Growth of marine bacteria and ammonium regeneration from substrates in different C: N ratios

Natural assemblages of marine bacteria were chosen in a batch culture experiments. The impact of varying nitrogen substrate concentrations and the substrate C:N ratios (C:N_S) on the bacterial C:N ratio (C:N_B), the bacterial growth efficiency (BGE) and ammonium regeneration was mainly examined. The C:N_S ratios varied from 5:1 (carbon limitation) to 40:1 (nitrogen limitation) with varying combinations of glucose and NO₃^-. The C:N_B ratio had positive relationship with the C:N_S ratio (r=0.93, n=8), whose value was 3.77 when the C:N_S ratio was 5:1 but increased to 6.47 when the C:NS ratio was 40:1. These results indicate that the C:N_B ratio is a potential diagnostic tool for determining the bacterial growth in natural waters controlled by either, carbon or nitrogen. BGE decreased with the declining nitrate concentration and negatively related to C:N_s (r=-0.51, n=8). The average value of BGE was 0.20. This value was a little lower than other reports, which could be induced by the nitrogen source used in our experiments. Finally, regeneration time of ammonium delayed with the increasing C:N_S ratio, which indicates that there were different metabolism mechanisms when bacterial growth was limited by carbon source and nitrogen source.     

盐田藻垫细菌的分离及其胞外多糖的初步研究

从连云港台南盐场采集藻垫,在去除底泥等杂物的藻类层中分离出5株不同的细菌(编号为A,B,c,D和E).经VITEK-32鉴定,A和B可能是鲁氏不动杆菌(Acinetobacter lwoffii)或琼氏不动杆菌(Acinetobacter junii),C为溶血巴斯德菌(Pasteurella haemolytica),D为尿素放线杆菌(Actinobacillus ureae),E未鉴定出结果.在所试验的盐度范围内,细菌A、B和C的最适生长盐度都为25,细菌D的最适生长盐度为50～100,细菌E的最适生长盐度为25～50.细菌A,B,C,D和E细菌胞外多糖产率分别为0.628,0.362,0.177,0.269,0.719 g/g细胞干质量.细菌A,B,C,D和E胞外多糖的糖醛酸质量分数分别为5.4%,9.9%,7.4%,9.8%和23.4%,均不含蛋白质,均无乳化.絮凝及凝胶活性.实验结果显示细菌胞外多糖是构成盐田藻垫胶质的重要组成部分,但从其物化性质看,细菌胞外多糖对藻垫的胶结和黏附性没有直接的影响.     

养殖大菱鲆细菌性红体病病原菌的分离与鉴定

从患有红体病的养殖大菱鲆(Scophthalmus maximus)的肌肉中分离得到一株优势菌并记为H1.经人工注射感染证实H1即为引起养殖大菱鲆红体病的病原菌,其半致死量LD50为2.82×105CFU/mL,而低浓度(1.41×103 CFU/mL)没有造成死亡,但注射部位有脓肿现象,注射相同体积1.5%无菌生理盐水的对照组没有明显的症状,注射部位也无异常.革兰氏染色显示该菌为革兰氏阴性,菌体呈杆状,周生鞭毛.综合该菌的形态、常规生理生化特征和API32E鉴定结果,发现H1与迟钝爱德华氏菌的表性特征非常相似,相似率迭到99.9%.在分子水平上对其16SRNA基因序列的测定,同源性分析,结果表明H1与迟钝爱德华氏菌的亲缘关系最近,相似度达到99%.综合上述研究结果,将该菌株初步鉴定为迟钝爱德华氏茵(Edwardsiella tarda).     

浮游病毒遗传多样性的研究进展

浮游病毒是指游离在水体中的各类病毒,被认为是水体微生物群落中的重要成分.浮游病毒在微食物环、生物地球化学循环、群落结构及多样性等方面起着重要作用.浮游病毒的遗传多样性极其丰富,如何对其进行检测和分析是近几年国际上的研究热点.本文综述了浮游病毒主要类群藻病毒、噬藻体和噬菌体的遗传多样性;分析了宿主、水层、季节等对浮游病毒遗传多样性的影响;介绍了浮游病毒遗传多样性研究中常用的DNA聚合酶基因、结构蛋白基因等靶标基因及PFGE、RFLP、DGGE、DNA微阵列和宏基因组等分子生物学分析技术.     

春秋季山东南部近岸浮游细菌生态分布

分别于2007年4月(春季)和10月(秋季),对山东南部近岸海域进行了现场调查,研究了该海区浮游细菌丰度、生物量分布特征,探讨了它们与温度、溶解氧(DO)、总氮(N)、总磷(P)、硝酸盐(NO-3)、铵盐(NH+2)及活性磷酸盐(PO4-P)的相关性.结果表明:浮游细菌生物量具有一定的时间、空间分布特征,春季浮游细菌丰度及生物量要高于秋季,2个季节近岸细菌数量高于远岸区域;浮游细菌丰度及生物量与温度、DO、总P、NO-3、NH+2及PO4-P均呈显著相关关系(P<0.01),表明上述因子可能是该海域浮游细菌数量分布的主要限制因子.     

