不同氮磷水平对缘管浒苔生长及光合作用的影响

近岸海域的富营养化是被广泛关注的重要海洋生态环境问题,其中N和P是富营养化过程主要的2种营养盐.本实验旨在探讨N和P对缘管浒苔的生长、光合作用以及可溶性蛋白含量的影响.结果表明:添加N和P都显著增加藻体的光合作用速率、可溶性蛋白含量,最终显著提高藻体的相对生长率.缘管浒苔对N和P的利用可以在一定范围内相互弥补.这表明缘...     

光强对缘管浒苔(Ulva linza)光合生理特性和短期温度效应的影响

由于季节和分布深度的不同,海藻接受的光强和温度也不同,其生理响应机制也不同。本文旨在研究不同光强对缘管浒苔(Ulvalinza)光合生理特性及短期温度效应的影响。缘管浒苔样品采自连云港高公岛海区(119.3°E, 34.5°N)。实验设置了低、中、高三个不同水平的光强,分别为90、200和400μE/(m~2·s)。结果表明,藻体的净光合作用速率在低光下显著低于培养在高、中光下的,而光强对呼吸作用速率无显著影响。高光下藻体光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m)值显著低于中、低光强下,而非光化学淬灭(NPQ)值随光强降低显著下降。叶绿素a和叶绿素b的含量在低光强下均显著高于高、中光强下的含量。最大相对电子传递速率(rETR_(max))随光强变化显著,中光下最高,低光下最低;饱和光强(I_k)在低光下显著低于在高、中光下。在不同浓度的溶解性无机碳(DIC)下,净光合作用速率在不受碳限制时所能达到的最大速率(V_(max))随光强升高而显著增大,净光合作用速率为最大速率一半时的底物浓度(K_m)在低光下显著低于高、中光下。这表明低光上调了藻体的无机碳利用能力。短期温度实验表明,高光培养下,酶失活一半时的温度(T_h)显著增加,而低光下藻体的净光合作用速率的最适温度(T_(opt))显著降低,这表明低光显著提高了缘管浒苔对环境的敏感性,而高光下的藻体更适应高温的环境,这为绿潮在5—7月份大规模暴发的现象研究提供了一定的理论参考依据。     

长石莼（缘管浒苔）（Ulva linza）原生质体再生与分化发育初步研究

采用细胞酶解技术获得长石莼（缘管浒苔）原生质体,再通过细胞培养观察原生质体再生以及各种分化发育途径。结果表明,长石莼（缘管浒苔）主要存在3种分化发育途径：1）部分原生质体可直接分裂形成有假根或无假根得单细胞苗。2）部分原生质体分裂成规则细胞团或不规则细胞团,最后形成苗簇。3）部分原生质体可发育为孢子囊／配子囊,其中部分...     

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。     

浒苔多糖的分级纯化及保湿活性研究

用DEAE-Sepharose FF离子交换凝胶层析柱对浒苔(Enteromorpha)多糖进行分级纯化,利用HPLC色谱分析了单糖组成,并以甘油和透明质酸为对照,研究其吸湿和保湿活性。结果表明,浒苔多糖主要为葡萄糖醛酸-鼠李糖-木糖-甘露糖聚合物;浒苔多糖主要由两种组分组成,其一组分木糖和鼠李糖含量摩尔比为1.11:1,另一组分木糖和鼠李糖含量比为1:3.28;浒苔多糖具有与透明质酸相似的吸湿和保湿能力。     

