一株淡水溶藻细菌的分离及初步研究

从武汉市东湖附近一个发生水华现象的池塘中分离出一株溶藻细菌，编号为M14，在液体培养基中对鱼腥藻(Anabaena PCC 7120)、鱼腥藻(Anabaena sp．595)、鲍氏织线藻(Plectonemaboryanum IU594)、坑形席藻(Phormidium foueolarum IU427)、伪枝藻(Scytonema hofmanni IUl581)、念珠藻(Nostoc sp．96)等丝状蓝藻具有强烈的溶解作用；经过多项形态、生理、生化特性测试，初步鉴定为一株欧文氏菌(Erwinia．sp．)，细菌培养物的滤液对宿主蓝藻仍具有强烈的溶解作用，这表明菌株M14是通过分泌细胞外物质的方式进行溶藻。     

某南方运河水中致嗅微生物研究

研究了某运河水中的致嗅微生物,发现引起嗅味的微生物主要是颤藻类,同时还含有少量螺旋藻、鱼腥藻、微囊藻类,pH =5.5的时候有利于微囊藻生长.pH=7和8.5的时候有利于颤藻、螺旋藻的生长,明显碱性环境更有利于颤藻的生长.颤藻对水的致嗅作用是四种藻类中最明显的,喜欢在酸性环境下生长的微囊藻的致嗅作用最不明显.可以控制水体成偏酸性环境,延缓致嗅物的产生.致嗅微生物培养大约10天会达到一个峰值,培养前7天致嗅微生物会成指数的增长,随后放缓,达到一个极值.     

两种蓝藻超低温保存抗冻保护剂的研究

以两种蓝藻为试材,对影响超低温(液氮温度-196℃)保存成活率的保护剂及其配比进行了探讨,发现非渗透保护剂(蔗糖)比渗透性保护剂(DMSO)效果好,混和保护剂与单一蔗糖为保护剂的处理效果未见区别,由两种方法所测成活率看鱼腥藻(Anabaena sp.)比钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis)的抗寒性高.     

外源糖对爪哇伪枝藻低温胁迫耐受性的影响

以一种从荒漠结皮中分离的典型蓝藻--爪哇伪枝藻为材料,在实验室条件下设置2、10和25 ℃(对照)进行低温处理,并向低温处理的藻培养物中添加0.2 g/L蔗糖和0.2 g/L葡萄糖,测定低温胁迫和外源糖对伪枝藻生物量、光合活性、膜脂过氧化产物丙二醛含量、细胞可溶性蛋白质含量和胞外多糖分泌的影响.研究结果显示,与对照处理相比,低温胁迫导致伪枝藻生物量和光合活性的显著降低,细胞内可溶性蛋白呈现明显增高.同时低温处理导致伪枝藻膜脂的过氧化伤害,即丙二醛含量的大量增加.添加外源糖处理时发现,蔗糖和葡萄糖有利于提高伪枝藻对低温胁迫的耐受性.研究还发现,经过48 h、10 ℃低温适应处理的伪枝藻骤然降至2 ℃时,出现胞外多糖的大量分泌.研究结果表明糖类物质可能对于提高伪枝藻的低温胁迫耐受性具有重要调节作用,为更好地理解荒漠结皮蓝藻对极端环境的耐受机制提供了有意义的参考.     

不同理化因子对分离于荒漠生物结皮中念珠藻生长的影响

通过对分离于生物结皮中的念珠藻(Nostoc sp.)进行室内培养,研究了K+浓度、Ca2+浓度、Mg2+浓度、pH值、温度、光照等理化因子对其生长的影响,初步探讨了念珠藻生长所需的最适生理条件.研究结果表明,K+浓度、Ca2+浓度对念珠藻生长的影响为显著水平,pH值、Mg2+浓度对念珠藻生长的影响为极显著水平,温度和光照强度对念珠藻的影响不显著.多因素方差分析结果进一步表明,pH值、Ca2+浓度、Mg2+浓度对念珠藻生长的影响呈极显著水平,K+浓度对念珠藻生长的影响不显著.念珠藻的最适生长条件为温度25℃,光照强度66μmol·m-2·s-1,pH＝11,K+浓度为5.38×10-5mol/L,Ca2+浓度为1.77×10-5mol/L,Mg2+浓度为1.02×10-4mol/L.     

