南极普里兹湾沉积物中的糖类分布及意义

利用中国第18和21次南极考察获取的南极普里兹湾沉积物样品,分析了其中的有机碳和糖类物质的含量及组成,结果表明糖类和有机碳的分布受上层水体的初级生产、地形条件和水体垂直稳定度等多种因素的控制。表层沉积物中糖类物质的平均含量为3.03 mg/g,最高值为5.60mg/g,出现在湾内的毗邻陆架区。沉积物有机碳含量与表层海水叶绿素a具有良好的相关性,能够反映上层水体初级生产的变化。单糖组分的研究可以判定其生源母质,沉积物中有机质的来源主要是海洋上层生物。糖类是易被降解利用的有机质,通过糖类物质中六碳糖的比重及其垂直分布的变化可以判断出不同站位沉积速率的相对快慢。     

南极普里兹湾及邻近海域沉积物微生物多样性与生理生化研究

对中国第29次南极科学考察采自南极普里兹湾及邻近海域25个站位的海洋沉积物样品进行了细菌、真菌的分离培养,经细菌16SrRNA、真菌ITS基因序列分析及系统发育分析,共鉴定得到12个属的28株细菌和7个属的10株真菌。细菌API 20NE生理生化及真菌产胞外酶活性实验显示,分离培养的细菌和真菌多数可产生水解酶类,初步认定其在参与微生物体内新陈代谢、适应南极极端环境方面发挥作用。这些南极低温条件下产生的酶类有可能在工业生产中有一定的应用价值。本研究丰富了对南极普里兹湾及邻近海域沉积物微生物多样性的认识,筛选获得了一批具有产酶特性的低温微生物可为进一步的应用研究奠定基础。     

深海沉积物中龙须菜降解菌群的筛选与鉴定及多样性分析

以龙须菜为唯一的营养源对深海沉积物进行富集和筛选,获得一个可降解龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)、紫菜(Porphyra umbilicalis)和海带(Laminaria japonica)产生还原性寡糖的菌群.通过16S rRNA序列及16S rRNA-RFLP分析对该菌群中的细菌多样性进行了研究.结果表明,降解菌群中的细菌组成主要为弧菌属(Vibrio,8株)、火色杆菌属(Flammeovirga,7株)和希瓦氏菌属(Shewanella,5株),其中希瓦氏菌属和火色杆菌属的细菌在菌群中的丰度较高.采用龙须菜为唯一营养源的筛选培养基对菌群中的细菌进行分离,获得4株具有琼胶酶活力的细菌,包括2株火色杆菌属和2株希瓦氏菌属细菌.培养和未培养的结果均表明火色杆菌和希瓦氏菌这2个属为所研究的深海沉积物主要的龙须菜降解菌.对原始降解菌群和所分离的关键菌株进行了龙须菜酶解产糖能力的比较,结果发现菌群中的弧菌属菌株虽然自身没有酶解龙须菜的能力,但可能可以协助关键菌株,提高菌群对龙须菜的降解效率.因此本研究中所获得的菌群和菌株有望在琼胶寡糖的绿色生产中得到广泛应用.     

南沙深海沉积物中石油降解菌的分离鉴定和多样性分析

为了解我国南沙海域中石油降解菌的多样性,认识其在环境自净中作用并获得用于石油污染生物修复的菌种资源,以不同链长烷烃及支链烷烃对南沙深海沉积物样品进行富集与烃降解菌的分离鉴定,并结合16S rRNA基因文库和DGGE技术对降解菌群的结构进行了分析.结果表明：通过16S rRNA基因文库构建及PCR-DGGE分析发现,不同链长烷烃富集后的菌群中,食烷菌（Alcanivorax）在各降解菌群中都是绝对优势菌;另外,除烃海杆菌（Marinobacter hydrocarbonoclasticus）、海绵假单胞菌（Pseudomonas pachastrellae）,以及Idiomarina与Kangiella属的细菌也是菌群中较重要的优势菌.此外,通过2种平板培养基从烷烃富集的降解菌群中分离获得了8个不同属的细菌.本研究还首次发现Kangiella属（食烷菌科）的细菌可能参与了烷烃降解.南沙沉积物烷烃降解菌多为γ-Proteobacteria;其中,食烷菌科（Alcanivoraceae）（Alcanivorax与Kangiella属）的细菌在降解菌群中是绝对优势菌,假单胞菌与海杆菌在烷烃降解过程中也起着重要作用.     

