一株溶藻细菌（Pseudoalteromonas sp．）的分离鉴定及溶藻活性初探

从海南洋浦港沉积物中分离到一株具有较强溶藻活性的细菌(编号Z3).通过对该菌株进行形态和生理测试以及16SrDNA序列分析,初步鉴定此菌为交替假单胞菌(Pseudoalteromonas sp.).该菌对链状亚历山大藻(Alexan-drium catenella)和塔马亚历山大藻(Alexandrium tamarense)有溶藻活性,对锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长无影响,表明菌株Z3溶藻活性具有种属特异性.通过该菌的菌体悬浮液和除去菌体滤液对链状亚历山大藻实验表明,此菌株具既有直接溶藻作用又有间接溶藻活性.     

几种海洋溶藻菌溶藻效果研究

选择海南三亚红沙港易发赤潮--塔马亚历山大藻(Alexandriumtamarense)和中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)做为实验藻类,从三亚红沙港海域筛选的海洋细菌中分离出一株溶藻细菌,编号为B7和已发现具有抑藻作用的:恶臭假单胞菌、铜绿假单胞菌、巨大芽孢杆菌作为实验材料与两种藻共同培养表现的牛态关系的差异性.结果表明:在实验室条件下,分别在藻细胞生长的延滞期和指数期加入细菌过滤液,发现4种海洋细菌的过滤液对两种藻生长有不同的抑制作用效果.同时文中对海洋细菌抑藻作用机理、赤潮的生物防治可能性进行了讨论.     

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.     

塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对黑褐新糠虾和卤虫的急性毒性作用

以黑褐新糠虾和卤虫为实验材料,研究了两种典型有毒有害赤潮藻,塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的毒性.结果表明塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻都能影响糠虾的存活,在9 h内塔玛亚历山大藻和赤湖异弯藻对糠虾的半致死浓度分别约为7000和450 000个/cm3;在24 h内塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对卤虫存活没有显著影响,而赤潮异弯藻能对卤虫的活力产生强烈的抑制作用,0.1,1.5,5和24 h的半抑制浓度分别为15 000,7500,4500,3000个/cm3,但在赤潮异弯藻较低浓度为3000个/cm3时,经过48 h卤虫的运动能力能够恢复到正常水平.结果表明,这两种有害藻对同一种生物的毒性大小存在差异,而这两种甲壳类生物对同一种有害藻的反应也不相同.     

加权基因共表达网络探究链状亚历山大藻爆发性生长的分子机制

链状亚历山大藻(Alexandrium pacificum)作为典型的产毒赤潮甲藻,分布广泛,而对其爆发性生长的研究将有助于探究由其引发的赤潮的分子机制。本研究通过模拟赤潮爆发的条件对链状亚历山大藻进行表达谱测序,利用表达谱测序后得到的基因表达量数据,采用加权基因共表达网络(WGCNA)构建方法探究链状亚历山大藻的爆发性生长的分子机制。通过计算基因间表达量的相关性得到了35个基因共表达模块,将基因共表达模块与链状亚历山大藻爆发性生长性状相关联,在爆发性生长阶段,有6个显著性相关的模块,基于KEGG及GO功能富集分析,这些模块涉及蛋白质的加工合成、核糖体的合成,电子传递,碳水化合物代谢等过程,表明了细胞代谢能力的提升,为细胞增殖提供了物质基础。此外有大量的未知功能的枢纽基因被发现,基因模块可以用于推测这些基因的功能,从而为以后挖掘新基因,探究潜在的调控机制提供了基础。     

塔玛亚历山大藻对罗非鱼肝及鳃组织ATP酶活性的影响

研究了罗非鱼(Tilapia mossambica)腹腔注射塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)毒素粗提液对鳃及肝组织的Na^ -K^ -ATPase活性的影响。结果显示低浓度毒素粗提液对罗非鱼鳃及肝组织Na^ -K^ -ATPase有激活作用,高浓度则有抑制作用。     

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。     

温、盐度及营养盐对不同藻株塔玛亚历山大藻生长的影响

利用2001年11月至2003年2月从长江口、闽江口和北部湾水域表层沉积物中分离的休眠孢囊,萌发获得三株塔玛亚历山大藻,并研究了温度、盐度、营养盐对它们生长的影响。实验结果表明,来源于三个不同海区的藻株在水温32℃的条件下均无法存活,温度对长江口藻株(ATDH01)及广西北部湾藻株(ATGX02)的生长有极显著影响(P<0.01),而对闽江口藻株(ATMJ02)的生长无显著影响(P>0.05)。不同海区的藻株,其生长特性有明显差异,ATDH01藻株最适生长温度为24℃,最适生长盐度为30,且在盐度15和35仍有较高的生长率;而ATMJ02藻株及ATGX02藻株最适生长温度分别为24℃和20℃,最适生长盐度范围为20～30,盐度超出此范围生长率明显降低。ATDH01藻株的生长繁殖能力最强。营养盐对三个不同海区藻株生长的影响基本一致,在低P(1.2μmol/L)组中,三株藻的指数生长期较短,细胞密度明显的低于f/2组;而在低N(44μmol/L)组中,虽然在培养初期,三株藻的细胞生长明显快于f/2组,但在生长后期由于氮的限制,最终细胞密度仍低于f/2组。     

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.     

