一株溶藻菌Zobellella sp. B307对太平洋亚历山大藻的溶藻特性及作用机制研究

为研究溶藻菌对赤潮甲藻的作用机制,本文从胶州湾沉积物中分离得到的一株耐盐菌株Zobellella sp. B307,并研究了该菌株对太平洋亚历山大藻(Alexandrium pacificum)的抑制效果,从细胞结构、生理水平和分子水平探究了该菌株的抑藻途径及作用机制。结果表明,该菌株的抑藻途径为分泌胞外活性物质的间接溶藻,72 h的溶藻率高达91%。溶藻过程中藻细胞壁破损,叶绿素a和总蛋白含量显著下降,藻细胞的活性氧(ROS)、超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性显著高于对照组,这表明溶藻物质对藻细胞造成的强烈氧化损伤是导致其死亡的直接原因。热休克蛋白基因(HSP)表达量显著上调,说明溶藻物质激发藻细胞产生的ROS在激活抗氧化系统的同时诱导产生HSP70,二者联合清除ROS以减缓藻细胞受应激损伤的程度;A.pacificum的网格蛋白基因(Clathrin)表达量显著上调,表示由网格蛋白介导的胞吞作用明显增强,进而说明为减轻光合营养功能受损造成的影响,藻细胞的异养功能增强。本研究结果有助于诠释菌藻关系,更为探究赤潮治理的生物方法提供重要的理论支持和实践指导。     

一种杀藻菌株LY01对塔玛亚历山大藻的杀藻研究

塔玛亚历山大藻是我国海域常见的1种有毒赤潮甲藻。其爆发性增殖会严重威胁海洋生态系统的稳定和人类的健康。细菌Mangrovimonas yunxiaonensis LY01是由红树林湿地沉积物中分离到的1株杀藻细菌,其表现出对塔玛亚历山大藻的杀藻能力。为了获取LY01对塔玛亚历山大藻的最佳杀藻效果,本文进行了不同量菌株LY01冻干制剂的抑藻实验,发现0.4mg/mL添加量并在作用48h后可达87.5%的杀藻效果。该研究结果可为后续菌剂的制备现场应用的抑藻剂和塔玛亚历山大藻赤潮的控制提供理论依据。     

溶藻细菌MS7的分类鉴定及其溶藻活性的初步研究

采用形态学、生理生化指标和16SrRNA基因序列同源性分析的方法,对菌株MS7进行鉴定,并通过溶藻试验测定该菌株对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)的溶藻活性和溶藻方式。结果表明,MS7菌株为苏云金芽孢杆菌(Bacillus thuringiensis),对铜绿微囊藻具有高效溶藻效果,当菌浓度为108cells/mL,初始藻液叶绿素a浓度为0.7mg/L时,48h溶藻率达到91%。主要通过分泌胞外物质的间接方式溶藻,溶藻物质属于具有很强的热稳定性的非蛋白质类物质。     

大型海藻中环二肽类抑藻活性化合物的分离纯化

采用茚三酮试剂显色的薄层原位化学反应和抑藻活性检测方法,从龙须菜、条斑紫菜、鹿角藻和裙带菜中筛选环肽,发现龙须菜和条斑紫菜中存在具有抑藻活性的环肽。以龙须菜和条斑紫菜粉末为原料,采用硅胶柱层析和（或）硅胶薄层层析制备等方法,从龙须菜中分离到环（脯氨酸-甘氨酸）、环（丝氨酸-脯氨酸）和环（丙氨酸-色氨酸）,从条斑紫菜中纯化到环（亮氨酸-脯氨酸）和环（缬氨酸-酪氨酸）。除环（丝氨酸-脯氨酸）外,其余4种环二肽均是首次从相应大型海藻中获得。环（脯氨酸-甘氨酸）、环（亮氨酸-脯氨酸）和环（缬氨酸-酪氨酸）明显抑制了强壮前沟藻、赤潮异弯藻和球形棕囊藻的生长,对米氏凯伦藻和中肋骨条藻有选择性抑制作用。在50 μg/mL时,3种环二肽对强壮前沟藻、赤潮异弯藻和球形棕囊藻的生长抑制率≥50%（第4d）;环（脯氨酸-甘氨酸）对米氏凯伦藻以及环（亮氨酸-脯氨酸）对中肋骨条藻的生长抑制率超过或接近50%。随后,获得环二肽对赤潮微藻生长的半抑制效应浓度EC50-96h。结果表明,环（脯氨酸-甘氨酸）、环（亮氨酸-脯氨酸）和环（缬氨酸-酪氨酸）在抑制米氏凯伦藻、球形棕囊藻或赤潮异弯藻方面比重铬酸钾更有优势,有望开发为环境友好型赤潮微藻抑藻剂。     