雅浦海沟深海沉积物可培养真菌多样性及其反硝化能力研究

自雅浦海沟4个站位的12个沉积物样品中分离得到38株真菌菌株,基于形态观察和ITS序列信息对所得菌株进行分类鉴定,发现它们分别属于青霉属(Penicillium,17株)、曲霉属(Aspergillus,7株)、篮状菌属(Talaromyces,1株)、枝孢属(Cladosporium,6株)、赭霉属(Ochroconis,1株)、Meyerozyma属(1株)、梅拉菌属(Meira,1株)、Cystobasidium属(2株)、Wallemia属(1株)和红酵母属(Rhodotorula,1株)等10个属.其中青霉属、曲霉属和枝孢属菌株为优势菌株,分别占分离菌株总数的44.7%、18.4%和15.8%;而Wallemia属(节担菌纲)菌株是首次从深海环境中分离到.利用PCR技术在分离的深海真菌菌株中检测nir K和P450nor两种反硝化关键酶基因,结果显示nir K基因可在黄曲霉(Aspergillus flavus)、黑曲霉(Aspergillus niger)、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)、枝孢菌(Cladosporium sp.)、枝状枝孢(Cladosporium cladosporioides)和产黄青霉(Penicillium chrysogenum)等6种真菌菌株中检测到,而P450nor基因仅在黄曲霉菌株中检测到.同时还通过富集培养方法从上述沉积物样品中分离获得两株反硝化枝孢菌.结果表明,雅浦海沟深海沉积物环境中存在着丰富的真菌资源,它们在深海环境氮循环中起着一定作用,这将增强人们对深海环境可培养真菌多样性及其生态作用的认识.     

南极产碱性淀粉酶菌株NJ270的选育及酶学性质

从南极中山站排污口沉积物样品中筛选到一株产碱性淀粉酶的耐冷菌株NJ270,结合形态学观察和16S rDNA序列分析表明该菌属于假单胞菌属(Pseudomonas).发酵试验发现添加淀粉能使产酶量提高8.42倍.采用硫酸铵沉淀、Q Sepharose XL离子交换层析和Sephadex G-75凝胶层析对假单胞菌NJ270淀粉酶进行了纯化,获得电泳纯的淀粉酶,SDS-PAGE检测结果表明该酶大小约为55 kDa.酶学性质研究表明其最适pH值为9.0,最适作用温度为50℃.在低于40℃的条件下具有较高的热稳定性,属于碱性中温淀粉酶.该酶可水解可溶性淀粉生成麦芽五糖.酶活力受多种金属离子和螯合剂的影响,其中Mg2+可使酶活力提高10%,而Fe3+、Co2+、Cu2+、Zn2+、Hg2+、EDTA则能抑制酶活性,抑制率均为60%左右.该酶的性质特征表明其在洗涤剂制造等工业生产中有一定的应用潜力.     

