南极普利兹湾夏季不同层次海冰及冰下海水古菌丰度和多样性

为了解南极普里兹湾夏季不同层次海冰及冰下海水中古菌丰度及群落组成,利用荧光原位杂交(filter in situ hybridization, FISH)技术对海冰及海水样品中古菌进行定量研究,通过构建16S rRNA基因文库对不同层次海冰及冰下海水中古菌进行多样性分析,并结合环境因子进行相关性分析。荧光原位杂交结果表明,古菌的平均丰度随着海冰层次的下降呈下降趋势,初步推断可能受海冰中铵离子影响所致;16S rRNA基因文库分析结果表明,仅在海冰底部样品中检测到古菌,且全部16S rRNA基因序列为泉古菌（Crenarchaeota）,与来源于北极海水、海冰中古菌16S rRNA基因序列相似性最高,属于泉古菌海洋类群I（Marine Group I Crenarchaeota）;冰下海水古菌多样性较高,主要归属于泉古菌Marine Group I和广古菌（Euryarchaeote）Marine Group II 、III。     

三种北极微藻对不同温度的适应性研究

为了研究北极微藻对不同环境温度的适应性,对分离自北极王湾地区的三种微藻-玛氏骨条藻(Skeletonema marinoi)、小球藻(Chlorella sp.)和衣藻(Chlamydomonas sp.)在不同温度条件下(0℃、4℃和8℃)的生长曲线和抗氧化酶系统进行了测定.结果表明微藻对温度的适应性因种而异:玛氏骨条藻在4℃具有最快生长速率,最高的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)酶活性,及最低的丙二醛(MDA)含量;小球藻的最快生长速率及酶活均在8℃时,MDA含量最低值出现在0℃;衣藻生长情况相差不大,MDA含量的最低值出现在8℃.抗氧化酶系统变化规律也因藻种及温度而异--在0℃与4℃变化时,玛氏骨条藻抗氧化酶系统的三个指标的差异极显著(P<0.01);在0℃与8℃变化时,玛氏骨条藻与小球藻的SOD活性的差异显著(P<0.05),其余两个指标差异不显著;衣藻在三个温度下的三个指标差异均不显著.总体而言,三种藻对三个温度的适应性均较好:其MDA的含量均较低,三种藻各自具有独特的生理代谢机制来适应不同的温度环境.     

极地生态环境监测与研究信息平台的设计与实现

从我国极地生态环境监测的现状与迫切需求出发,提出和设计了构建极地生态环境监测与研究信息平台方案,重点实现对现场监测平台以及监测与研究信息资料的整合共享和科学管理。采用UML进行了系统的需求分析、静态建模和动态建模,最后应用Portal技术实现了平台建设,用实践证明了平台设计方案与技术的可行性。     

北极海洋细菌BSw20353的胞外蛋白酶性质

从北极楚科奇海水中分离到一株产蛋白酶耐冷河豚毒素假交替单胞菌BSw20353。该菌可合成多种胞外蛋白酶,而培养温度影响蛋白酶的合成。分离纯化出其中一种在15℃、25℃培养时均有生成的酶:该酶最适作用温度55℃;最适pH8;金属离子Hg2+、Sr2+抑制酶活,Fe2+、Mn2+则具有激活作用;该酶属于金属蛋白酶,受螯合剂邻二氮杂菲、EDTA及EGTA抑制,基本不受丝氨酸蛋白酶抑制剂PMSF、TPCK及TLCK抑制,半胱氨酸蛋白酶抑制剂E-64对该酶无抑制作用,天冬氨酸蛋白酶抑制剂pepstatin则具有一定抑制作用;SDS、二硫苏糖醇、碘乙酸可抑制酶活;而在变性剂尿素、盐酸胍作用下,酶活反而有所增高。     

Studies on culture condition and extracellular hydrolase of psychrophilic bacteria from Arctic sea ice

Arctic sea ice in the polar region provides a cold habitat for microbial community. Arctic sea ice microorganisms are revealed to be of considerable importance in basic research and potential in biotechnological application. This paper investigated the culture condition and extraceIlular hydrolase of 14 strains of different Arctic sea ice bacteria. The results showed that optimal growth temperature of strains is 15 ℃ or 20 ℃. The optimal pH is about 8.0. They hardly grow at acid condition. 3 % NaCl is necessary for better growth. These strains have different abilities in producing amylase, protease, eellulase and lipase. Pseudoalteronomas sp. Bsi429 and Pseudoalteronomas sp. Bsi539 produced both cellulose, protease and lipase. These results provide a basis for further developing and exploiting the cold adapted marine enzyme resources.     

