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.     

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.     

四种赤潮藻多克隆抗体的制备及特异性分析

为了建立4种赤潮藻（赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）、海洋褐胞藻（Chattonella,marina）、卵圆褐胞藻（Chattonella ovata）、具齿原甲藻（Prorocenlnmz dentatum））的免疫学检测方法,分别用4种赤潮藻免疫Balb／C小鼠,制备针对4种不同赤潮藻的抗血清,间接ELISA检测其亲和性和特异性．结果显示,4种赤潮藻的抗血清对各自藻体均有良好的亲和力和特异性,交叉反应结果显示,抗血清与同种藻之间有较强的反应而异种赤潮藻之间交又反应较弱．表明单种藻免疫获得的小鼠多克隆抗体可特异性地与相应赤潮藻作用,可用于赤潮藻的免疫学检测分析．     

基于氮磷比的赤潮灾害危险度评估方法研究

 为了定量表示氮磷比对赤潮灾害危险度的影响,在赤潮藻类最大比生长速率的氮磷比耐受性模型和赤潮暴发基准细胞密度的基础上,建立了氮磷比与赤潮暴发时间的关系模型,并据此划分危险度等级且归一化得到危险度值,并以中肋骨条藻为例进行了应用分析。结果表明基于氮磷比的赤潮暴发时间模型受初始密度、氮磷比的影响,且随初始密度、氮磷比的变化呈倒高斯形态变化。依据赤潮藻类在不同氮磷比下的耐受特性,赤潮灾害危险度可划分为高危险度、中危险度、低危险度三个等级。在高危险度区,最大比生长速率大,赤潮暴发时间最短,赤潮发生的可能性最高;在中危险度区,最大比生长速率小,赤潮暴发时间长,赤潮发生可能性低;在低危险度区,最大比生长速率趋于初始比生长速率,赤潮暴发时间最长,赤潮发生可能性最低。     

不同Fe~(3+)浓度下赤潮异弯藻对阳光UVR的响应

探讨了不同Fe3+离子浓度环境下,赤潮异弯藻对阳光紫外辐射(ultraviolet radiation,UVR)的响应.结果发现,在Fe3+限制(5×10-3μmol/L)的情况下,阳光紫外辐射的存在,可以提高赤潮异弯藻的生长速率.而在Fe3+饱和(11.65μmol/L)的情况下,这一现象并不明显.说明Fe3+限制培养的细胞,对UVR的敏感性下降.细胞紫外吸收物质(MAAs)的合成受到Fe3+的调节.生长于Fe3+饱和环境下,接受全阳光辐射,胞内MAAs的含量增加明显,抵抗UVR的能力加强,生长加快.因此,赤潮异弯藻对UVR的响应机制,是受到细胞可利用Fe3+浓度调节的.     

两种赤潮藻对温度、氮、磷营养的反应及活体荧光特性的研究

在实验室分批培养条件下,研究了温度及氮磷营养元素对两种赤潮藻增殖的影响,发现海洋原甲藻(Prorocentrum micans)要求的温度较低,其生长最适温度为23℃,生长温度上限在33℃至34℃之间;微小角毛藻(Chaetoceras minutissmus)的生长最适温度约为30℃,生长温度上限在41℃与44℃之间。氮磷缺乏使两种藻的增殖受阻,生长周期缩短,且缺氮比缺磷的影响大,测定表明两种藻的荧光激发光谱的高峰位置都在580nm附近,而荧光发射光谱的峰位为675nm.DCMU能引起两种藻活体荧光的增益,海洋原甲藻的增益荧光比率(F_D/F_X)为2.5,角毛藻的荧光比率较低,通常小于2.0。     

加拿大一枝黄花水浸提液对东海原甲藻的化感作用研究

为了探讨加拿大一枝黄花不同部位浸提液对东海原甲藻生长抑制作用的差异,为利用加拿大一枝黄花的化感效应抑制赤潮藻生长提供最佳方案,分别研究了加拿大一枝黄花的根、茎、叶和花四种器官的水提液对东海原甲藻生长的影响。结果表明:加拿大一枝黄花四种器官的水浸液对东海原甲藻生长均有明显抑制作用,培养7 d后抑制率达90%左右;四种器官的水浸液对东海原甲藻的生长均呈现明显剂量效应关系,对东海原甲藻生长的抑制作用随水提液浓度增加而增强;在相同水浸液浓度下,加拿大一枝黄花根部水浸液对东海原甲藻生长的抑制作用最强。     

几种赤潮藻对温度、氮、磷的响应及藻间相互作用的研究

目的：研究３种赤潮藻对主要生态因子的响应以及藻间的相互作用。方法：改变温度及氮（Ｎ）、磷（Ｐ）质量浓度的条件下对单独培养及混合培养下拟菱形或（硅藻）、链状亚历山大藻和锥状施克里普藻（甲藻）的增殖情况作出比较研究,结果：发现两种甲藻的存在能促进硅藻的增殖,但需具备一定的条件;当温度为２０℃,Ｎ、Ｐ质量浓度分别达到９６７μｇ／Ｌ和１２８μｇ／Ｌ时,混合培养中的拟菱形藻发生了爆发性增殖,藻细胞浓度已达到     

