氮、磷比对两种赤潮藻生长特性的影响及藻间竞争作用

研究了两种赤潮藻即假微型海链藻(Thalassiosira pseudonana Hasleet Heimdalh)和裸甲藻(Gymnodinium sp.)在不同氮磷比培养条件下的生长特性和藻间竞争作用,探讨了氮磷含量及其比值对赤潮爆发的影响机理.结果表明,在N/P=16条件下,假微型海链藻的最大比增长率最高、相对生长常数最大、平均倍增时间最短,叶绿素a含量最高,说明该N/P值是假微型海链藻最佳生长营养盐条件.对裸甲藻而言,N/P=6是其最佳生长的营养盐条件.叶绿素a含量受N/P值的影响和藻细胞密度所受的影响趋势基本一致.不同N/P值对藻间竞争作用和群落演替的总体影响不明显,都呈现先硅藻后甲藻的群落演替规律.裸甲藻可能具有利用体内磷来维持生长的特点.     

一株底栖硅藻——双眉藻的优化培养

双眉藻(Amphora sp.)是糙刺参(Stichopus horrens)喜食的优良饵料。本文采用光密度法分别测定了该藻在光照强度28～149 μmol/(m²·s)、温度20～35℃、盐度25~45 和氮质量浓度0～7 500 mg/L、磷质量浓度0～440 mg/L、硅质量浓度0～1 500 mg/L 以及氮磷硅多因子组合情况下的比生长速率, 探讨了光照、温度、盐度和不同质量浓度的氮、磷、硅单因子及多因子组合对该藻生长的影响, 以及该藻的最适生长条件。单因子试验结果表明, 该藻在光照范围为35～149 μmol/(m²·s)时都能良好生长, 最适光照为56～99 μmol/(m²·s), 低温时该藻生长缓慢, 最适生长温度为25～30℃。Amphora sp.为广盐性, 在盐度25～45 都能较好生长, 最适盐度为30～35。氮、磷、硅的最适质量浓度分别是750～7 500 mg/L、44 mg/L和150mg/L, 磷对该藻生长的影响比氮更显著。正交实验结果表明, 氮、磷、硅的最佳质量浓度分别为75 mg/L、44 mg/L 和150 mg/L, 最佳配比为2.4:1:3.4, 与其他底栖硅藻的相应指标存在一定的差异, 可能是物种和地域环境差异引起的, 反映出该藻适应高温、强光特殊栖息环境的特征。     

温度、盐度及光照强度对海链藻(Thalassiosira sp.)生长的影响

报道了温度、盐度、光照对海洋硅藻海链藻生长的影响。结果表明 ,海链藻的适应温度范围比较广 ,从9～27℃都可维持正常生长 ,15～21℃为其适温范围 ;在盐度15～35范围内 ,盐度对海链藻的影响不大 ,在盐度为20时 ,海链藻获得最大的生长率;此外 ,海链藻具有广泛的光适应性 ,在7.5～90μmol/(m2·s)的光照范围内均可正常生长,并随着光强的增加生长率不断提高     

温度、氮浓度和氮磷比对长心卡帕藻(Kappaphycus alvarezii)吸收氮速率的影响

分别在室内培养箱、海滨室外跑道池和不同自然海区,通过一次性和半连续添加营养、以及检测海区水质和藻体生长的方法,研究了不同氮浓度、温度和氮磷比条件下,长心卡帕藻氮吸收速率的变化和氮吸收速率随时间变化,以及栽培该藻的环境生态贡献。小型实验、中试放大和海区规模栽培结果表明:(1)在10—50μmol/L范围内,该藻吸收氮速率随氮浓度增加而增大;(2)当氮浓度一定时,氮磷比在1—50范围内对该藻吸收氮速率没有产生显著影响(P>0.05);(3)温度对该藻吸收氮速率有显著影响(P<0.05),其中温度在28℃时氮的吸收速率最高;(4)尽管一次性添加营养实验中长心卡帕藻吸收氮速率随时间变化表现出先快后慢的趋势,但是进一步的半连续添加营养实验证实,导致吸收速率下降系底物氮浓度限制,而不是藻本身吸收能力下降,结果还显示卡帕藻具有连续吸收同化无机氮能力;在自然光温度变化和不受底物浓度限制条件下,该藻藻体去除无机氮效率最大维持在0.3μmol/(gFW·h);(5)海南陵水黎安海湾水质数据显示,栽培该藻去除海水富营养化和净化水质作用显著,其去除海水富营养化的年贡献为33t氮素。     

