烟台夹河口外柱状沉积物还原性无机硫、活性铁的变化特征及其相互关系

海洋沉积物中还原性无机硫和活性铁的地球化学过程与沉积物环境质量演变密切相关。本研究利用改进的冷扩散法和盐酸萃取法分别对烟台夹河口北部海域深约4 m的柱状沉积物中的酸性可挥发硫(AVS)、黄铁矿硫(CRS)、元素硫(ES)和活性铁(FeⅡ和FeⅢ)进行了测定,并从地球化学机理方面探讨了硫与铁的分布特征及其耦合机制。结果表明,烟台夹河口北部近海深层柱状沉积物中还原性无机硫以CRS为主,其次是AVS和ES,其中AVS含量垂向分布较均匀,而CRS和ES含量在垂向上呈表层和底层高,中间层低的趋势;活性铁以Fe(Ⅱ)为主,其随深度增加而增加,Fe(Ⅲ)随深度逐渐降低,大部分Fe(Ⅲ)被还原为溶解态的Fe(Ⅱ),并且与硫酸盐还原产生的H_2S相结合生成CRS和ES,导致CRS和ES在柱状沉积物底部积累;同时研究表明,较低的硫化度和矿化度,活性铁不是还原性无机硫累积的限制因子。     

ETS活性和呼吸作用

有机物的呼吸降解是与光合作用相反的过程,通过光合作用和呼吸作用的状况可以了解一个海区的营养状况和输出有机碳的能力。光和作用只局限于海水上层,呼吸作用却可以在水体的各个深度进行。研究呼吸作用对定量研究海洋生态系统的能流和物流以及建模具有重要意义。水体的呼吸作用通常用Ｗｉｎｋｌｅｒ滴定氧法来测定,但是海水的呼吸作用很弱,Ｗｉｎｋｌｅｒ滴定氧法的精度很难达到;大型浮游生物和富营养水体可以使用这种方法,但是需要长时间的培养,费时费力,不适合中尺度时间和空间的海洋学调查。因此,尽管测量呼吸作用非常重要,但…     

FRP管约束活性粉末混凝土方柱抗震性能研究

为了探究纤维增强聚合物（fiber reinforced polymers,FRP）管约束活性粉末混凝土（reactive powder concrete,RPC）方柱在低周反复荷载作用下的抗震性能,利用有限元软件ABAQUS对FRP管约束RPC方柱进行了数值模拟,并对不同轴压比、配箍率和FRP管厚度条件下约束柱的抗震性能进行了分析。结果表明:采用有限元模型对FRP管约束RPC方柱进行模拟是可靠的,有限元模拟结果和试验结果吻合较好;轴压比为0.2~0.6时,峰值荷载随轴压比的增大而增大,轴压比为0.7时的峰值荷载较0.6时反而下降;配箍率、FRP管厚度的增加可以改善约束柱的抗震性能,延缓强度和刚度的退化;FRP管厚度为0.501mm时的约束效果最好。     

盐度对球形棕囊藻生长及光合活性的影响

【目的】研究盐度对球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)光合活性的影响,进一步认识该物种时空分布格局的形成,为赤潮预警预报提供基础数据。【方法】将2.00×10⁴mL^-1的单细胞球形棕囊藻分别在0、5、10、15、20、25、30、35和40等9个盐度下培养7 d,每天用流式计数法测定细胞丰度,用叶绿素荧光仪测定叶绿素荧光参数。【结果与结论】球形棕囊藻最适生长盐度为35,藻细胞在盐度25～40下生长良好,在盐度15～20下生长缓慢,在盐度为0时全部死亡,叶绿素a荧光值下降为0,在盐度10和5时停止生长并出现大量死亡。藻细胞光合系统Ⅱ在15～40盐度条件下功能正常;0～10盐度条件下,遭受不同程度的破坏,其中0盐度条件下1 d内遭受不可逆破坏,最大光能转化效率(F_v/F_m)、实际光能转化效率(Φ_PSⅡ)、初始斜率(α)、最大相对电子传递速率(rETR_max)、半饱和照度(I_k)、非光化学淬灭系数(NPQ)和光化学淬灭系数(...     

钝顶节旋藻别藻蓝蛋白基因克隆、分析及重组表达蛋白荧光活性的研究

为探究蓝藻藻胆体核心色素蛋白-别藻蓝蛋白单个亚基的光学活性和功能,本研究克隆了钝顶节旋藻(Arthrospira platensis FACHB314)中的脱辅基别藻蓝蛋白基因apcAB及其亚基基因apcA和apcB。节旋藻基因组中apcAB全长共1 056 bp,由apcA和apcB串联组成,中间间隔84 bp。其中,apcA和apcB基因的全长均为486 bp,且均编码161个氨基酸,预测分子量分别约为17.39和17.33 kDa,它们分别编码的α和β亚基均属于Globin＿like超级家族,系统进化树分析显示其氨基酸序列在蓝藻和节旋藻中较为保守。将克隆出的亚基基因apcA、apcB分别同前期A.platensis FACHB314中获得的藻蓝胆素合成相关基因ho和pcyA以及色基裂合酶基因(cpcE、cpcF、cpcU、cpcS、cpcT)共同转化至大肠杆菌中,获得重组别藻蓝蛋白亚基菌株E.coli HPEFUSTA、E.coli HPEFUSTB。SDS-PAGE和Western Blot均显示重组菌株中已成功表达别藻蓝蛋白单亚基。荧光检测结果显示,在600 nm波长激发下,...     

