温度对琼枝麒麟菜生长及色素含量的影响

为进一步提高海南琼枝麒麟菜(Betaphycus gelatinum)产量,本研究主要探讨了温度对琼枝麒麟菜生长及色素含量的影响。结果表明,温度对琼枝麒麟菜生长的影响比较明显,27℃时琼枝麒麟菜生长最快,随着温度的升高或者降低,琼枝麒麟菜生长率均降低,长期低于18℃或者高于36℃会造成琼枝麒麟菜的死亡。在27℃时琼枝麒麟菜含水量最低,干物质积累最快,即光合作用率最大。不同温度下琼枝麒麟菜色素含量与生长率变化趋势基本一致,其藻胆蛋白含量远远大于叶绿素含量。     

基于反相C8色谱柱的海洋浮游藻色素高效液相色谱分析方法有效性验证

对一种海洋浮游藻色素高效液相色谱分析方法进行了有效性验证。该方法使用反相C8色谱柱,以甲醇、乙腈和丙酮为流动相,并在流动相中添加吡啶/醋酸溶液作为修饰剂改善色素峰的分离效果。结果表明,4种色素标准在一定的浓度范围内线性关系良好,叶绿素a的线性范围为189.6~18 960μg/L,叶绿素b为89.2~8 920μg/L,β,β-胡萝卜素为7.77~777.2μg/L,叶黄素为15.28~1 528μg/L。除β,β-胡萝卜素外各色素标准的回收率在不同浓度下均在90%以上,相对标准偏差也普遍低于5%。在4个参考藻种和123个胶州湾现场样品中共检测出37种色素,一些关键的特征色素均获得了良好的分离效果。该方法操作简便,具有分离度好、灵敏度高、重复性好、回收率高等优点,适用于培养的藻种和现场样品中的海洋浮游藻色素分析。     

ASPECTS OF IRON NUTRITION IN MACROALGAE ULVA PERTUSA （CHLOROPHYTA） UNDER IRON STRESS

Fe, Chlorophyll (Chl) and total nitrogen (TN) content in tissues were measured in Fe-deficient cultures ofUlva. pertusa over a period of 60 days. Photosynthetic carbon fixation rates were studied at the start of and 30 days after Fe-deficiency culture, when the effects of Fe-deficiency on the ultrastructure were also analyzed. The iron content in tissue decreased exponentially during Fe-deficiency (from 726.7 to 31.6 μg/gdw) and simultaneously Chl and TN content declined to 4.35% and 59.9% of their original levels respectively. Maximum carbon fixation rate (50–250 μmol/m² s) under Fe-deficiency decreased significantly compared with the control (p<0.01) and was 13.6 to 0.365 μg C/cm² h. Photosynthesis in Fe-deficient cells became light-saturated at lower irradiance than that in control. Ultrastructural observations of Fe-deficient cells showed reductions in chloroplast number, some degeneration of lamellar organization, an increase in vacuolar area, a decrease in mitochondrial matrix density, and variation in accumulation body number and morphology. During Fe-deficiency, the algae growth rate continued to decline and after 6 weeks of iron deficiency, no further growth was detectable. These suggested that the lower growth rate ofUlva. pertusa under Fe-deficiency could be due mainly to nitrogen utilization and inhibition of photosynthesis. This project No. 39725023 supported by NSFC for Talented Youths and the Project under the Major State Basic Research of China (Grant No. G1999012011).     

