生命安全造成很大的威胁［３］。有毒赤潮发生时,贝类起一种媒介的作用,可将有毒藻产生的毒素累积在体内,沿食物链转移给高营养级生物和人,使之中毒［４］。已有研究表明有毒藻对贝类本身的生命活动也会产生不利影响。但这些工作多数是围绕着贝类成体展开的,对幼体发育阶段的研究报道甚少。本文以墨西哥湾扇贝（Ａｒｇｏｐｅｃｔｅｎｉｒｒａｄｉａｎｓｃｏｎｃｅｎｔｒｉｃｕｓ）的Ｄ形幼虫、眼点幼虫、稚贝和仔贝为对象,研究了塔…     

塔玛亚历山大藻对海产双壳类生命活动的影响

通过一种重要有毒赤潮藻——产麻痹性贝毒毒素PSP的塔玛亚历山大藻对几种海产双壳类主要发育阶段:受精卵、D形幼虫、眼点幼虫、稚贝、仔贝和成贝生命活动的影响研究,发现该藻对双壳类孵化率、存活率、运动能力、滤食率和生长都有影响,毒性效应与藻密度有明显的相关关系.该藻对受精卵的抑制作用在100个/cm3的密度下最显著,36h后孵化率仅为对照组的30%.进一步的逐项毒性筛选实验表明此毒性来源于藻液、藻细胞和细胞碎片,而与去藻过滤液、藻细胞内容物、标准毒素STX无关,由此可以证实塔玛亚历山大藻确能产生一类非PSP毒素,并与细胞表面的未知毒素相关.     

隍城岛海域塔玛亚历山大藻赤潮发展过程及其成因

2006年9月,南隍城岛附近海域首次发生由塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)引发的大规模赤潮,面积约2.37 km~2,最大细胞丰度2.334×10~8cell/L,大量衰亡赤潮生物的分解消耗水体的溶解氧,引起中下层水体严重缺氧,导致当地网箱养殖的鱼类全部死亡,藻体分泌的麻痹性贝毒(PSP),导致岸边的皱纹盘鲍近一半死亡.通过对这次赤潮的研究认为:其成因主要是由船舶压舱水排海带来赤潮生物物种,大量陆源有机物、营养盐类的排入和大规模贝类筏式养殖的自身污染为赤潮生物的暴发性繁殖提供了丰富的物质基础,适宜的水文气象条件为赤潮的发生提供了良好的繁殖环境.     

不同起始浓度对塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻种群竞争的影响

初步分析了起始浓度对塔玛亚历山大藻 (AlexandriumtamarenseBalech)和赤潮异弯藻 (HeterosigmaakashiwoHa da)种群增长的影响。在单种培养的情况下 ,A .tamarense与H .akashiwo的生长曲线可用逻辑斯谛增长模型拟合。不同起始浓度 ( 0 .2× 10 4,0 .5× 10 4,0 .8× 10 4cell/mL)对A .tamarense环境容纳量 (K)有明显的影响 ,随起始浓度的增加K有减小的趋势。H .akashiwo种群瞬时增长率 (r)随起始浓度增加而增加。按不同接种比例进行混合培养 ,不同起始浓度对 2种藻竞争的结果具有明显影响。当接种比例为A .tamarense∶H .akashiwo(A∶H) =1∶4时 ,H .akashiwo在竞争中占优势 ,而当A∶H =1∶1及A∶H =4∶1时 ,A .tamarense在竞争中占优势。竞争结果不仅受营养盐限制 ,克生物质对竞争结果亦具有重要影响。     

紫外光对有毒甲藻塔玛亚历山大藻的生态学效应

对1991年分离自南海大鹏湾海域的塔玛亚历山大藻单克隆培养林在不同光照条件、辐射强度（9.5，5．9W／m2）（辐射剂量为：95，190，380,760,1520J/m2）和营养盐（N，P）浓度下，进行紫外辐射敏感性的研究。结果表明，紫外辐射可以导致细胞变形、增大和死亡。不论在什么条件下，低剂量的紫外辐射（95J／m2）就能使该藻的存活率和生长率大幅下降。此后，随着辐射剂量的增加，虽然存活率和生长率继续下降，但下降幅度渐缓。充足的营养盐和辐射处理后的连续光照对藻群的恢复有益，但在缺氮和缺磷条件下培养的藻群，可能由于生理活性减弱而导致对紫外辐射敏感性的迟钝。辐射强度对该藻的紫外辐射敏感性的影响十分显著，而且与辐射剂量具有明显的双重效应。     

赤潮多发区塔玛亚历山大藻的麻痹性贝毒预警值研究

以厦门西海域养殖的翡翠贻贝为实验对象,在实验室内对塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense(Lebour)Balech)采用单种培养技术,运用“麻痹性贝毒小白鼠生物检测法”进行毒性实验,研究了塔玛亚历山大藻对翡翠贻贝的麻痹性贝毒的毒力,藻密度为1×105个/dm3时,白鼠未死亡;藻密度为1×106个/dm3时,白鼠发生死亡.厦门西海域近年来暴发的赤潮一般起始于局部海区无害硅藻类浮游植物,在生态环境恶化下,硅藻类赤潮在生存竞争中消退,最终暴发有害赤潮.以试验结果为依据,根据厦门海域实际情况,参考各国贝毒临界值行动标准,提出适合南方赤潮多发区塔玛亚历山大藻的麻痹性贝毒藻密度预警值为1×105个/dm3.     