强壮前沟藻(Amphidinium carterae Hulburt)形态特征及其生长特性研究

采用实验室内单种分离培养方法，对强壮前沟藻Amphidinium carterae Hulburt进行光学显微镜和扫描电镜观察、鉴定，描述其形态特征。采用多因子影响强壮前沟藻生长的方法，在不同温度(18℃、23℃、28℃)、不同盐度(10、17、24、30、35)和不同的光照条件下(3800lx、2400lx)的生长情况，以及各种条件组合的相互作用关系，进行了环境因子对该藻生长特性影响的研究。结果表明，细胞最大生长率的最适温度、光照、盐度条件分别为18℃、3800lx、30。根据强壮前沟藻的生长特性，初步探讨了温度、光照、盐度对该藻形成赤潮的影响。     

利用稳定同位素(15N)示踪技术研究浮游藻类氮素吸收速率特征

浮游藻类对溶解态氮的吸收同化是湖泊氮生物循环和水体富营养化发生机制探讨的关键环节。本文通过~(15)N稳定同位素添加实验以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、海链藻(Thalassiosira sp.)、卡德藻(Tetraselmis sp.)、剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)以及盐水隐藻(Rhodomonas salina)为研究对象,从浮游藻类氮素吸收时间、营养盐基质以及藻种差异三个方面研究五种藻类对铵氮(NH_4~+-N)、硝氮(NO_3~--N)、尿素氮(Urea-N)三种形态氮的吸收特征。研究发现:(1)浮游藻类对三种形态氮的吸收均在1h时吸收速率最高,其氮素吸收过程为快速吸收。(2)浮游藻类优先吸收还原态氮,其中NH_4~+-N吸收速率最高,当培养周期为1d和4d时浮游藻类对NH_4~+-N吸收速率的均值分别为4.05和4.15μmol/(L·h);浮游藻类对Urea-N吸收相对偏好系数为25.18—713.42,表现出对小分子溶解态有机氮的特定偏好性。(3)不同藻种对氮素吸收具有不同特征,其中,剧毒卡尔藻对三种形态氮的吸收速率均为最高,而铜绿微囊藻的吸收速率均为最低;不同藻种不同培养时间氮素吸收速率差异与浮游藻类生长周期等特性有关。不同浮游藻类对不同形态氮素表现出吸收特异性,对水体氮负荷和浮游藻类水华优势种形成将产生重要影响。     

几种环境因子对龙须菜α-半乳糖苷酶活性的影响

红藻中的α-半乳糖苷酶是一种重要的红藻糖苷水解酶。以龙须菜的三个品系为材料 ,研究了几种环境因子如光暗周期、盐度、温度及氮浓度改变对该酶活性的影响。发现 α-半乳糖苷酶活性有明显的日变化规律 :光周期内开始光照 6 h酶活达到峰值 ,在随后的暗周期酶活性维持在较低水平且变化缓慢。 33盐度下培养的藻移到高盐培养 3d后测得酶活性降低 ,而移到低盐培养的则酶活性升高。温度对该酶活性也有显著影响 ,在 15℃或 30℃培养的藻酶活性均高于通常生长温度的活性。该酶的活性与培养基中氮浓度也有密切的关系。     

盐度、光强和温度对盐生杜氏藻生长的影响及其交互作用

为明确各环境因子对盐生杜氏藻生长的影响是否存在交互作用及其影响的程度,采用3因素2水平正交试验方法,以7天批次培养获得的比生长速率为评价指标,研究了盐度（A）、光照强度（B）、温度（C）及两因素交互作用A×B、A×C、B×C对细胞增殖速率的影响,并测定了各条件下光合放氧速率、呼吸耗氧速率、叶绿素荧光及色素含量等以阐释作用机制。结果表明：温度是影响藻细胞增殖的最显著因素,其次是盐度与光照,交互作用B×C、A×C对绿色盐藻细胞生长有一定作用,但影响程度不如单一因子。确定利于盐藻细胞增殖的最优条件为：温度30℃、盐度110、光照强度120 μmol·m^-2·s^-1,而利于类胡萝卜素积累的条件则需将盐度提升至160。温度、光照通过影响光合放氧速率,而盐度通过影响呼吸耗氧速率调控藻细胞生长。     