湿地生态系统影响气候变化的活性气体交换通量的研究进展

湿地生态系统是影响气候变化的活性气体的重要“源”或“汇”,随着人类活动的增加和气候变化的加剧,湿地生态系统活性气体对全球气候变化的影响越来越受到关注。已开展的研究主要集中于二氧化碳(CO2)、甲烷(CH4)、氧化亚氮(N2O)和二甲基硫(DMS)等活性气体。本文综述了湿地生态系统CO2、CH4、N2O和DMS的交换通量、时空变化特征以及影响因素。然而,目前对湿地生态系统活性气体的研究还不够系统和深入,对不同类型湿地的活性气体的源汇格局,碳氮硫的耦合作用机制、人类活动和环境压迫的影响等开展系统地研究,才能定量评价其对全球气候变化的贡献,并阐明变化趋势。     

经济海藻羊栖菜（Sargassum fusiforme）幼体对镉胁迫的响应特性

镉(Cd)是水生生态环境中常见的重金属污染物,通常会抑制植物的生长,减少生物量,对植物产生毒害作用。为了研究羊栖菜幼苗对海水中Cd胁迫的抗氧化响应特性,我们在天然海水和Cd加富(100 μmol·L^-1)海水两种不同的Cd浓度下培养羊栖菜幼体。实验结果表明:Cd加富胁迫显著抑制了羊栖菜幼苗生长,使藻体颜色变暗。此外,高Cd处理显著降低了羊栖菜中的色素含量,生长速率,过氧化物酶(POD)活性,脱氢抗坏血酸(DHA)含量和谷胱甘肽还原酶(GR)活性。相反,高Cd处理显著促进了藻体内的Cd元素积累、对Cd₂⁺吸收速率,并增加了其暗呼吸/净光合速率比值(R_d/P_n),抗坏血酸(Vc)含量,可溶性蛋白质(SP)含量,且还原型谷胱甘肽(GSH)以及羊栖菜的超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)活性均显著增加,但对丙二醛(MDA)的影响不显著。虽然羊栖菜幼苗增加了其抗氧化活性并促进AsA-GSH循环,以产生H₂O₂并维持健康的新陈代谢,但高Cd胁迫显著限制了幼苗的光合作用,降低了其光合色素,抑制了其生长,并使其藻体颜色发生变化。海水中高浓度的Cd对羊栖菜幼苗具有毒性作用,并且极大地增加了这种海藻的食用风险。     

海蒿子多糖的结构组分及生物活性研究

采用水提醇沉法制备海蒿子多糖,利用红外光谱法（FT-IR）和PMP柱前衍生化法研究海蒿子多糖的理化特性及糖元组成,并采用实时荧光定量PCR法和ELISA法,研究免疫相关因子和细胞凋亡相关因子的mRNA表达。结果表明,海蒿子多糖总糖含量为24.32%,硫酸根含量为5.39%,具有α糖苷键。单糖分析表明,海蒿子多糖主要由半乳糖、岩藻糖、甘露糖组成。进一步体外免疫实验结果表明,海蒿子多糖具有促进小鼠巨噬细胞RAW264.7增殖的作用,能够提高巨噬细胞系免疫因子IL-1β、IL-6、iNOS和TNF-α的mRNA表达量。此外,海蒿子多糖还能抑制肺癌细胞A549的增殖,提高Bax/Bcl-2的比例,说明其具有抑制肿瘤的效果。ELISA分析表明,海蒿子粗多糖能显著提高RAW264.7分泌NO、IL-1β、TNF-α和IL-6细胞因子。因此,海蒿子多糖不仅具有免疫增强活性,还具有一定的抗肿瘤活性。     

具有抑制植物病原真菌活性的含氮、硫、磷壳聚糖衍生物的研究进展

海洋生物体内蕴含着天然活性物质,许多都具有杀菌、杀虫、抗逆、促生长等功能,已成为新农药创制的重要源泉,据此研制新型海洋生物源农药,是海洋生物产业中的一个新领域,也是新型生物农药研发的重要途径。以虾、蟹壳为原料制备的壳聚糖是一种碱性多糖,能够促进植物生长,提高植物抗病、抗逆能力,在农业上受到广泛关注。为提高壳聚糖的应用性,通过改性提高其抑菌性是一个研究热点。本文主要基于本实验室近20年来在壳聚糖衍生化及抑菌活性方面开展的工作,系统地阐述了提高壳聚糖抑菌活性的活性拼接改性策略,即通过在不同位点接枝含氮、含磷、含硫等抑菌活性基团以提高其抑菌活性,分析了其构效关系,为研制新型海洋生物农药提供了理论与技术支撑。     

南极超微细菌ANT52(Alteromonas stellipolaris)外膜蛋白和脂多糖的提取物对黑鲷的免疫活性研究

从南极超微细菌ANT52(Alteromonas stellipolaris)提取粗外膜蛋白(Outer membrane protein,OMP)和粗脂多糖(Lipopolysaccharide,LPS),分不同处理(OMP、LPS、OMP+LPS)免疫注射黑鲷,在免疫后的第1、7、14、21、28、35天时检测试验鱼的白细胞吞噬活性、溶菌酶活力、抗菌活力以及酚氧化酶活力等非特异性免疫指标的变化.结果表明,自南极超微细菌ANT52提取的LPS及OMP 均能够显著提高黑鲷的白细胞吞噬活性(P<0.05),增强黑鲷血清中的抗菌活力、溶菌酶的活力和酚氧化酶活力(P<0.05).各免疫处理对黑鲷免疫活性的影响效果不同,LPS、OMP单独注射的免疫促进效果优于组合注射(LPS+OMP);且LPS、OMP单独注射的黑鲷各免疫指标基本上在接种后的第28天时最高,而组合注射LPS+OMP在接种后的第21天最高.上述物质表现的免疫作用机理有待于进一步研究.