赤潮异弯藻对CO2浓度、温度和营养盐变化的响应

赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)是爆发有害藻华的常见藻种,也是危害海洋渔业的赤潮生物之一,广泛分布在全球近岸海域.随着大气CO₂浓度升高、全球变暖及人类活动导致陆源营养盐入海通量的增加,在河口及近岸海域频发藻华.本研究通过调控营养盐浓度、CO₂浓度和温度,探讨了当前气候变化趋势下赤潮异弯藻生长对营养盐变化的响应.结果显示,在所有CO₂浓度和温度条件下,低磷组的赤潮异弯藻细胞密度和比生长速率均显著低于高磷组的;当CO₂浓度升高时,赤潮异弯藻细胞最大密度和比生长速率均显著提高;当同时升高CO₂浓度和温度时,其比生长速率再次显著增加;赤潮异弯藻的生长对不同CO₂浓度和温度的响应在4种营养条件下类似.该研究表明,磷浓度是控制赤潮异弯藻生长的主要因子,在未来气候条件下赤潮异弯藻爆发藻华的强度和风险不断增加.控制营养盐的增加,特别是磷酸盐浓度,可能是防控赤潮异弯藻爆发的关键手段之一.该研究结果可为近岸水域的海洋生态管理提供参考.     

基于表观增氧量的平潭海域赤潮预警应用研究

以福建平潭海域为研究对象，探究表观增氧量（AOI）与赤潮藻密度之间的相关性，从而利用AOI指标进行赤潮预警.建立AOI的赤潮预警模型，通过福建省海洋和渔业监测部门收集的2013-2019年平潭海域气象、水质和赤潮监测信息，利用水温、盐度、溶解氧浓度等环境参数进行AOI与藻密度之间的拟合.结果显示，AOI与多种优势藻密度的拟合公式为ρ（AOI）=0.599 2 lgN-2.751 8（R²=0.544 3）,其中AOI与米氏凯伦藻密度的拟合公式为ρ（AOI）=0.791 1 lgN-3.685 6（R²=0.802 6）,通过2019年5月实际监测的数据进行验证，多种优势藻的AOI预测精度达到63%,米氏凯伦藻AOI的预测精度达到71%.研究表明，利用AOI对藻类赤潮进行预警和评价更快速、简便，可以进一步结合分析藻的群落结构和优势藻占比，预期可提高预警精度.     

两种赤潮藻对汞富集和甲基化影响的研究

研究塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarens)和锥状斯式藻(Scrippsiella trochoidea)两种赤潮藻对海水中汞的富集和甲基化的影响, 探讨赤潮藻对硫铁还原地杆菌 Geobacter sulfurreducens PCA (G. sulfurreducensPCA)汞生物甲基化的抑制作用。实验结果表明, 不同种类藻对汞的耐受性不同, 高浓度HgCl₂ (≥25 μg/L)抑制锥状斯式藻的生长, 而对塔玛亚历山大藻的影响较小。两种藻均可有效地富集无机汞, 但直接进行汞甲基化的效果不显著。FTIR分析发现, 藻细胞表面分泌的大量羧基、氨基和羟基等官能团是富集汞的主要位点。汞-藻-菌实验中, 当HgCl₂初始浓度为10 ug/L时, G. sulfurreducens PCA驱动的汞生物甲基化效率可达 (6.38±0.4)%, 在G. sulfurreducens PCA与塔玛亚历山大藻共存的实验组中, 汞甲基化效率为 (1.04±0.44)%,G. sulfurreducens PCA与锥状斯式藻的实验组中汞甲基化效率低至 (0.76±0.05)%, 两种赤潮藻的加入抑制了G.sulfurreducens PCA的汞生物甲基化。     