不同氮浓度下盐胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长和光合作用的影响

为了探讨在不同氮浓度条件下盐度胁迫对坛紫菜(Pyropia haitanensis)生长和光合生理的影响,设置高(500μmol/L)、低(50μmol/L)2个氮浓度和15、30和45三个盐度水平,将坛紫菜叶状体在不同的氮和盐度条件下适应培养7d后,测定藻体的生长、色素含量、光合放氧和快速光反应曲线等生理指标。结果显示:在低氮条件下,坛紫菜的生长速率随盐度增加而递减;在高氮下,30盐度水平培养的藻体具有最大生长速率。低氮条件下,叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)的含量在盐度15中较高,而在盐度30和45之间没有显著差异;高氮条件下,盐度对藻体Chl a和Car的含量没有显著影响,但相对于盐度30的处理,盐度15和45都显著降低了PE和PC的含量,虽然这两种色素含量在两个盐度处理间没有显著差异。不同的氮和盐度处理对藻体的光合放氧速率几乎没有影响,除了高氮条件下,单位湿重的放氧速率在盐度30中较低而单位Chl a的放氧速率在盐度45中稍高。从快速光反应曲线的结果看出,盐度虽然对光饱和点(Ik)、电子传递效率(α)和最大相对电子传递速率(r ETRmax)没有显著影响,但高盐胁迫显著提高了光抑制项的值(a)。综上所述,高盐度胁迫能够抑制坛紫菜的生长和光合作用,氮的浓度对这种抑制作用没有显著影响;低盐度胁迫对藻体的生长和光合没有抑制,甚至在低氮条件下表现出对生长的促进。这些结果为坛紫菜的栽培和对富营养化海水的修复提供了一定的理论参考。     

环境条件对线形硬毛藻营养盐吸收影响的季节变化

研究了线形硬毛藻在不同温度、盐度和营养盐浓度条件下对NH+4-N、NO-3-N和PO3-4-P的吸收速率的季节性变化。实验结果显示,在5~30℃范围内,线形硬毛藻对NH+4-N、NO-3-N和PO3-4-P的吸收速率受温度和季节影响显著,最适温度范围基本维持在15~25℃,且春季和秋季的吸收速率高于夏季和冬季。低盐度(0~10)对NH+4-N的吸收没有显著影响,对NO-3-N的吸收有促进作用,而对PO3-4-P的吸收有抑制作用。除了个别低盐度条件外,NH+4-N、NO-3-N和PO3-4-P的最大吸收速率大多出现在春季,而最小吸收速率大多出现在冬季。线形硬毛藻在不同浓度的营养盐条件下大多呈现出开放型的吸收模式,在高浓度下各个季节均能吸收营养盐。本研究结果为阐明线形硬毛藻作为"绿潮"灾害藻类的爆发机制提供了理论基础,同时为线形硬毛藻作为新型工具藻在富营养化水域生境修复和陆基工厂化养殖废水处理中的应用提供了科学依据。     

三种贝类的核型分析

采用体内注射PHA和秋水仙素的方法,利用成体的鳃组织,对毛蚶(Scapharca subcrenata)、长竹蛏(Solen strictus)和菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarus)的核型进行了研究.结果表明毛蚶的2倍体数目为2n=38,核型为18m+16sm+2st+2t,NF=72.长竹蛏的2倍体数目为2n=38,核型为30m+6sm+2t,NF=74.菲律宾蛤仔的2倍体数目为2n=38,核型为28m+10sm,NF=76.     

经济海藻繁育、养殖及综合利用的回顾与展望

经济海藻繁育、养殖及综合利用是海洋农牧业及工业的重要组成部分。20世纪经过几代人的努力,我国在海带、紫菜、裙带菜及龙须菜的繁育、养殖关键技术等方面成功取得突破,为这些海藻的产业化提供坚实的保障,为我国成为世界海藻大国奠定了基础。海藻养殖产业为人们提供了食品、藻胶及其它丰富的产品,这包括保健品、功能食品、化妆品及药物等。海藻养殖产业也对人类经济、社会的发展起到重要作用,通过吸收环境中的二氧化碳、氮和磷,为海洋生态环境的改善发挥了重要作用。本文对我国海藻繁育、养殖及综合开发的历程进行简要回顾,对当前我国、中国科学院海洋研究海藻研究与应用进行了总结,对海藻研究发展的未来进行了展望;适应海藻产业从量向质的方向转变,同时兼顾生态环境效益,为我国海藻研发及应用提供参考。     