HCO3 - 高亲和转运蛋白操纵子基因在聚球藻7942 CO2浓缩机制中功能的研究

蓝藻 Synechococcus sp.PCC7942 HCO3 - 高亲和转运蛋白操纵子基因 cmpABCD 是其CO2浓缩机制中的调控基因之一.本研究用携带潮霉素B磷酸转移酶基因(hygromycin B pho transferase, hpt) 筛选标记的同源双臂整合载体pUC-HATH转化蓝藻Synechococcus sp.PCC7942,以潮霉素B作为筛选试剂筛选出具潮霉素B抗性的转化藻,运用引物PCR方法证实潮霉素B磷酸转移酶基因表达盒通过质粒pUC-HATH的介导已定点插入蓝藻 Synechococcus sp.PCC7942 基因组中,成功地构建了具有潮霉素B抗性的cmpBCD 基因插入失活突变藻株.并最终通过比较野生藻Synechococcus sp.PCC7942 和突变藻Synechococcus sp.PCC7942 在不同 Na2CO3浓度的改良BG-11培养基中生长特性,探讨了HCO3 -高亲和转运蛋白操纵子 cmpABCD 基因失活对藻体生长的影响.     

钤阳湖浮游植物群落动态及其驱动因素研究

钤阳湖是江西省新余市重要的饮用水水源地,目前面临着水华爆发风险.该文基于2022年1月、5月和7月对钤阳湖浮游植物和水环境的调查,研究钤阳湖不同水文时期浮游植物群落结构演替规律及其与环境因子之间的关系.共检出浮游植物7门58种,其中绿藻门23种,占总种数的39.66%,是钤阳湖浮游植物的优势类群.隐藻门中的隐藻(Cryptomonas sp.)是枯水期和平水期的优势属(种),蓝藻门中的鱼腥藻(Anabaena sp.)是丰水期的优势种.浮游植物密度表现出丰水期高、枯水期次之、平水期最低的规律.冗余分析和逐步多元回归分析表明,水温、pH值、氨氮等是影响钤阳湖浮游植物动态的主要环境因子.     

温度、光照及藻细胞密度对3种水华蓝藻生长及竞争的影响

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa Kutzing)、细小平裂藻(Merismopedia minima G.Beck)和土生伪鱼腥藻(Pseudanabaena mucicola(NaumannHuber-Pestalozzi)Schwabe 1964)为研究对象,运用单因子和正交实验的方法,分析了温度、光照以及藻细胞初始密度对三者生长及竞争的影响.结果表明:铜绿微囊藻和细小平裂藻均能在高温、高光照的条件下达到最佳生长状态;黏伪鱼腥藻只有在低温、低光照的情况下才具有竞争优势.在相同的温度和光照条件下,不同的藻细胞初始密度是其竞争获得优势藻种地位的关键因子.除了控制营养盐和其他污染物的输入外,关注浮游植物群落结构变化,控制和降低蓝藻在水华爆发前的生物量密度,是治理淡水湖泊(水库)蓝藻水华的有效方法.     

黏伪鱼腥藻和铜绿微囊藻之间的化感作用研究

对分离自山仔水库的铜绿微囊藻和黏伪鱼腥藻间是否存在化感作用进行了研究.分别采用了添加滤液和混合培养两种方法,探究两种藻在正常条件下,营养限制条件下以及光限制条件下的化感作用.结果表明:铜绿微囊藻的滤液对黏伪鱼腥藻的生长具有促进作用,且随着体积分数的增加而增强.添加体积分数100%的滤液后,黏伪鱼腥藻的比生长速率从0.142 d-1(一次添加)和0.151 d-1(连续添加)分别上升到0.169 d-1和0.182 d-1;生物量分别提高了73.2%和73.7%.在混合培养的时候,铜绿微囊藻同样表现出了对黏伪鱼腥藻生长有一定的促进作用.N、P限制或光限制3种条件下,N限制更能诱导铜绿微囊藻对黏伪鱼腥藻生长的促进作用.     

鱼腥藻响应温度胁迫的形态及生理策略

为了探究温度对鱼腥藻形态和生理的影响,研究了鱼腥藻FACHB-82在10、25、35和40℃不同温度条件下的生长和光合特性、群体形态的变化及其响应机制.研究表明：随着温度的升高,鱼腥藻的光合活性和生长速率增加.与对照组25℃相比,低温(10℃)条件下鱼腥藻群体尺寸变小,藻丝变长,单个藻细胞变宽,具有更小的藻丝和细胞比表面积;而高温(35、40℃)条件下鱼腥藻形态变化趋势相反.对多糖含量分析发现,鱼腥藻在低温条件下胞内多糖含量减少,胶被多糖含量显著增加,表明鱼腥藻倾向于积累胶被多糖以抵抗低温胁迫;而在高温条件下,鱼腥藻累积胞内多糖,溶解态多糖与胶被多糖比值较高,胶被结构松散,表明鱼腥藻形态调节更多的是依赖胶被物质而不是胞外溶解性多糖.由此可见,鱼腥藻FACHB-82的胶被结构在温度胁迫中发挥了重要作用,且在高温条件下鱼腥藻以快速生长的方式使群体尺寸变大,胶被结构变得松散进而可能影响热传导以适应高温环境.     

