Development of a real-time PCR assay (SYBR Green I) for rapid identification and quantification of scyphomedusae Aurelia sp.1 planulae

The complicated life cycle of A urelia spp., comprising benthic asexually-reproducing polyps and sexually-reproducing medusae, makes it hard for researchers to identify and track them, especially for early stage individuals, such as planulae. To solve this problem, we developed a real-time PCR assay(SYBR Green I) to identify planulae in both cultured and natural seawater samples. Species-specific primers targeting Aurelia sp.1 mitochondrial 16 SrDNA(mt 16 SrDNA) regions were designed. Using a calibration curve constructed with plasmids containing the A urelia sp.1 mt 16 SrDNA fragment and a standard curve for planulae, the absolute number of mt 16 SrDNA copies per planula was determined and from that the total number of planulae per sample was estimated. For the field samples, a 100-fold dilution of the sample DNA combined with a final concentration of 0.2 μg/μL BSA in the PCR reaction mixture was used to remove realtime PCR inhibitors. Samples collected in Jiaozhou Bay from July to September 2012 were subsequently analyzed using this assay. Peak A urelia sp.1 planula abundance occurred in July 2012 at stations near Hongdao Island and Qingdao offshore; abundances were very low in August and September. The real-time PCR assay(SYBR Green I) developed here negates the need for traditional microscopic identification, which is laborious and time-consuming, and can detect and quantify jellyfish planulae in field plankton samples rapidly and specifically.     

东海表层沉积物中氨氧化微生物群落的空间分布和季节性变化

Ammonia oxidation plays a significant role in the nitrogen cycle in marine sediments. Seasonal and spatial distribution of ammonia-oxidizing archaea(AOA) and betaproteobacteria(β-AOB) in surface sediments from the East China Sea(ECS) were investigated using ammonia monooxygenase α subunit(amo A) gene. In order to characterize the community of AOA and β-AOB, real-time quantitative polymerase chain reaction(q PCR) was carried out in this study, along with environmental parameters. The abundance of β-AOB amo A gene(2.17×106–4.54×107 copy numbers per gram wet weight sediment) was always greater than that of AOA amo A gene(2.18×105–9.89×106 copy numbers per gram wet weight sediment) in all sampling stations. The q PCR results were correlated with environmental parameters. AOA amo A gene copy numbers in April were positively related to temperature and nitrite concentration(p0.05). β-AOB amo A gene copy numbers in August correlated negatively with salinity(p0.01), and correlated positively with ammonium concentration(p0.05). With the increase of salinity, the amo A gene copy ratio of AOB to AOA had a tendency to decrease, which suggested β-AOB dominated in the area of high level ammonium and AOA preferred high salinity area.     

黄、东海水母暴发机理及其生态环境效应研究进展

在全球变化和人类活动影响下海洋生态系统的结构与功能发生了很大的变化,海洋赤潮、绿潮、白潮(水母暴发)等生态灾害在多重压力下不断出现。对于以水母为代表的胶质类生物的数量增多,国际上有很多的解释和争论:水母的暴发是一种趋势性的还是周期性的现象,关键问题是对导致水母暴发原因的认识。针对这些问题,国家重点基础研究发展计划项目"中国近海水母暴发的关键过程、机理及生态环境效应"开展了综合性的研究,对前期的研究进展和结果进行系统整理发表在本专辑中,涉及水母生活史策略、环境因子对水母不同生活史阶段的生长和发育的影响、水母的暴发对环境的影响、以及对中国近海水母暴发的新认知等。     

生物硅组成及对硅循环影响的研究进展

硅元素深刻影响着地表物质循环,是地表过程、陆海相互作用和全球碳循环研究的关键元素之一。在已有的陆-海生物硅研究中,大多数没有考虑生物硅组成在区域硅循环中的作用,因此开展不同来源与组成生物硅参与下的地表与陆-海硅循环研究是非常必要的。硅藻、硅鞭毛藻、植硅体、放射虫和海绵骨针是生物硅的主要存在形式,不同来源的生物硅由于化学性质的差异在硅生物地球化学循环过程中扮演着不同的角色,影响着生物硅的溶解速率与硅的埋藏等过程。今后应采用复合技术手段,重视"新硅"和"老硅"在硅循环中的差异化作用以及对分析测定结果的影响,并加强这方面的定量研究、过程与机理研究以及系统的综合性研究,特别是针对复杂的环境样品的多学科交叉综合研究。     

