环境因子对好氧不产氧光合细菌脂肪酸组成的影响

对赤杆菌属(Erythrobacter)、柠檬酸微菌属(Citromicrobium)和玫瑰杆菌(Roseobacter)分支的9株好氧不产氧光合细菌(AAPB)的脂肪酸组成进行分析,并以10株非AAPB菌为参照,从脂肪酸角度考察光照、温度、营养等重要环境因子对AAPB的影响.结果显示, AAPB的脂肪酸以C18:1 w7c为主,该成分在Roseobacter分支中含量最高,不同种脂肪酸对环境因子的响应不同,低温和寡营养条件主要作用于不饱和脂肪酸(UFA);二羟基脂肪酸在寡营养和光照双重作用下有较明显的升高.此外,结合非AAPB 的比较也为 AAPB 脂肪酸研究提供了新的视角,如温度实验显示,由于不饱和脂肪酸的比例较高, AAPB 可能在寒冷海域有更好的竞争优势,而从饥饿培养试验来看, AAPB 的异养能力似乎比非AAPB更弱.     

台湾海峡南部海域好氧不产氧光合异养细菌对上升流的响应

国内外关于好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)和上升流之间关系的研究甚少。本文采用“基于蓝细菌校正的时序红外显微技术”研究了台湾海峡南部近岸上升流中心区AAPB对上升流变化的响应。研究结果发现,在上升流涌升的初始阶段,AAPB和总异养细菌丰度较低;随着上升流的发展,两者丰度均增加并在上升流的成熟期达到最高值;而当上升流衰退时,AAPB和总异养细菌丰度开始下降。在上升流发展过程中,AAPB丰度与叶绿素a浓度在一定范围内呈显著正相关,但同时受环境低磷浓度的限制,总异养细菌丰度与氮、磷、硅营养盐均有显著正相关,表明叶绿素a指示的浮游植物所释放的溶解有机碳和环境中的磷限制可能对AAPB起着更为直接和重要的作用,而营养盐则可能在总异养细菌对上升流的响应中起着重要作用。本研究有助于我们理解AAPB在碳及其他生源要素循环中的作用及其调控机制。     

舟山海域好氧不产氧光合异养细菌群落结构分析

好氧不产氧光合异养细菌(aerobic anoxygenic phototrophic bacteria,AAPB)是广泛分布在各种海洋环境中并在微生物生态学、海洋碳汇和海洋生态系统的生物地球化学循环的过程中具有潜在的重要作用的一类光合异养微生物。于2016年4月份在舟山群岛不同海洋功能区海域的八个站点采集表层海水,基于编码光合反应复合中心小亚基的puf M基因进行高通量测序,对测序结果进行分析,结果发现:除了岱山的样品测序失败以外,其它七个站点共得到192633条序列,我们进行了OTU聚类分析,相似性设为97%,可以看到,所有的数据最后一共分成4051个OTU。属于Proteobacteria的AAPB占明确分类的各细菌门的97%。Rhodobacteraceae科的Loktanella和Roseobacter两个属的AAPB在所有的采样站点中都处于优势地位。Desulfocapsa属在朱家尖站位(ZJJ)的发现非常具有研究价值,在以往的研究中还没有出现过。研究结果表明,在舟山群岛不同功能海域AAPB的群落结构和分布情况也是有差别的,而且与很多环境因素有关,这可以解释为什么目前很难准确预测水生环境总AAPB分布的问题。     

