Cd~(2+)、Cu~(2+)与Zn~(2+)对威氏海链藻生长生理和油脂积累的影响

本文研究以3种典型重金属离子镉(Cd~(2+))、铜(Cu~(2+))和锌(Zn~(2+)),在不同浓度下对威氏海链藻(Conticribra weissflogii)在生长、光系统Ⅱ最大光能转化效率和油脂含量方面的影响,为重金属离子在海洋微藻生理方面的毒性以及油脂合成的影响提供了新的结果。3种重金属离子Cd~(2+)(2mg/L)、Cu~(2+)(2mg/L)和Zn~(2+)(1mg/L)在低浓度下对威氏海链藻的生长速率影响与对照组相比无显著差异,当Cd~(2+)5mg/L,Cu~(2+)5mg/L或Zn~(2+)10mg/L后,3种重金属便显著抑制威氏海链藻的生长速率。重金属Zn~(2+)对威氏海链藻的光系统II最大光能转化效率F_v/F_m影响较小。威氏海链藻在30mg/L Zn~(2+)影响下光系统Ⅱ最大光能转化效率F_v/F_m仍能达到(0.21±0.01),而Cd~(2+)或Cu~(2+)5mg/L时完全抑制了威氏海链藻的光系统Ⅱ最大光能转化效率。0.5mg/L Zn~(2+)对威氏海链藻的油脂含量有显著促进作用,油脂含量达到对照组1.2倍,其余金属离子浓度均无法有效促进威氏海链藻油脂的积累。     

硒对华贵栉孔扇贝碱性磷酸酶的酶动力学及理化性质研究

探讨了微量硒(Se~(4+))对华贵栉孔扇贝(Chlamys nobilis(Reeve))碱性磷酸酶(AKP)的作用。以催化动力学原理研究了不同缓冲系统中微量硒时AKP的影响。结果表明,Se~(4+)对谈酶的作用与酶所处的环境有关。在0.05 mol/L Na_2CO_3-NaHCO_3(pH 9.0)缓冲溶液中Se~(4+)浓度小于12.5 mmol/L时呈现出激活作用;Se~(4+)浓度大于12.5 mmol/L时呈现出非竞争性的抑制作用,其抑制常数为6.81×10~(-2)mol/L。在0.05 mol/L Tris-HCl缓冲系统(pH 9.0)中,微量Se~(4+)对AKP具有强烈竞争性抑制作用,其抑制常数为3.79×10~(-1)mol/L。经紫外吸收光谱、荧光发射光谱和圆二色谱的实验表明,微量Se~(4+)与AKP作用后,该酶的构象已发生了变化。研究发现海水环境中若含有微量Se~(4+)(SeO_3~(2-)),可以促进扇贝AKP的水解。利于贝类的生长发育和外壳的形成,并有益于贝类的繁殖。     

不同Fe~(3+)浓度对盐生杜氏藻、三角褐指藻和米氏凯伦藻生长及种间竞争的影响

本实验在单种培养和混合培养2种培养方式下,研究不同Fe~(3+)浓度(0.98、1.95、3.9、7.8mg/L)对盐生杜氏藻(Dunaliella salina)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长及种间竞争的影响。研究结果显示:单种培养条件下,盐生杜氏藻和三角褐指藻在Fe~(3+)浓度为1.95mg/L处理组中的最终细胞密度和平均比生长速率均大于其它3个处理组;米氏凯伦藻的最终细胞密度和平均比生长速率在Fe~(3+)浓度为7.8mg/L处理组中最大。混合培养条件下,盐生杜氏藻在Fe~(3+)浓度为0.98mg/L处理组中的最终细胞密度和平均比生长速率均大于其它3个处理组,最终细胞密度占总细胞密度的54.2%;三角褐指藻在Fe~(3+)浓度为1.95mg/L、3.9mg/L和7.8mg/L处理组中的最终细胞密度和平均比生长速率均大于0.98mg/L处理组,最终细胞密度占总细胞密度的百分比分别为53.6%、58.1%和58.2%;在4个Fe~(3+)浓度处理组中米氏凯伦藻的最终细胞密度和平均比生长速率均显著小于其它2种微藻。研究表明,混合培养时,在Fe~(3+)浓度为0.98mg/L处理组中盐生杜氏藻具有竞争优势,在Fe~(3+)浓度为1.95mg/L、3.9mg/L和7.8mg/L处理组中三角褐指藻具有竞争优势。     