地表“矿物膜”中锐钛矿-β-胡萝卜素协同增强日光响应特性研究

为探究"矿物膜"中半导体矿物与光合色素间的日光响应协同作用,对采自安徽潜山市郊的"矿物膜"样品进行了矿物组成和色素组成分析。同步辐射X射线粉末衍射测定表明,样品富含锐钛矿、赤铁矿等半导体矿物;拉曼光谱证实其中存在地表广泛分布的光合色素:β-胡萝卜素。在此基础上开展锐钛矿-β-胡萝卜素协同增强日光响应模拟实验。合成锐钛矿电极并对其进行系统的矿物学表征,紫外-可见漫反射吸收谱计算其禁带宽度约为3.07 eV;莫特-肖特基计算得到的平带电位约为-0.16 V,载流子浓度约为3.25×1026 cm-3;光电化学测试结果显示其具有一定可见光光电转化能力。经β-胡萝卜素敏化处理后,锐钛矿电极平均光电流密度提升了400%,在425~550 nm间光吸收值提高,该波段位于日光辐射能量集中的波长范围内,且与β-胡萝卜素吸收范围吻合,表明二者间存在日光吸收及光电响应协同增强作用。     

LED补光对温室黄瓜幼苗抗衰老及抗氧化酶系统的影响

研究补光时间与光质对设施作物抗衰老及抗氧化能力的影响,对于充实光质效应理论和优化补光技术有重要意义。研究了补光2、4、8 h及蓝光(B)、红光(R)、白光(W)和红蓝复合光(R:B＝7:3和8:2)对温室黄瓜幼苗光合色素、丙二醛(MDA)、可溶性蛋白含量及抗氧化能力的影响。结果表明:与自然光照相比,补光可显著提高黄瓜幼苗叶片叶绿素a、叶绿素b、总叶绿素和类胡萝卜素含量,其中以补光4 h红蓝复合光处理(7R/3B和8R/2B)效果最为显著;补光可提高黄瓜幼苗可溶性蛋白含量,其中,以蓝光效果最好。补照4 h蓝光可以明显提高黄瓜幼苗叶片可溶性蛋白的含量及保护酶(过氧化物酶POD、超氧化物歧化酶SOD、抗坏血酸过氧化物酶APX、过氧化氢酶CAT)活性,并且使MDA的含量保持相对较低的水平,从而可以有效延缓叶片衰老。     

基于COⅠ序列分析东海区四指马鲅(Eleutheronema tetradactylum)的种群遗传结构

采用COⅠ基因片段研究了东海区象山(XS)、乐清(YQ)和宁德(ND)三个四指马鲅群体的遗传多样性和种群遗传结构。在90个四指马鲅个体中,共检出单倍型13个,包括变异位点23个,其中简约信息位点14个。在三个种群中,YQ群体具有最高的单倍型多样性和核苷酸多样性水平,但整体上,三个群体的遗传变异水平均比较低。中性检验结果表明,三个群体内部在分子水平可能存在自然选择作用。NJ系统发生分析发现,YQ部分单倍型与XS和ND群体聚在一起,而与另一部分YQ群体遗传分化较大。AMOVA分析显示,遗传差异主要来自于群体内部(79.66%)。     

长江口外颗粒有机碳及光合色素在不同溶氧水平下早期降解速率研究

有机质降解是低氧形成的重要原因.长江口外的低氧近几十年来日趋恶化,引起了大量学者关注,但现场有机质降解及相关的耗氧速率还鲜见报道.本研究通过人工控制体系溶氧(DO)水平,于2006年10月在曾经出现低氧的长江口外近海进行现场有机质降解培养实验,以模拟有机质在沉降进入近底层水后早期(9天)内的生物地球化学过程,估算有机碳降解速率和耗氧速率.培养实验表明,有机质在几天内即可出现明显的降解,并伴随体系pH的下降和细菌、病毒的增加.体系溶氧对有机碳(POC)降解速率影响较大,POC在DO＞95％条件下的降解速率是DO＜50％条件下的5倍,分别为1.5 mmol/(m3·d)和0.3 mmol/(m3·d).光合色素岩藻黄素(FUCO)和叶绿素a(Chla)含量在9天内呈指数下降,其中80％的FUCO在9天内发生了降解.指数方程能较好地实现对观测数据的拟合,结果表明Chl a的半衰期为3-4天.不同溶氧条件下的结果表明低溶氧条件(DO＜50％)下浮游植物更容易成为降解有机质的来源.根据POC降解速率估算得到长江口外溶氧消耗速率分别为82-91 mmol/(m2·d)(DO＞95％条件)和27-30 mmol/(m2·d)(DO＜50％条件),远高于深海氧通量和表层50 m南海的氧消耗通量;以此耗氧速率为基础,估算得到长江口外层化形成至发育出低氧的时间为50-150天.     

