基于蛋白组学分析杜氏盐藻对不同浓度CO2的响应

用气体混合仪设置不同的CO_2浓度处理组,测定了杜氏盐藻(Dunaliella salina)细胞密度、碳酸酐酶活性、甘油含量等生理指标,结合蛋白质组学分析方法,比较了不同CO_2浓度下细胞内主要代谢路径蛋白表达的差异。结果表明:在一定范围内,随着CO_2浓度的升高,杜氏盐藻的生理活性及光合活性提高;而CO_2浓度过高对盐藻生长呈抑制作用; 3%CO_2浓度最适于本实验杜氏盐藻藻株的生长。随着CO_2浓度的升高,胞外碳酸酐酶活性下降。低浓度的CO_2有利于β-胡萝卜素的积累,且光系统Ⅱ(PSⅡ)光合活性在CO_2浓度0.03%～3%范围内上升, CO_2浓度达9%时降低,与光合作用相关蛋白的表达趋势接近。上述结果说明杜氏盐藻可能通过调节光合作用中叶绿素等捕光色素的合成及相关蛋白的表达笼统,以响应CO_2浓度的变化;而过高浓度的CO_2可对细胞产生氧化损害,引起热激蛋白和超氧化物歧化酶等蛋白含量的上调以应对氧化胁迫。     

中国短毛藻属Elachista(褐藻门)的分类学研究I.两个新种

本文对我国沿海岸采集的褐藻门（Phaeopyta）短毛藻科（Elachistaceae）短毛藻属（Elachista Duby）海藻进行了分类学研究。发现2个新种,即长海短毛藻E.changhaiensis Luan et Ding sp.nov.和暗色短毛藻E.fusca Luan et Ding sp.nov.。文中对此2个种的形态特征进行了较详细的特征描述,并对新种提供了相应的英语特征描述,以及较完整的其他分类学信息,与相似种进行了比较。长海短毛藻藻体黄褐色,长同化丝直径7~22 μm,多室囊长95~150 μm,由23~38个小室组成;短同化丝长200~350 μm,由11~24个细胞组成。暗色短毛藻藻体暗褐色,长同化丝直径8~14 μm,多室囊分枝,长75~150 μm,由27~39个小室组成;短同化丝着生于长同化丝的基部,长0.13~0.33 mm,由5~13个细胞组成。模式标本保存在中国科学院海洋研究所海洋生物标本馆（AST）。     

微小辐环藻, 我国硅藻藻华的新记录种

2016年5月4日—10日, 海南省海口市红城湖发生了一起硅藻藻华。为明确该起藻华的肇事生物, 于藻华期间采集了水体样品, 经过光镜和电镜下的形态学观察, 确认藻华原因种为微小辐环藻Actinocyclus exiguus Fryxell & Semina, 该种是我国硅藻的新记录种, 其藻华在我国也是首次报道。微小辐环藻隶属于中心纲硅藻, 细胞单独生活或形成胶质状群体, 细胞个体较小, 壳面直径为6.4~11.1μm, 有2个或3个壳缘唇形突, 壳缘处具有眼斑结构。水体中丰富的氨氮(平均值为2880μg•L^-1)和较高的水温(31℃)条件可能是藻华事件的环境诱因。藻华事件导致红城湖40余吨花鰶死亡。经过鱼体检测, 初步排除因为藻毒素、鱼鳃机械性损伤或水体缺氧而致死的可能, 水体盐度剧烈变化等物理应激反应导致鱼类死亡的可能性较大。     

中国沿海尖刺拟菱形藻的种下分类学研究*

为了澄清中国沿海尖刺拟菱形藻Pseudo-nitzschia pungens Hasle的种下分类学现状, 从我国沿海分离并建立了32个尖刺拟菱形藻的单克隆培养株系, 结合光学显微镜下的群体特征和透射电镜下的超微形态学特征, 以及基于核糖体转录间隔区(ITS)的分子系统学数据, 鉴定得到尖刺拟菱形藻的两个变种: 尖刺拟菱形藻原变种P. pungens var. pungens和尖刺拟菱形藻阿维罗变种P. pungens var. averiensis。文章对其形态学特征进行了详细描述, 并利用高效液相色谱-质谱联用法(LC-MS/MS)对培养株系的多莫酸(DA)进行了检测, 但未检测到DA。     

重金属锌对海洋微藻藻源氨基酸产出的影响

锌是海洋微藻生长必需的金属元素,低浓度时可促进微藻的生长,而在高浓度时则表现为抑制其生长。受人类活动的影响,海洋中锌有富集增加的趋势,从而会对海洋微藻的生长产生影响。本论文探究了锌离子以及纳米氧化锌对硅藻中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)和新月菱形藻(Nitzschia closterium)生长的影响,特别是对藻源氨基酸产生的影响,结果发现:纳米金属颗粒会通过释放离子的形式抑制海洋浮游植物的生长,中肋骨条藻比新月菱形藻对锌的响应更敏感。锌离子和纳米氧化锌可通过抑制浮游植物的生长来减少氨基酸的释放量和改变藻源氨基酸的种类,从而可能会对海洋氮循环过程产生影响。     

硅藻岩藻黄素特性与其生物合成的研究进展

岩藻黄素的化学结构包含丙二烯键、环氧基、以及共轭羰基和羟基,是一类珍稀类胡萝卜素。岩藻黄素能够和叶绿素a/c某些蛋白形成FCP复合物,存在于许多海洋藻类细胞的光合系统内,在光捕获和光传递方面起重要作用。此外,岩藻黄素在抗肥胖、抗炎、抗癌和抗氧化等方面的生理活性已经被证实。硅藻细胞是岩藻黄素的理想来源,三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是硅藻的模式藻种。本文对三角褐指藻来源岩藻黄素的研究进展进行了评述,主要包括岩藻黄素的生理特性和功能、生物合成途径以及合成中的关键酶,影响其生物合成的环境条件等,并对其未来研究进行了展望。     

