河口区芦苇湿地一株耐盐纤维素降解菌的筛选鉴定

筛选高酶活、耐受高盐环境的纤维素降解菌,并对菌株产酶条件进行优化,为木质纤维素类物质的综合利用提供菌源。经刚果红水解圈初筛,纤维素酶活测定复筛,盐度梯度驯化,从辽河河口区芦苇湿地分离出一株高产酶的耐盐纤维素降解菌LHK-T3。经形态观察和16SrDNA序列分析,对菌株进行鉴定,经鉴定属于贪噬菌属(Variovoraxsp.)。探究菌株在高盐环境下的发酵过程中碳源、氮源、温度及pH对其生长量和产酶能力的影响。结果表明,菌株LHK-T3在盐度处于20~35条件下,产酶能力仍保持在最大产酶的50%以上,具有较好的耐盐性;在盐度为25的高盐环境下,最适碳源为麦麸、最适氮源为NH4NO3,在温度为30℃、pH为6.0,发酵时间为72h时,菌株生长速率最高,且具有最大内切葡聚糖酶(CMCase)酶活达到727.62IU/mL。从河口湿地土壤中分离筛选的高效耐盐纤维素降解菌LHK-T3具有较好的耐盐性,在高盐条件下木质纤维素降解等相关领域具有较好的应用前景。     

3种海岛植被修复典型植物耐盐能力研究

以3种海岛植被修复典型植物木麻黄(Casuarina equisetifolia)、夹竹桃(Nerium indicum)和台湾相思(Acacia confusa)为实验材料,通过对培养基质及植株叶片施加不同浓度的盐溶液,研究不同植物的耐盐能力,筛选耐盐树种.主要结论如下:(1)根据植株生长状况,木麻黄植株的根、叶均可耐受质量浓度3.0%的盐胁迫;夹竹桃植株可耐质量浓度1.0%以下的根系盐胁迫和质量浓度3.0%以下的叶片盐胁迫;台湾相思植株可耐浓度质量2.0%以下的根系盐胁迫和质量浓度0.6%以下的叶片盐胁迫;(2)综合研究结果显示,3种植株耐盐能力为木麻黄夹竹桃台湾相思;(3)植物的生长状态、成活率和株高增长率指标可以很好的指示植株受盐害程度及耐盐能力,可结合赋值法对区域植被耐盐能力进行简单快速的调查;(4)在土壤含盐量较高和受海洋飞沫影响较大的滨海地带开展植被修复时,推荐木麻黄为优先树种;但在土壤含盐量较低的干旱地带,推荐夹竹桃作为先锋品种.     

红树植物桐花树生长发育过程的元素动态与抗盐适应性

探讨了泌盐隐胎生红树植物桐花树(Aegiceras carniculatum)种苗在母树上的胎生发育、种苗脱离母树后在林地的生长发育、以至成年母树各环节的Cl,Na,K,Ca,Mg及灰分含量动态与抗盐适应性。结果表明,桐花树种苗在母树上的胎生过程是一个低盐环节,也是一个低盐化过程,可以认为这是重演了其祖先的淡生特征。种苗胎生的孕育环境宿存果皮是一个盐分累积提高的高盐环境。这有利于种苗在胎生过程中对盐分的抗性锻炼。胎生种苗脱离母树后,在林地生长发育的初生苗期阶段是一个大量吸收和累积盐分的过程。林地初生小苗的胚轴部位有吸纳累积的大量盐分,这对初生苗期幼苗的抗盐适应具有积极意义。成年母树各部位中,叶片的Cl,Na含量高于幼苗。而其它部位则低于幼苗,母树根系吸收的盐分大量累积于树冠顶部,这有利于盐分从叶片泌盐盐腺排出体外。     

红树胚轴和叶片生长发育的元素动态

探讨中国8种主要红树植物的叶片和3种典型胎生的胚轴种苗,在生长发育中Cl、Na、K、Ca、Mg及灰分的含量动态.结果表明,随着胚轴在母树上的胎生发育,胚轴不仅Cl、Na含量降低,K、Ca、Mg及灰分含量也降低,成熟时各元素及灰分含量均远低于果实,表明胚轴的盐分含量在胎生过程中是一个低盐化的过程.红树植物叶片从幼叶至老叶:K含量降低;Ca、Mg含量提高;Cl、Na及灰分含量拒盐红树提高,而泌盐红树则相反幼叶高于老叶.表明拒盐红树盐分有集中于老叶的趋势,随着叶片更新、富盐叶片凋落而排除体内过多盐分的累积是拒盐红树抗盐适应的特性之一.K元素则可再周转利用.     