东海原甲藻的培养及色素分离分析

以自行培养的赤潮藻东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense Lu）为材料,采用薄层层析（TLC）和高效液相色谱（HPLC）法对稳定生长的藻体色素进行了分离和分析．结果显示,东海原甲藻适宜生长于18—22℃,经活化、培养,一般于接种后的第4—5天进入稳定生长期．采用硅胶薄层层析方法（最适展层剂配比为石油醚：乙酸乙酯：乙醚：乙醇=20：6：3：2）从藻体色素抽提液中成功地分离到12条色素带,经颜色、极性、迁移率比对,以及荧光观察和吸收光谱分析,确定为1条Chla、1条ChlC2、1条β-胡萝卜素、1条去镁Chlα、1条多甲藻素以及硅甲藻黄素和硅藻黄素等其他4条叶黄素带,此外还有2—3条Chla或ChlC2衍生物带．进一步摸索了反相C18柱高效液相色谱（HPLC）分离东海原甲藻色素的条件,选用440nm波长检测,可得到至少30种组分．分离结果为进一步了解东海原甲藻的生长和光合特性以及赤潮研究提供了理论依据．     

东海原甲藻和链状亚历山大藻对硝酸盐和氨盐的生理响应

比较研究了硝酸盐和氨盐培养下,两种甲藻(东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)和链状亚历山大藻(Alexandriumcatenella DH01))对氮营养盐的生理响应.结果表明,两种赤潮生物的最大比增长率均随着培养液中硝酸盐浓度的升高(20～80μmol/L)而增加,且硝酸盐培养下的最大比增长速率高于同浓度的氨盐,表明在高浓度下,硝酸盐是适宜的氮源.东海原甲藻硝酸还原酶活力(1.14～5.20 fmol/(cell.L.min))与硝酸盐吸收速率呈正相关,链状亚历山大藻中则未检测到硝酸还原酶活力;两种赤潮生物谷酰氨合成酶活力对硝酸盐和氨盐的响应存在差异,链状亚历山大藻谷氨酰胺合成酶活力(10.93～30.97 pmol/(cell.L.min))要远高于东海原甲藻(0.34～0.95 pmol/(cell.L.min)).两种赤潮生物对硝酸盐和氨盐的不同生理响应可能是引起赤潮期间种群更替的一个重要原因.     

塔玛亚历山大藻溶血毒素对东海原甲藻的化感作用

为明确塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)生长的化感作用,揭示塔玛亚历山大藻和东海原甲藻的藻间竞争关系,本研究探讨了不同营养盐条件下塔玛亚历山大藻无藻细胞滤液中溶血毒素对东海原甲藻生长的影响.研究发现,塔玛亚历山大藻的无藻细胞滤液中溶血毒素对东海原甲藻的生长有显著的抑制作用;无藻细胞滤液中溶血毒素的活性强弱依次为:N-限制,Fe-限制,富营养与P-限制;溶血毒素的抑制作用大小与溶血毒素活性强弱一致.提示溶血毒素在塔玛亚历山大藻的化感作用中可能扮演重要角色.     

EST analysis of Prorocentrum donghaiense with emphasis on genes involved in PCD

Prorocentrum donghaiense has caused large-scale red tides off the Chinese coast in recent years.Ex-pressed sequence tag(EST)analysis was carried out for this dinoflageilate in order to identify the func-tional genes involved in its biological processes.A cDNA library was constructed for P.donghaiense atexponential growth phase,and 565 usable sequencing reads were obtained from 700 clones selected ran-domly.Messenger RNA corresponding reads were clustered into 36 contigs and 272 singletons(ESTgroups).Twe...     

东海原甲藻钙调蛋白的分离纯化及鉴定

以东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense Lu)为材料,经热变性、离心处理,上清液依次经DEAE纤维素阴离子交换层析和苯基-Sepharose CL- 4B疏水层析分离纯化钙调蛋白(CaM).SDS-PAGE和Western blot检测结果显示:东海原甲藻中CaM的相对分子质量为16 ku.采用该实验方法首次有效地从海洋浮游植物东海原甲藻中分离纯化出钙调蛋白.     