中华绒螯蟹鳃上皮Na+-K+-ATPase性质的研究

本文研究了中华绒螯蟹鳃上皮Na^ -K^ -ATPase的性质，并比较了各对鳃丝Na^ -K^ -ATPase的活性大小。结果表明：中华绒螯蟹鳃上皮Na^ -K^ -ATPase的最适温度为40℃，温度高于45℃时酶活急剧下降；最适pH为8．0，并且其活力对pH的变化非常敏感，当pH小于7．5或大于8、25时酶活急剧下降；最适底物和Na^-，K^ ，Mg^2 浓度分别为1．5，75，15，6mmol／l；反应介质中乌本苷浓度达到2mmol／l时，Na^ -K^ -ATPase的活力完全被抑制；中华绒螯蟹后3对鳃丝Na^--K^ -ATPase的活力极显著高于前5对鳃丝的酶活力。     

Effects of the toxic dinoflagellate Alexandrium tamarense on the greenshell mussel Perna canaliculus

Abstract

Oxygen consumption, grazing rate, and byssus production of the greenshell mussel Perna canaliculus were measured following exposure to bloom concentrations (10⁶ cells l^?1 ) of a toxic clone of the dinoflagellate AIexandrium tamarense (GT429), using anon‐toxic clone of the same species (PLY173) as control. Following feeding for 1 h on GT429, mussels (dry weight 54–127 mg) showed significantly increased oxygen uptake at 15°C (0.08 μl O₂ (mg dry tissue weight)^?1 ) compared with control mussels. However, following 24 h recovery, oxygen uptake was similar to initial values in all experimental conditions. The grazing rate of P. canaliculus fed upon toxic clone GT429 was 4.58 ± 0.76 cells mg^?1 h^?1 compared with 1.99 ± 0.47 cells mg^?1 h^?1 for PLY173. On exposure to A. tamarense, mussels maintained normal opening behaviour and there was no change in the byssus production over 24 h. It was concluded that P. canaliculus showed no dramatic physiological effects following short‐term feeding on the toxic strain of A. tamarense. During 2 weeks’ exposure to twice daily bloom concentrations of GT429, there was no mussel mortality. Toxicity in the tissues was 1295 μg STX equivalent per 100 g tissue, levels at which these mussels would be unsuitable for human or animal consumption.     

两种海洋细菌对赤潮藻的细胞生物量的影响研究

在实验室培养条件下 ,研究了两种海洋杆菌属细菌S7 (Bacillusmegaterium)和S10(B.halmapulus)对赤潮藻 (Alexandriumtamarense(Lebour)Balech)的细胞生物量 (细胞密度及叶绿素含量 )的影响。结果显示 ,细菌滤液对藻细胞增殖的影响与细菌浓度、细菌的种属特性以及藻细胞自身的生长阶段有关。其中 ,细菌浓度较高的C1 处理 (2×1010个/ml)对藻细胞生物量具有明显的抑制作用 ,而浓度较低的C2 和C3 处理 (2×109,2×108 个/ml)则显示了一定程度的促进作用 ;对于同一种赤潮藻 ,S10 在抑制或促进的程度和倾向上均比S7 的更为明显。不管是抑制或促进作用 ,在藻细胞的生长前期 (10d)时比后期 (18d)的更为明显。     

悬浮物对半滑舌鳎(Cynoglossus semilaevis)幼鱼肝脏溶菌酶、超氧化物歧化酶和鳃丝Na+-K+-ATPase活力的影响

在实验室条件下构建不同的悬浮物浓度环境,采用试剂盒分析方法研究了不同浓度悬浮物对半滑舌鳎幼鱼肝脏溶菌酶（LSZ）、超氧化物歧化酶（SOD）和鳃丝Na^＋-K^＋-ATPase活力的影响。养殖水体中悬浮物浓度添加量分别为0（对照）、50、100、200和400mg／L,每5天采样测定一次,实验周期为25天。结果表明,当悬浮物浓度添加量为50和100mg／L时,肝脏LSZ和SOD活力与对照组无显著差异（P〉0．05）,当添加量为200和400mg／L时,肝脏LSZ和SOD活力与对照组有显著差异（P〈0．05）;实验后期各实验组鳃丝Na^＋-K^＋-ATPase活力与对照组均有显著差异（P〈0．05）。在悬浮物效应的25天内,各实验组肝脏LSZ活力呈峰值变化,10天时除100mg／L浓度添加组外均达到最大值;而肝脏SOD活力在50和100mg／L浓度添加组略有升高,在200和400mg／L浓度添加组则基本呈下降趋势;鳃丝Na^＋-K^＋-ATPase活力前10天各实验组较对照组无显著变化,之后则显著降低,后期基本趋于稳定,其活力低于初始水平;实验结束时,各实验组其肝脏LSZ、SOD和鳃丝Na^＋-K^＋-ATPase活力相对于对照组都受到了不同程度的抑制,其中各实验组鳃丝Na^＋-K^＋-ATPase活力抑制率分别达到了27．6％、65．2％、57．0％和71．1％。     