辽河口湿地耐盐石油降解菌作用效果与条件优化研究

采用投加过氧化氢、吐温-80和活性炭纤维等方法对筛选、分离自辽河口湿地石油污染土壤样品的耐盐高效石油降解菌的优化条件进行研究。结果表明,过氧化氢的最佳投加量为150mg/L;吐温-80的最佳投加量为160mg/L;活性炭纤维的最佳投加量为6g/L。3种优化条件下石油降解率均有增加,培养1周后,耐盐菌株在10℃下的石油降解率在40%以上,而在最适温度30℃下的石油降解率达到80%以上。     

植物耐盐机制的研究进展

高盐环境严重地影响植物的生长和发育 ,是造成作物减产的主要原因之一。随着世界范围内可耕地日趋减少以及盐碱、干旱状况的日趋严重 ,研究植物耐盐胁迫的分子机制 ,从而寻找有效改进植物耐盐性的方法 ,已经引起人们广泛的关注 ［７］。以往的研究已经发现 ,盐胁迫会诱发植物体内多种结构和功能的改变 ,以利于植物适应新环境。近年来 ,分子生物学、基因工程技术、膜片钳技术、突变体筛选等研究方法的应用 ,使人们对植物耐盐分子机制有了进一步的了解［１，２，７］。这些工作为运用基因工程手段培育耐盐作物品种提供了有用信息。本文主要介…     

含辣素衍生物的疏水缔合聚合物的合成及其耐温耐盐抑菌性能研究

针对现有疏水缔合聚合物耐温、耐盐性能较差,易被微生物降解等弱势,本文合成了具有抑菌性能的辣素功能单体(AMTHBA),并将其引入疏水缔合聚合物(PASDMH-3)中。探究了不同离子(Na~+,Mg~(2+),Ca~(2+))对PASDMH-3表观粘度的影响,以及PASDMH-3的耐温和抑菌性能。结果表明,其具有较好的耐盐性和耐温性:当Na~+,Mg~(2+),Ca~(2+)浓度为0.6 g/dL时,PASDMH-3溶液的粘度保留率分别为41.7%,23.8%和20.4%;在90℃条件下,PASDMH-3的粘度保留率能够达到44.6%;同时该物质也具有较强的抑菌性:PASDMH-3浓度为0.1 g/dL时对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抑制率分别为73.1%和80.6%。因此辣素功能单体的引入因其刚性基团及功能基团的存在,能够有效提高聚合物的耐温、耐盐及抑菌性能。     

小麦耐盐细胞系的筛选及其抗氧化能力分析

通过逐级提高氯化钠浓度的筛选方法获得了小麦耐盐细胞系。与对照细胞系相比 ,耐盐细胞系在盐分胁迫下能维持较高的超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶活性 ,同时具有较强的脂溶性抗氧化能力。说明在细胞水平上小麦对盐分耐受力的高低与其抗氧化能力的强弱密切相关。     

盐胁迫下夹竹桃生理光合特性及生态修复应用

海洋盐分主要通过地下水入侵、浪花飞溅、盐雾等方式对滨海植物的根、茎和叶产生影响。采用长势良好2年生夹竹桃（Nerium indicum）,分别设置对照0%、0.3%、0.6%、1%、2%、3%多个浓度梯度,开展根系和叶片耐盐实验。盐胁迫处理13周后正常浇水4周。在盐胁迫末期及正常浇水后测定叶片净光合速率（Pn）、蒸腾速率（Tr）、气孔导度（Gs）、水分利用率（WUE）等光合指标;同时测定细胞膜透性、叶片饱和水分亏缺（WSD）等理化指标。结果表明：根系盐胁迫和叶片盐胁迫均会影响夹竹桃植株形态和生长,根系盐胁迫≥1.0%时,夹竹桃植株生长状态向着小于2的趋势发生不可逆下降;叶片盐胁迫≤3.0%时,夹竹桃生长状态普遍大于2。根系盐胁迫极显著降低夹竹桃叶片Pn、Tr和Gs;叶片盐胁迫对夹竹桃植株的Pn和WUE影响极显著,对Tr和Gs无显著影响。夹竹桃Tr与Gs之间极显著相关;高浓度根系盐胁迫下,气孔因素对夹竹桃光合影响较为显著。叶片盐胁迫下,夹竹桃细胞膜透性和WSD变化不显著,高浓度根系盐胁迫下,夹竹桃细胞膜透性和WSD发生不可逆改变;这与生长状态和光合特性的结果可以很好对应,说明膜系统受损反过来影响夹竹桃生长和光合作用。总体上,夹竹桃可耐受3.0%以下的叶片盐胁迫和1.0%以下的根系盐胁迫。将根系和叶片耐盐特性分别研究,可以更好地为夹竹桃在滨海生态和植被修复应用中提供理论指导。     