南、北极近岸海水中好氧不产氧光合基因pufM的多样性

好氧不产氧光合(AAP)细菌因其具有利用溶解性有机物及光能的能力,在海洋碳循环及能量流动中发挥着重要的作用。该类细菌广泛分布在海洋环境中,其在不同生境中的多样性已被调查。但到目前为止,人们对于高纬度地区好氧不产氧光合细菌的认识还较为缺乏。有鉴于此,本研究基于编码光反应复合物上一个色素结合蛋白亚基的pufM基因,对北极王湾及南极乔治王岛近岸水体中夏季好氧不产氧光合细菌的多样性进行了检测。针对2个王湾站位和2个南极麦克斯维尔湾站位构建了4个pufM基因克隆文库,获得674个阳性克隆子。北极克隆子全部由α-变形细菌组成,而南极克隆子则包括α-变形细菌及β-变形细菌。来源于类似红细菌科的pufM基因在所有样品中皆占据优势。此外,与一株滴状亚硫酸盐杆菌中质粒编码的pufM基因存在亲缘关系的序列,在南、北极样品中均占优势。结果表明海洋环境中的pufM基因存在跨极甚至是环球分布。与此同时,南、北极序列之间的差异,也表明了极地地方种的存在。这些结果显示,作为好氧不产氧光合细菌的红细菌科在两极的近岸水体中具有重要的地位。     

有毒藻产毒过程中海洋细菌的作用

海洋微藻藻际中 (Ｐｈｙｃｏｓｐｈｅｒｅ)聚集着大量的细菌。由于藻菌间的相互作用及选择 ,可形成具有独特结构与功能的藻际细菌群落［１］。可见 ,海洋微藻与细菌间所具有的密切关系 ,使得海洋细菌在有害藻赤潮生消及有毒藻产毒过程中发挥着重要的作用。有关工作既是赤潮科学研究中的热点 ,也是目前藻菌关系研究中的重点。１海洋细菌的自主产毒研究据Ｇａｌｌａｃｈｅｒ，Ｓ．等１９９６年报道 ,最初认为赤潮藻毒素只能由微藻细胞本身产生。但是随着工作的深入 ,发现了一些特殊现象 ,如在麻痹性贝毒的研究过程中 ,人们发现了产毒和不产毒…     

海洋光合细菌的分离鉴定及其生长条件的研究

用红色硫细菌培养基从青岛沿海潮间带海泥中分离出8株光合细菌,经鉴定菌株HD_1属最小着色菌(Chromatium minutissimum),HD_2、HD_4为细着色菌(Chromatium gracile);菌株SL_1、SL_1x、PL_1和PL_2为嗜酸红假单胞菌(Rhodopseudomonas acidophila),菌株HCx为沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonaspalustris)。分离菌株均具运动性,不需生长因子。菌株HD_1、HD_2和HD_4在厌氧光照条件下利用硫化物,且在细胞内贮存硫粒。菌株HD_1、HD_2的最适盐度为4.0％,最适pH为7.0,8.0。当培养基中硫化物含量为0.01—0.04％时,菌株HD_1、HD_4生长良好。菌株PL_2在初始pH为6时生长最好。酵母膏对菌株HCx具有明显的促生长作用。     

海洋光合细菌对五种活性染料的脱色研究

实验研究了不同条件下海洋光合细菌的混合菌种对五种活性染料的脱色效果。结果表明,海洋光合细菌耐盐性较好,对五种染料都有很好的脱色效果。温度对各类染料影响不同,但五种染料都在30~35℃时达到最佳脱色效果。菌种适应的PH值范围广,驯化后活性增强。在100mg/L的浓度下,染料X-3B对细菌生长没有明显的抑制作用。     

原位PCR及其在海洋细菌检测中的应用

原位PCR技术在海洋生物研究中应用较少,尚无规范的方法步骤。将原位PCR技术应用于海洋细菌功能基因检测,通过实践探讨了影响原位PCR的关键因素,指出细胞的固定和消化是影响其成败的关键;探讨了有关的实验条件;并展望了在检测海洋细菌,尤其是对目前尚无合适方法定量检测的典型海洋功能细菌等的检测方面,原位PCR有望发挥重要作用。     