中国沿海亚历山大藻(Alexandrium)核糖体rDNA部分序列分析及该藻属分子系统进化研究

分析了几株自南海及东海分离的亚历山大藻的rDNA部分序列信息,其中包括核糖体大亚基(LSU)rDNA的5′端D1-D2区序列,以及5.8SrDNA和ITS区序列;同时也对实验室保种的部分来自其它国家和地区的亚历山大藻相关序列进行了测序和分析,并以此作为序列分析中的参考。采用ClustalX及MEGA2软件对所得到的序列信息进行了综合分析与对比。结果表明,分离自南海的塔玛亚历山大藻(Alexandriumtamarense)和分离自东海的链状亚历山大藻(A.catenella),即便是在ITS区和LSUrDNA等高变区,其序列信息也完全一致。与基因库中搜索到的其它亚历山大藻rDNA序列信息相比较,中国沿海的塔玛/链状亚历山大藻序列更接近于塔玛复合种的“亚洲温带”基因型。对于分离自南海的另外两株未定种的亚历山大藻,通过对比序列信息,发现它们与相关亚历山大藻(A.affine)非常接近。分离于我国台湾地区的微小亚历山大藻(A.minutum)在序列上与分离自新西兰的藻株相似,而与分离自欧洲的微小亚历山大藻藻株相差较大。中国沿海亚历山大藻rDNA序列信息的获得为针对有毒藻种设计特异性核酸探针,发展灵敏快速的生物检测技术奠定了基础。     

利用ITS-5.8S rDNA序列对2株海洋亚历山大藻进行的分子鉴定

扩增2株分离自青岛胶州湾、从形态上初步确定为亚历山大藻属(Alexandrium sp. qd2, Alexandrium sp. qd3)的5.8S 核糖体基因(5.8S rDNA), 转录单元内间隔区(Internal Transcribed Spacer, ITS) 序列、部分18S rDNA和28S rDNA序列.通过blastn比对、系统进化树以及遗传距离分析将A.sp.qd2和A.sp.qd3鉴定为A.catenella,且属于A.catenella 的不同株型.     

东海藻华高发区塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)的形态、分子及分布特征

本文对分离自我国东海藻华高发区的亚历山大藻进行了详细的形态特征描述和分子系统进化分析,通过运用光学显微镜、荧光显微镜、扫描电镜和分子生物学方法,确定该藻株为塔玛亚历山大藻Alexarium tamarense(Lebour)Balech,并对其ITS序列进行了系统进化分析。该藻体长21—35μm,体宽20—33μm,ITS序列长度为592bp,系统发育树中与中国东海、南海两株A.tamarense以及一株代表"亚洲温带"基因型的A.catenella聚合在一起,支持率为100%,形态特征与A.tamarense基本一致,核糖体基因型则为塔玛复合种"亚洲温带"基因型。通过现场观测,研究浙南至闽北东海藻华高发区的塔玛亚历山大藻分布变化特点,在东海原甲藻藻华消散期,塔玛亚历山大藻逆势而上,其细胞密度达到1.7×104cell/L,并逐渐向沿岸靠近,这与季风转向,台湾暖流入侵及水体层化密切相关。     

改性粘土絮凝后残留的太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)毒素变化研究

改性粘土法是一种高效、环保的有害藻华应急处置技术,可通过絮凝作用有效去除水体中藻华生物。但利用改性粘土絮凝产毒藻后,水体中胞内外藻毒素的变化情况目前尚不清楚。文章考察了I型改性粘土(MCI)絮凝典型产毒甲藻——太平洋亚历山大藻(Alexandriumpacificum)后,水体中残留藻细胞内和胞外麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish toxins, PSTs)含量、组分的变化情况。实验结果表明, MC I对密度为6.11×10~3 cells/mL的A. pacificum 3小时去除率达62%,水体中残留藻细胞单细胞毒素含量和PSTs组分与对照组无显著差异,但水体中总PSTs含量大大降低,其中由絮凝沉降导致的胞内PSTs被去除量占水体中PSTs总减少量的90%以上。另外,针对MC I对胞外PSTs吸附效果的研究发现,低于0.5 g/L的MC I对胞外PSTs无明显吸附效果,而在利用0.2 g/L MC I絮凝去除大部分亚历山大藻后,水体中胞外PSTs含量无明显变化。由此可以推测该用量下的MC I未造成大量藻细胞破裂向水体中释放毒素。该研究结果将为改性粘土治理有毒甲藻藻华的现场应用提供科学依据。     