中国蓝藻的研究 Ⅲ.江苏北部下第三系载南组蓝藻类化石的又一新记录

江苏北部下第三系载南组的藻类化石,已有两个报告(张忠英:1977.9:朱浩然、曾昭琪、张忠英1978.9)。我们继续研究了这个地层层段古生物化石中,先后又观察到了一些藻类的化石。它们与张忠英同志报道的显然不同,在张报道中仅是“中华弯线藻”Camptonema Sinese Gen.et ap.nov.一新属一新种。而我x们观察到的除了中华弯线藻之外,也有其他兰藻,如:短节节旋藻Arthrospira breviarticulata sp. nov.巨头畸形林比藻Lyngbya macrocephalina sp.nov.和外皮织线藻Plectonema sp.nov.     

上海市鲁迅公园浮游植物群落结构分析及评价

为揭示鲁迅公园湖泊水体浮游植物的群落结构特征和水体健康状态,于2019年1—10月对鲁迅公园湖泊水体进行了生态学调查,分析了浮游植物的群落组成、密度、生物量、多样性、均匀度及优势种.共鉴定出浮游植物8门83属,其中蓝藻门、绿藻门和硅藻门物种数量最多,全年平均细胞密度为14.17×10⁶ ind/L,全年平均生物量为3.57 mg/L,平均细胞密度和生物量都随着季度变化而增加;优势门类为蓝藻门、绿藻门和硅藻门,主要代表属有伪鱼腥藻、平裂藻、栅藻、小环藻.采用冗余分析对鲁迅公园湖泊水体中的环境因子与浮游植物之间的关系进行了进一步解析,结果表明, pH值、硝态氮、亚硝氮和高锰酸盐指数是影响浮游植物群落结构的关键影响因子.     

AHLs及其结构类似物对蓝藻紫外防护剂生物合成的影响

MAAs和Scytonemins是蓝藻细胞中的紫外防护剂,与蓝藻细胞的强抗逆性形成和水华爆发密切相关.研究了AHLs及结构类似物对水华蓝藻铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)FABHE905和集胞藻(Synechocystis sp.)FACHB898 MAAs和Scytonemin合成的影响.结果表明:AHLs能有效促进两种蓝藻MAAs及Scytonemin的生物合成,并且这种促进作用与其含有的内酯环有关.通过干扰AHLs物质内酯环相关的信号传递,影响蓝藻细胞紫外防护剂合成和抗逆性形成,可以为寻找新的抑藻方法提供新的思路.     

巢湖浮游动物功能群和浮游植物的相互关系

为研究巢湖浮游动物功能群和浮游植物的相互关系,于2019a7月对巢湖浮游动物和浮游植物进行了调查采样,划分了浮游动物功能类群,并系统分析了浮游动物功能群和浮游植物的组成特征.结果表明:浮游植物6门45种,其中硅藻门9种、金藻门1种、蓝藻门8种、裸藻门5种、绿藻门19种、隐藻门3种,蓝藻门是巢湖浮游植物主要组成部分,优势种群主要为螺旋鱼腥藻、微囊藻、固氮鱼腥藻、柱胞藻;绿藻门优势种群主要为小球藻,隐藻门优势种主要为尖尾蓝隐藻.浮游动物为44种,其中轮虫23种,原生动物11种,枝角类6种,桡足类4种.巢湖浮游动物共分为11个功能群,站V、站I、站VII、站VIII、站VI的P A/P B密度最高,站IV的SCF密度最高,站Ⅱ、站III、站V、站VI的RF密度较高.8个样点SCF的生物量均为最高,站Ⅱ、站III、站V、站VI的RF生物量也较高.浮游动物功能群和环境因子的冗余分析(RDA)表明,蓝藻、绿藻、螺旋鱼腥藻、微囊藻、固氮鱼腥藻和小球藻6个类群密度是与巢湖浮游动物功能群相关性较强的环境因子,且影响浮游动物各功能类群的环境因子存在差异.     

铜绿微囊藻、水华鱼腥藻对不同形态磷的摄取及生理响应

研究山仔水库2种水华蓝藻:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、水华鱼腥藻(Anabaena flosaquae)在不同形态磷(4种无机磷和2种有机磷)条件下的生长效应.通过测定胞外总磷含量及碱性磷酸酶活性,比较两者对不同形态磷的摄取能力.结果显示,2种水华蓝藻对正磷酸盐(磷酸氢二钾、磷酸二氢钾)的吸收速度和碱性磷酸酶酶活均大于多聚磷酸盐(焦磷酸钠、聚磷酸钠)和有机磷盐(ATP、甘油磷酸钠);铜绿微囊藻磷吸收速率大于鱼腥藻,但水华鱼腥藻相应的比增长速率和碱性磷酸酶酶活性均大于微囊藻,表明正磷酸盐是水华蓝藻生长所需的最适磷盐;低磷条件下,水华鱼腥藻有可能成为优势藻.     