Phylogenetic analysis of bacteria in sea ice brine sampled from the Canada Basin, Arctic Ocean

Bacterial diversity in sea ice brine samples which collected from four stations located at the Canada Basin, Arctic Ocean was analyzed by PCR-DGGE. Twenty-three 16S rDNA sequences of bacteria obtained from DGGE bands were cloned and sequenced. Phylogenetic analysis clustered these sequences within γ-proteobacteria, Cytophaga-Flexlbacter-Bacteroides （CFB） group, Firmicutes and Actinobacteria. The phylotype of Pseudoalteromonas in the γ-proteobacteria was predominant and members of the CFB group and γ-proteobacteria were highly abundant in studied sea ice brine samples.     

北极海洋放线菌R-527F的抗菌活性筛选、鉴定及其抗菌物质发酵条件研究

对分离自北冰洋73°N以北海域沉积物中的一株放线菌R-527F进行分子鉴定及生物活性研究.通过对菌株的形态特征、培养性状、生理生化特征以及16S rDNA序列进行综合分析,确定该株菌为链霉菌属,暂定名为Streptomyces sp.R-527F.其含有聚酮类Ⅰ型(PKS Ⅰ)和非核糖体含硫多肽类(nonribosomal peptide synthetase,NRPS)化合物的合成基因.对其抗菌活性及活性物质发酵条件进行了研究,实验结果表明,该菌株所产生的抗菌物质对枯草芽孢杆菌具有显著抑制效果,抑菌圈直径达到18.2 mm.适合其抗菌物质的发酵条件:种子液接种量为4％,培养基初始pH为8.0,培养温度为28℃,培养时间为6d,摇床转速为180 r·min-1,装液量为40％,为该菌株抗菌物质的进一步研究奠定发酵条件参数基础.     

大渡河中下游洪水过程时空演变规律研究

近年来在气候变化和人类活动等因素综合影响下,大渡河流域洪水过程的时空分布特征发生了变化。本文以沙坪站为代表,分析了1937～2019年大渡河中下游历次洪水的洪峰、洪量、峰现时间等特征,利用线性回归、滑动平均、小波分解、Moving-T检验、Mann-Kendall检验和Morlet小波分析,对洪水过程的趋势、突变与周期等特征进行了全面分析。结果表明,大渡河中下游洪水洪峰与洪量时间序列均呈现显著的减小趋势,年最大洪峰出现时间有明显的前移倾向,洪峰、洪量突变时间主要集中于20世纪50～60年代,峰现时间没有明显的突变年份,5个洪水过程评价指标的第一主周期为24年左右。      

海冰细菌研究进展

地球两极海洋上覆盖的海冰为微生物提供了一个极端的生存环境。微生物在这环境中生存需要生理和代谢上的复杂适应机制。现有的研究表明,细菌在海冰中旺盛地生长繁殖,并在极区生态系统中占有重要地位。同时海冰细菌也已成为生命现象多样性等基础研究领域和生物工程领域的新热点。本文就近年来国内外在海冰细菌系统发育组成、生态生理学、生态作用和环境适应等方面所取得的研究进展进行简述,并初步探讨了今后海冰细菌研究中需要解决的一些问题。     

虾池养殖环境有机污染物降解细菌的筛选

在实验室条件下通过富集培养共分离出 1 2 1株菌进行筛选。利用需氧性、BOD2 / COD0 、胞外酶等指标进行筛选 ,最后筛选到 7株对富营养有机物具有较高降解能力的细菌 ,它们均能产生酪蛋白酶、明胶酶、脂酶 (Tween- 80 )、淀粉酶其中 4株细菌还能产生卵磷脂酶。通过测定 BOD5及 COD来衡量 7株细菌利用对虾饵料的能力 ,5d内对虾饵料培养基的 CODMn去除率达到 59.6%～ 79.2 %。用常规生理生化方法将细菌鉴定到属 ,其中 1株为弧菌属细菌 (Vibrio spp.) ,6株为芽孢杆菌属细菌(Bacillusspp.)。