中肋骨条藻与微小亚历山大藻间的他感作用研究

在f/2全营养培养条件下,采用共培养以及滤液交叉培养的方法研究了中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和微小亚历山大藻(Alexandrium minutum)之间的竞争作用,结果表明: 微小亚历山大藻指数生长后期的无藻细胞滤液对中肋骨条藻的生长没有抑制作用,但中肋骨条藻滤液明显抑制了微小亚历山大藻的生长,且抑制作用随着中肋骨条藻滤液比例的增大而增大,他感作用是影响这两种微藻间竞争的重要方式之一;通过向培养基中添加自他感物质标准品15S-hydroxy-5Z,8Z,11Z,13E,17Z-eicosapentaenoic acid (15(S)-HEPE)考察其对中肋骨条藻自身以及微小亚历山大藻生长的影响,发现15(S)-HEPE在中肋骨条藻滤液中并不是能够抑制微小亚历山大藻生长的他感物质,今后应进一步深入分析中肋骨条藻释放的抑制微小亚历山大藻生长的他感物质。     

翡翠贻贝对塔玛亚历山大藻的摄食及毒素积累的初步研究

塔玛亚历山大藻是一种可产生PSP毒素的海洋微藻，通过室内摄食实验，初步研究了厦门港水产养殖动物翡翠贻贝对塔玛亚历山大藻的滤食率与光照度、温度、藻液浓度等因素的关系，并对比了翡翠贻贝对其它饵料微藻的摄食压力．同时对比了不同细胞密度的塔玛亚历山大藻浓度对翡翠贻贝毒素累积的影响．     

四种/株亚历山大藻(Alexandrium)毒性的比较研究

通过对塔玛亚历山大藻(ATHK和AT-6藻株)、链状亚历山大藻(ACDH藻株)和微小亚历山大藻(AM-1藻株)的PSP毒素含量和组成以及它们分别对轮虫、黑褐新糠虾和鲈鱼存活影响的比较研究发现:塔玛亚历山大藻AT-6藻株不产生麻痹性贝毒毒素PSP,而塔玛亚历山大藻ATHK、链状亚历山大藻ACDH和微小亚历山大藻AM-1均产生PSP毒素,其总含量分别为19.74、5.395、5.57fmol/cell(2.60、0.36、1.61pgSTXeq/cell)。塔玛亚历山大藻AT-6对轮虫、黑褐新糠虾和鲈鱼这三种生物均没有不利影响;对于轮虫,塔玛亚历山大藻ATHK和链状亚历山大藻ACDH的96hLC50分别为:200和1200cells/ml,而微小亚历山大藻AM-1无不利影响;对于糠虾,塔玛亚历山大藻ATHK、链状亚历山大藻ACDH和微小亚历山大藻AM-1的96hLC50分别为7000、11000、16000cells/ml;对于鲈鱼,这三株藻的96hLC50分别为3700、4000、20000cells/ml。四株亚历山大藻对三种生物的毒性大小与其PSP毒素含量和组成无直接的相关关系,其毒性作用可能来自其他未知毒性物质。塔玛亚历山大藻ATHK不同组分分别对三种生物的毒性比较研究表明:藻细胞重悬液和藻液对三种生物的不利影响最为显著,去藻过滤液和细胞碎片对轮虫和鲈鱼没有明显影响,但糠虾的存活率有所下降;细胞内容物对轮虫和糠虾也无影响,但对鲈鱼的存活有一定影响。以上研究表明:不同亚历山大藻的毒性大小存在差别,其对不同生物的危害机制也不相同,除PSP毒素外,亚历山大藻可能还存在其他的毒性物质。     