桉木粉及其粗提物对几种常见赤潮藻生长的影响

研究了桉木粉及其粗提物对塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)、球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)、海洋卡盾藻(Chattonella marina)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)等5种典型赤潮藻生长的影响,以期为赤潮藻的治理以及除藻剂的筛选提供参考和依据.结果表明,托里桉木粉对5种赤潮藻都有显著的抑制作用,但敏感性有所不同.1g/L托里桉木粉24 h对海洋卡盾藻(5.0×106/L)抑制率已达100%,48 h对塔玛亚历山大藻(9.7×106/L)、东海原甲藻(2.8×107/L)、球形棕囊藻(5.0×108/L)和赤潮异弯藻(4.7×107/L)48 h抑制率分别为56.0%、79.2%、52.5%和51.4%.托里桉木粉水-丙酮提取物(相当1 g /L托里桉木粉)对塔玛亚历山大藻、东海原甲藻、球形棕囊藻、海洋卡盾藻和赤潮异弯藻48 h抑制率分别为54.6%、45.8%、44.8%、72.1%和43.2 %.这些结果提示,托里桉木粉可显著抑制赤潮藻的生长,其中存在的抑藻活性物质可能是抑制藻类生长的主要原因.     

有毒有害赤潮藻类旋沟藻(Cochlodinium Schütt)研究进展

旋沟藻(Cochlodinium Schütt)是目前世界上扩展最为迅速的赤潮生物,2009年10月底广东珠海海域发生的旋沟藻赤潮标志着该藻赤潮已经向我国沿海扩展.旋沟藻属于甲藻门裸甲藻科,能形成链状群体,具有光能自养型和吞噬营养两种营养模式,并且能形成孢囊.旋沟藻在世界各地广泛分布,能适应强光,并具有广温广盐的特性.旋沟藻所产生的毒素能令鱼类和贝类死亡,并且对其它浮游植物具有较强的克生作用.旋沟藻赤潮严重地破坏了海洋生态环境,并带来重大的经济损失.本研究就旋沟藻的形态特征、生活史、生理生态特征及其赤潮发生和防控方面进行了综述,期望为我国旋沟藻赤潮的预防预测提供参考.     

常见赤潮藻类的变性梯度凝胶电泳分析

为了解我国典型有毒有害赤潮藻类的变性梯度凝胶电泳( DGGE)指纹图谱以及DGGE技术在赤潮藻类分析鉴定中的作用,本课题组运用DGGE技术,研究了我国沿海7种重要赤潮藻类的单一种类以及混合种类样品的18S rDNA V3区的DGGE指纹图谱,并且对2009年10月底在广东省珠海海域发生的双胞旋沟藻(Cochlodinium gemtnatum)赤潮样品进行了DGGE分析.结果表明,DGGE技术能够对环节环沟藻、海洋原甲藻、血红哈卡藻、锥状斯氏藻、中肋骨条藻、塔玛亚历山大藻、双胞旋沟藻7种常见的海洋赤潮藻类具有较好的区分效果,同时监测出赤潮样品中双胞旋沟藻、血红哈卡藻、环节环沟藻和海洋原甲藻4种优势种,种类组成与显微镜观察结果具有较好的一致性.结果说明DGGE技术可作为一种辅助方法对赤潮藻类进行分类鉴定.     

红色赤潮藻对球形棕囊藻的化感作用研究

红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)和球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)都是近年来在我国近岸海域频繁引发赤潮的藻类。为了探索红色赤潮藻和球形棕囊藻之间是否存在化感作用及作用方式,本研究采用不同起始密度培养红色赤潮藻与球形棕囊藻,并将前者的完整细胞培养液、无细胞滤液、藻液超声破碎液分别与球形棕囊藻进行混合培养,分析红色赤潮藻对球形棕囊藻细胞生长的影响。结果显示,在红色赤潮藻细胞起始密度保持5×10⁵ cells/L的混合培养条件下,起始密度分别为5×10⁵、1×10⁶、2×10⁶、1×10⁷ cells/L的球形棕囊藻生长均受到明显的抑制;无论是含有红色赤潮藻完整细胞的培养液,还是其无细胞滤液或藻液超声破碎液,均对球形棕囊藻的生长具有显著抑制作用(P<0.01),抑制强度由强至弱依次为完整细胞培养液、无细胞滤液和藻液超声破碎液;相反,球形棕囊藻的存在对红色赤潮藻细胞的生长无显著影响(P>0.05)。因此,红色赤潮藻具有抑制球形棕囊藻生长...     