龙须菜对赤潮藻的生长抑制效应及其与环境因子的关系

利用共培养系统,研究了不同氮、磷营养盐浓度和光照强度下龙须菜Gracilaria lemanei for-mi:对赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo和海洋原甲藻Prorocentrum micans生长的影响及龙须菜水提取物对2种赤潮藻生长的抑制效应,分析了龙须菜的抑藻机理.结果表明,在氮、磷浓度分别为...     

海洋细菌对赤潮藻生长及其产毒量的影响

采用麻痹性贝类毒素小白鼠生物测定法 ,研究了在可控生态条件下两株海洋细菌S1 0 、P42 对塔玛亚历山大藻生长及其产毒量的影响。结果表明 ,菌株S1 0 在较高浓度下对藻细胞的生长有明显的抑制作用 ,在较低浓度下抑藻生长作用较弱 ,不同浓度的菌株S1 0 均能有效地抑制藻细胞内麻痹性贝类毒素的产生 ,且在较低浓度下效果较好 ;菌株P42 对该藻的作用恰好与S1 0 相反 ,在较低浓度下明显抑制藻细胞的生长 ,不同浓度的菌株P42 也能有效地抑藻产毒 ,且在较高浓度下作用较明显。实验用的藻株毒力约为 ( 0 .95— 1 2 .1 4)× 1 0 - 6MU/cell,属于低毒藻株 ,该藻株在培养第 1 4天达到毒性最高峰 ,峰值为 1 2 .1 4× 1 0 - 6MU/cell,之后逐渐下降。讨论了海洋细菌在赤潮生物防治中的应用前景     

基于ITS序列分析的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)分子鉴别

对五株赤潮异弯藻核糖体转录单元内间隔区(ITS区)进行了PCR扩增和序列测定,并结合GenBank中收录的所有赤潮异弯藻ITS序列信息,比较了它们的遗传距离和相似系数,同时结合GenBank中发布的针胞藻纲其他三个属的代表种ITS序列信息,采用邻接法(neighbour-joining,NJ)和最小进化法(minimum evolution,ME)构建系统发育树。结果表明,五株赤潮异弯藻ITS全序列总长度及碱基组成完全一致,均为538 bp,与GenBank中收录的四株赤潮异弯藻仅有一个碱基不同,遗传距离和相似系数分别为0.002和0.980,而与其他赤潮异弯藻ITS序列完全相同,遗传距离和相似系数分别为0.000和1.000。用两种方法构建的系统发育树结构完全一致,赤潮异弯藻属与海洋卡盾藻属亲缘关系较近,而与另外两属的亲缘关系较远。     

石油烃和营养盐的复合污染对海洋浮游植物的影响Ⅰ. 石油烃对海洋浮游植物吸收营养盐的影响

通过向具有相同营养盐浓度的培养体系中添加不同浓度的石油烃,对中肋骨条藻、赤潮异弯藻、微小亚历山大藻和锥状斯氏藻进行周期性培养,探讨了石油烃对微藻营养盐吸收动力学的影响.结果发现,在开始30min内,微藻对营养盐均有一非耗能的短暂快吸收,随后吸收速率下降并趋于稳定.石油烃对中肋骨条藻和赤潮异弯藻氮、磷的吸收都表现抑制作用,浓度从0.13 mg/L到8.25mg/L的石油烃所呈现的抑制作用基本表现为先减弱后逐渐增强,8.25mg/L浓度的石油烃抑制作用最强.与中肋骨条藻和赤潮异弯藻实验结果不同的是,石油烃对微小亚历山大藻和锥状斯氏藻的氮、磷吸收在低浓度时呈现促进作用,且促进作用的程度随石油烃浓度的增加有先增强后减弱的趋势,在高浓度下促进作用会消失,8.25mg/L的石油烃不表现促进作用.石油烃对微藻营养盐吸收动力学的影响表现出复杂性,这既受石油烃浓度的影响,也与浮游植物的种类有重要关系.     