坛紫菜耐低盐品系的选育与特性分析

本实验室采用人工诱变技术获得一个坛紫菜耐低盐品系(YZ-7),为了验证该品系的耐低盐性状能否遗传,本文对其壳孢子和F1叶状体的低盐耐受性分别进行了测试,并以坛紫菜野生品系(WT)作为对照,结果表明:在不同盐度下培养2周的YZ-7和WT的壳孢子,在26盐度组存活率无显著差异;在15盐度组,YZ-7的壳孢子存活率和假根发生率分别比WT提高了34%和35%;在8和5盐度组,YZ-7的壳孢子存活率、分裂率及假根发生率分别比WT提高了65%、32%和62%,以及137%、80%和154%;在3盐度组,YZ-7的壳孢子存活率和分裂率分别比WT提高了458%和171%,其中约44.9%的YZ-7壳孢子萌发体能形成假根,而WT的壳孢子萌发体基本上不长假根。在26盐度中培养35d后的F1叶状体再分别在26、15、8、5和3盐度下培养30d,YZ-7叶状体的特定生长率分别为WT的1.7、1.9、1.5、1.6和1.6倍,绝对生长率分别是WT的3.4、4.1、1.8、2.0和1.6倍。此外,YZ-7叶状体的叶绿素荧光活性(PSⅡ最大光量子产量、实际光量子产量)及三种主要光合色素(叶绿素a、藻红蛋白和藻蓝蛋白)的含量也明显高于WT。上述结果证实,坛紫菜选育品系YZ-7是一个耐低盐且生长快的优良品系,其优良性状可稳定传递给下一代,有望被培育成适宜栽培的新品种。     

盐胁迫对海滨香豌豆叶片三种物质含量的影响

实验检测在不同浓度的盐胁迫及不同的胁迫时间下，海滨香豌豆叶片内脯氨酸、可溶性蛋白和可溶性糖三种成份含量的变化。得出：脯氨酸含量随盐胁迫浓度和胁迫时间变化呈现一定的正相关；可溶性蛋白则呈相对比较稳定的趋势；而可溶性糖则呈无规则变化。这些结果表明，在以上三指标中，脯氨酸对盐胁迫起主要的调节作用。     

Effect of polysaccharide from Enteromorpha prolifera on maize seedlings under NaCl stress

In this study, a polysaccharide from Enteromorpha prolifera (EP) was extracted and its effect on maize seedlings under NaCl stress was investigated. Firstly, the components and structure of the EP were determined. We found that EP is a sulfated polysaccharide of high-molecular weight (Mw, 1 840 KDa) heteropolysaccharides and the main monosaccharide is rhamnose. The polysaccharide was applied to explore its effect on the growth of maize seedlings and its defense response under a salt stress. The results show that EP could promote the growth of maize seedlings under the salt stress. In addition, EP was shown able to significantly regulate membrane permeability and adjustment of osmotic substances such as soluble protein, soluble sugar, and proline, antioxidant enzymes containing superoxide dismutase, catalase, peroxidase, and ascorbate peroxidase. Therefore, EP is an effective salt-resistant substance for the growth of maize seedlings under NaCl stress.     

Increased light availability enhances tolerance against ocean acidification-related stress in the calcifying macroalga Halimeda opuntia

Although the adverse impacts of ocean acidification (OA) on marine calcifiers have been investigated extensively, the anti-stress capabilities regulated by increased light availability are unclear. Herein, the interactive effects of three light levels (30 μmol photons/(m2·s), 150 μmol photons/(m2·s), and 240 μmol photons/(m2·s) combined with two pCO₂ concentrations (400 ppmv and 1400 ppmv) on the physiological acclimation of the calcifying macroalga Halimeda opuntia were investigated using a pCO₂-light coupling experiment. The OA negatively influenced algal growth, calcification, photosynthesis, and other physiological performances in H. opuntia. The relative growth rate under elevated pCO₂ conditions significantly declined by 13.14%?41.29%, whereas net calcification rates decreased by nearly three-fold under OA conditions. Notably, increased light availability enhanced stress resistance through the accumulation of soluble organic molecules, especially soluble carbohydrate, soluble protein, and free amino acids, and in combination with metabolic enzyme-driven activities, OA stress was alleviated. The carotenoid content under low light conditions increased markedly, and the rapid light curve of the relative electron transport rate was enhanced significantly by increasing light intensities, indicating that this new organization of the photosynthetic machinery in H. opuntia accommodated light variations and elevated pCO₂ conditions. Thus, the enhanced metabolic performance of the calcifying macroalga H. opuntia mitigated OA-related stress.     