铜藻(Sargassum horneri)在营养限制胁迫后对NH4-N的超补偿吸收研究

以经济马尾藻铜藻(Sargassum horneri)为研究材料,研究了其在营养限制胁迫后对NH_4-N的超补偿吸收情况。实验分营养限制和恢复营养两个阶段进行,每个阶段均设置饥饿处理组、饱和处理组和正常对照组。铜藻在低营养限制胁迫(饥饿)下培养10天后,恢复营养盐培养3天,分别采用次溴酸盐氧化法和锌镉还原法测定培养液中的NH_4-N和NO_3-N的浓度。本文研究发现,饥饿处理组中铜藻吸收氨氮的速率远高于正常对照组和饱和处理组,在恢复培养第一天时,饥饿处理组对NH_4-N的吸收速率最高为14.94μmol/(g·h),与正常对照组及饱和处理组间差异显著。在恢复培养的后两天,三个处理组中铜藻对NH_4-N的吸收速率差异慢慢变小,直至最后几乎相同。三组对NO_3-N没有表现出较高的吸收,最高仅为6.15μmol/(g·h),结果表明:氮源包括NH_4-N和NO_3-N时,铜藻优先选择吸收NH_4-N。实验后称重测定生长速率:对照组、饥饿处理组和饱和组生长率(SGR)分别为8.48%、8.86%、8.01%,ANOVA方差分析表明,三者存在显著差异(P=0.0320.05),从而证实了铜藻也存在超补偿生长的现象。     

浒苔对NH+4-N与NO-3-N吸收的相互作用

在国内首次研究了大型海洋绿潮藻浒苔(Ulva prolifera)对NH4+-N与NO 3--N两种氮源的选择吸收作用。结果表明:当两种氮源等浓度比例存在时,随着NH4+-N与NO3--N浓度升高,藻体对NH4+-N的吸收速率逐渐升高,而对NO3--N吸收受到抑制;当NO3--N和NH 4+-N高浓度比存在时,藻体对NH4-N的吸收速率随着NO3--N/NH4+-N比例的升高和NH4-N浓度的下降而降低;当NO3--N和NH4+-N低浓度比存在时,藻体对NH+4-N保持较高的吸收速率,而对NO3--N的吸收效率随着NO3--N浓度的降低而降低;浒苔具有同时利用水体中较高浓度的NH+4-N和NO3--N的能力,只有当NH4+-N或NO3--N浓度较低时,才以吸收相对应的氮源为主。这说明浒苔能够快速、大量地吸收水体中氮源,为爆发性增殖贮备物质条件。同时,即便两种氮源同时存在,浒苔对NH+4-N的吸收速率也远高于对NO3--N的吸收速率,因此,控制NH4+-N的大量输入仍是预防浒苔绿潮爆发的关键。     

CO2升高和阳光紫外辐射对坛紫菜生长和光合特性的耦合效应

大气CO₂持续升高,导致溶入海水中的CO₂增多,海水表层的H+浓度增加,从而引起海洋酸化。为了探讨近岸定生大型海藻对这种环境变化的响应,本文选择经济海藻坛紫菜为实验材料,研究海洋酸化与紫外辐射对藻体生长以及光合特性的影响。实验分两个CO₂处理,分别为正常空气水平(390 ppmv)和高CO₂水平(800 ppmv); 三种辐射处理,分别为全波长辐射(PAB)、滤除紫外线B(PA)和仅接受可见光处理(PAR)。研究结果表明,CO₂培养下的坛紫菜,在仅有可见光(P)或者同时有紫外线A(PA)存在的情况下,显著促进藻体的生长;但在全波长辐射处理下(PAB),这种作用不明显。高CO₂降低了藻体在P和PA处理下的光合作用速率,但对PAB处理作用不显著。高CO₂处理下的藻体,UV-B显著降低了全波长辐射下藻体紫外吸收物质的含量,但在正常CO₂水平下,紫外辐射的作用不显著。这表明高CO₂导致的生长优势被紫外辐射的负面效应所抵消,在全球变化的过程中,紫外辐射的进一步加强在海洋酸化的背景下甚至有可能降低坛紫菜的产量。     