海洋生物共栖细菌抑藻活性的初步研究

针对我国常见赤潮藻种赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)及海洋原甲藻(Prorocentrum micans),通过细胞活体荧光测定方法,研究了15株海洋生物共栖细菌对微藻生长的抑制作用,同时,对它们进行了分子生物学鉴定,分析了其系统发生学关系。结果表明,7株细菌的代谢产物对2种微藻的生长具有不同程度的抑制作用,并表现出一定的选择性,其中3株海洋细菌NJ6-3-2,QD1-2,ATCI02-4的代谢产物对2种赤潮微藻的生长都具有抑制作用。系统发生学分析显示,具有抑藻活性的海洋细菌中有4株(NJ6-3-1,QD1-2,SSN-6,SS6-4)属于-γproteobac-teria分支,另外3株(NJ5-7-1,NJ6-3-2,ATCI02-4)属于Gram 细菌。     

几种海洋溶藻菌溶藻效果研究

选择海南三亚红沙港易发赤潮--塔马亚历山大藻(Alexandriumtamarense)和中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)做为实验藻类,从三亚红沙港海域筛选的海洋细菌中分离出一株溶藻细菌,编号为B7和已发现具有抑藻作用的:恶臭假单胞菌、铜绿假单胞菌、巨大芽孢杆菌作为实验材料与两种藻共同培养表现的牛态关系的差异性.结果表明:在实验室条件下,分别在藻细胞生长的延滞期和指数期加入细菌过滤液,发现4种海洋细菌的过滤液对两种藻生长有不同的抑制作用效果.同时文中对海洋细菌抑藻作用机理、赤潮的生物防治可能性进行了讨论.     

赤潮异弯藻毒性及毒性来源的初步研究

以一种标准实验生物卤虫ArtemiasalinaLeach为实验材料 ,初步研究了一种鱼毒性赤潮藻———赤潮异弯藻Heterosigmaakashiwo的毒性及其来源。结果表明 ,赤潮异弯藻能强烈抑制卤虫的运动能力 ,0 .1、1 .5、6和 2 4h时 ,赤潮异弯藻对卤虫运动的半影响浓度分别为 1 .5× 1 0 4 、7.5× 1 0 3、4.5× 1 0 3、3× 1 0 3cells/ml,但在较低浓度 3× 1 0 3cells/ml的赤潮异弯藻中 ,经过48h,卤虫的运动能力能够恢复到正常水平。通过对该藻各组分 :藻液 (algalculture)、藻细胞悬浮液 (re suspendedcells)、去藻过滤液 (cell freemedium)、藻细胞内容物 (cellcontents)和藻细胞碎片 (cellfragments)的毒性比较 ,发现藻液、藻细胞悬浮液和藻细胞碎片对卤虫的活力有显著抑制作用 ,而去藻过滤液及藻细胞内容物无影响 ,结合致毒途径藻细胞结构 ,可以推断毒性物质来源于藻细胞表面。经苯酚硫酸法和紫外可见光范围的吸收扫描 ,结合该藻藻的细胞结构报道结果 ,分离到的毒性组分推断为多糖类物质 ,本实验结果将有助于了解赤潮异弯藻对海洋生物危害的毒性作用机制     

鼠尾藻和小珊瑚藻对赤潮异弯藻克生效应的初步研究

通过共培养的方法,比较了鼠尾藻(Surgassum thunbergii)和小珊瑚藻(Corallina pilulifera)新鲜组织、干粉末、水溶性抽提液、培养水的过滤液对赤潮异弯藻(Heterosigam akashiwo)生长的克生效应。结果表明,鼠尾藻和小珊瑚藻的新鲜组织对赤潮异弯藻的生长都具有显著的抑制作用;与鼠尾藻相比,小珊瑚藻的抑制作用更强。2种大型海藻的干粉末在2个高浓度(1.2,2.4 g.L-1)时对赤潮异弯藻的生长都产生了抑制作用,小珊瑚藻的抑制作用更为明显。2种大型海藻高浓度的水溶性抽提液(24 g.L-1)在实验的48 h内使赤潮异弯藻完全致死。在2种大型海藻培养水过滤液对赤潮异弯藻的作用实验中,在一次性添加方式下,小珊瑚藻的培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长没有表现出明显的抑制作用,而在半连续添加方式下,却显著抑制了赤潮异弯藻的生长。与小珊瑚藻相比,无论在一次性还是在半连续添加方式下,鼠尾藻的培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长都没有显示出显著的抑制作用。     

