假根羽藻Cyt b6 f 蛋白复合体的分离与纯化

提要改进了以往分离纯化Cytb6f的方法,进行了海洋绿藻——假根羽藻(Bryopsiscorticu-lans)Cytb6f蛋白复合体分离纯的研究。结果表明,该Cytb6f制剂由Cytf、Cytb6、Rieske[Fe-s]蛋白和亚基IV四种主要的多肽亚基以及少量的Chl·a和类胡萝卜素组成。4个多肽亚基的表观分子量分别为34·8、24·0、18·7及16·7kD,该Cytb6f制剂的Cytb6/f比值接近2·0,其纯度值为9·9nmolCytf/mg,其催化电子传递的活性(C10-PQH2→PC)为73e/s。上述分析表明,假根羽藻Cytb6f在组成、纯度和催化活性方面均与已报道的高等植物、淡水绿藻和光合细菌的Cytb6f制剂相似。     

导致热带产卡拉胶海藻大规模死亡原因分析与藻株抗病差异性比较

2008年夏季东南亚地区栽培的产卡拉胶海藻麒麟菜类陆续发生冰样白化病害并造成大规模死亡.本文根据作者近年来的观测和实验数据探讨了产生该现象的环境因素,通过重演性实验验证和比较了不同株系抗病力差异.结果表明:1)不同海菜株系的抗病能力差异很大,从印度尼西亚引进株系比从菲律宾引进株系抗病能力强,其中株系5抗病能力最强,没有发生冰样白化病症:株系4、6和11的抗病能力次之,只在10%以下的藻株出现病害症状,日生长速率在7%以上的高水平:株系7、8和9号病害损伤程度是印度尼西亚引进株系中最为严重的,但比原产菲律宾海菜要轻.2)与往年同期气象数据相比,在病害发生期间光照时间短、强度弱、海水温度高、降雨量多、蒸发量少、海水盐度下降,上述变化明显不能满足热带产胶海藻生长所需要环境条件,导致了海菜生理状况和生长速率下降.3)从海湾内海菜发病分布和死亡程度上,越远离海湾口和偏离主航道、水浅流速小区域所栽培的海菜发病越早、死亡也越严重;相反,在靠近湾口与外海具有较好水交换和离航道近、水深流速大的区域,海菜发病相对较晚.4)重演实验证实,将海菜浸泡在盐度28的海水中2h,1天后部分株系就会出现冰样白化病症,3天后藻体软化而死亡;海菜浸泡在22盐度的海水2h,会导致更多株系的海菜发生严重的白化病害并死亡.上述结果表明,过多降雨所导致的海水盐度下降是诱发热带产胶海藻爆发大面积病害发生和死亡的主要原因.     

荣成俚岛近岸海域大叶藻的生态学研究

2008年6月,对山东荣成俚岛南起马他角,北至俚岛湾东端"外遮岛"之间2 m以浅近岸海域大叶藻的分布、生物量、形态特征、花及栖息环境进行了调查。结果显示,该海域大叶藻呈片状分布,每片面积在1.5~2.0 m2之间,平均分布密度1 650株/m2;大叶藻平均生物量为3.754 g/株;平均根质量0.432 4 g/株,根长范围2~14 cm,平均根长4.829 5cm,根的平均直径为0.1 mm;平均茎质量0.460 9 g/株,平均茎长4.407 cm/株,茎的平均直径为2.159 mm;平均节数为9.27节/株,平均节长5.144 mm;平均叶质量2.294 g/株,叶长范围17~70 cm,平均叶宽5.28 mm,平均叶长45.23 cm,平均叶鞘长6.824 cm;单性花,雌雄同株,2个雌花之间有2个雄花,每个花序轴上有雄花13~19个,雌花7~11个;底质环境为砾砂。调查结果丰富了大叶藻生态学的研究内容,也为大叶藻受损生物群落的生态修复技术奠定了先期工作基础。     