南海4种珊瑚附生可培养真菌多样性分析

本研究利用从南海采集的4种珊瑚分离附生真菌,并通过菌株的分类鉴定及系统发育分析获得珊瑚附生可培养真菌的多样性信息.选用酵母麦芽糖琼脂培养基(YM)、马铃薯葡萄糖琼脂培养基(PDA)、马丁氏培养基(Martin)、察氏琼脂培养基(CDA)和孟加拉红培养基(RBM)等5种培养基,采用平板涂布法培养分离附生真菌,基于ITS-rRNA基因序列对真菌菌株进行鉴定和系统发育分析.从4种珊瑚上共分离获得10个属的120株真菌,分别是:青霉属(Penicillum)56株、曲霉属(Aspergillus)25株、枝顶孢属(Acremonium)2株、枝孢属(Cladosporium)5株、毕赤酵母属(Meyerozyma)14株、隔孢伏革属(Peniophora)2株、拟茎点霉属(Phomopsis)1株、裂褶菌属(Schizophyllum)1株、梗孢酵母属(Sterigmatomyces)13株、篮状菌属(Talaromyces)1株.通过对不同珊瑚品种分离获得的附生真菌的比较,发现小叶鹿角珊瑚(Acropora microphthalma)和花鹿角珊瑚(Acropora floride)上分离到的菌株多样性最高,包含6属10种.进一步的分析发现不同珊瑚样品上真菌种类分布有较大差异,隔孢伏革属和裂褶菌属真菌均分离自小叶鹿角珊瑚,梗孢酵母属和篮状菌属均分离自角孔珊瑚(Goniopora sp.),扁脑珊瑚(Platygyra sp.)上则分离到拟茎点霉属.同时还发现不同培养基分离真菌的能力不同,YM培养基分离的菌株最多,CDA培养基分离真菌的多样性最多.以上的研究结果表明,南海珊瑚上存在大量且丰富的真菌资源,可以为后续生物活性物质的开发利用提供良好的菌种资源.     

东太平洋海隆深海热液区沉积物古菌多样性分析

采用PCR-RFLP方法对东太平洋海隆深海热液区3个站位沉积物中的古菌多样性进行了初步研究.结果显示,从古菌16S rRNA基因文库中随机挑取的296个阳性克隆分属奇古菌门（Thaumarchaeota,47.64%）、广古菌门（Euryarchaeota,44.93%）、泉古菌门（Crenarchaeota,6.77%）和未分类古菌（0.68%）,其中优势菌群为奇古菌门的亚硝化侏儒菌属（Nitrosopumilus,35.47%）和广古菌门的热原体纲（Thermoplasmata,27.03%）,DHVE3、DHVE5、DHVE6、MBGB和MBGE类群在沉积物样品中也均有发现.另外,3个站位沉积物中古菌类群组成存在差异,S5-TVG1站位样品文库的97个古菌克隆分属奇古菌门（49.48%）、广古菌门（49.48%）和泉古菌门（1.03%）,S14-TVG10站位样品文库的103个古菌克隆由奇古菌门（84.47%）和广古菌门（15.53%）组成,S16-TVG12站位样品文库的96个古菌克隆包括广古菌门（71.88%）、泉古菌门（19.79%）、奇古菌门（6.25%）和未分类古菌（2.08%）.研究结果表明,东太平洋海隆深海热液区沉积物中古菌多样性丰富,存在着许多新的古菌菌群;不同站位古菌菌群结构以及多样性存在差异,这与其所处环境的热液活动密切相关.     

深海沉积物宏基因组文库中产蛋白酶克隆CAPRO2的筛选及酶学性质分析

利用选择性筛选培养基从所构建的深海沉积物宏基因组文库中筛选得到一株产蛋白酶的克隆（CAPR0002）,对其进行了酶学性质分析．结果表明该酶的最适作用温度为65cc,最适作用pH值为9．0．该蛋白酶具有较好的热稳定性,在40cC以下的温度中可长期保持稳定,在50℃中处理6h后仍能保持60％的活力,在60℃下保温30rain后仍能保持约60％的活力．Ca^2＋、Mg^2＋、sr^2＋、co^2＋对该蛋白酶有明显的促进作用,而且ca^2＋的存在可明显提高该蛋白酶的热稳定性,ca^2＋、sr^2＋、c0^2＋这3种离子均在3．0mmol／dm^3。浓度时具有最高的促进作用,当浓度高于3．0mmol／dm’时,这3种离子对酶活力的促进作用减弱．Hg^2＋、Fe^2＋、cu¨对酶有明显的抑制作用．CAPR02蛋白酶在pH值为7。5～9．5时活力较高,pH值为7。5时可保持约80％的活力,pH值为9．5时保持60％的活力,而在pH值高于9．5的条件下酶活力下降较快,pH值为10．0时活力降为约15％,表明CAPR02属于碱性蛋白酶．丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF、E一64和AEBSF对CAPR02蛋白酶均无抑制作用,显示该酶不属于丝氨酸蛋白酶,而EDTA对酶有明显的抑制作用,表明该酶属于金属蛋白酶．     