六种大型藻浸提液对中肋骨条藻的抑制及活性成分分离

为比较大型藻抑制赤潮藻的能力,研究了孔石莼、羊栖菜、长浒苔、马尾藻、蜈蚣藻和裙带菜的干粉末海水浸提液对中肋骨条藻的化感抑制作用并从长浒苔中分离出具有强抑制作用的组分。分析6种大型藻浸提液对中肋骨条藻的生长抑制率(Inhibitory rate,IR%)和120 h的半效应浓度(Effect concentration,EC50,120 h)发现,孔石莼、羊栖菜、长浒苔、马尾藻和蜈蚣藻的浸提液在浓度达到2.4 g/L时可在实验周期内使中肋骨条藻全部致死,抑制率达到100%,全部致死所需时间分别为96、120、96、144和144 h,当浓度达到4.8 g/L时,6种大型藻均可全部杀死中肋骨条藻,6种大型藻对中肋骨条藻的EC50,120 h分别为1.0、1.0、1.1、1.4、1.5和4.7 g/L。从长浒苔浸提液中分离的乙酸乙酯萃取组分具有强抑藻效果,受试条件下,其EC50值为0.08 mg/L。乙酸乙酯相气相色谱-质谱分析表明,组分至少包含14种物质,其中9-十八炔和邻苯二甲酸二异丁酯是含量最大的2种物质,各物质的抑藻活性尚需进一步研究。长浒苔具有很强的抑藻效果,具有应用于赤潮藻控制的潜力,研究结果为分离鉴定抑制中肋骨条藻的化感物质奠定了基础。     

塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对黑褐新糠虾和卤虫的急性毒性作用

以黑褐新糠虾和卤虫为实验材料,研究了两种典型有毒有害赤潮藻,塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的毒性.结果表明塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻都能影响糠虾的存活,在9 h内塔玛亚历山大藻和赤湖异弯藻对糠虾的半致死浓度分别约为7000和450 000个/cm3;在24 h内塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对卤虫存活没有显著影响,而赤潮异弯藻能对卤虫的活力产生强烈的抑制作用,0.1,1.5,5和24 h的半抑制浓度分别为15 000,7500,4500,3000个/cm3,但在赤潮异弯藻较低浓度为3000个/cm3时,经过48 h卤虫的运动能力能够恢复到正常水平.结果表明,这两种有害藻对同一种生物的毒性大小存在差异,而这两种甲壳类生物对同一种有害藻的反应也不相同.     

新型赤潮种类微小卡罗藻的溶血毒性检测

研究了从浙江海区分离的一株微小卡罗藻(Karlodinium micrum)对鲫鱼动脉血的溶血性,以典型鱼毒性的赤潮异弯藻作为比较,分别就细胞提取液、去藻上清液和细胞悬浮液的溶血性进行了研究。结果发现:同样处理条件下,以1%的Triton X-100作为溶血度100%的指标,微小卡罗藻细胞提取液的溶血度为70%,赤潮异弯藻细胞提取液的溶血度为32%。微小卡罗藻去藻上清液的溶血度为33%,赤潮异弯藻去藻上清液的溶血度大于100%溶血的TritonX-100组。两种藻的细胞悬浮液溶血度接近0。去藻上清液和细胞提取液具有显著浓度相关的溶血特征。在同样藻密度时,去藻上清液的溶血度大于细胞提取液的溶血度。由于微小卡罗藻在形态上容易与无毒的河口裸甲藻(Gyrodinium estuariales)混淆,因此,对于该藻的环境危害应当加以重视。对于微小卡罗藻具有溶血性的报道尚属首次。     

六种大型藻浸提液对中肋骨条藻的抑制及活性成分分离

为比较大型藻抑制赤潮藻的能力,研究了孔石莼、羊栖菜、长浒苔、马尾藻、蜈蚣藻和裙带菜的干粉末海水浸提液对中肋骨条藻的化感抑制作用并从长浒苔中分离出具有强抑制作用的组分.分析6种大型藻浸提液对中肋骨条藻的生长抑制率(Inhibitory rate,IR％)和120 h的半效应浓度(Effect concentration,EC50,120h)发现,孔石莼、羊柄菜、长浒苔、马尾藻和蜈蚣藻的浸提液在浓度达到2.4 g/L时可在实验周期内使中肋骨条藻全部致死,抑制率达到100％,全部致死所需时间分别为96、120、96、144和144 h,当浓度达到4.8 g/L时,6种大型藻均可全部杀死中肋骨条藻,6种大型藻对中肋骨条藻的EC50、120h分别为1.0、1.0、1.1、1.4、1.5和4.7 g/L.从长浒苔浸提液中分离的乙酸乙酯萃取组分具有强抑藻效果,受试条件下,其EC50值为0.08 mg/L.乙酸乙酯相气相色谱-质谱分析表明,组分至少包含14种物质,其中9-十八炔和邻苯二甲酸二异丁酯是含量最大的2种物质,各物质的抑藻活性尚需进一步研究.长浒苔具有很强的抑藻效果,具有应用于赤潮藻控制的潜力,研究结果为分离鉴定抑制中肋骨条藻的化感物质奠定了基础.     