温度和盐度对刺枝鱼栖苔(Acanthophora spicifera)(红藻门, 松节藻科)生长及其几种光合色素的影响

通过正交试验研究了温度和盐度对刺枝鱼栖苔(Acanthophora spicifera)生长及其光合色素的影响, 以探明刺枝鱼栖苔生长的最适温度及盐度条件。结果表明, 刺枝鱼栖苔生长的适宜温度范围为20—30℃, 最适温度为25℃, 在此温度条件下其相对生长率(RGR)最大为4.33%; 适宜盐度范围为15—35, 最适盐度范围为20—25, 随盐度的继续升高, 刺枝鱼栖苔RGR呈下降趋势。温度和盐度对刺枝鱼栖苔光合色素(chl a、Car、PE和PC)的影响显著, 高盐胁迫能明显降低刺枝鱼栖苔光合色素的含量, 而高温能促进其藻胆蛋白的合成与积累。     

盐水处理对沙拐枣气体交换特征、光合色素和可溶性糖含量的影响

通过对室外不同浓度盐水(0、4、12、20、28 g/L粗盐)灌溉的桶栽沙拐枣(Calligonum spp.)气体交换参数、光合色素和可溶性糖含量随时间变化情况的分析结果表明:随着盐处理时间的延续,(1)低盐(4～12 g/L)处理条件下沙拐枣光合作用先逐渐增强,后又因非气孔因素限制而下降;高盐(20～28 g/L)处理条件下植株前期受气孔因素限制,后期受非气孔因素限制,光合作用严重下降.(2)不同盐处理条件下沙拐枣叶绿素a(chla)、叶绿素b(chlb)、总叶绿素(chl)含量均下降,类胡萝卜素(car)、chla/b、car/chl先增加后下降,但低盐处理较高盐处理变化小.(3)低盐处理对沙拐枣可溶性糖含量变化不大,而高盐处理下其极显著增加.因此,短期低盐处理促进沙拐枣光合作用,但长期盐处理亦使植物光合作用下降;高盐处理抑制沙拐枣生长,长期处理将导致植物死亡.     

长牡蛎外套膜组织着色区和无色区的微生物多样性比较分析

典型的开管式软体动物长牡蛎（Crassostrea gigas）具有开闭壳的行为习惯,易使大量海水成分进入体内。因此,海水中的微生物极易附着于长牡蛎的软体部表面。本研究利用16S rRNA对长牡蛎外套膜着色区和无色区以及其生活区域海水进行了微生物多样性比较分析。结果显示：长牡蛎外套膜表面的微生物多样性与丰富度均高于海水。在门水平上,变形菌门（Proteobacteria）为长牡蛎外套膜着色区与无色区的共同优势菌类,而海水中优势菌类为拟杆菌门（Bacteroidetes）。在属水平上,主要发现了弧菌（Vibrio）、假交替单孢菌（Pseudoalteromonas）和海洋单胞菌（Marinomonas）在内的28个菌属。此外,线性判别分析（Linear discriminant analysis effect size,LeFSe）显示,外套膜着色区与无色区的微生物标志物存在差异。着色区的主要标志物为螺旋体科未分类属（norank＿f＿Spirochaetaceae）,而无色区的主要标志物为弧菌（Vibrio）。综上,长牡蛎外套膜组织表面与海水之间的微生物组成存在较大差异。尽管外套膜着色...