固定化海洋光合细菌处理生活污水的研究

已有的研究证明,固定化光合细菌对污水中有机污染物的处理效果优于分散的光合细菌。本文利用从海洋中筛选分离的海洋光合细菌,以海藻酸钠为海洋光合细菌固定化基质,蒙脱石纳米材料为固定化基质添加剂,研究了固定化海洋光合细菌处理生活污水的效用。研究表明,使用海藻酸钠为基质的固定化海洋光合细菌和以蒙脱石纳米材料为添加剂的固定化海洋光合细菌对生活污水中的氮、磷均具有一定的处理效率,前者对氨氮、总氮和总磷的处理率最高分别为87.68%,70.95%和71.90%。添加蒙脱石纳米材料为添加剂后的固定化海洋光合细菌的去除率则分别为91.30%,73.51%和84.88%。添加有纳米蒙脱石的固定化海洋光合细菌比没有添加的固定化海洋光合细菌的去除率高10%左右,而且两者对氮、磷的处理速率也有大幅度的提高,在12h左右即可将处理效率提高到60%~80%。在高浓度有机废水和高氮磷浓度的废水处理中具有较强优势,同时由于该方法使用固定化光合细菌的量较少,回收简单,对污水处理中的污泥减量化也有一定的贡献。     

植物生长激素对海洋光合细菌生长及净化氮、磷能力影响的研究

从青岛栈桥附近海域的底泥中分离出了光合细菌菌株,研究了三十烷醇、赤霉素和α-萘乙酸对其生长与净化PO4-P和NH4-N能力的影响,以期获得快速培养光合细菌的方法。结果表明这三种植物生长激素对海洋光合细菌的生长均有促进作用。其中赤霉素的促进作用最明显,其最佳质量浓度为0.5mg/L,经12d培养后,细菌浓度比对照样可提高153.9%。三十烷醇和α-萘乙酸的最佳质量浓度均是1.0mg/L,分别可提高90.7%和20.6%。同时光合细菌净化PO4-P和NH4-N能力也有所提高,并且植物生长激素的促生作用愈明显,PO4-P和NH4-N的去除率愈高。试验表明在增殖培养中,可以添加某些植物生长激素来促进光合细菌的生长。     

三大海洋经济区的海洋产业结构变动对海洋经济增长的贡献研究

20世纪90年代后期以来,我国海洋产业发展迅速,海洋产业结构变动巨大,各地区海洋经济差异显著。文章基于多部门经济模型,对1996—2015年我国三大海洋经济区的海洋产业结构变迁对海洋经济增长的贡献能力进行研究,运用回归分析对海洋三次产业结构变动的贡献度进行测算。结果表明:1996—2005年海洋产业结构变动剧烈,2006—2015年趋于平稳。三大海洋经济区中环渤海地区海洋产业结构总体变动较大,长三角次之,珠三角最小。海洋三次产业结构变动对海洋经济增长具有显著正向推动作用,1996—2005年海洋第一产业贡献能力明显,2006—2015年海洋第三产业贡献能力最大,第二产业次之。     

海洋环境大数据系统建设研究进展

海洋环境大数据是诸多学科研究领域的基础,也是实施海洋强国战略和建设海洋强国奋斗目标的先决条件。文章从全球海洋环境观测计划及系统出发,探讨现阶段全球海洋环境大数据观测、国家数据库建设、数据质控方法以及数据应用现状,阐明了海洋环境大数据在国家发展中的重要性,客观地分析了目前海洋环境大数据发展在基础设施、数据处理及数据质控能力建设等方面面临的关键问题与挑战,以期为将来海洋环境大数据在多尺度、多学科、多行业的深入发展与深度融合提供可靠的资料与建议。     

海洋新菌的分类与鉴定方法

细菌的分类鉴定与细菌的研究和应用有着同等重要的地位。目前从自然界中可以培养的细菌总量不到1%,大多数海洋细菌的分类鉴定仍需建立在纯培养基础上。本文对目前可培养海洋细菌的分类鉴定方法做了系统的综述,详述了系统发生树的构建,汇总了生理生化分类特征,概述了主要的遗传学分析方法,包括16S rDNA序列分析,G+C含量测定,DNA-DNA杂交,MLST(多位点序列分型,Multi Locus Sequence Typing)以及核酸指纹图谱等,并指出每种方法适用的范围以及应用时需要注意的事项。另外,本文还提出了新菌分类鉴定的一般步骤。文章最后对目前海洋细菌分类鉴定的发展趋势进行了总结和展望。     