伊姆裸甲藻溶藻菌LD-B3的分离鉴定及溶藻作用

近年来,有害藻华频繁发生给海洋生态系统甚至人类健康带来严重影响。伊姆裸甲藻（Gymnodinium impudicum）是一种典型有害藻华原因种,开展其溶藻菌筛选工作,将有利于该种藻华的防控研究。本研究从伊姆裸甲藻藻华发生海域,分离一株针对藻华原因种的溶藻菌LD B3,16S rDNA序列分析表明,该菌株属于假交替单胞菌属（Pseudoalteromonas）。菌藻共培养结果显示,2.0%终浓度LD B3菌液添加72 h后,伊姆裸甲藻溶藻率达81.06%,且溶藻效应呈现浓度和时间依赖性。显微观察和生理参数测定结果表明,菌株LD B3可导致伊姆裸甲藻细胞链断裂,最大光合效率（Fv/Fm）下降。溶藻方式研究发现,菌株LD B3主要通过分泌胞外物质实现溶藻,且这类物质对温度较为敏感,初步推断其可能为蛋白类物质。本研究结果表明菌株LD B3在伊姆裸甲藻溶藻剂开发方面有一定应用前景。     

塔玛亚历山大藻对卤虫干重及能值的影响

研究了有毒赤潮藻塔玛亚历山大藻Alexandrium tamarense对甲壳动物卤虫的干重及能值的影响.实验表明,经过18h的染毒实验,7 500尾卤虫Artemia parthenogenetica在水体中有塔玛亚历山大藻细胞或过滤液(细胞密度均为200cells·ml-1)存在的情况下,其总干重及总能值的增加明显受到抑制.卤虫总干重,对照组增加0.010 4g,而滤液组和藻细胞组均增加了0.002 2g,仅为对照组的21.1%;卤虫总能值,对照组增加0.143 5kJ,而滤液组和藻细胞组则分别增加0.018 0kJ和0.056 8kJ,分别为对照组的39.5%和12.5%.经SAS软件分析,塔玛亚历山大藻细胞对卤虫总干重的影响与对照组比较有显著性差异(p=0.037 0),而对其总能值增加则无显著差异(p=0.1251);而塔玛亚历山大藻过滤液对卤虫的总干重、总能值的增加与对照组都有显著性差异(p分别为0.021 5和0.013 5).另外,无论是藻细胞或是过滤液对卤虫的比能值均无影响.有毒塔玛亚历山大藻使卤虫总干重减少可影响其他相关海洋动物的食物供给,而对卤虫能值的影响则表明毒藻可改变食物链中能量的传递效率,从而影响处于较高营养层的生物.研究还显示该藻的不利影响可出现在赤潮发生期及消退期,这为全面了解赤潮危害提供新的视角.     

高氮磷比与酸化共同作用对微小亚历山大藻生长和产毒的影响

通过实验室构建不同氮磷比条件下的酸化海水环境,培养麻痹性贝毒(paralytic shellfish toxin,PST)产毒藻微小亚历山大藻(Alexandrium minutum),采用藻细胞计数法、分光光度法、高效液相色谱-质谱法等分析方法,探讨了不同氮磷比条件下的酸化海水对微小亚历山大藻的生长、氮磷营养盐吸收、产毒等参数的影响。结果表明,在一定程度上,酸化环境对A.minutum的生长、PST的胞内累积和胞外释放有促进作用,且胞外培养液中PST含量增加的程度更高;同时,酸化海水促进胞内毒性较低的N-H类膝沟藻毒素(GTX2和GTX3)被氧化成毒性较高的N-OH类膝沟藻毒素(GTX1和GTX4),导致A.minutum的细胞毒性和培养液毒性增加。而海水中氮磷比的进一步升高,在一定程度上促进了微小亚历山大藻细胞毒素含量和毒性的增加,但并未促进其生长,且降低了藻细胞内的磷储量。     

应用免疫荧光技术对三种赤潮藻的研究

为探索和建立免疫学结合荧光技术对赤潮生物的定性、定量检测,制备了3种粒径不同的赤潮藻——赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、共生甲藻(Symbiodinium sp)、链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)的多克隆抗体,并采用封闭吸附处理以提高抗体的特异性;采用间接酶联免疫法检测了抗体的效价;结果表明未经吸附处理的赤潮异弯藻、共生甲藻的效价分别为1:41 000,1:18 000以上,显示是高亲合力的抗体;链状亚历山大藻抗体的效价达到1:3 500,相比另两种藻的效价较低;吸附处理后的3种多克隆抗体的特异性明显提高,而效价有所下降。3种多克隆抗体与各自藻细胞均有很强的结合力,赤潮异弯藻和共生甲藻的荧光信号均匀分布于细胞表面,链状亚历山大藻细胞的荧光信号在细胞表面分布不均匀,主要集中在腹部横沟内。制备的多克隆抗体只与自身藻细胞结合,与另外2种藻细胞无交叉反应。链状亚历山大藻抗体只与自身藻细胞结合,与塔马亚历山大藻无交叉反应,可作为同属内不同种的鉴别。结合了免疫学和荧光技术,具有特异、灵敏、直观和简便的优点,并且费用低,对于开拓赤潮准确定性、定量检测方法和技术具有重要价值。