北极海冰细菌产胞外酶及主要环境因子的初步研究

覆盖在北极海洋上的广阔海冰为其内部生存的微生物群落提供了一个独特的生境。研究表明 ,大量海冰细菌能够分泌产生胞外酶 ,其中产蛋白或脂质水解酶细菌的比例远高于产多糖水解酶的细菌。温度、盐度是直接影响海冰细菌生存与活力的 2个主要环境因子。 76%的产酪蛋白酶海冰细菌为低温菌 ,菌株只能在 <35°C条件下生长 ;而 98%的酪蛋白酶最适作用温度≥ 35°C ,其中 62 %的酶最适作用温度≥ 45°C。几乎所有的产酪蛋白酶海冰细菌都耐盐或嗜盐     

青藏高原草地地上生物量和理论载畜量

准确模拟和预测草地地上生物量(Aboveground biomass,AGB)和理论载畜量对于维持草地生态系统平衡、优化放牧管理至关重要。当前很多研究以围栏外草地AGB为基础,估算了青藏高原草地AGB的现存量。但是,牛羊啃食后的草地AGB现存量无法准确评估草地理论载畜量。围栏内草地不受家畜采食影响,其年际变率由环境因子驱动,可视为草地潜在AGB (potential AGB,AGB_p),更适用于草地理论载畜量的评估。本研究以青藏高原345个围栏内AGB观测数据为基础,结合气候、土壤和地形数据,利用随机森林算法构建草地潜在地上生物量估算模型,并对当前气候条件(2000-2018年)和未来20年(2021-2040年)4种气候变化情景(SSP1-2.6、SSP2-4.5、SSP3-7.0和SSP5-8.5)下的草地AGB_p和高寒草地理论载畜量进行模拟与预测。结果表明:(1)随机森林算法可准确模拟当前气候条件下的青藏高寒草地AGB_p(R²=0.76,P<0.001);2000-2018年青藏高寒草地AGB_p平均值为102.4 g m^-2,时间上增加趋势不明显(P>0.05);AGB_p年际波动和生长季降水显著正相关(R²=0.57,P<0.001),和生长季温度日较差显著负相关(R²=0.51,P<0.001)。(2)当前气候条件下,青藏高寒草地平均理论载畜量为0.94 SSU ha^-1(standardized sheep unit ha^-1);在过去20年约有54.1%草地理论载畜量呈提升状态。(3)和当前相比,未来20年青藏高原中部和北部草地AGB_p和理论载畜量呈下降态势。因此,建议未来在厘清气候变化影响下草畜关系的基础上进行有针对性的草牧业规划和管理,以缓解区域气候变化引起的草畜矛盾。     

闽江河口湿地芦苇和互花米草生物量季节动态研究

通过对闽江河口湿地芦苇(Phragmites australis)和互花米草(Spartina alterniflo-ra)群落特征和生物量的调查,结果表明:2种植物株高和密度呈显著负相关.芦苇地上部各构件生物量最大值出现在夏季,其值为1 524.8±78.85 g.m-2;互花米草最大值出现在秋季,其值为3 037.2±248.78 g.m-2.互花米草地上生物量显著大于芦苇(P<0.05),但立枯量无显著差异(P>0.05).2种植物地下生物量均为0~15 cm>15~30 cm>30~60 cm;芦苇夏季各层生物量极显著大于其他季节(P<0.05),互花米草地下各层生物量在冬季达到最大,生长季节逐渐下降,夏季最小.芦苇和互花米草总生物量积累动态呈典型的单峰值曲线,总生物量互花米草高于芦苇,但二者差异不显著.随着入侵时间推移,互花米草总生物量还要持续增长.     

祁连山南坡灌丛草甸生物量变化与水热因子的关系研究

通过野外调研和室内实验,研究了祁连山南坡灌丛草甸地上生物量的生长季变化,并对地上生物量与水热因子的关系进行了探讨。结果表明：在不同区域群落结构有所不同,覆盖度越低,上层和下层的植物高度越低,丰富度和多样性越小。但均匀度还受草场退化阶段的影响,群落结构相对稳定,植物的均匀度越高;地上生物量的年内变化是单峰曲线,乌鞘岭和门源的地上生物量在7月份最大,祁连和野牛沟的地上生物量在9月份最大;地上生物量的积累与前1月和前2月的气温和降水正相关,与前4月的气温也正相关,并且对气温变化的敏感性大于降水,但与地温和土壤水分的相关性不明显,前1月表层地温较高对地上生物量的积累有积极作用;对于地上生物量积累,日气温、日相对湿度、降水量有直接正向作用,而日最高气温、日最低气温、日水汽压有直接负向作用,5 cm、20 cm地温和0~10 cm、20~30 cm土壤水分也有直接正向作用,而10 cm地温和10~20 cm土壤水分也有直接负向作用。