珠穆朗玛峰地区东绒布冰川冰雪微生物群落及其季节变化

通过流式细胞计数和构建环境样品16S rRNA基因的克隆文库，分析了珠穆朗玛峰地区东绒布冰川冰雪微生物数量和菌群结构特征及其与季节变化的关系。珠峰地区冰雪微生物的16S rRNA基因序列分属于α、β、γ-变形菌纲，放线菌门，厚壁菌门，CFB, 蓝细菌, 真核质体，待定门TM7共 9大类，以γ-变形菌纲为主要类群，其中Acinetobacter和 Leclercia属是整个菌群中的优势属。微生物的数量和菌群结构具有明显的季节特征，夏季微生物的数量高于冬季；菌群结构具有一些共有属种的同时，在夏、冬季雪中具有各自特有的属种，共有属种推测是青藏高原局地源的微生物，序列同源性分析结果表明夏季较多细菌属种与海洋环境相关，冬季细菌则具有更强的耐冷性。微生物明显的季节变化可能是受珠峰地区夏季和冬季不同水汽来源的影响。     

基于SVDD和SVM的赤潮藻类识别

提出了一种基于支持向量机(SVM)和支持向量域描述(SVDD)的赤潮藻类分类系统.该系统是赤潮藻类流式监测系统的子系统.设计这套系统的主要难点在于:1)同一种藻类的形态由于个体差异和生长期不同而不同;2)藻类图像是任意位置三维目标在成像平面的投影,投影存在任意性并可能产生局部遮挡;3)藻类图像包含非目标藻类和杂质.在特征提取算法的基础上,首先对输入的藻类采用SVDD进行拒识或接受处理,最后针对接受的藻类再利用基于超平面分割的SVM分类器进行分类判决.实验证明:基于SVM和SVDD的赤潮藻类分类系统分类精度更高并具有较好的拒识性能,是一种较好的藻类自动分类方法.     

流式图像技术在赤潮监测中的应用

赤潮是我国近海常见的重要灾害.建立赤潮生物现场监测技术,是赤潮预警预报和防治控制的基础.将流式细胞分析技术与显微成像分析技术结合起来,建立了赤潮生物流式图像监测仪器,建立赤潮生物专家识别数据库,对于目标赤潮生物的识别准确率达到82.52%~99.02%,定量准确率达到80%以上.统计分析结果显示,赤潮生物流式图像监测仪器与显微镜方法具有相似的精密度,90.00%以上的分析结果具有一致性.与显微镜方法相比,赤潮生物流式图像监测仪器具有自动化程度高,分析速度快,无需人为干预等优点,为赤潮生物的监测提供了新的技术手段.     

珠穆朗玛峰北坡6000 m以上主要生境细菌群落特征

式细胞技术及构建的细菌16S rRNA基因文库揭示了珠穆朗玛峰北坡6600~8000 m表层雪中细菌的数量, 以及6000 m冰塔林、6350 m冰川融水和6600 m表层雪中细菌的群落特征. 珠峰北坡表层 雪中细菌数量高于南极地区, 但与其他高山雪中相似. 表层雪中细菌的数量有随海拔升高而增多的趋势, 但与离子的浓度相关性不太. 珠峰北坡冰冻环境中的细菌16S rRNA序列与土壤、湖泊和河流、动植物体及其他冷冻环境中细菌的相似. 冰塔林、冰川融水和表层雪中细菌具不同的群落特征, Cytophaga-Flavobacterium-Bacteroides (CFB)类群细菌在冰川融水中占绝对优势, 冰塔林中属于β-Proteobacteria和CFB类的细菌为优势种, 而表层雪中细菌则以β-Proteobacteria和Actinobacteria类的细菌为主, 不同生境中细菌群落的不同可能是由于细菌的沉积后变化引起.     

利用菲律宾花蛤的金属硫蛋白作为镉污染的检测指标

以菲律宾花蛤Ruditapes philippin Adams et Reave为实验动物,分别提取其外套膜和内脏团等组织的金属硫蛋白,经Sephadex G-75葡聚糖柱层析纯化后,用DV-600紫外可见分光光度计测定每个样品金属硫蛋白的吸收值,以研究菲律宾花蛤体内的金属硫蛋白浓度与镉污染之间的关系.结果表明:诱导实验能使检测菲律宾花蛤的内脏团和外套膜的金属硫蛋白含量均明显增加;金属硫蛋白的吸收值与菲律宾花蛤重量、壳长、壳宽均有较大的相关性.从这些关系中,认为利用金属硫蛋白作为菲律宾花蛤镉污染的检测指标是可行的.     

海洋微型生物碳泵——从微型生物生态过程到碳循环机制效应

微型生物是海洋生态系统中"看不见的主角",在资源环境以及全球变化中扮演着举足轻重的角色.本研究通过方法创新和大量现场调查,从一类特殊微型生物类群——好氧不产氧光合异养细菌(AAPB)入手,展开了微型生物生态过程与机制的系统研究,修正了国际同行AAPB计数方法的误差,获得了全球海洋AAPB的分布规律,解释了以往现场实测结果的分歧,澄清了以往理论上的偏颇认识;建立了包括不产氧光能利用途径的上层海洋碳循环模型,并通过大量现场实测揭示:细菌光能利用关系到海区碳循环的"源""汇"格局;在这些研究基础上探讨了新的海洋碳循环机制,提出了"微型生物碳泵"理论框架,为全面认识海洋储碳机制、促进学科交叉、研发海洋碳汇奠定了基础.