菌-藻相互作用下胞外酶活性变化研究

报道了在实验室培养条件下塔马亚历山大藻 (Alexandriumtamarense)与几株海洋细菌之间的生态关系。实验表明 ,在培养前期 ,培养液中的营养成分尚足以维持藻类和细菌的生长 ,细菌的加入是胞外酶活性升高的主要原因所在 ;在培养的后期 ,混合培养液和藻对照培养液中胞外酶活性持续升高。A.tamarense在单独培养下 ,其胞外酶活性从第12天起才有明显的提高 ,第16天增加较快,达到0.104μmol/(L·h);至第20天藻体衰败时 ,胞外酶活性达到最高水平 ,为0.385μmol/(L·h)。Z7 细菌单独培养时 ,其胞外酶活性在单独培养的2d后有一个高峰值0.133μmol/(L·h) ,随着培养时间的延长 ,其酶活性逐渐降低。细菌Z7 和Z10 与A.tamarense共培养下 ,两者胞外酶活性变化趋势相似。     

久效磷对真鲷鳃、肝和肾细胞超微结构的影响

0.5mg/L的久效磷处理真鲷4d和10d后，利用电子显微镜观察真鲷鳃氯细胞，肝细胞和肾小管细胞的超微结构变化。结果表明；鳃氯细胞微小管严重水肿；肝细胞核膜水肿，溶解，部分线粒体外膜和嵴溶解，内质网明显水肿；肾小管细胞内质网和刷状缘严重水肿。并且这三种组织细胞器的超微结构变化呈时间效应关系。     

改性粘土对虾夷扇贝(Mizuhopecten yessoensis)体内麻痹性贝毒的影响

目前,改性粘土技术已成为国内外普遍认可的有害赤潮治理方法,但在利用该技术治理产毒藻赤潮过程中,对底栖滤食性贝类体内毒素累积和排出的影响尚不清楚。通过室内实验,考察了聚合氯化铝改性粘土(MC I)絮凝典型产毒藻——太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)后,虾夷扇贝食用组织和消化腺组织中麻痹性贝毒(paralytic shellfish poisoning,PSP)含量、组分的变化情况。研究结果表明,在前期毒素累积阶段,虾夷扇贝暴露于A. pacificum 3 h后,未添加改性粘土的对照组中虾夷扇贝食用组织毒素水平由空白组的未检出迅速升高至13.24µg STXeq/kg,消化腺组织毒素水平由0.68µg STXeq/kg升高至42.97µg STXeq/kg,第4 d时对照组食用组织、消化腺组织毒素水平达到最高,分别为258.67和3 208.40µg STXeq/kg。添加0.2 g/L MC I的实验组中,3 h后水体中97%的A.pacificum藻细胞被絮凝沉降,此时虾夷扇贝食用组织和消化腺组织毒素水平远低于对照组,分别为6.33和18.39µg STXeq/kg,第2 d时达到98.92和574.54µg STXeq/kg,均显著低于对照组(P<0.05),随后呈下降趋势。在随后的毒素排出阶段,实验组虾夷扇贝食用组织和消化腺组织毒素水平显著低于对照组(P<0.05)。另外,在累积阶段,对照组和实验组虾夷扇贝食用组织和消化腺组织中PSP各组分相对含量差异不大,说明改性粘土未对虾夷扇贝体内的PSP转化造成明显影响。由实验结果可见,改性粘土可有效絮凝去除水体中的A.pacificum藻细胞,减少虾夷扇贝对其的滤食,从而降低了PSP在贝类体内的积累,该研究结果将为改性粘土治理底栖贝类养殖水体有毒赤潮提供科学依据。     

镉对非洲鲫鱼血、胆、肝、肾乳酸脱氢酶的影响

非洲鲫鱼被饲养在镉浓度1ppm、盐度33‰、温度20℃左右的海水中40天。用镉处理的非洲鲫鱼,其血、胆、肝和肾脏的LDH同功酶电泳图谱的着色深度比对照组淡得多,LDH的相对活性亦显著地降低了。血液降低21％,胆汁降低55％,肝脏降低59％,肾脏降低18％。上述结果表明:重全属镉可明显地抑制非洲鲫鱼血、胆、肝和肾的LDH的酶活力。