光照和营养盐胁迫对龙须菜生长及生化组成的影响

以龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)为实验材料,分别研究了光照强度、营养盐胁迫对其生长及生化组成的影响。结果表明,在800～3000lx的范围内随光强的升高,龙须菜生长率增加,但藻红素(PE)、叶绿素a、蛋白质和可溶性总糖含量却降低,即低光强更利于龙须菜生化组分的积累。饥饿处理组、饱和处理组及正常对照组的生长率分别为0.9%,5.01%,3.06%。饥饿处理组的总C含量最高,总N及C/N比值高(>15),饱和处理组则相反,C/N比值<10,即存在C高N低、N高C低的现象。表明水体营养状况对龙须菜生长、体内生化组分有显著影响。总C、总N及C/N比都能很好地反映藻体的营养状态。饱和处理组藻体呈现深红色,饥饿处理组藻体色泽为浅黄色,因此也可根据藻体色泽的变化来估计藻体的营养状态。     

酞酸酯对龙须菜的生态毒理研究

研究了酞酸酯类化合物对龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)生长的影响以及酞酸酯在龙须菜体内的积累状况。结果表明,在邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酯二异辛酯(DEHP)4种酞酸酯混合质量浓度为0.05,0.10,0.20和0.40 mg/L的暴露条件下,龙须菜的相对生长速率和叶绿素a含量均受到了明显影响。与对照组比较,在高质量浓度处理组(0.1~0.4 mg/L)中,两指标分别下降了18.4%~21.3%和10.4%~15.3%,致毒效应与酞酸酯暴露浓度呈正相关。在受控水体的暴露试验中,利用气相色谱(GC-FID)分析表明,4种酞酸酯类(DMP,DEP,DBP和DEHP)在龙须菜体内均有一定程度的积累,其残留量分别为0~0.14 mg/kg,0~0.83 mg/kg,0.11~1.89 mg/kg,0.01~10.4 mg/kg,其积累程度与酞酸酯分子结构相关,侧链较长的酞酸酯比侧链较短的积累量要大,并随处理浓度的增加和时间推移呈增加趋势。     

龙须菜琼胶的提取方法研究

采用多种方法提取了龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)中的琼胶,并研究了碱处理、微波处理、超声波处理等方法对龙须菜的琼胶提取率、硫酸基质量分数和多糖质量分数的影响。结果表明:当碱质量分数由2.5%增加到10%时,琼胶产率由15%降低到9.8%,硫酸基质量分数由2.66%降低到2.06%,同时,多糖质量分数由98.3%增加到102.6%;微波和超声波处理在不同程度上增加了琼胶的提取率和多糖质量分数,同时降低了硫酸基质量分数。另外,还从宏观和微观两个角度考察了龙须菜碱处理前后藻体的变化。     

龙须菜对重金属汞胁迫的生理响应

研究了大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)对不同浓度重金属汞(0、0.02、0.04、0.10、0.20和0.40 mg/L)胁迫的生理响应.结果表明:当 Hg2+浓度逸0.02 mg/L 时,龙须菜藻体的相对生长速率显著下降,并且当 Hg2+浓度达到0.20和0.40 mg/L 时,龙须菜出现负增长.随着 Hg2+浓度的升高,龙须菜藻体的最大光化学量子产量、最大净光合速率和表观光合效率逐渐下降,叶绿素 a、类胡萝卜素和藻胆蛋白含量则呈先升高后下降的趋势,且当 Hg2+浓度逸0.10 mg/L 时,叶绿素 a、类胡萝卜素和藻胆蛋白含量显著下降.说明龙须菜在受 Hg2+胁迫的环境中耐受性较差,且 Hg2+对龙须菜的毒害作用较大,当Hg2+浓度逸0.02 mg/L 时,龙须菜藻体的生理活动就会受到显著抑制.     

热锻炼对龙须菜高温胁迫响应的影响

夏季高温是限制龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)生长和发育的一个主要问题。本研究以野生龙须菜作为材料,经过28℃的热锻炼预处理72 h,再分别置于32、36、40℃高温胁迫24 h,并测定了高温胁迫条件下龙须菜的丙二醛(MDA)、过氧化氢(H2O2)和可溶性蛋白质的含量,以及超氧化物歧化酶(SOD)活性和抗坏血酸(AsA)水平等生理指标,研究了龙须菜对高温胁迫的响应。结果表明:热锻炼能维持藻体较低的MDA含量,降低H2O2的产生速率,缓解藻体的膜脂过氧化伤害;同时热锻炼缓解了可溶性蛋白质的降解,增加了SOD酶的比活力,缓解了AsA的下降速率,说明热锻炼能缓解高温胁迫对藻体的伤害,有效地提高了龙须菜对高温胁迫响应的能力。     