念珠藻类(蓝藻)psbA基因的进化分析

蓝藻psbA基因家族编码不同形式的D1蛋白，该蛋白是光系统II反应中心的重要组成部分.以39条念珠藻属(Nostoc)及与其同源性较高的psbA基因序列为研究对象，构建最大似然树进行系统发育分析，然后运行PAML4.9软件，使用分支模型、位点模型和分支-位点模型估测氨基酸位点ω值，进一步探讨psbA基因所受到的选择压力.结果表明：(1)系统发育树呈现出内类群中念珠藻分为2个大分支.(2)在分支-位点模型和位点模型下检测出13S,42V,75S,152R和255K为统计学上显著的正选择位点，绝大多数为负选择位点.揭示了念珠藻psbA基因所经历的正选择可能在其适应极端环境中起着重要作用.     

反胶团萃取分离螺旋藻藻蓝蛋白

研究了CTAB/正戊醇-正辛烷反胶团溶液萃取分离螺旋藻藻蓝蛋白的性能.考察了水相离子强度和种类,有机相中表面活性剂浓度和助溶剂浓度等因素对萃取行为的影响,并从反胶团的微观结构予以解释.结果表明:0.04mol/L CTAB/正戊醇-正辛烷(体积比1:4)的反胶团体系用于萃取pH7.0,包含0.1 m01/L KCl的螺旋藻细胞破碎液,藻蓝蛋白萃取率可达96.3%,分配系数达到26.0;采用pH5.0,包含2 mol/L KBr的反萃液反萃藻蓝蛋白,反萃取率可迭90.6%.     

我国首株噬藻体(蓝藻病毒)的分离与鉴定

分离得到一株裂解织线藻和席藻的噬藻体.对该噬藻体的研究发现:光照条件是感染所必需的,但不依赖于金属离子(如镁离子);裂解织线藻的周期(27℃条件下)为4h,其中潜伏期为3h,最后的1h为裂解期,病毒释放量约200PFU/细胞,感染过程中,织线藻的放氧速率急剧下降.此外还发现:40℃下处理10min,噬藻体保持100%活性;50℃下处理1min,失活率小于25%;50℃下处理10min,失活率为40%;60℃下处理1min,失活率为85%;60℃下处理10min,失活率大于99%.在电子显微镜下可以观察到此病毒为噬菌体形态,头部直径为52nm,尾部很短,几乎不可见.该噬藻体的遗传物质为双链DNA,基因组约36kb.     

鱼腥藻PCC 7120染色体上relBE同源基因的克隆及表达

为研究鱼腥藻PCC7120染色体上与relBE同源的基因asl4561和asl4562表达产物的毒素-抗毒素作用,从鱼腥藻细胞中提取总基因组DNA,设计特异引物PCR扩增目的基因asl4561和asl4562,与T载体连接后经XhoI和EcoR I双酶切并与表达载体pET28a（＋）连接,由IPTG诱导表达,并在IPTG浓度和诱导时间上对asl4561基因的表达条件进行了优化.琼脂糖凝胶电泳显示扩增出了264bp的asl4561基因和213bp的asl4562基因,SDS-PAGE检测表明成功表达出15.65kD和13.55kD的两蛋白,当诱导温度28℃、IPTG浓度0.4 mmol/L、诱导时间6h时,asl4561基因表达蛋白在细菌裂解液上清中表达量最大.     

The absorption and transformation of Na2SeO3into nano elemental selenium by Spirulina platensis

对钝顶螺旋藻(Spinlina platersis)富硒培养过程中转化亚硒酸钠产生的红色纳米元素硒(Nano-Se)进行鉴定和分析.原子力显微镜( AFM)观测红色微粒的纳米形貌,激光散射仪分析其粒径分布,透射电镜(TEM)和X-线能谱(EDX)联用表征纳米粒中的元素硒形态,电感耦合等离子质谱仪(ICP-MS)测定Nano-Se中的金属元素构成和含量,回归分析螺旋藻细胞总蛋白含量及还原性巯基水平与转化Nano-Se生成量的相关性.结果发现从富硒螺旋藻培养液和细胞裂解液中分离鉴定到Nano-Se,其为较均一的球形或近似球形,平均粒径约60nm,其中硒的质量比为58.5％,原子比为34.7％,除主要含硒元素外,也含有微量的Cu、Zn、Fe、Mn和Ca等元素,并含有少量蛋白质.还发现Nano-Se的生成与藻细胞总蛋白和还原性巯基水平呈明显负相关.实验结果表明,螺旋藻可转化亚硒酸钠生成Nano-Se,为富硒微藻中活性硒形态的研究及工业生产提供理论根据.