大型海藻龙须菜对两种海洋赤潮藻的生长抑制效应

利用共培养系统研究了在不同光照强度、生物量条件下,大型海藻龙须菜(Gracilarialemaneiform is)及其水溶性抽提液对两种海洋赤潮藻旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和椎状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)的生长抑制效应.结果显示,龙须菜和两种赤潮藻间存在着营养竞争,受龙须菜的影响,两种赤潮藻的最大密度与对照组相比均有所下降,其受抑制程度随着龙须菜起始密度的增大而增强,而两种赤潮藻对龙须菜生长的影响却不显著.此外,龙须菜和两种赤潮藻之间还存在着光竞争,弱光条件更适合龙须菜的生长,强光条件下龙须菜对两种赤潮藻的抑制作用减弱.此外,龙须菜水溶性抽提液也会对两种赤潮藻的生长产生抑制.     

长江口赤潮多发区夜光藻(Noctiluca scintillans)赤潮发生过程分析

长江口赤潮多发区1990年6月观测到的一次赤潮可以认为是夜光藻——中肋骨条藻交替型赤湖.纵观整个赤潮发育过程,夜光藻和中肋骨条藻交替成为优势种,其中夜光藻最大密度为3.49×10~6ccll/mm~3.多发区海域基本上为正规半日潮,与潮汐呈相似波动特征的环境要素有盐度、DO、pH 和 SiO_3-Si.赤潮发生时,表层水体营养盐有不同程度消耗,其中 NO_3—N、NO_2—N、PO_4—P 和SiO_3—Si 的最大降幅分别达10、6、3和3.5倍.此外,在中肋骨条藻赤潮阶段,水体 DO、pH 值升高、盐度下降,而且当赤潮消亡后很快恢复正常.     

改性壳聚糖絮凝螯合及释放Cu2+的性能研究

研究羧甲基壳聚糖螯合絮凝和释放 Cu2 的特性 .在最佳条件下 ,螯合絮凝铜的效率达 99%左右 .同时 ,载铜羧甲基壳聚糖在弱碱性介质中能够缓慢释放 Cu2 ,且持续时间长 ,可望应用于废水除铜及赤潮杀藻     

氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌的除藻作用

为了探讨氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌后对铜绿微囊藻的溶藻作用和降解微囊藻毒素LR(MC-LR)的作用,从太湖水体中分离获得一株属于芽孢杆菌属的溶藻菌,将其与氧化铁纳米颗粒固定化后,以普通Fe2O3作为实验对照,测定其溶藻作用和降解MC-LR作用.以激光粒度仪测定氧化铁纳米颗粒与溶藻菌两者单独和同时存在时的粒径大小及粒径分布,以获得氧化铁纳米颗粒固定化溶藻菌的证据.分析结果表明:在太湖水体中分离获得的一株芽孢杆菌具有较强的溶藻和降解MC-LR的作用,作用24 h后的溶藻率和MC-LR降解率分别达到44.3%和20.5%.同时加入氧化铁纳米颗粒后,溶藻率达到53.0%,MC-LR的降解率达到33.0%.激光粒度仪检测发现,氧化铁纳米颗粒与细菌混合后的颗粒物的平均直径增加到氧化铁纳米颗粒的12.3倍,同时氧化铁纳米颗粒和细菌单独存在时的粒径分布峰消失.氧化铁纳米颗粒是一种具有良好性能的生物固定化材料,可能通过其特有的途径有效地固定化溶藻菌,并增强溶藻菌的溶藻和降解藻毒素作用.     