急性CO2酸化对菲律宾蛤仔钙壳和呼吸作用的影响

基于渤海表层典型的碳酸盐系统,通过实验室密闭培养实验,分析急性CO₂酸化条件对菲律宾蛤仔(Ruditapes philippinarum) CaCO₃形成速率(G)和CO₂呼吸速率(R_C)的影响,以探讨局部海域CO₂酸化的底层海水在潮流或者风海流等因素的驱动下,脉冲式影响贝类栖息地时养殖贝类可能的响应。结果表明,菲律宾蛤仔在急性CO₂酸化条件下发生轻微的钙壳溶解和显著的呼吸抑制。CO₂酸化和菲律宾蛤仔的呼吸作用共同驱动钙壳溶解,溶解速率随Ω_文石下降而升高,G(μmol/(FWg·h))=0.14 × Ω_文石-0.49 (n=12, r=0.95, p<0.01)。活体菲律宾蛤仔钙壳保持稳定的Ω_文石临界值为3.5,而在Ω_文石=1.0的条件下,每天溶解的钙壳相当于贝壳总重的2‰。相较于钙壳溶解,Ω_文石改变对菲律宾蛤仔呼吸作用的影响更大,R_C(μmol/(FWg·h))=0.27 × Ω_文石+0.90 (n =12, r=0.82, p<0.01)。由于呼吸代谢决定了摄食等各种耗能行为的效率,因此本研究的结果表明,尽管菲律宾蛤仔可以通过摄食等自身调节机制来抵御造成钙壳溶解的环境胁迫,然而这一机制本身就可能受到酸化环境的不良影响。     

泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎呼吸与排泄的周年变化

于2005年5月至2006年3月对浙江沿岸重要的3种经济贝类泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎的呼吸率与排泄率进行了周年研究。结果表明:泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎耗氧率的变化范围分别为0.11~5.05 mg/（g·h）、0.77~5.97 mg/（g·h）和0.33~5.47 mg/（g·h）,排氨率的变化范围分别为21.51~1 078.63 μg/（g·h）,26.97~990.73 μg/（g·h）和32.12~1 378.67 μg/（g·h）;耗氧率与排氨率9月份最高,1月份最低。经单因素方差分析发现,3种实验贝类月际间的耗氧率与排氨率均存在极显著差异（p<0.01）,经配对T检验发现,缢蛏（SC）和僧帽牡蛎（SCA）之间的耗氧率存在着显著差异T_（SC-SCA）=3.184,p=0.024）,泥蚶（TG）与缢蛏、僧帽牡蛎的耗氧率之间都不存在差异（T_（TG-SC）=1.887,p=0.118;T_（TG-SCA）=0.246,p=0.815）,泥蚶、缢蛏和僧帽牡蛎之间的排氨率的差异均不显著（T_（TG-SC）=0.977,p=0.373;T_（TG-SCA）=2.369,p=0.064;T_（SC-SCA）=1.002,p=0.362）。3种贝类的耗氧率与排氨率均随温度的升高而升高,经回归分析发现,耗氧率和排氨率与温度的变化均呈较显著的幂指数性相关lnY=lna+blnT（Y=aebT）。泥蚶呼吸排泄O:N变化范围为4.69~28.55,缢蛏和僧帽牡蛎的O:N变化范围分别为:4.68~37.89和3.04~10.27。     

海洋酸化没有显著影响成体鹿角杯形珊瑚的钙化作用和光合能力

工业革命以来,人类活动释放的大量CO2进入大气层,不仅产生严重的温室效应,也使得全球海洋出现酸化的现象。造礁珊瑚被认为是受海水酸化影响最大的类群。本研究以鹿角杯形珊瑚(Pocillopora damicornis)为研究对象,通过气体交换法模拟未来的酸化环境(2100年)研究鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合能力(Fv/Fm)对酸化的响应。实验设置两个pH组(分别为7.8和8.1),自然光下进行4周的实验,水温控制在(27.5±1)℃。由于珊瑚等生物的代谢过程(主要是呼吸作用),实验系统的pH昼夜变化显著,酸化处理组和对照组的pH分别介于7.69~7.91和7.99~8.29。鹿角杯形珊瑚的生长率介于1.15%~2.09%/周,酸化对鹿角杯形珊瑚的钙化率和光合效率没有显著的影响,鹿角杯形珊瑚对酸化的敏感度低。对比历史研究数据,本研究的结果进一步表明酸化对造礁珊瑚的影响存在种的特异性。推测鹿角杯形珊瑚对酸化的抗性可能与该珊瑚在有光的条件下能够利用HCO-3以及能够上调钙化位点的pH有关。这种特异性的pH缓冲能力使得珊瑚能维持钙化位点钙质基质高的文石饱和度(Ωarag),因此能以小的额外能耗提高造礁珊瑚的钙化率。     