马尾松容器苗生长和养分性状对磷添加和接种菌根菌的响应及关联

【目的】 开展马尾松容器苗添加不同水平磷(P)及接种菌根菌互作试验,明确添加不同水平P与接种菌根菌的互作效应。【方法】 采用裂区试验设计,主区为菌根菌处理,分为接种与不接种2个处理,接种处理为播种时在播种穴下方置入由蛭石与松乳菇菌丝体悬浮液制作成的固体菌剂0.3 g;副区为添加P处理,设置以P为主的水溶肥添加梯度共7个水平,样地P添加量介于50~600 g/m³。于7—10月分15次等时间间隔将不同梯度水溶肥溶于水后均匀喷洒在苗木上,分析苗木生长性状和氮(N)、P吸收利用与添加P量及菌根菌的关系。【结果】 接种菌根菌后,1年生马尾松容器苗平均苗高、地径、总生物量和根系直径等生长指标比不接种分别增加了9.87%、3.35%、41.50%和12.41%,N、P吸收量和利用指数等养分指标分别增加了5.05%、25.03%、100.36%和70.53%;高径比、总根长、N和P含量分别降低了5.98%、22.47%、24.97%和11.26%,除苗高和N吸收量外各生长和养分性状指标接种前后存在显著差异。随P添加量增加,接种前后马尾松容器苗地径、整株P吸收量均呈增加趋势,高径比呈下降趋势,整株N和P含量呈先增加后降低趋势。不同添加P水平马尾松容器苗地径、总生物量、根系直径、整株P吸收量、N和P利用指数均为接种大于不接种;而高径比、总根长和整株P含量均为不接种大于接种。接种菌根菌和添加P对马尾松容器苗生长和养分性状无显著的互作效应。接种后马尾松容器苗生长性状对整株N含量的变化更敏感,对N、P吸收量和利用指数的响应进一步增强。【结论】 接种菌根菌(松乳菇菌)可与马尾松容器苗建立较好的协同共生关系,不仅促进了马尾松容器苗的生长,而且提高了N、P养分利用效率。接种后苗木的高径比降低,N、P利用指数增加,能以较低的养分浓度进行正常的生长和代谢,有助于培育优质马尾松苗木和节约育苗成本。     

不同浓度氮、磷对杜氏盐藻生长的影响

在实验室条件下,研究了不同氮(0、0.1、0.4、0.8、1.0、1.2 g/L)、磷(0、0.015、0.025、0.030、0.045、0.060 g/L)浓度下杜氏盐藻生长增殖的关系和特征,以及氮磷比(c(N)/c(P))变化等对该藻生长的影响。实验结果表明:杜氏盐藻对氮、磷有着较强的适应能力,浓度增大藻增长率增大,浓度继续增大反而抑制藻的增长,属于营养依赖型藻类。不同氮质量浓度梯度对杜氏盐藻生长具有显著性影响(P<0.05),但对杜氏盐藻生长率K的影响不显著(P>0.05),最适宜的氮浓度为1.0 g/L;不同磷质量浓度梯度对杜氏盐藻的生长和生长率K具有显著性的影响(P<0.05),最适宜的磷浓度为0.025 g/L。当c(N)/c(P)为40时,最适合杜氏盐藻的生长。     

基于核糖体DNA大亚基片断序列探讨中国东海海域赤潮原甲藻的分子分类

采用PCR扩增技术对分类上有争议的中国东海赤潮原因种(被称为东海原甲藻．本简称：东海株系)的基因组DNA进行了核糖体DNA大亚基片断(LSU rDNA)的扩增和测序．并与一同扩增的来自美国CCMP的被称为具齿原甲藻(本简称：CCMP株系)的同源序列进行分析比较。结果表明，两710bp的LSUrDNA同源序列中仅存在7个碱基的差异．遗传相似度高达99．01％．遗传差异为0．99％．进一步与Genebank其他3种原甲藻即P．mezicanum、P．mieans和P．minimum的同源序列进行比较，发现其他3种原甲藻两两问的种间遗传相似度在91．1％～95．5％之间．而P.micans和P．minimum种内不同株系的遗传相似度为99．4％～99．9％．均为99％以上．综合这些数据说明东海株系与CCMP株系之间的0．99％的遗传差异应视为种内差异．原甲藻的东海株系与CCMP株系当属异名同种．因此本试验结果从分子水平支持了被称为东海原甲藻的原甲藻与被称为具齿原甲藻(P．deantatum)的原甲藻同为一种的观点。     

供氮形态和水分胁迫对苗期水稻根、冠生长的影响

采用营养液添加聚乙二醇（PEG6000）人为模拟水分胁迫的培养方法，在5种供氮形态（铵硝比为0／100、25／75、50150、75125、100／0）和两种水分条件（非水分胁迫与水分胁迫）下，研究了苗期水稻（Oryza satixz L．）根系形态和地上部生长动态．结果表明：不论是在非水分胁迫还是水分胁迫条件下，不同形态、比例的氮素对水稻株高、叶面积，根长、表面积、直径有显著影响．两种培养条件下，水稻均在NN4^＋-N和NO3^--N混合营养时生长最好．正常水分条件下培养的水稻幼苗在NH4^＋-N／NO3^-N为50150时生长最好，而模拟水分胁迫培养的水稻则以25n5处理生长最好．