近海沉积物与水体中天然大分子聚合物降解菌的原位富集与多样性分析

本研究选取5种海洋动植物大分子高聚物或其天然组织,包括虾壳、鱼鳞、海带叶片、几丁质和壳聚糖,分别在海水表层和沉积物环境中进行富集,定期取样,通过高通量测序分析菌群多样性。结果发现,不同有机物原位富集的细菌多样性存在较大的差异,而且同种底物在海水表层与沉积物中的降解菌菌群差异较大。从物种多样性看,在海水表层环境中富集的鱼鳞样品种群最丰富,而沉积物环境中富集的海带叶片样品菌群多样性最低,除其优势菌群为热袍菌门外,其他所有富集物中优势菌均为变形菌门。其中脱硫杆菌科、黄杆菌科、脱硫弧菌科和弧菌科占有较大比例,脱硫杆菌科在所有样品中优势较大,黄杆菌科在海水表层环境样品中为优势菌群,弧菌科在沉积物样品几丁质和壳聚糖样品中占比较高。本研究通过对同种海洋环境中不同富集样品之间以及同种底物不同环境中富集菌群之间的比较,分析结果得到了原位条件下参与大分子聚合物降解的菌群种类,但有待于在更多不同的海域富集物中进行验证。     

海洋产油真菌的简便初筛

选取分离自大洋、深海的28株酵母和143株霉菌,采用在培养基中添加尼罗红比较表观荧光强度的方法来筛选出酵母2株和霉菌7株,但菌体呈红色的酵母（17株）及菌丝为黑色的霉菌（28株）不适用于此法;通过单位DD鲫荧光强度的高低筛选出1株菌落为微红色的酵母,产油性能好于用第一种方法挑选出的2株酵母,且菌体颜色对结果并无影响,但只适合筛选酵母．通过上述2种方法筛选出高油脂菌株,大多来源于深海．     

海南常见红树植物叶片脂肪酸组成

脂肪酸的组成分析对认识红树植物脂肪酸资源、红树林生态系统内部的营养关系、食物网的结构,以及红树植物对生境的适应等具有重要参考价值。本研究分析了海南岛铁炉港和清澜港两个港湾的红海榄(Rhizophora stylosa)、杯萼海桑(Sonneratia alba)、木果楝(Xylocarpus granatum)、角果木(Ceriops tagal)、榄李(Lumnitzera racemosa)、木榄(Bruguiera gymnorrhiza)和正红树(Rhizophora apiculata)等7种不同红树植物叶片中脂肪酸的组成及含量。在样品中共检测出25种脂肪酸,其中月桂酸、棕榈酸和肉豆蔻酸等8种存在于所有样品中。样品中含量最高的饱和脂肪酸均为棕榈酸(占比44.32%),其次为硬脂酸(占比7.74%),不饱和脂肪酸含量较高的有油酸(占比7.61%)、亚油酸(占比9.81%)和二十碳烯酸(占比12.16%)。植物样品的脂肪酸不饱和指数为0.24～1.13。除木果楝和清澜港采集的木榄样品外,其余样品种的不饱和脂肪酸含量均低于饱和脂肪酸。铁炉港的红海榄、杯萼海桑、角果木和榄李4种植物叶...     

