麻痹性贝毒PSP在紫贻贝体内的累积、转化与排出

于1998年9月在青岛鲁迅公园附近礁石区采集紫贻贝（Mytilus edulis)，采用实验室培养的方法，初步研究了塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense,ATHK)产生的麻痹性贝毒（Paralytic Shellfish Poison,PSP)在其体内累积、转化与排出的规律。结果表明，在累积实验阶段，紫贻贝内脏的和肌肉中的PSP毒素含量均随实验时间的延长而逐渐增加，累积实验结束时，平均每只贝体内的PSP毒素含量为13.40nmol，毒性水平为12.24ugSTXEq/100g，紫贻贝内脏中的毒素含量远远高于肌肉，内脏中PSP毒素占贝体内PSP毒素总量的97.5%。在8天的排出实验阶段，贝体内的PSP毒素总量呈下降趋势，实验结束时，PSP毒素共排除了约50%，每天排除率约为9%。     

应用Excel 软件计算生物多样性指数

生物多样性指数是生物群落研究中的重要参数,广泛应用于海洋生态系统生物多样性的评价和研究。作者利用微软的电子表格软件Excel中的数组函数、条件函数及其他函数,提供了一种快速、简便、可靠的同时计算Shannon、Simpson、Berger-Parker、Margalef和Pielou均匀度指数等8种常用生物多样性指数的方法,应用开发的Excel文件——Biodixcel.xlsx,使用者只需在此文件列出的表格中一次性录入所要计算的原始数据即可在此表格中同时得到上述几个指数的计算结果,本方法为群落生物多样性的计算提供了一种简单、实用的工具。     

苏北浅滩养殖筏架附生绿藻入海过程在黄海绿潮形成中的作用

本研究采用现场定量观测为主的研究方法,在2017年5月期间对苏北浅滩竹根沙收紫菜养殖筏架作业过程进行跟踪调查;对养殖筏架绠绳附生绿藻自然脱落和收筏架作业过程人为刮落附生绿藻,以及收筏架作业前后入海的漂浮绿藻生物量进行定量观测。结果表明:筏架绳附生绿藻自然脱落率低,为3.58%±0.78%;收筏架作业过程中绠绳上刮落绿藻生物量为(12±3)kg湿重/根,由此估算2017年整个苏北浅滩刮落的生物量估算可达到万吨湿重;收筏架作业后海域漂浮绿藻生物量是作业前的7.6倍。研究结果进一步明确了收筏架作业过程中人为刮落绿藻是目前筏架附生绿藻最主要的入海方式。刮落绿藻是海水中漂浮绿藻的主要来源,其生物量对南黄海绿潮的规模大小有重要的影响。研究结果为绿潮防控措施的制定和实施提供科学依据。     

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.     

中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)血细胞中一氧化氮合成酶的鉴定及其在白斑综合症病毒感染过程中的变化

诱导型一氧化氮合成酶(iNOS)在生物机体免疫，特别在无脊椎动物免疫中的作用近来得到了广泛的关注，由其催化产生的一氧化氯(NO)除具有已知的神经传导、松弛平滑肌等功能外，还具有抗菌、抗病毒、抗寄生虫等作用。作者通过硝基四氯唑蓝(NBT)法和血细胞形态观察等方法，对中国明对虾(Fenneropenaeus chinensis)血细胞中存在的诱导型一氧化氮合成酶进行了初步鉴定。在此基础上，通过亚硝酸盐法和L-瓜氨酸法对比，研究了感染白斑综合症病毒(WSSV)后中国明对虾血细胞中一氧化氯合成酶的变化情况。结果显示，中国明对虾在感染WSSV后，iNOS活性在12h内有上升趋势，实验36h后酶活性显著下降，至60h后酶活性降至对照组的一半左右。同时，被脂多糖(LPS)诱导的一氧化氮合成酶活性与对照相比也有显著下降。与此对应的是，核酸探针斑点杂交法检测病毒的结果显示：实验36h后在对虾体内能够检测到白斑综合症病毒。对照组中国明对虾血细胞的iNOS在实验过程中基本保持稳定。这说明WSSV在感染中国明对虾初期可以诱导血细胞产生iNOS，但随着WSSV在中国明对虾体内的大量增殖及其对血细胞的破坏，使得iNOS活性显著降低，对虾也趋于死亡。因此，iNOS能够作为反映对虾在病毒感染过程中健康状况的有效指标。     

长江口及其邻近海域有害藻华的发生情况、危害效应与演变趋势

长江口及其邻近海域是我国近海有害藻华高发区之一。自2000年以来,由东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和亚历山大藻(Alexandrium spp.)等甲藻形成的大规模有害藻华连年暴发,对海水养殖业、人类健康和生态安全构成了严重威胁。以往调查和研究工作表明,长江口及其邻近海域藻华优势类群近年来已由硅藻逐渐转变为甲藻,同时,有害藻华原因种也表现出明显的年际变异特征和有毒有害藻种增多的态势,亟待解析其演变机理、趋势和驱动因素。长江口及其邻近海域受长江径流影响,富营养化问题突出,是大规模有害藻华形成的重要原因。同时,该海域也受到来自台湾东北部黑潮分支的影响,但对其与有害藻华的关系所知甚少。在中国科学院战略性先导科技专项"热带西太平洋海洋系统物质能量交换及其影响"支持下,针对这一问题开展了较为系统的调查和研究工作,本文对研究中得到的科学认识进行了初步总结。结果表明:东海黑潮分支能够到达长江口及其邻近海域赤潮区,影响该海域赤潮生物多样性状况;黑潮分支对长江口及其邻近海域甲藻赤潮发生过程具有重要调控作用;长江冲淡水和黑潮分支的共同作用决定了长江口及其邻近海域有害藻华的发生过程和演变趋势。在现有结果基础上进一步分析和讨论了未来长江口及其邻近海域有害藻华的研究方向,以期为进一步解析有害藻华演变趋势、提升有害藻华的监测和预警能力提供依据。     