不同长牡蛎群体对海水酸化的生理响应差异分析

海水酸化暴露可对海洋生物产生多层面的影响。本研究以潮间带野生与潮下带养殖长牡蛎(不同生境背景)的不同组织(鳃、外套膜及消化腺)为研究对象,分析在室内调控p CO2模拟海水酸化暴露条件下,其基础代谢活动、能量代谢以及氧化应激相关指标的变化情况。结果显示:海水酸化暴露后,两种长牡蛎(Crassostrea gigas)的基础代谢过程均受到了一定抑制作用且受影响程度差异明显。潮间带野生与潮下带养殖长牡蛎的关键生理过程(能量代谢及氧化应激)对海水酸化暴露存在不同的响应变化,表明两种长牡蛎应对海水酸化的调节机制可能存在差异。依据PLS-DA分析结果显示,在所有生理指标中,对样本的差异贡献较高(VIP值>1)的指标为:SDH、AST、ATPase、ATP含量、糖原含量、CAT、GST及SOD,表明海水酸化暴露后,在两种长牡蛎的3种组织中上述指标的响应变化程度更大。综合评价分析多个生理指标的整体变化揭示:在海水酸化暴露条件下,潮间带野生长牡蛎比潮下带养殖长牡蛎对海水酸化的生理响应更为剧烈;相比于鳃及消化腺组织,长牡蛎外套膜组织可能受影响更大。     

镉和汞两种重金属离子对四角蛤蜊血细胞DNA损伤的初步研究

利用彗星电泳技术,研究了不同胁迫浓度和胁迫时间下,Cd2+和Hg2+对四角蛤蜊(Mactra veneriformis)血细胞DNA损伤的情况.研究结果显示,50、100和200μg/L Cd2+胁迫14天不能造成四角蛤蜊血细胞DNA损伤.10、20和40μg/L Hg2+胁迫均能明显损伤血细胞DNA,并且DNA损伤程...     

细基江蓠繁枝变型对水体硝态氮变化的生理响应

通过静态模拟实验,比较研究了6个硝态氮(NO3--N)摩尔浓度水平(0,10,20,40,60,80μmol/L)下培养的细基江蓠繁枝变型(Gracilariatenuistipitatavar.liuiZhangetXia)的丙二醛(MDA)、游离脯氨酸含量以及硝酸还原酶(NR)、超氧化物酶歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)活性的变化。结果表明,随着水体NO3--N摩尔浓度的逐渐增加,细基江蓠繁枝变型NR、SOD和POD的活性均呈现先增加后下降的显著变化(P<0.05),膜脂过氧化产物MDA含量随水体NO3--N摩尔浓度的变化则呈相反的趋势(P<0.05);游离脯氨酸含量则与水体NO3--N摩尔浓度呈正相关(r=0.9161)。综合分析结果认为,单独以硝态氮为氮源时,20μmol/L的供氮水平能使细基江蓠繁枝变型处于相对最佳的生理状态。     

镉离子胁迫下半叶马尾藻中国变种生理生化响应的研究

研究了不同浓度梯度Cd²⁺对半叶马尾藻中国变种(Sargassum.hemiphyllum var.chinense)相对生长速率(RGR)及生理生化指标如丙二醛(MDA)、叶绿素a(Chl-a)、类胡萝卜素(Car)、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)等的影响,探索半叶马尾藻中国变种对污染水体中Cd²⁺的适应机理。结果表明,低浓度的Cd²⁺能促进藻体的生长,但胁迫浓度为0.5 mg·L^-1的相对生长速率比0.05 mg·L^-1的高; MDA含量随着Cd²⁺浓度的增加而升高,浓度越高的变化越明显;Chl-a和Car含量的影响呈波动状态;SOD、POD、CAT活性则呈现先升高后降低的趋势,相对于对照组,胁迫组所对应的SOD活性没有显著差异(P>0.05),而POD、CAT活性存在极显著差异(P<0.01)。可溶性糖类含量只有低浓度0.5 mg·L^-1与对照组存在显著差异(P<0.05),而可溶性蛋白在高浓度5.0mg·L^-1和10.0 mg·L^-1均与对照组存在显著差异(P<0.05)。因此,适当质量浓度的Cd²⁺胁迫对半叶马尾藻中国变种生长和生理生化指标有正面效应,而过高质量浓度Cd²⁺胁迫(≥5.0mg·L^-1)对藻体生长和抗逆能力有一定的负面影响,研究结果可为选育优良海藻进行近岸海洋环境修复提供理论依据。     