底栖有孔虫壳貌微观特征对海域低氧及酸化环境指示的研究进展

受人类活动和全球变化的影响,河口和近海海域的低氧以及酸化等环境问题日益突出,近年来已成为科学研究的热点问题并受到社会广泛关注。本文通过梳理底栖有孔虫壳貌微观特征对海域低氧及酸化环境指示的研究现状,总结了壳体特征（壳径和壳重）、壳孔特征（密度、孔径、形态）、壳饰（牙突、瘤状物、脐翼）、壳面溶蚀及壳体重新钙化所引起的房室畸变等指标应用的理论基础和方法技术,并分析了影响结果的各种干扰因素,指出了在研究中若干需要注意的问题和研究方向,提出了一些具有可操作性的建议,为更好地将其应用于近岸海域低氧和酸化环境的研究中并推进至地质历史时期此类古环境的演化研究提供参考。     

超声波锌(卷)-镉法测定天然水中的硝酸盐

硝酸盐的测定方法很多,目前常采用镉－铜法和锌－镉法［２］。镉－铜法还原率高,无盐误差,为目前国际上公认的测定硝酸盐的标准方法［３］,但测定速度较慢,还原柱的前处理工作较为繁琐。锌－镉法测定硝酸盐简便快速,但其还原享受盐度影响很大,在淡水中其还原率仅为２０％左右。于志刚等［１］发现锌－镉法在盐度１０～７５时还原率保持恒定为７４％,从而采取向样品中加入固体海盐的方法来消除盐误差,获得较好结果。但该方法存在的问题是振荡采用往复式振荡器,体积庞大不适合现场操作。作者采用超声波振荡法,并对试验条件进行了改…     

大型底栖海藻对海水中元素富集的吸着-配位化学模型

研究了大型底栖海藻对海水中元素的富集系数（ＣＦ） 和元素在海水中平均逗留时间（ＭＯＲＴ） 、海水中的浓度（Ｃ） 、在深海粘土／ 海水中分配系数（Ｋ） 之间的关系,给出了ｌｇＣＦ～ｌｇ（ＭＯＲＴ） 、ｌｇＣＦ～ｌｇＣ及ｌｇＣＦ～ｌｇＫ等的线性回归方程。指出元素在大型底栖藻中的富集主要地是一种服从吸着———配位作用规律的化学作用,并采用Ф（ Ｚ／ｒ,Ｘ） 函数来估算富集系数。     

运用PCR-DGGE技术对3种原甲藻18S rDNA部分序列的差异性分析

采用3对特异性引物,对中国近海常见3种原甲藻的18S rDNA的部分序列进行PCR扩增,运用变性梯度凝胶电泳技术(Denaturing Gradient Gel Electrophoresis,DGGE)对PCR产物进行了差异性分析。结果表明,各对引物具有不同的区分效果,选择包含较多差异碱基的短片段进行扩增,可以对藻种进行更好的区分;PCR-DGGE技术具有较高的灵敏性,不同藻种间即使1个碱基的差异也可以区分开;PCR-DGGE技术可以对3种原甲藻进行区分。     

免疫学方法在有害赤潮藻细胞检测中的应用

赤潮可以严重危害海洋渔业、海水养殖业和旅游业,甚至危害到人类的生命健康[1,2],它的频繁发生已经引起各国政府的高度重视。虽然可以通过每日多次实时检测海水的水文、化学要素等来推测发生赤潮的可能性[3],但是这些方法都不能直接反映有害赤潮藻的种类和数量,从而不能为赤潮监测和预报提供最直接的参考数据。实际上,对海水中的藻类进行分类、鉴定和数量分析是监测和预报赤潮发生的最直接有效的方法,这包括对水样采集、藻种类鉴定、毒性鉴定和赤潮藻定量计数等。传统的形态分类技术可以解决赤潮监测中的多数问题,但需要有经过专门训练的分…     

悬浮颗粒物中生物硅测定方法的改进与应用

硅是河流和海洋中非常重要的营养盐,硅藻、放射虫、硅质海绵、硅鞭毛虫的生长和骨骼形成都离不开硅[1].硅在河流和沿岸海域生态系统中扮演着非常重要的角色,在浮游植物大量繁殖季节,由于硅藻的大量繁殖,使活性硅酸盐含量急剧下降,甚至使硅藻的生长繁殖受到限制.在其他环境条件适宜的情况下,充足的硅又将成为发生硅藻赤潮的物质基础[2].生物硅是用化学方法测定的无定形硅的含量[3],称为生物蛋白石或简称蛋白石,是地球化学、古海洋学研究中非常重要的参数[4].根据世界部分河流生物硅和溶解硅的平均值计算,河流输送入海的硅中有16%的是生物硅,因此河流输送的生物硅的量是全球海洋硅收支中不可忽略的部分[5].