不同光照强度下仙掌藻(Halimeda opuntia)对海洋酸化的生理响应

为探讨海洋酸化和光照强度变化对海洋钙化生物的影响,本文选用广泛分布在热带珊瑚礁区的大型钙化海藻仙掌藻(Halimeda opuntia)为研究对象,在室内通过CO2加富(pH=7.50、7.80和8.10)和调控光照强度(30和180μmol photons m2·s-1)的方式,探究其生长、钙化作用和光合作用等生理特征对海洋酸化和光照强度变化的响应。结果表明:海水酸化可以显著抑制仙掌藻的生长率、钙化速率和光合效率,且随酸化程度的加深而加强。酸化条件下(p H 7.50～7.80),生长率、钙化速率和Fv/Fm分别下降了48.29%～58.80%、51.78%～62.29%和2.37%～13.79%;光照强度的增加可以缓解这一抑制作用,高光照下生长率、钙化速率和Fv/Fm分别升高了2.01%～44.55%、29.61%～40.68%和1.68%～6.92%。酸化处理和光照强度变化对色素含量、丙二醛(MDA)和脯氨酸含量影响显著(P 0.01);酸化处理组中的Chl-a含量下降了32.69%～43.44%;而实验第20-28天,低光条件下的类胡萝卜素含量比高光照组高出12.12%～57.45%;酸化胁迫下,MDA在组织中逐渐积累;同时脯氨酸明显升高,以增加藻体自身的抗逆性,缓解胁迫带来的损伤。此外,组织中总碳(TC)和总氮(TN)含量在酸化条件下显著增加(P 0.05),光照强度的增加也一定程度上有利于提高TC和TN含量。通过分析可知,海洋酸化对仙掌藻的威胁是多方面的,对其生长、钙化作用和光合作用等生理过程的抑制作用随着酸化程度的加深而增加,而光照强度的增加一定程度上可以缓解酸化带来的负面效应。这些结果可以为预测未来海洋酸化对钙质生物的影响和珊瑚礁生物的多样性保护提供理论参考。     

漂浮铜藻室内保存及海上越冬试验

在我国南北海区经常能观察到聚集的漂浮铜藻,为有效利用铜藻资源,设计了铜藻室内保存及海上越冬试验。结果显示,铜藻在室温3℃～15℃下藻的鲜重均有不同程度下降,80μmol·m^-2·s^-2强光比20μmol·m^-2·s^-2弱光保存铜藻效果好,低温比高温保存效果好,但低于5℃后的铜藻保存效果变差。在温度5℃～17℃左右时,海上筏养铜藻特定生长率随温度升高而升高,而且藻体健壮,在冬季海水温度降到℃以下时,铜藻基本停止生长,但是藻体仍保持较好的活力,因此漂浮铜藻可在黄海南部海上顺利越冬。     

海洋水环境中藻毒素的检测技术及分布研究进展

海洋藻毒素是海洋有害藻产生的次级代谢产物,具有种类多、毒性强和生物蓄积性等特点,对海洋生态系统、海产养殖业以及人类健康会造成严重威胁。近年来,近海水环境中的海洋藻毒素已引起人们的广泛关注。通过对近海水环境中海洋藻毒素的富集技术、仪器分析方法和分布特征方面的研究进展进行归纳和总结发现:被动固相吸附和固相萃取技术是海水中海洋藻毒素的主要富集技术,结合液相色谱-质谱联用技术进行检测,是目前近海水环境中各类海洋藻毒素检测的最有效方法;多种海洋藻毒素在全球近海水环境中有分布,且欧洲近海海水中藻毒素种类最丰富、浓度也相对较高;在中国近海水环境中多种脂溶性藻毒素广泛分布。在全球气候变化以及近海污染不断加剧的背景下,海洋藻毒素对近海水环境的影响不容忽视,今后的研究方向将主要包括:重要养殖区海水中藻毒素的长期连续监测;海水中典型藻毒素的现场快速检测技术;近海水环境中海洋藻毒素的来源及其影响因素;典型海洋藻毒素的迁移转化规律及其生物可利用性等。     

中国珊瑚藻的多样性及分布研究现状

珊瑚藻是海洋生态系统中一类重要的钙化红藻,且具有海洋初级生产力和生态服务功能,已经成为当前热点研究生物之一。目前,世界各国有关珊瑚藻的种类、分布等正在逐渐明晰,而我国海域珊瑚藻的分布研究尚属空白,许多种类的多样性信息也需要更新。中国珊瑚藻本底信息的匮乏也阻碍了我国在各个层面上开展珊瑚藻研究与保护工作。为此,文章对中国海域珊瑚藻种类和分布现状进行了汇总与分析。结果表明,中国现有珊瑚藻种类记录162种,合并同物异名种后共计112种,隶属于10科26属,约占全球珊瑚藻种类数的15%;其中大陆有79种,台湾岛66种,香港10种。我国珊瑚藻的分布从渤海到南海均有分布,呈现出明显的热带与亚热带分布特征;其中辽宁、山东、浙江、福建、广东和香港海域记载较少(<20种),而台湾岛、海南岛和三沙海域则较多(>30种)。研究能为明确我国珊瑚藻的种类、数量及分布特征等方面提供良好的参考资料。