真鲷、黑鲷及其杂交子代的染色体构成与AFLP分析

采用核型分析和AFLP技术对真鲷、黑鲷及其杂交子代进行遗传差异分析。结果显示真鲷、黑鲷和杂交子代均含有48条染色体,核型分别为2n=2st+46t,NF=48、2n=4m+4sm+2st+38t,NF=56和2n=30m+8sm+2st+8t=48,NF=86,杂交子代核型与其父、母本种均不一致。两对AFLP选扩引物组合在真鲷、黑鲷和杂交子代中共扩增到278个条带,其中黑鲷特异性条带93条、真鲷特异性条带108条;杂交子代中分别出现了21条父本种(黑鲷)特异条带和67条母本种(真鲷)特异条带,另出现了15条非双亲条带。杂交子代与真鲷、黑鲷的遗传相似系数和遗传距离分别为0.113、0.350和2.180、1.050,表明杂交子代总体上更偏向于母本种。染色体核型和AFLP条带分析结果表明真鲷(♀)×黑鲷(♂)所获得的杂交子代为含有48条染色体的异源二倍体,且父、母本遗传物质在杂交中发生了部分重组,杂交子代表现出一定的偏母系遗传特性。     

氮磷营养盐对浒苔生长影响的初步探讨

在实验室条件下,设置不同的N、P浓度,研究单因子(P:30μmol/L,N:0～500μmol/L和N:500μmol/L,P:0～30μmol/L)对浒苔(Enteromorpha prolifera)生长的影响。结果表明:在高N、P浓度(N:500μmol/L,P:30μmol/L)条件下浒苔生长态势最好,具有较高的相对生长率(0.451)。添加N可以明显促进浒苔的生长,而且随着添加N浓度的提高促进作用增强,浒苔的相对生长率有较大幅度提高。添加P对浒苔的生长也具有一定的促进作用,但促进作用不如添加N的明显;随着添加P浓度的提高,浒苔的相对生长率提高幅度不大,这说明浒苔生长对N变化更为敏感。     

盐度对拟穴青蟹幼蟹存活、生长和Na+/K+-ATP 酶活性的影响

研究了盐度(6、13、20、27和33)对拟穴青蟹(Scylla paramamosain)幼蟹生长发育和Na+/K+-ATP酶活性的影响。结果表明,盐度对拟穴青蟹幼蟹甲宽和体质量特定生长率、C3蜕壳间期、甲宽增量(C1至C2和C2至C3)及Na+/K+-ATP酶活性有显著影响(P<0.05),但对幼蟹存活率、C2蜕壳间期及C3至C4甲宽增量无显著影响(P>0.05)。盐度13处理组特定生长率最高、蜕壳间期最短,盐度6处理组特定生长率最低,但与盐度20、27和33处理组无显著差异(P>0.05),而盐度33处理组蜕壳间期最长;第一次蜕壳后盐度20处理组甲宽增量最大,后两次蜕壳盐度13处理组均是最大;盐度处理0.5、4、7和11 d时,Na+/K+-ATP酶活性分别表现为盐度6>13>20>27>33、6>13>27>20>33、6>13>20>27>33和6>13>33>20>27的趋势,低盐环境下Na+/K+-ATP酶活性的升高有助于拟穴青蟹幼蟹对低渗环境的适应。