复州湾表层沉积硅藻的组合特征

通过对复州湾内湾附近8个不同深度的海底表层沉积物做硅藻分析、种群优势度进行计算,查明复州湾表层沉积硅藻的优势种主要包括Paralia sulcata、Coscinodiscus radiatus、C.excentrcus和Rhaphoneis surirella等9种.且优势度最高的3种硅藻P.sulcata、C.radiatus和C.excentrcus均为内湾指标种,与样品采集点的地貌位置相吻合.根据硅藻咸水种、半咸水种、淡水种占比的水平分布特征,对不同样品的硅藻组合、所处地貌位置与样品粒度的关系以及硅藻鉴定结果的聚类分析等进行了探讨.初步判明复州湾表层硅藻的组合主要受到夏季辽东湾向西南方向流动的沿岸流以及复州河与红沿河的河流的影响,另外不同的地貌部位和距离河口的远近也对硅藻组合产生较为明显的影响.     

湄洲湾多毛类物种多样性及生态特点

于2007年5月至2010年5月间,在湄洲湾海域设置50个浅海测站,16条软相潮间带断面,进行底栖生物调查,根据调查采获的多毛类动物样品进行整理,研究湄洲湾多毛类物种多样性及生态特点．湄洲湾海域共鉴定有多毛类环节动物177种,隶属4l科112属．湄洲湾多毛类的动物区系特点与台湾海峡具有相似的热带、亚热带特征．讨论多毛类环节动物在调查区域底栖生物种类及数量组成中的地位,分析调查区域多毛类多样性指数等生态特征,为湄洲湾的生态环境监控、环境保护提供多毛类生态学的资料．     

鳐鱼肝油的制备及其脂肪酸组成分析

本研究采用冷冻 解冻的方法提取鳐鱼肝粗脂肪油,并利用响应面法优化了精炼过程中影响较大的脱酸工艺,分析了精炼后鳐鱼肝油的理化性质、脂肪酸组成及含量变化。结果表明：使用5%(质量分数)脱胶剂脱胶,20%(质量分数)氢氧化钠、75 ℃加热20 min进行脱酸,8%(质量分数)活性白土脱色,以及减压蒸馏(60 r/min,40 ℃)60 min脱臭的鳐鱼肝油精炼工艺为最优精炼工艺条件,所得精炼鳐鱼肝油呈色及各项理化性质均符合国家一级鱼油标准。脂肪酸组成与粗鳐鱼肝油、鳕鱼肝油以及鲨鱼肝油无明显差别,均含有C14~C22脂肪酸23种,但在含量上存在一定差别,其中精炼鳐鱼肝油中EPA含量为8.65%,低于粗鳐鱼肝油(10.17%),远高于鲨鱼肝油(2.74%),约等于鳕鱼肝油(8.78%)。精炼鳐鱼肝油中DHA含量则为最高,为15.04%。     

2009年春季诏安湾口海域游泳动物的种类组成和多样性

根据2009年5月单船底层拖网和定置三重刺网作业调查资料,分析研究了诏安湾口海域春季游泳动物的种类组成、生物密度指数分布及种类多样性等.结果表明：调查海域游泳动物有48种,其中鱼类为26种,占54.2%;甲壳类为16种,占33.3%;头足类为6种,占12.5%.相对重要性指数（IRI）大于500的有4种,分别为多鳞鱚（Sillago sihama）、白姑鱼（Argyrosomus argentatus）、日本蟳（Charybdis japonica）、哈氏仿对虾（Parapenaeopsis hardwickii）;种类丰富度指数范围为1.412～3.419,平均值为2.291;Shannon-wiener多样度指数范围为0.800～2.264,平均值为1.568;种类均匀度指数范围为0.411～0.836,平均值为0.659.总体来看,诏安湾口海域生物量处于较低水平,需要开展增殖放流,通过海洋牧场与人工鱼礁建设,以逐步恢复渔业资源.     