2012年三沙湾米氏凯伦藻赤潮的生态特征及成因分析

为了理清米氏凯伦藻赤潮形成与环境因素的关系,掌握其发生、发展规律,本文分析了2012年春末夏初三沙湾海域米氏凯伦藻赤潮期间的气象、水文和营养盐情况,并结合室内模拟培养实验,探讨了米氏凯伦藻赤潮形成与各环境因素的相关性。结果显示米氏凯伦藻赤潮通常发生在温度为20.5~25.0℃和盐度为24.3~32.3的海域,其细胞生长的最适温度和最适盐度分别为:22.0~25.0℃和26.0~30.0;Pearson相关性分析显示,米氏凯伦藻细胞密度与叶绿素a、无机磷、化学需氧量呈极显著正相关,与透明度、氨氮呈显著负相关;另外,米氏凯伦藻对磷酸盐的需求较低,其赤潮的形成可能主要受水体中氨氮的影响。基于现场调查和模拟实验结果,综合分析认为稳定的水文和气象条件、发生前期降雨输入的无机氮,以及由于持续阴雨导致的较低光照条件是此次米氏凯伦藻赤潮形成和维持的重要条件。     

六株球形棕囊藻的色素组成特征研究

球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)是我国南方沿海近年来主要的赤潮原因种之一,由球形棕囊藻形成的赤潮对海水养殖业发展和海域生态环境构成了严重威胁。棕囊藻通常以囊状群体形式形成赤潮,很难获取其丰度数据,以往研究中多以19′-己酰氧基岩藻黄素(Hex-fuco)或19′-丁酰氧基岩藻黄素(But-fuco)作为其特征色素,利用化学分类软件CHEMTAX计算其生物量。为了解我国近海球形棕囊藻的色素组成特征,本文采用高效液相色谱方法,分析了6株球形棕囊藻的色素组成与含量状况,其中5株分离自我国近海。结果表明, 6株球形棕囊藻均以岩藻黄素和叶绿素a为主要色素,但其特征色素Hex-fuco却存在显著的株系间差异,即便是分离自相同海域的不同球形棕囊藻藻株也存在差别。对比棕囊藻游离细胞和囊状群体的色素组成,可以看出两者在色素组成上基本一致,但囊状群体中捕光色素(Light-harvesting pigment)含量低于游离细胞,而光保护色素(Photoprotective pigment)则高于游离细胞,可能与不同存在形态的棕囊藻对光照的适应特征差异有关。以上研究表明,在以CHEMTAX方法计算球形棕囊藻生物量时,需要充分调查海域棕囊藻的特征色素组成情况,获取其特征色素信息,构建合理色素比例初始矩阵,为球形棕囊藻赤潮监测奠定基础。     

氮源对紫球藻和蓝隐藻胞外多糖及藻胆蛋白含量的影响

本文研究了4种不同氮源(硝酸钠、氯化铵、脲和硝酸铵)对紫球藻(Porphyridium sp.)和蓝隐藻(Chroomonas placoidea)叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率F_v/F_m、相对电子传递效率rETR、光化学淬灭系数qP、非光化学淬灭系数NPQ)、细胞密度、干重、胞外多糖和藻胆蛋白含量的影响。研究结果表明,有利于紫球藻和蓝隐藻生长和光合作用的最佳氮源是硝酸钠,在此条件下,实验结束时,2种微藻的F_v/F_m、rETR、qP、细胞密度和干重均达到最大值,而氯化铵则对其上述参数均有抑制作用。有利于紫球藻分泌胞外多糖和合成藻胆蛋白的最佳氮源分别是氯化铵和硝酸铵,在此条件下,该藻胞外多糖和藻胆蛋白含量分别达到干重的29.0%和17.5%;有利于蓝隐藻分泌胞外多糖和合成藻胆蛋白的最佳氮源分别是脲和硝酸铵,在此条件下,该藻胞外多糖和藻胆蛋白含量分别达到干重的17.5%和18.8%。综合考虑生物量和活性物质含量,获取2种微藻胞外多糖的较理想氮源是脲,获取2种微藻藻胆蛋白的较理想氮源是硝酸钠。该结果为2种微藻的培养及开发利用提供了理论依据。     