高温对褐藻羊栖菜逆境生理的影响

分别在27℃和32℃高温条件下培养羊栖菜(Sargassum fusiforme), 以在22℃培养条件下生长的羊栖菜作为对照, 在培养的第0、1、3、5和7天分别取气囊样品, 采用植物生理学试验方法探讨高温胁迫对羊栖菜细胞膜损伤、渗透调节和抗氧化保护的影响。结果表明: 1) 高温胁迫导致羊栖菜细胞的相对电导率提高和丙二醛(MDA)质量摩尔浓度增加, 膜系统受到了损伤, 造成体内离子外渗、细胞膜脂发生过氧化; 2) 细胞内积累了可溶性蛋白、可溶性糖和脯氨酸等渗透调节物质并且胁迫组始终高于对照组, 其中可溶性蛋白在胁迫第7天时达到最大值(11.4μg·mg^-1), 而可溶性糖和脯氨酸均呈现先升高后降低的趋势, 分别在高温培养的第3天和第5天时达到最大值; 3) 受到高温胁迫后, 羊栖菜超氧化物歧化酶(SOD)比活性增强, 而过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)比活性在高温胁迫过程中呈现下降的趋势, 说明羊栖菜主要通过抗氧化酶SOD比活性增强来降低胁迫对藻体带来的伤害。总之, 羊栖菜对高温胁迫比较敏感, 温度越高, 培养时间越长, 羊栖菜受到的伤害越大。     

盐度对滨海湿地盐地碱蓬生理指标和反射光谱的响应分析

为探讨盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,以滨海湿地盐地碱蓬(Suaedasalsa)为研究对象,采用自然光照盆栽试验方法研究8种盐度(0(对照,CK)、5、10、15、20、25、30和35)对碱蓬幼苗的生理指标(株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比)和反射光谱的响应。研究结果表明:盐度对碱蓬植株生理指标存在显著响应,低中盐度(0～25)对植株生长有促进作用,而高盐度(30～35)对植株生长起到抑制作用;25盐度下,碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶片叶绿素含量、可溶性总糖质量比均高于其他盐度和对照组;不同盐度处理下的碱蓬植株蛋白质质量比均高于对照组;盐度对碱蓬反射光谱存在明显响应,碱蓬在绿光和近红外波段的反射率随着盐度的增加而逐渐减小;通过相关分析判断出碱蓬株高、鲜质量、干质量、叶绿素含量、可溶性总糖和蛋白质质量比的诊断波段,分别是547、555、548、556、546和2 300 nm。碱蓬高光谱特征指数MTCI、MNDVI1、DCNI、TCARI/OSAVI和R546在不同盐度下存在明显差异,可作为盐分胁迫的高光谱响应诊断指标。分析盐度对碱蓬生理指标和反射光谱的响应,可为深入研究碱蓬对退化滨海湿地生态修复具有重要参考意义。     

4种典型滨海植物的耐盐能力

滨海植物是海岸生态系统的重要组成部分,而绝大部分滨海植物的耐盐能力与生态适应机制尚不清楚,本研究选择马鞍藤(Ipomoea pescaprae)、小刀豆(Canavalia cathartica)、全缘冬青(Ilex integra)、大叶银边海桐(Pittosporum pentandrum)4种滨海典型植物,通过对培养基质及植株叶片施加不同浓度的盐溶液,研究其根系和叶片的耐盐能力。主要结果如下:(1)根系胁迫中,盐度10导致大叶银边海桐、全缘冬青、小刀豆的老叶变黄或产生黄褐斑,盐度20和30促使植物叶片干枯、落叶,对叶片的损害从叶柄向叶脉延伸;盐度为30的叶片盐胁迫导致少量叶片从叶尖开始干枯;(2)小刀豆、马鞍藤、全缘冬青与大叶银边海桐分别可耐受盐度为10、20、20、30的短期(49 d)根系盐胁迫,藤本植物的耐盐能力为马鞍藤>小刀豆,灌木的耐盐能力为大叶银边海桐>全缘冬青;4种植物均可耐受盐度30的叶片盐胁迫,耐盐能力为马鞍藤>全缘冬青>大叶银边海桐>小刀豆。结果表明,植物的生长状态值对植物耐盐能力的指示作用更为准确与直观;4种植物均有较强的耐盐能...     