不同 N 水平条件下羊栖菜对阳光辐射的响应

探讨了太阳紫外辐射对两种 N 水平条件下羊栖菜藻体光化学特性的影响及其恢复.结果显示,在高的光辐射下羊栖菜藻体的有效光化学效率和相对电子传递速率急剧下降,两种 N 水平条件下藻体的光化学活性下降趋势一致;在全波长太阳辐射条件 ( 即高的光辐射和紫外辐射同时存在 ) 下它们的下降幅度更大,而 N 加富条件下羊栖菜藻体的相对电子传递速率要高于对照 N 水平下生长的藻体,表明 N 加富的生长条件使得藻体具有更高抵御紫外辐射的能力,这可能是与 N 加富生长条件下的藻体中含有较高含量的紫外吸收物质和类胡萝卜素有关.在低光恢复过程中,全波长辐射处理藻体的有效光化学效率比可见光辐射处理藻体的恢复要慢 ( 分别为 6 h 和 3 h 可恢复到起始水平 );而相对电子传递速率的恢复能力则比有效光化学效率的恢复能力更弱,需要 24 h 或者更长的时间.     

镉和汞两种重金属离子对四角蛤蜊的急性毒性

采用毒理学实验方法,比较研究了Cd~(2+)和Hg~(2+)对四角蛤蜊(Mactra veneriformis Reeve)急性毒性效应的差异,以期为进一步评价重金属离子对四角蛤蜊的毒性效应和作用机理等提供理论依据.死亡概率单位和实验液浓度对数的线性回归分析表明,Cd~(2+)对四角蛤蜊在24、48和96 h的半致死浓度(LC_(50))分别为15.961、5.149和2.383 mg/L,Hg~(2+)的LC_(50)分别为3.714、0.607和0.207 mg/L;Cd~(2+) 和Hg~(2+) 对四角蛤蜊的安全质量浓度分别为0.023 8 mg/L和0.002 1 mg/L,分别是我国渔业水质标准(GB11607-89)限定量的4.76倍和4.02倍.     

Cd2+和Cu2+对泥蚶的急性毒性和联合毒性试验

为了解重金属Cd2+和Cu2+对泥蚶的毒害程度和泥蚶对重金属Cd2+和Cu2+的解毒能力,用毒理学实验方法研究了Cd2+和Cu2+对泥蚶(Tegillarca granosa)的急性毒性和联合毒性效应。结果表明:Cd2+、Cu2+对泥蚶的96 h半致死质量浓度分别为6.189、0.460 mg/L;安全质量浓度分别为0.062、0.005 mg/L;相对毒性Cu2+Cd2+。在1︰1毒性单位的联合作用下,Cd2+和Cu2+对泥蚶96 h的半致死质量浓度分别为1.984、0.147 mg/L;安全质量浓度分别为0.020、0.001 mg/L。2种重金属离子的联合毒性大于任一重金属离子的毒性,联合毒性表现为协同作用。     

Cd2+与Zn2+的联合效应对马氏珠母贝(Pinctada martensii)受精率的影响

采用中心组合设计和响应曲面法在实验室条件下研究了Cd2+与Zn2+对马氏珠母贝受精率的影响。Cd2+、Zn2+的浓度范围分别为0.030—20mg/L、0.100—20mg/L。结果表明:Cd2+与Zn2+两因子对马氏珠母贝受精率的一次效应极显著(P<0.01);Cd2+与Zn2+两因子一次互作效应极显著(P<0.01)。经响应曲面法分析,随着Cd2+与Zn2+浓度的增加受精率呈下降趋势,当Zn2+浓度在最低浓度(0.100mg/L)时,受精率随着Cd2+浓度的上升而下降;当Cd2+浓度在最低浓度(0.030mg/L)时,受精率随Zn2+浓度的上升而先下降后升高。本实验建立了马氏珠母贝受精率与Cd2+、Zn2+间关系的模型方程(R2=0.996,Adj.R2=0.987,Pred.R2=0.887,P<0.01)并可用于预测Cd2+、Zn2+对马氏珠母贝受精率的影响。     