斑节对虾TSG101基因的克隆及表达分析

为探究肿瘤易感基因101(简称TSG101)对斑节对虾(Penaeusmonodon)的免疫应答作用,了解在细菌刺激下斑节对虾的机体发生的变化机制,本研究以哈维弧菌(Vibrioharveyi)和金黄色葡萄球菌(Staphylococcusaureus)为实验组,以磷酸缓冲液(PBS)为对照组,通过荧光定量分析展开对斑节对虾对菌刺激的免疫应答作用。结果显示,斑节对虾的TSG101在各组织中均有表达,在肝胰腺中的表达量最高。在金黄色葡萄球菌刺激下,斑节对虾的TSG101在肝胰腺中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第12小时的TSG101 mRNA的表达量达到最大(为对照组的21.60倍);在鳃中的表达量与对照组相比呈极显著上调(P0.01),第6小时斑节对虾TSG101的表达量达到最大值(为对照组的3.64倍)。在注射哈维弧菌第9小时,肝胰腺中的PmTSG101 mRNA表达量极显著上调(P0.01)且达到最大(为对照组的2.50倍)。实验结果初步表明,斑节TSG101参与斑节对虾的先天免疫反应,在金黄色葡萄球菌和哈维弧菌的刺激的情况下,该基因RNA水平的表达情况发生明显变化。     

Arm regeneration frequency in eight species of ophiuroidea (Echinodermata) from European sea areas

Eight ophiuroid species, six from the northern Kattegat-eastern Skagerrak and three from the northern Adriatic Sea, were examined for regeneration of arms. The species were separated into groups based upon mode of feeding and habitat. Comparison between groups collected in the northern Kattegat-eastern Skagerrak showed that infaunal suspension- and deposit-feeding species (Amphiura filiformis and A. chiajei) had significantly more scars per arm (mean number 0.78) than epibenthic suspension feeders (Ophiothrix fragilis and Ophiocomina nigra, 0.29) or epibenthic carnivores and deposit feeders (Ophiura ophiura and O. albida, 0.13). Spatial variation in arm regeneration incidence was found between sampling sites in the northern Kattegat-eastern Skagerrak for Amphiura filiformis and in the northern Adriatic Sea for Ophiothrix quinquemaculata. The ash-free dry weight (AFDW) and nitrogen (N) contents were measured in arms of six species of brittle-stars from the northern Kattegat-eastern Skagerrak. Differences between species were found, with highest concentrations of AFDW and N in Amphiura filiformis, intermediate in A. chiajei, Ophiocomina nigra and Ophiothrix fragilis, and lowest in Ophiura ophiura and O. albida. As the infaunal suspension- and deposit-feeding brittle-stars (Amphiura spp.) had the highest proportions of damaged arms and highest AFDW and N contents in their arms in this comparison, it is suggested that selective cropping of arms by demersal fish is the main cause of arm damage on Amphiura spp. in this area.     

Temporal changes and spatial variation of soil oxygen consumption, nitrification and denitrification rates in a tidal salt marsh of the Lagoon of Venice, Italy

The aim of the present study was to investigate seasonal and spatial patterns of soil oxygen consumption, nitrification, denitrification and fluxes of dissolved inorganic nitrogen (DIN) in a tidal salt marsh of the Lagoon of Venice, Italy. In the salt marsh, intact soil cores including overlying water were collected monthly at high tide from April to October in salt marsh creeks and in areas covered by the dominant vegetation, Limonium serotinum. In May, cores were also collected in areas with vegetation dominated by Juncus maritimus and Halimione portulacoides. In laboratory incubations at in situ temperature in the dark, flux rates of oxygen and DIN were monitored in the overlying water of the intact cores. ¹⁵N-nitrate was added to the overlying water and nitrification and denitrification were measured using isotope-dilution and -pairing techniques. The results show that highest soil oxygen consumption coincided with the highest water temperature in June and July. The highest denitrification rates were recorded in spring and autumn coinciding with the highest nitrate concentrations. Soil oxygen consumption and nitrification rates differed between sampling sites, but denitrification rates were similar among the different vegetation types. The highest rates were recorded in areas covered with L. serotinum. Burrowing soil macrofauna enhanced oxygen consumption, nitrification and denitrification in April and May. The data presented in this study indicate high temporal as well as spatial variations in the flux of oxygen and DIN, and nitrogen transformations in the tidal salt marshes of the Venice lagoon during the growth season. The results identify the salt marshes of the Venice lagoon as being metabolically very active ecosystems with a high capacity to process nitrogen.     