不同状态红树和盐沼植物样品的脂肪酸组成比较研究

本研究分析了九龙江口红树植物秋茄(Kandelia obovata)和桐花树(Aegiceras corniculatum),以及盐沼植物互花米草(Spartina alterniflora)和短叶茳芏(Cyperus malaccensis)不同状态(成熟、衰老和腐烂)叶片中脂肪酸组成及相对含量。结果共检测出20种脂肪酸,其中9种存在于所有样品中。样品中含量最高的饱和脂肪酸均为棕榈酸C16:0 (21.76%～39.55%),其次是硬脂酸C18:0 (4.98%～29.88%);不饱和脂肪酸主要有油酸C18:1n9 (2.04%～12.90%)、亚油酸C18:2n6 (8.25%～24.69%)和C20:1n9 (1.64%～40.45%)。红树植物和盐沼样品中的脂肪酸组成存在差异,C30:0为红树植物的特征脂肪酸。在植物衰老和腐烂的样品中的脂肪酸组成与新鲜成熟样品存在差异,C20:1n9在衰老的样品中出现明显的下降,而相比红树植物两种盐沼植物的C20:1n9含量则下降更快。研究结果表明,总体上湿地植物在衰老和腐烂后不饱和脂肪酸占脂肪酸的比例明显下降,而必需脂肪酸C18:2n6的水平则未出现升高。     

大亚湾大鹏澳海域表层沉积物中浮游植物休眠体集群的季节变化

于2007年4月至2008年3月对大亚湾大鹏澳海域表层沉积物中浮游植物休眠体进行了每月1次的周年调查.本调查分析鉴定出浮游植物休眠体79种,包括甲藻孢囊50种,硅藻休眠体26种.浮游植物休眠体丰度没有明显的季节变化规律,变化范围为217～6 764 cells/cm3,平均为1 376 cells/cm3;鱼类养殖区休眠体丰度较高,平均丰度为1 999 cells/cm3.浮游植物休眠体在数量上以硅藻为主,甲藻次之,而在鱼类养殖区也出现了较高的蓝藻休眠体.硅藻休眠体的平均丰度为783 cells/cm3,百分比含量为56.9%,从而反映了该海域硅藻型浮游植物群落结构.甲藻孢囊丰度的变化范围在79～1 237 cells/cm3,位于湾口对照区丰度较高,年平均为733 cells/cm3,而鱼类养殖区和贝类养殖区平均值分别为502、388 cells/cm3.异养型甲藻孢囊的种类和数量均比较丰富,其百分比含量为26.7%～82.4%.研究结果显示,在富营养化程度较高的养殖区海域,硅藻休眠体和异养型甲藻孢囊百分率均较高,而鱼类养殖区还出现了较高蓝藻孢子丰度.本次调查中还出现了易碎藻和艉杆藻等在本海域浮游植物调查中未记录种类的孢囊,有毒有害赤潮生物的休眠体如亚历山大藻、链状裸甲藻、旋沟藻、巴哈马梨甲藻孢囊等也在此次调查中频繁出现,说明大亚湾海域存在较大的有毒有害赤潮发生的风险.     

广西钦州湾海域游泳动物群落种类组成及多样性研究

根据2015—2016年连续两年对钦州湾进行的拖网调查资料,对钦州湾游泳动物群落的多样性现状进行了初步分析。结果表明,2015、2016年游泳动物调查渔获物种类均为55种;两年共同渔获物优势种(IRI≥200)有5种,分别是钝齿蟳(Charybdis hellerii)、近缘新对虾(Metapenaeus affinis)、周氏新对虾(Metapenaeus joyneri)、亨氏仿对虾(Parapenaeopsis hungerfordi)和口虾蛄(Oratosquilla oratoria),优势种类个体呈现小型化和低龄化趋势,渔获物种类和现存资源较历史数据有衰减的趋势;Shannon-Wiener指数(H′)、丰富度指数(D)和均匀度指数(J′)变化不显著,但站位间差异明显;2016年较2015年调查游泳生物的生物量和资源密度有所回升,但多样性水平均低于北部湾及南海北部大陆架浅海海域的多样性水平。