盐度胁迫下盐生隐杆藻抗氧化防御系统的变化

盐生隐杆藻(Aphanothece halophytica)是在饱和NaCl条件下可以生存的少数几种耐盐蓝藻之一,作者研究了盐胁迫对盐生隐杆藻细胞内丙二醛含量、2种非酶抗氧化剂含量以及4种抗氧化酶活性的影响。与对照组相比,低盐胁迫和高盐胁迫都抑制盐生隐杆藻的生长。随着盐度胁迫程度的增加,丙二醛含量、非酶抗氧化剂含量和抗氧化酶(除了过氧化氢酶)活性不断增强。上述结果表明:盐胁迫下,盐生隐杆藻细胞内非酶抗氧化剂和抗氧化物酶水平的增加可以应对细胞内升高的氧化伤害,抗氧化防御系统可能在盐生隐杆藻对盐胁迫的耐受机制中发挥了重要作用。     

Concentrations of heavy metals in marine wild fishes captured from the southern sea of Korea and associated health risk assessments

Concentrations of heavy metals (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Pb, and Zn) were determined in edible parts (muscle) of 34 marine wild fish caught from the southern sea of Korea in 2007 and 2008 in order to understand the accumulation pattern of heavy metals in wild fish and to assess the potential health risk posed by fish consumption. The highest concentrations in the muscle of 17 pelagic and 17 demersal fishes were Zn and As, respectively, while the lowest concentration in both fishes was Cd. The mean concentrations of all metals except As in wild fish were much lower than the regulatory limits for fish and fishery products applied in a number of countries. Unlike other metals, As concentration in wild fish of this study region was relatively higher than that found in other country. Estimated daily intake (EDI) of the metals was in the range of 0.05% to 22.5% of the provisional maximum tolerable daily intakes (PMTDI). Similarly, the target hazard quotient (THQ) was below 1.0 for each metal. These results imply that the consumption of the investigated wild fish do not cause significant adverse health effects.     

不同硝酸钠浓度对多形拟绿球藻和模式拟绿球藻生长及脂类积累的影响

以多形拟绿球藻(Pseudochlorococcum polymorphum UTEX 1791)和模式拟绿球藻(Pseudochlorococcum typicum UTEX 1792)为材料,采用BG-11培养基,研究其在0.3、0.5、1.0和1.5g·L^-1等4个硝酸钠浓度条件下的生长和总脂含量。结果表明：适宜多形拟绿球藻生长的硝酸钠浓度范围为0.3—1.0g·L^-1,其最终生物质干重在3.7g·L^-1左右;模式拟绿球藻在1.0g·L^-1的硝酸钠浓度条件下生长最好,可获得4.35g·L^-1的生物质干重。在培养过程中两株绿藻的叶绿素a含量与总脂的含量关系密切,在培养初期各实验组叶绿素a含量增加,藻体的总脂含量增长不明显,而在培养中期藻细胞叶绿素a的含量增长平缓,总脂含量增长较明显,其中在0.3g·L^-1的硝酸钠浓度实验组总脂增长最为显著,多形拟绿球藻增长了11.65%,模式拟绿球藻增长了24.99%。两株绿藻在0.3g·L^-1的低氮实验组总脂含量最高,多形拟绿球藻和模式拟绿球藻总脂分别为细胞干重的44.35%和26.28%,在此条件下两株藻的最大总脂收获量分别为0.98g·L^-1和1.61g·L^-1。     

UV-B辐射对2种海洋微藻膜脂过氧化和脱酯化伤害

研究海洋生态系统在调节全球变化中的作用,采用生态毒理学的方法研究了UV-B辐射增强对2种海洋微藻膜的损伤及其差异性。结果表明,随着UV-B辐射剂量的增加,叉鞭金藻(Dicrateriasp.)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornu-tum)的光合速率降低。同时,膜相对透性增大,细胞内H2O2含量上升,微粒体膜中磷脂减少,游离脂肪酸增加。表明UV-B辐射增强使2种微藻的膜受到了严重伤害,而且膜伤害的加剧与活性氧的积累和由此引发的膜脂脱酯化有关。2种微藻细胞匀浆中丙二醛(MDA)含量无显著变化,而微粒体膜的MDA含量随着UV-B辐射剂量的加大显著提高。这表明UV-B辐射增强对2种海洋微藻膜的损伤可能是由膜脂过氧化和脱酯化作用共同引起的。