燃料油、苯酚和硫化钠对新月菱形藻生长繁殖及叶绿素α含量的影响

苯酚对新月菱形藻(Nitzschia closterium)的毒性最大,20~#燃料油次之。硫化钠组最大比生长率随浓度的增高而增大。20~#燃料油、苯酚和硫化钠影响其生长的最低觉察效应浓度一未觉察效应浓度(LOEC—NOEC)范围分别为32.00—3.20mg/L,3.20—1.00mg/L,和0.320—0.100mg/L;苯酚影响其叶绿素a含量的216h-EC_(50)为6.739±0.003mg/L,20~#燃料油影响其细胞分裂繁殖的144h-EC_(50)为46.13±1.01mg/L,高浓度燃料油抑制新月菱形藻的生长繁殖及叶绿素a含量,低浓度的则刺激其生长繁殖。     

硒对文昌鱼的毒性效应和生长的影响

本文报道了不同浓度Se~(4 )和Se~(6 )对文昌鱼的毒性效应以及对文昌鱼生长的影响。研究结果表明,Se~(4 )的毒性大于Se~(6 ),且对文昌鱼的致毒效应与底质有关;组织学观察发现,文昌鱼中毒器官主要是鳃、肠和肌肉;适宜浓度的Se~(4 )可明显地促进文昌鱼的生长。     

铜藻金潮对浒苔绿潮和几种赤潮原因种生长影响的模拟研究

通过室内模拟实验研究了金潮原因种铜藻(Sargassumhorneri)的腐烂液和培养液对绿潮原因种浒苔(Ulvaprolifera)微观繁殖体萌发和幼苗生长以及五种赤潮原因种——中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)、链状亚历山大藻(Alexandriumcatenella)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响。研究发现:低浓度铜藻腐烂液(10g/L)对浒苔微观繁殖体萌发和幼苗的生长以及五种赤潮微藻的生长影响效应不显著;中等浓度铜藻腐烂液(20g/L)对浒苔微观繁殖体萌发具有抑制作用,抑制率13.3%,而对浒苔幼苗有一定的促生作用,对米氏凯伦藻的生长抑制率在第12d能达到90.4%,对其他四种赤潮微藻的抑制作用并不显著;高浓度铜藻腐烂液(40g/L)对浒苔微观繁殖体萌发的抑制率为45.8%,对浒苔幼苗的生长具有抑制作用,对米氏凯伦藻具有致死效应,对东海原甲藻的抑制率在第12d为65.9%,对其他三种赤潮微藻的生长均有抑制作用,但并不显著,其中赤潮异弯藻受到的抑制作用最小。低浓度铜藻培养液(5g/L)对浒苔微观繁殖体萌发的抑制率为22.8%,对浒苔幼苗的生长表现出一定的促进作用,对米氏凯伦藻生长的抑制率在第12d能够达到40.5%,对其他四种赤潮微藻生长的抑制作用不显著;而高浓度铜藻培养液(10g/L)对浒苔微观繁殖体萌发的抑制率为29.6%,对浒苔幼苗生长的抑制率为22.2%,对米氏凯伦藻生长的抑制率在第12d为92.9%,对其他四种赤潮微藻生长均有一定的抑制作用,但不显著,且赤潮异弯藻受到抑制作用最小。可见,铜藻腐烂液和培养液均会对浒苔微观繁殖体萌发和幼苗生长以及五种赤潮微藻的生长造成影响,且影响程度与浓度相关,五种赤潮微藻生长受到的影响与藻种有关。以上结果表明,金潮原因种对绿潮和赤潮原因种的生长有一定的影响,金潮的暴发和衰亡过程也会对绿潮和赤潮的发生产生一定的影响。     

多效唑对2种海洋微藻生长和抗氧化酶活性的影响

运用实验生态学和生物化学的方法,研究了多效唑对青岛大扁藻(Platymonas helgolandica)和绿色巴夫藻(Pavlova viridis)生长和抗氧化酶活性的影响.结果表明:低浓度(≤5 mg/L)多效唑能促进绿色巴夫藻的生长,与对照组相比,多效唑处理组的干重、叶绿素a、可溶性糖和蛋白质含量均有所增加(p<0.05),而低浓度(≤5 mg/L)多效唑对青岛大扁藻的生长无明显影响;高浓度(≥15 mg/L)多效唑可显著抑制青岛大扁藻和绿色巴夫藻的生长,多效唑处理组的干重、叶绿素a、可溶性糖和蛋白质含量均低于对照组(p<0.05).多效唑对青岛大扁藻和绿色巴夫藻的96 h-EC50值分别是28.6 mg/L和24.9 mg/L. 2种微藻经不同浓度多效唑处理后,细胞内抗氧化防御系统的关键性酶超氧化物歧化酶(superoxide dismutase, SOD)和过氧化物酶(peroxidase, POD)均表现为低浓度(≤5 mg/L)的诱导作用和高浓度(≥15 mg/L)时的抑制作用;不同浓度多效唑处理后,2种微藻细胞内过氧化氢酶(catalase, CAT)活性均降低.     