重金属Cu2+胁迫对红树植物秋茄幼苗生长及某些生理特性的影响

为揭示铜污染对红树植物的毒性效应和植物的抗性机制,作者研究了红树植物秋茄(Kandelia obovata)幼苗在不同质量浓度的Cu2+(0,0.5,5,50,100,200 mg/L)离子胁迫90 d后,幼苗生长、部分生理指标的变化以及Cu2+在幼苗体内的累积情况。测定的主要参数有:幼苗的主根长度、侧根数目、生物量、叶片的光合速率、色素含量、可溶性糖和蛋白含量及抗氧化酶系活性。研究结果表明:当Cu2+浓度范围在(0.5~200 mg/L)时,主根长度、侧根数目、生物量、叶片的光合速率、色素含量、可溶性糖和蛋白含量均呈降低趋势;根系POD活性持续升高,叶片和根系的SOD和CAT活性呈先升后降趋势;根系MDA含量在整个Cu2+胁迫浓度范围保持相对稳定,叶片MDA含量在高浓度Cu2+胁迫下增加;Cu2+主要累积在根部而向地上部分转运的较少。根据不同浓度的Cu2+离子对秋茄幼苗生长及生理特性影响,秋茄幼苗对Cu2+胁迫的耐受质量浓度范围为5~50 mg/L。     

Cu2+对青蛤的胁迫效应

为研究青蛤(Cyclina sinensis)对重金属Cu~(2+)的蓄积作用及免疫机能的影响,开展了Cu~(2+)对青蛤的急性毒性实验,观察青蛤在96 h Cu~(2+)半致死浓度和安全浓度胁迫下,不同组织的蓄积趋势,及血淋巴液中SOD、CAT和ACP活性的变化。结果显示:Cu~(2+)的半致死浓度为0.807 mg/L,安全浓度为0.00807 mg/L。鳃和内脏团组织中蓄积的Cu~(2+)浓度与处理时间呈正相关;在半致死和安全浓度胁迫下,鳃组织中Cu~(2+)蓄积速度均快于内脏团;在半致死浓度胁迫下血淋巴液中SOD、CAT和ACP活性呈现先诱导再抑制的趋势,安全浓度下无明显变化,但均高于对照组水平。     

Ca2+、Mg2+及盐度对凡纳滨对虾体内代谢酶的影响

为探讨Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾体内代谢酶的相对独立作用和相互影响,进而为提高凡纳滨对虾生长力和免疫力提供理论依据,本实验采取L49(78)安排7水平Ca2+、Mg2+、盐度,L8(27)安排2水平Ca2+、Mg2+、盐度,开展60 d凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)养殖试验,通过比较对虾体内消化酶、ATP酶及免疫类酶的活性以分析Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾生长力和免疫力的影响。结果表明:水体中Ca2+、Mg2+、盐度对消化酶具有显著影响(P<0.05),其中与对虾消化吸收联系最紧密的蛋白酶中,盐度对胃蛋白酶影响显著,盐度为10时酶活最高,Ca2+、盐度对类胰蛋白酶影响显著,Ca2+为200 mg/L,盐度为20时,酶活最高;Ca2+、Mg2+、盐度对ATP酶具有显著影响(P<0.05),其中对Na+-K+-ATP酶都有显著影响,Ca2+为300 mg/L,Mg2+为500 mg/L,盐度为30时酶活最高,Ca2+、Mg2+对Mg2+-ATP酶具有显著影响,Ca2+为200 mg/L,Mg2+为500 mg/L时酶活最高,Ca2+对Ca2+-ATP酶具有显著影响,Ca2+为200、300 mg/L时酶活最高;Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾体内免疫酶具有显著影响(P<0.05),Ca2+、Mg2+、盐度对ACP都有显著影响,Ca2+为100 mg/L,Mg2+为150 mg/L,盐度为30时酶活最高,Mg2+对AKP具有显著影响,在150 mg/L时酶活最高,Ca2+、盐度对SOD酶活具有显著影响,Ca2+为100 mg/L,盐度为35时酶活最高;Ca2+、Mg2+、盐度间的交互作用对体内代谢酶也有一定影响。     

Ca2+, Mg2+对中国龙虾叶状幼体存活、变态的影响

龙虾是高级海产品,经济价值很高.龙虾的发育要经过叶状幼体、游龙虾幼体、稚龙虾和成体龙虾几个阶段.在龙虾幼体的培育中,叶状幼体生长、蜕皮、变态所需时间最长.影响叶状幼体存活、变态的因子较多,除了温度、盐度、光照以及铒料的质量、数量之外,还与海水中的矿物元素等有关.在矿物元素中Ca2+,Mg2+作用显得比较突出.龙虾蜕壳、生长与体内的Ca2+,Mg2+积累有关,Ca2+,Mg2+对龙虾幼体的营养物质和能量代谢极为重要.龙虾幼体在蜕皮生长的过程中需要足够的钙、镁来满足体壳(皮)的更新和机体的生长所需.