赤潮异弯藻有色可溶性有机物的变化以及对其他微藻的影响

赤潮消长显著影响海洋中有色可溶性有机物(CDOM)的变化.赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是一种常发的鱼毒性赤潮种类,是产生CDOM较显著的种类.本文以赤潮异弯藻CDOM为研究对象,分析了CDOM在种群消长中的变化特征,研究了光对赤潮异弯藻CDOM组成物质变化的影响,并就此变化对其他微藻种群生长造成的影响进行了定量研究.结果表明:(1)以紫外吸收的定量变化为指标,赤潮异弯藻CDOM的量与种群消长呈互逆相关:种群密度增加, CDOM降低;种群密度降低, CDOM增加;长期培养种群中, CDOM含量增加.(2)光对该藻产生的CDOM物质组成和定量有显著影响,紫外照射能显著漂白CDOM,类腐殖质和腐殖酸降解明显.(3)该藻CDOM变化影响其他微藻种群生长:CDOM显著促进微小卡罗藻(Karlodinium micrum)、小硅藻(Nitzschia closterium f. minutissima)的种群生长,受光降解后对小硅藻的促进作用降低,但对微小卡罗藻的促进作用不变; CDOM 抑制海洋原甲藻(Prorocenturm micans)种群生长,光降解后,其抑制作用降低.赤潮异弯藻赤潮产生的大量且稳定的CDOM可以影响海洋微型生物群落结构.     

新型表面活性剂改性粘土去除赤潮藻研究

以赤潮异弯藻为主要研究对象,对其在有机高岭土和有机膨润土作用下的去除情况进行了研究。结果表明,以新型阳离子表面活性剂双烷基聚氧乙烯基三季铵盐改性后的粘土用量为0.03g/L时,在24h内对赤潮异弯藻的去除率可以达到100%,而未经改性的同样用量的粘土并没有对赤潮异弯藻表现出去除作用,这表明改性后的粘土对赤潮异弯藻的去除能力得到了显著的提高。同时还对改性粘土去除赤潮异弯藻的絮凝动力学及其对养殖生物日本对虾仔虾的生态毒性情况进行了研究,发现粘土的种类、用量,改性剂的用量及溶液的pH值等因素都能够影响体系的絮凝沉降速率,通过分析各种影响因素发现在粘土体系中引入有机改性剂是提高其除藻能力的主要因素。另外,毒性实验发现所用改性剂对养殖生物的毒性较小,半致死浓度约为61.9mg/L,比传统的季铵盐的毒性降低了50倍左右,是一种较为安全有效的粘土有机改性剂。     

3种赤潮微藻对UV-B辐射处理的敏感性

通过实验生态学的方法,研究了赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、亚历山大藻(Alexandrium tamarense)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的生长对UV—B辐射增强的响应。结果表明,UV—B辐射处理对赤潮异弯藻的生长始终表现出抑制效应,而低剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长有刺激作用,高剂量的UV—B辐射处理对亚历山大藻和中肋骨条藻的生长仍然显示出抑制作用。UV—B辐射对赤潮异弯藻、亚历山大藻和中肋骨条藻的96h半抑制剂量分别为1．63、2.34和2．58J／m^2。     

溶藻细菌DH-e代谢产物对东海原甲藻的抑制作用

从浙江沿海地区赤潮多发区分离获得一株对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)具有高效溶藻作用的细菌DH-e,研究该菌的溶藻作用方式和对东海原甲藻的生理功能与细胞结构的影响.结果发现其溶藻作用方式为间接溶藻,溶藻效应呈现出作用浓度和时间依赖性,作用浓度0.5%~2.0%,时间为32 h时,溶藻率均达80%以上,具有短期高效的溶藻效应;溶藻活性物质分子量小于2 k Da,具有耐低高温、强酸碱的特性;代谢产物对叶绿素a造成严重的破坏和分解,并改变胞内总糖含量,影响生理代谢活性;SEM与AO/EB双染检测发现溶藻活性物质能够破坏藻细胞膜完整性,显著改变藻细胞内部结构,造成内容物大量释放.