群体感应介导的溶藻行为对蓝藻水华控制的研究

水体富营养化加剧了蓝藻水华的暴发,生物方法控藻在有效应对蓝藻水华方面具有广阔的前景.在暴发蓝藻水华的水体中存在大量溶藻细菌,其溶藻能力与群体感应作用紧密联系.溶藻细菌通过群体感应调控胞外溶藻物质的分泌,从而实现对蓝藻水华的控制.通过对溶藻菌群体感应系统、蓝藻自身的群体感应及菌藻关系研究现状的综合分析,探讨溶藻细菌群体感...     

焦炭固定溶藻细菌T5的溶藻效果初探

以水华爆发常见藻类栅藻、小球藻、铜绿微囊藻为实验藻类,将从活性污泥微生物系统中分离出的一株溶藻细菌T5作为实验菌株,并将该株溶藻细菌固定于以焦炭为填料的反应器内,对其溶藻效果进行了研究.结果表明:该株溶藻细菌7 d挂膜成功;最佳水力停留时间(HRT)为4 h;在HRT为4 h时,溶藻细菌对藻密度的平均去除率为83.11%,对藻类叶绿素a(Chla)的平均去除率为80.38%,对NH3-N平均去除率为63.05%,对CODMn平均去除率为39.03%.对溶藻细菌T5进行生理鉴定,16S rDNA序列分析结果表明:该菌株为芽孢杆菌属.     

溶藻细菌L7的高密度培养及溶藻活性物质提纯鉴定

  针对一株溶藻细菌L7,探索溶藻细菌高密度培养的工艺参数及溶藻活性物质提纯鉴定的关键技术,为生物杀藻剂的研制奠定理论基础。在溶藻细菌L7的高密度培养阶段,通过设置单因素实验及正交实验、应用摇瓶及自动发酵罐筛选出适宜培养溶藻细菌L7的培养基（碳源葡萄糖、氮源氯化铵、C/N质量比3∶1、初始pH值7.5）、细菌接种量3.1×10⁷ cfu/mL、DO［30%（±10%）］及搅拌速率［(160±10)r/min］;在溶藻细菌L7溶藻活性物质的提纯鉴定阶段,通过透析、凝胶柱层析、高效液相色谱、液质联用仪等物质提纯鉴定手段,获得2种溶藻活性物质,相对分子质量分别为588.2、365.0,相较而言,相对分子质量为365.0的物质的溶藻作用更强。     

一株高效抑藻放线菌的分离筛选及鉴定

从福建云霄国家红树林自然保护区滩涂沉积物样品中,共分离获得521株纯培养物.通过检测球形棕囊藻(Pha-eocystis globosa)荧光强度计算抑藻率,从521株菌中筛选到27株具有抑藻活性的菌株.在27株抑藻菌中,菌株O3-26对球形棕囊藻具有最高的抑藻率(高达96.71%).菌株O3-26的抑藻谱实验显示,该菌株抑藻活性表现出一定的种属特异性,对硅藻门(Bacillariophyta)的三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)2株测试藻株没有抑制作用,而对绿藻门(Chlorophyta)盐生杜氏藻(Dunaliella salina)和自养小球藻(Chlorella autotrophi-ca)2株藻株具有较强抑藻作用.扫描电镜观察显示,该菌株孢子丝直至螺旋状且孢子表面带刺.生理生化实验显示,该菌株在所得到的大多数培养基上生长良好,在营养琼脂培养基中可以产生水溶性色素;不能在棉子糖作为唯一碳源的培养基上生长.16SrRNA基因相似性分析表明,菌株O3-26属于链霉菌属(Streptomyces),并与灭癌素链霉菌(Streptomycesgancidicus)15412菌株具有最高的同源性(99%).生理生化实验表明,二者之间生理特征存在一定差异.综合形态特征、生理特征以及系统发育分析的结果,鉴定该菌株为灭癌素链霉菌.     