Pigment characterization for the 2011 bloom in Qinhuangdao implicated "brown tide" events in China

A large-scale bloom occurred from May to June in 2011 in sea area near Qinhuangdao of the Bohai Sea, leading to huge damage of the scallop culture industry. Similar blooms have been observed in this region for three years. The causative species of the bloom, which dominated the phytoplankton community with the maximum cell density around 109 cell/L, could not be identified with morphological features due to the small cell size (~2 mm). A pigment analytical method was then adopted to analyze the pigment profile of the phytoplankton samples collected from the blooming sea area. It was found that pico-sized (<2 mm), nano-sized (2-20 mm), and bulk phytoplankton samples had similar pigment profile, representing the pigment signature of the bloom-causative species. The major pigments detected included 19-butanoyloxyfucoxanthin (But-fuco), fucoxanthin (Fuco), diadinoxanthin (Diad) and chlorophyll a (Chl a), and high content of But-fuco was the most significant characteristics of the phytoplankton samples. Based on the pigment composition and content, the bloom-causative species could be tentatively identified as pelagophyte, "type 8" group of haptophyte, or silicoflagellate. Some unique features of the bloom, such as the extremely high cell density, small-sized and But-fuco containing cells, occurring in early summer, and the feeding-cessation effects on scallops, suggest it be a "brown tide" event similar to those reported in the east coast of the United States of America. The recurrent "brown tide" events and their dramatic impacts on the shellfish mariculture industry in Qinhuangdao need close attention in the coming years.     

Application of rRNA probes and fluorescence in situ hybridization for rapid detection of the toxic dinoflagellate Alexandrium minutum

The dinoflagellate Alexandrium minutum is often associated with harmful algal blooms (HABs). This species consists of many strains that differ in their ability to produce toxins but have similar morphology, making identification difficult. In this study, species-specific rRNA probes were designed for whole-cell fluorescence in situ hybridization (FISH) to distinguish A. minutum from two phylogenetic clades. We acquired the complete SSU to LSU rDNA sequences (GenBank accession numbers JF906989-JF906999) of 11 Alexandrium strains and used these to design rRNA targeted oligonucleotide probes. Three ribotype-specific probes, M-GC-1, M-PC-2, and M-PC-3, were designed. The former is specific for the GC clade ("Global clade") of A. minutum, the majority of which have been found non-toxic, and the latter two are specific for the PSP (paralytic shellfish poisoning)-producing PC clade ("Pacific clade"). The specificity of these three probes was confirmed by FISH. All cells in observed fields of view were fluorescently labeled when probes and target species were incubated under optimized FISH conditions. However, the accessibility of rRNA molecules in ribosomes varied among the probe binding positions. Thus, there was variation in the distribution of positive signals in labeled cells within nucleolus and cytosol (M-GC-1, M-PC-3), or just nucleolus (M-PC-2). Our results provide a methodological basis for studying the biogeography and population dynamics of A. minutum, and providing an early warning of toxic HABs.     

中国沿海部分地区半褶织纹螺的毒性及毒素组成分析

为确定中国沿海不同地区织纹螺中的毒素成分,本研究在江苏省、浙江省和福建省设立了多个采样点,对采集的半褶织纹螺样品进行了毒性测试和毒素组成分析。研究结果显示,采集的织纹螺样品毒性范围为2—664MU(mouse unit)/g湿重,其中,采自江苏省连云港地区的织纹螺样品毒性远高于其它地区。应用高效液相色谱-质谱联用(high-performance liquid chromatography-mass spectrometry,LC-MS)方法对样品中的毒素成分进行分析,在各地的织纹螺样品中均检测到了河豚毒素(TTX)及trideoxy TTX、4-epi TTX和anhydro TTX等衍生物,但各种毒素成分所占的比例存在差异。自江苏省连云港市和浙江省舟山市采集的织纹螺样品中,Trideoxy TTX是主要的毒素成分,TTX和其它两种毒素成分次之;而自江苏省盐城市、浙江省宁波市及福建省宁德市和莆田市采集的织纹螺样品中,TTX的含量最高。采集自江苏省连云港和浙江省舟山市的大部分织纹螺样品中,肌肉组织的毒素含量最高,其次是消化腺组织,其余组织中的毒素含量最低。高毒性成分TTX的最高值主要出现在肌肉组织或消化腺组织中。从实验结果可以看出,各地的有毒织纹螺中毒素成分基本一致,而各种毒素成分所占的比例有一定的差异,织纹螺的毒性与高毒性成分TTX的含量有关。