四种营养盐对舟形藻(Navicula)BT001生长速率的影响

以I.A.M.收集的培养基Ⅱ为基本培养基,采用单因子和L16(45)正交设计法,进行了舟形藻BT001对N、P、Fe、Si四种营养盐最适需求的研究,并在此基础上,研究了尿素对正交优化组合的影响以及以尿素作为氮源对正交优化组合的影响。结果表明,N、P、Fe、Si四种营养盐最佳单因子水平为:KNO3,300mg/L;Na2HPO4·12H2O,40mg/L;FeCl3,4mg/L;Na2SiO3·9H2O,200mg/L。四种营养盐正交组合水平为:KNO3,150mg/L;Na2HPO4·12H2O,40mg/L;FeCl3,4mg/L;Na2SiO3·9H2O,200mg/L。在正交组合水平基础上,添加16mg/LCO(NH2)2,可更好的促进该藻的生长和繁殖。在8天的培养中,最大细胞相对生长率可达0.1577。在等摩尔氮源的条件下,以CO(NH2)2代替正交优化水平组合中的KNO3对舟形藻BT001进行11天的培养。结果表明,以CO(NH2)2为氮源的藻细胞最大生长密度可达2.69×105cell/ml,明显地高于硝酸钾作为氮源培养的藻细胞密度。     

硒(Ⅳ)对微藻生长的影响及NO对硒胁迫调控作用的初步研究

以小新月菱形藻和赤潮异弯藻为培养对象,研究不同浓度外源硒(Ⅳ)对微藻生长的影响,并初步研究了一氧化氮(NO)和高浓度硒对微藻生长的联合影响.结果表明:硒(Ⅳ)高浓度(10-4～10-5)时起抑制作用;低浓度时(10-7～10-9 mol/L)起促进作用,这与一般的微量元素的作用规律相似.每天2次加入1.4×10-9 mol/L NO能缓解一次性加入高浓度(10-5 mol/L)硒对微藻的毒性作用,这可能与NO能调控细胞内抗氧化系统有关.     

烯效唑对铜藻(Sargassum horneri)生长及抗氧化系统的影响

本文研究了不同浓度(0,0.1,1.0,4.0和8.0mg/L)的植物生长调节剂烯效唑处理20天内对铜藻(Sargassum horneri)的生长及抗氧化系统的影响。结果表明,烯效唑显著抑制了铜藻的生长,各处理组藻体的长度和比生长速率(SGR)均显著低于对照组,且烯效唑处理浓度越高,抑制作用越明显。0.1和1.0mg/L烯效唑处理组的叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性蛋白的含量均显著提高,可溶性糖的含量在前5天内有短暂的促进,而4.0和8.0mg/L处理组的叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性蛋白的含量显著下降,而可溶性糖的含量显著升高。抗氧化防御指标的变化也呈现差异性,各处理组的超氧化物歧化酶(SOD)活性在5d时均显著提高,而随着处理时间的延长,低浓度(≤1.0mg/L)处理组SOD活性恢复到对照组水平,高浓度(≥4.0mg/L)处理组SOD活性仍保持在较高水平,显著高于对照组。0.1mg/L处理组的过氧化氢酶(CAT)活性在实验10d时才显著升高,表现为逐渐诱导的现象,丙二醛(MDA)含量在20d时略低于对照组;而其他三个高浓度处理组的CAT活性在实验期间,均显著升高,MDA含量20d时也显著高于对照。以上研究结果丰富了植物生长调节剂对藻类生长影响的研究体系,为烯效唑在大型藻类中的合理应用提供了理论依据。     