荧光光谱法分析环境因素对溶藻细菌S7溶藻作用的影响

通过对水华鱼腥藻活体进行荧光光谱分析,确定了其藻蓝蛋白特征荧光波长,建立了水华鱼腥藻生物量与藻蓝蛋白特征荧光强度之间的线性关系;同时,在改变蓝藻生长的条件下,研究不同环境因素（温度、光照条件和pH值）对溶藻细菌S7溶藻作用的影响.结果表明,采用荧光光谱法检测的藻蓝蛋白荧光强度可以反映水华鱼腥藻的生物量,其操作简单且具有较高的可行性和准确性.环境因素对溶藻细菌S7的溶藻效果影响较大,在不同环境因素下,其溶藻效果由强到弱依次为:不同温度时,30 °C＞35 °C>40 °C>25 °C;不同光照条件下,黑暗>光循环>全光照;不同pH值时,pH 5>pH 10>pH 6>pH 9>pH 8>pH 7.     

九种中药植物提取物对铜绿微囊藻生长的影响

以铜绿微囊藻为供试藻类,从吴茱萸、香加皮、苍耳子、川楝子、仙茅、山豆根、白附子、半夏、苦杏仁等九种中药植物（TCMs）中提取出活性物质,研究提取物对铜绿微囊藻的生长影响.实验表明,吴茱萸、香加皮、苍耳子对铜绿微囊藻的生长具有较好的抑制作用,7d后叶绿素去除率达到了70%以上.其中吴茱萸的抑藻作用最明显,7d后叶绿素去除...     

光合细菌固定化及其对铜绿微囊藻的抑制

为探讨光合细菌固定化后对铜绿微囊藻的抑制作用,比较了光合细菌的5种不同固定化方法及其特性,确定了最佳的固定化方法;在实验室条件下进行菌藻共同培养,通过试验研究了固定化后的光合细菌与游离光合细菌对铜绿微囊藻生长的影响差异并确定了固定化光合细菌的最佳投加量。结果表明：采用沸石、碳酸钙和海藻酸钠混合包埋光合细菌的固定化方法最佳;固定化光合细菌对铜绿微囊藻抑制作用显著,为83.55%,而相同量的游离光合细菌的抑制作用只有26.81%;最佳固定化光合细菌投加量为36 g / L。     

人工湿地-微生物燃料电池耦合系统对农药处理效能的研究

本文构建了人工湿地-微生物燃料电池耦合系统处理以阿特拉津为代表的农药, 以了解该系统的农药处理效能及处理机理. 结果显示, 该系统对阿特拉津具有较好的处理性能. 当阿特拉津浓度小于4 mg/L时, 系统的处理性能稳定保持在85%以上; 当阿特拉津浓度为4 mg/L时, 系统产电性能最优, 此时, 系统输出平均日电压, 最大功率密度及电流密度分别为284.4 mV、19.64 mW/m3及46.09 mA/m3. 农药对系统微生物多样性的影响显著, 而对微生物基因功能的影响不显著, 对系统菌属的影响小于电场. 系统优势菌门有变形菌门, 优势电化学活性菌门有拟杆菌门和厚壁菌门; 而降解农药优势菌门有放线菌门, 优势菌纲有Alphaproteobacteria与Actinobacteria, 优势菌属有Christensenellaceae_R-7_group.     

4种忍冬科植物浸提液对空气中微生物的抑制作用

为了解园林绿化植物对微生物生长的作用,以金银木、天目琼花、接骨木和锦带花为材料,采用室外自然沉降法研究了该4种植物茎叶浸提液对空气中细菌、放线菌、真菌等三类微生物的影响。结果表明：4种植物不同浓度的浸提液对细菌、放线菌、真菌的生长均有影响,1g·L^-1的茎叶浸提液对细菌、放线菌、真菌菌落的生长具有促进作用或作用不明显;2g·L^-1的茎叶浸提液对细菌、真菌菌落的生长具有抑制作用,对放线菌菌落的生长具有促进作用;4g·L^-1的茎叶浸提液除锦带花和接骨木对放线菌菌落的生长分别具有促进作用和作用不明显之外,其余对细菌、放线菌、真菌菌落的生长均具有抑制作用,其中金银木和天目琼花茎叶浸提液对细菌的抑制作用最强,达到了99．7％。