基于CiteSpace的海洋空间规划研究进展分析

文章基于CiteSpace对2000-2020年海洋空间规划研究进行了知识图谱和可视化分析,分析发文量、作者、机构、期刊影响力和合作网络变化,揭示研究热点的变化趋势。研究表明:欧美等经济发达国家和澳大利亚具有较高影响力,国家与机构间合作密切。海洋空间规划研究始终以生态系统和环境保护为中心,研究内容以政策研究和生态环境研究为主,研究热点由关注生态功能转变为以人类活动为主的整体功能规划研究,蓝色经济、蓝色发展是近些年的主要关键词。在海洋开发强度、范围不断增大,全球气候环境频繁变化的背景下,加强海洋观测和数据收集,探索海洋生态系统对环境影响和人类活动响应机制,加强生态模型在海洋应用,细化海洋空间规划管理措施,因海制宜地调整规划方案,实现生态保护和经济发展的齐头并进,是我国海洋空间规划研究的未来方向。     

日照海洋保护区现状及发展对策研究

人类对海洋的青睐和倚重日益凸显为实现海洋未来可持续发展建立海洋保护区是一种有效的预防性海洋综合管理方式。文章根据日照海洋保护区当前发展状况,分析保护区发展中存在的问题,并相应的提出相关建议及对策。希望这些对策能够进一步提高保护区的保护价值。     

异养细菌在海洋生态系统中的作用

概述异养细菌的分布、生物学特点、对物质矿化分解的作用以及在海洋生态系统物质循环和能量流动中的作用 ;海洋细菌生物量和生产力的研究方法 ;异养细菌在铁限制大洋生态系中的作用 ;国内外对底栖异养细菌生态功能研究的现状 ;最后提出该领域今后应加强研究的内容     

物联网在海洋相关领域研究与应用进展

随着科学技术的发展,物联网正成为海洋领域的前沿研究内容之一。在海洋观测领域,利用物联网构建海洋环境立体观测体系,对于研究全球气候变化、海上态势感知、海洋灾害预报等具有重大意义;在海岛生态监测领域,利用海岛生态物联网系统可以实现海岛生态的长期实时监测;在海洋牧场监测领域,利用物联网可以实现海洋牧场的环境、生物等要素的实时监测;在智能船舶领域,利用物联网可以实现船舶自身、港口、物流的信息自动感知。文章探讨了物联网在上述4个领域的研究与应用进展,以期进一步促进物联网在我国海洋信息化中的应用与发展。     

不同品系条斑紫菜光合效率比较研究

用叶绿素荧光仪测试了7个品系紫菜叶状体在不同光照和温度条件下的光合效率,分析了受强光抑制后光合效率恢复的情况,并测试了这些品系的光合色素含量。结果显示,随着光照强度从20μmol.m-2.s-1提高到1 200μmol.m-2.s-1,总的趋势是光合效率逐渐降低,但下降幅度在不同品系间又有差异:相比20μmol.m-2.s-1光照下条件下光合效率,Yjs在1 200μmol.m-2.s-1时的光合效率下降了27%,Yw下降了33%,Gm下降了53%,Yqd下降了50%。在120μmol.m-2.s-1光照条件,5~20℃实验范围内,15~20℃条件下光合效率最高,除Yh2和Wjs,其它品系叶状体均在15℃达到顶峰,Yh2和Wjs则在20℃达到顶峰。在受到高光抑制(200μmol.m-2.s-1)后,处于光照60μmol.m-2.s-1,温度12℃条件下紫菜光合效率可在30~60 min内恢复。未发现光合色素含量与光合效率的相关性。文章还对紫菜光合效率与生态条件的关系进行了分析和讨论。     

中国海洋底栖生物学发展回顾与展望*

海洋底栖生物是海洋生态系统中的重要组成部分,在底层生态系统的能量流动和物质循环过程发挥着重要作用。我国的海洋底栖生物学经过数十年的发展,取得的许多研究进展和成果,但学科目前发展仍存在很多不足。总体而言,研究力量相对薄弱和分散,仍为相对弱势的一个学科,需成立专门的底栖生物学组织机构(分会),构建一个学科交流与合作的平台,整合业内的研究力量和资源,促进我国底栖生物学的研究与发展。本文分析了学科的现状和发展趋势,阐述了海洋底栖生物学分会在学科发展中的作用,并就未来发展提出了建议。