原绿球藻生态条件的研究

原绿球藻(prochlorococcus sp.)是一种海水单细胞藻类,个体小(平均长径0.8μm,宽0.5μm),生长繁殖迅速,是水产养殖中一种新的理想生物饵料。笔者在实验室条件下.研究了温度、光照和营养盐成分(氮、磷、铁单因子试验和氮、磷、铁正交试验)对这种原绿球藻生长繁殖的影响,以确定该藻的最适生态条件。单因子试验结果表明:原绿球藻适宜生长的温度为10～30℃.最适温度为25～30℃;适宜生长的光照范围为20～200μmol/m~2s.最适光照为20～40μmol/m~2s;适宜生长的N、P、Fe含量浓度分别为0～30 mg/L、0～3.0 mg/L、0～1.0 mg/L,最适浓度分别为N-5～30 mg/L、P—0.5～1.5 mg/L、Fe—0.6～1.0mg/L。正交试验结果表明:Fe对藻的生长影响极显著,N对藻的生长影响显著,P作用不显著。N和P交互作用显著,N和Fe、P和Fe交互作用不显著。最优水平组合为N-30mg/L、P—1.5mg/ L、Fe-0.8mg/L。     

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.     

硒碲胁迫对两种螺旋藻生长的影响

研究了硒(Na2SeO 3)和碲(Na2TeO 3)胁迫对钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis)和极大螺旋藻(Spirulinamaximum)生长的影响。结果表明 ,两种藻对硒、碲表现出不同的耐性。对于S.platensis,CSe≤200mg/L促进生长 ,CTe<100mg/L影响不大 ,CTe≥100mg/L抑制生长 ,CSe≥800mg/L或CTe=400mg/L藻死亡 ;而对于S.maximum ,CSe=25mg/L时促进生长 ,CTe≤25mg/L无影响 ,CTe≥50mg/L明显抑制生长 ,CSe≥800mg/L或CTe≥600mg/L则死亡。而在培养周期内分次添加硒、碲 ,当累计达到CSe(CTe)=800mg/L,两种藻仍能正常生长。表明硒、碲添加方式不同 ,产生明显不同的效应。     

刚毛藻在半咸水中对汞的累积

于1982年以刚毛藻为材料测定了其在汉沽污水库中对汞的累积量,现场测定和室内试验结果表明:(1)刚毛藻(Cladophora)对汞毒性的耐受力较强,在1.0mg/L以下汞培养液中经48h生长正常;(2)在汞浓度分别为0.2,0.5,1.0,2.0,5.0mg/L半咸水培养液中,经48h刚毛藻汞含量由0.021mg/kg分别上升到60.0,128.0,240.0,325.0,420.0mg/kg,其累积量随水环境中汞浓度的增加而增加;(3)浓缩系数最高为8×10~3;(4)死藻积累汞的趋势与活藻近似,惟程度差些;(5)10g刚毛藻经48h使5L 0.2—5.0mg/L汞培养液平均去除率达72.3％;(6)刚毛藻在半咸水中去汞能力略高于在淡水中。     

营养盐对球等鞭金藻生长和脂肪酸含量及组分的影响

球等鞭金藻细胞内可富集丰富的二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)和二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid,DHA),这些多不饱和脂肪酸(Polyunsatured fatty aicd,PUFA)具有重要的生理活性。采用气相色谱法研究了不同浓度的NaNO3和NaH2PO4对球等鞭金藻生长和脂肪酸含量及组成成分的影响。结果表明,NaNO3和NaH2PO4对球等鞭金藻生长和脂肪酸含量(占干重的百分含量)及组成成分均有影响。在初始NaNO3浓度为1~74.8mg/L和初始NaH2PO4浓度为0.47~4.48mg/L范围内,随着NaNO3和NaH2PO4浓度的增加,球等鞭金藻的细胞密度和比生长速率都增大,脂肪酸和多不饱和脂肪酸含量则都呈现下降趋势;C22∶6(DHA)占干重的百分含量随着NaNO3和NaH2PO4浓度的增加而下降,但在总脂肪酸中的百分含量则增加,当NaNO3浓度为74.8mg/L时可达到9.92%,当NaH2PO4浓度为4.48mg/L时可达到7.81%。     