海南岛海洋绿藻新记录种未氏仙掌藻(Halimeda velasquezii)的形态学与分子系统学分析

2019年4月在海南岛冯家湾潮间带的野外调查过程中采集到一种仙掌藻, 利用传统形态分类学与分子系统分类学结合的方法, 将该种鉴定为未氏仙掌藻Halimeda velasquezii W.R. Taylor。该种的形态特征为藻体呈绿色钙化, 直立生长, 固着器单一较小, 由横卵形或肾形节片连接形成, 节片表面观形态为近圆形, 内部为管状髓丝, 节点处髓丝多发生侧面成对融合, 皮层下髓丝末端无囊状膨大。1,5-二磷酸核酮羧化酶/氧化酶大亚基基因(ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase large subunit, rbcL)的序列分析结果显示, 在系统发育树上, 本研究样本与印度洋-太平洋地区产的未氏仙掌藻处于同一分支, 且自展支持值为100, 碱基基因差异为9bp (0.69%)。该种在海南岛海域首次被发现, 为新记录种。本研究同时首次提取并分析了中国种群的rbcL基因序列, 丰富了该种的中国种群的生态学知识, 扩展了其地理分布范围, 对了解海南岛海域海藻资源的生物多样性及其分布特征具有重要意义。     

北部湾棕囊藻藻华原因种分析

近年来, 棕囊藻已成为我国北部湾海域藻华发生的主要原因种, 严重影响北部湾海洋生态环境、水产增养殖业和防城港核电安全, 急切需要对棕囊藻藻华原因种作进一步分析确认。2017年2月和3月在钦州湾和涠洲岛藻华发生海域分离得到9株棕囊藻, 采用光学显微镜进行形态学初步鉴定, 并通过核糖体小亚基序列(SSU rDNA)进行系统进化分析。研究结果表明, 北部湾9株棕囊藻与球形棕囊藻形态特征基本符合, 系统发育树与不同海域来源的球形棕囊藻聚在同一大分支上, 与其他海域来源的球形棕囊藻遗传距离为0.0000~0.0071, 其中北部湾WZS3-1株与墨西哥湾株CCMP627、苏里南株CCMP628、厄瓜多尔株CCMP1528、南非株P162、中国海株RCC:K1398及汕头株Santou97的球形棕囊藻亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000, 而北部湾WZS1、WZS2、WZS4、WZS5株与香港株SKLMP_T005和渤海株BOHAI1亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000。球形棕囊藻的种内遗传距离(0.0000~0.0073)明显小于种间遗传距离(0.0084~0.0440), 因此可确定来自北部湾不同海域的9株棕囊藻均为球形棕囊藻。此外, 球形棕囊藻各藻株间的亲缘关系远近与其地理位置分布不能完全对应。本研究结果将为我国棕囊藻藻华藻种库构建、棕囊藻北部湾株生理生态研究和北部湾棕囊藻藻华发生机理研究等提供参考。     

有害赤潮藻赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo研究进展

浮游植物不仅在食物链中充当贡献者,也在生物地球化学循环过程中扮演着重要角色,然而一些种类在某些条件下暴发性增殖或聚集,形成有害藻华,对人类健康和生态系统构成威胁。赤潮异弯藻是形成有害藻华的典型物种,其藻华发生时会造成养殖鱼类大面积死亡,给水产养殖业造成巨大损失。近年来,随着全球气候变暖、水体富营养化程度日趋严重,有害藻华发生的规模和频次总体呈增加趋势,且相关研究表明气候变暖和二氧化碳水平升高均能刺激赤潮异弯藻的生长。本文主要从赤潮异弯藻物种鉴定、基础生物学研究、生态学研究等几个方面综述了该物种的研究进展,并对其未来研究方向进行了相关展望,以期为赤潮异弯藻的藻华形成机制研究、藻华防治等工作提供参考。