短角异剑水蚤对克氏双锯鱼稚鱼成活、生长和脂肪酸组成的影响

为评估短角异剑水蚤(Apocyclops royi)作为海水鱼类仔稚鱼的饵料价值和投喂效果,比较分析了其与卤虫无节幼体(Artemia nauplii)的脂肪酸组成及2种生物饵料对克氏双锯鱼(Amphiprion clarkii)稚鱼存活、生长和脂肪酸组成的影响。结果显示,短角异剑水蚤DHA、EPA和ARA含量分别达21.185%、11.088%和3.250%,海水仔稚鱼必需脂肪酸(EFA)总含量高达37.417%,均显著高于卤虫无节幼体。投喂短角异剑水蚤的克氏双锯鱼稚鱼(5~20 d)成活率(80.71%±8.23%)与投喂卤虫无节幼体组(76.30%±7.00%)差异不显著;稚鱼体长(7.75 mm±1.18 mm)、体重(0.0163 g±0.0080 g)和体长特定生长率(3.46%±0.75%)均显著高于卤虫无节幼体投喂组;稚鱼体内DHA(21.843%)、EPA(6.914%)和ARA(2.725%)含量也均显著高于后者。研究表明,短角异剑水蚤适于作为海水鱼类仔稚鱼的生物饵料,在水产养殖中具有广阔的应用前景。     

缢蛏(Sinonovacula constricta)GST和HSP90基因克隆及其在氨氮胁迫下的表达特征分析

克隆获得缢蛏(Sinonovacula constricta)谷胱甘肽S-转移酶(Sc-GSTσ)和热休克蛋白90(ScHSP90)基因的cDNA全长,分析了它们的组织表达差异及其在氨氮胁迫下的表达特征。结果表明,Sc-GSTσ的全长cDNA为1 414 bp,含有639 bp的开放阅读框(Open Reading Frame,ORF),编码212个氨基酸,Sc-GSTσ氨基酸序列与其他物种的GST氨基酸序列同源性为31.88%～43.40%;而Sc-HSP90的全长cDNA为2 752 bp,ORF为2 181 bp,编码726个氨基酸,其氨基酸序列与其他物种HSP90的氨基酸序列同源性为76.77%～87.05%。荧光定量PCR分析发现,Sc-GSTσ和Sc-HSP90在缢蛏各组织中均有表达,两者均在肝胰腺中表达量最高。氨氮胁迫后,Sc-GSTσ和Sc-HSP90 mRNA在肝胰腺中表达均显著上调(p<0.05),表明氨氮胁迫引起机体的应激反应,2个基因可能参与机体解毒或防御过程。但胁迫后期表达量下降推测是机体的防御能力有限,不足以完全保护宿主免受应激诱导的细胞损伤。     

水体中添加两种菌剂对凡纳滨对虾存活、生长及消化酶活力的影响

向水体中添加不同浓度的短小芽孢杆菌CGMCC1004（Bacillus pumilus）和胶红酵母菌CGMCC1013（Rhodotorula mucilaginosa）以研究凡纳滨对虾（Litoenaeus vapznamei）体长、体质量、存活率、胃蛋白酶、肝胰腺淀粉酶和肝胰腺脂肪酶的影响,以及需钠弧菌（Vibrio natriegens）的感染效果。结果表明：向水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌能提高对虾体长、存活率,但结果不显著,但对体质量增长率具有显著提高作用;水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌对提高需钠弧菌感染后对虾成活率有一定的提高作用;水体中添加10^4CFU／mL短小芽孢杆菌能显著提高胃蛋白酶活性,但是对肝胰腺淀粉酶活性有一定抑制作用;添加复合菌剂比添加单一菌种的作用要好;亦证明了向水体中添加细菌的方式对凡纳滨对虾的体长、体质量、存活率以及水质指标影响比较小,但是对消化酶具有一定的提高作用。     

4 种病原弧菌外膜蛋白的提取及抗原性初步分析

利用十二烷基磺酸钠抽提并结合超速离心的方法提取了鳗弧菌(Vibrio anguillarum)、河口弧菌(V.aestuarianus)、霍乱弧菌(V.cholerae)和副溶血弧菌(V.parahaemolyticus)4种致病性弧菌的主要外膜蛋白,通过SDS-PAGE分析比较4种弧菌主要外膜蛋白的组分。结果表明:4株弧菌的外膜蛋白电泳图谱一般可得到5～10条蛋白带,分子量多数集中在26~40 kD和48~85 kD。对所提取的4种弧菌主要外膜蛋白进行SDS-PAGE后,分别与自制的兔抗鳗弧菌血清、抗河口弧菌血清、抗副溶血弧菌血清进行Western-blotting印迹分析。结果显示每种全菌抗血清可与相应菌的外膜蛋白部分组分发生免疫反应,并与其他3种弧菌外膜蛋白的部分组分产生交叉免疫反应,这些反应条带分子量主要集中于30~48 kD之间。本研究为进一步研究致病性弧菌外膜蛋白免疫学特性提供参考。