混合氮源对扁藻与金藻共培养和单种培养生长的影响

采用均匀设计,研究了硝酸钠(NO3-N)、尿素(NH2-N)和硫酸铵(NH4-N)3种氮源对亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)与球等鞭金藻(Isochrysis galbana)共培养和单种培养生长的影响。结果表明,不同氮源对扁藻与金藻在不同培养方式下的生长均存在显著差异(P<0.05)。共培养时,硝酸钠质量浓度对扁藻和金藻的总细胞密度(Yt)和最终细胞密度的体积比(Yr)没有影响,尿素质量浓度对Yt有正调节作用,而硫酸铵质量浓度对Yt有负调节作用、对Yr有正调节作用。当培养液中NH2-N质量浓度为21.01 mg/L,扁藻和金藻接种体积比(Xv)为14.15时,Yt最大(1 508.9×104个/mL);当NH4-N质量浓度、Xv分别为21.00 mg/L和14.15时,Yr最大,为87.46。单种培养金藻时,硝酸钠略优于尿素,2种氮源对其生长均有正调节作用,而硫酸铵起负调节作用。当培养液中加21.01 mg/L的NO3-N和NH2-N时,金藻的细胞密度达到最大值(862.6×104个/mL);不同氮源对扁藻生长的调节作用与金藻相反,当扁藻接种密度为4.6×104个/mL,培养液中NH4-N质量浓度为21.00mg/L时,扁藻细胞密度达到102.2×104个/mL,其值最大。     

链霉素对海洋微藻的毒物刺激效应

实验选用链霉素对六种海洋微藻进行实验 ,发现六种海洋微藻普遍对链霉素具有抗性。其中只有角毛藻和三角褐指藻在实验范围内 (0～ 50 0 mg/ L)测到了 72 h的半抑制浓度 ,EC50 分别为346 mg/ L和 4 4 5mg/ L。其它四种均未测到。而且当链霉素浓度为 30 mg/ L时 ,对六种海洋微藻普遍具有生长刺激效应 ,即毒物刺激效应。     

耐高温球等鞭金藻(Isochrysis galbana)藻种的选育与饵料特性初步分析

通过显微操作技术从海水饵料微藻培育池中分离出4株球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)藻株,测试其在高水温(33°C,40°C)下的生长性能;对藻株的颗粒大小和粗蛋白含量进行了测定;筛选出一株生长速度较快的球等鞭金藻PHY7004,优化了其培养条件;分析了单环刺螠幼苗对其的摄食能力。结果表明,分离出的4株球等鞭金藻可在水温33°C下生长,其中PHY7004生长速率最快;分离出的各藻株细胞的平均直径为5.5—7.5μm;耐受33°C的4株藻株平均鲜重蛋白质含量为34.29 mg/L,其中PHY7003蛋白质含量最高,为41.80mg/L;优化后的最适培养条件为pH=7,N/P=14:1;单环刺螠幼苗对PHY7002的摄食强度较高。本实验为耐高温饵料藻种的筛选提供参考,也可为单环刺螠育苗所用的饵料微藻的选择提供依据。     

高浓度NO对小新月菱形藻生长影响的初步研究

以小新月菱形藻为实验对象,从化学角度研究了加入高浓度一氧化氮(nitric oxide,NO)对其生长的影响。结果表明:(1)一次性加入不同浓度NO时,1.4μmol/L NO对微藻生长有促进作用;7,14,28和42μmol/L的NO对微藻生长起抑制作用,并且NO浓度越大,抑制作用越明显。(2)每天一次加入不同浓度NO时,1.4~42μmol/L的NO对微藻生长起不同程度的抑制作用,且微藻生长周期缩短。藻的生长曲线由S型变成峰型;加入42μmol/L NO,在100 h内完全抑制了微藻的生长。(3)通过进一步检测外加NO在藻液中的浓度变化,结果表明采用2种不同加入方式时,1.4μmol/L NO对藻生长分别起促进和抑制作用,这是由于NO的不断衰变造成的。     

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)胁迫的响应

邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)是近海环境有机污染物之一,不仅对海洋生物造成毒害,且能在生物体内富集和放大,对海洋生态系统形成严重威胁。本文以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)为研究对象,通过测定比生长速率、叶绿素a含量、光合和呼吸速率、光合基因rbcL转录水平上的相对表达量等指标,研究了鼠尾藻对不同浓度DMP的响应。结果表明,低浓度的DMP(0.lmg/L)短时间内(≤15d)能促进鼠尾藻的生长和叶绿素a的合成,并使藻体的光合作用增强,诱导光合基因rbcL的表达,而在高浓度DMP(≥0.3mg/L)的作用下,鼠尾藻的生长速率、光合和呼吸速率、rbcL基因的表达量均随着暴露时间的延长呈明显下降趋势,且DMP浓度越高,降幅越大。以上研究结果对了解DMP对鼠尾藻胁迫的影响机制奠定了基础,为保护海洋经济藻类的养殖环境提供了理论依据。