基于18S rDNA序列鉴定北部湾养殖区引发藻华的一株原甲藻

高度保守的核糖体18SrDNA序列可用于经济快捷且精确地鉴定浮游植物的种类。2018年夏季,广西北部湾近海的对虾养殖区内发生了原甲藻引起的藻华,藻华的优势种密度为5.5×105 cells·L~(-1),本文采用形态学观察法结合序列分析鉴定的方法来鉴定该藻的种类。结果表明,在形态上,这株分离培养获得的原甲藻(编号BBGA-9003),其大部分细胞类似心形或卵形,少部分细胞近似三角形,鞭毛2条,细胞长和宽分别为(16.55±1.42)μm和(13.84±1.86)μm。该原甲藻经18SrDNA基因序列测定并进行BLAST分析,结果表明该原甲藻序列和GenBank中56株不同种原甲藻具有很高的同源性,在系统进化树上与不同来源的微小原甲藻聚在一大分支上,且与各微小原甲藻间的遗传距离均小于与其他种间的遗传距离。因此,从分子生物学的角度鉴定该株原甲藻属于微小原甲藻,此种藻华的发生意味着北部湾养殖区有害藻华种类多样性的增加。本研究为18SrDNA序列测定用于海洋浮游植物种类鉴定提供了实验依据,也为广西北部湾养殖区有害藻华的防治提供基础资料。     

黄连水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的抑菌作用

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)是一种生长快速且肉质鲜美的经济型海水养殖鱼类,但是近些年为满足人们的日常需求,在不断扩大养殖的同时病菌也逐渐泛滥。溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)是华南沿海地区海水养殖鱼类细菌性鱼病的主要致病菌之一,给水产养殖业带来巨大损失。本研究对黄连(Coptis chinensis Franch)的抗菌作用进行系统研究,目的是为由溶藻弧菌引起的爆发性细菌性鱼病的高效防治提供科学的用药依据。本研究采用二倍稀释法测定黄连水提物对卵形鲳鲹源溶藻弧菌的最低抑菌浓度(MIC)、最低杀菌浓度(MBC)和半数致死量(LD50),并使用BCA蛋白浓度测定试剂盒测定细菌超声破碎上清液中可溶性蛋白含量。结果表明,黄连水提物对溶藻弧菌具有明显的抑制作用,其对溶藻弧菌的MIC、MBC和LD50的值分别为7.800mg/mL、31.250mg/mL和15.625mg/mL。胞内可溶性蛋白含量变化的结果提示:黄连发挥抑菌作用的机制可能是通过损伤细菌的细胞壁导致细菌内容物的释放并引起菌体裂解死亡。黄连具有发展成为一种高效抗水产病害中草药制剂的潜力。     

球形棕囊藻北部湾株对不同形态磷源的利用及碱性磷酸酶特性研究

【目的】探讨球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)北部湾株BBW PG-01对不同磷源利用能力的差异以及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)特性,揭示溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)在该藻赤潮发生时的重要作用。【方法】在实验室培养条件下,以KH_2PO_4(PO_4~(3-))、核糖核酸(RNA)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、三磷酸腺苷二钠(ATP)和卵磷脂(LEC)作为磷源,对比研究BBW PG-01在这5种不同磷源培养条件下的生长特征及碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity,APA),并结合磷饥饿条件下的无机磷吸收动力学及碱性磷酸酶动力学分析其对无机磷和有机磷的竞争机制。【结果】5种形态磷源均可被BBW PG-01利用,RNA为其最优生长磷源,而以大分子有机磷LEC为磷源时生长最差,两者最大细胞密度分别为4.40×10~8 cells/L和2.39×10~8 cells/L,水解大分子DOP可能需要更高的酶活性。动力学研究结果表明,在磷缺乏的条件下,BBW PG-01具有通过高亲和力来竞争磷源以维持生长的能力。【结论】球形棕囊藻北部湾株在AP的作用下,能够利用多种DOP进行生长,且在低磷条件下对无机磷(DIP)和DOP均具有较强的竞争能力,海洋中DOP可能是球形棕囊藻赤潮暴发和维持的重要磷源。     

广西北部湾海水养殖业现状与病害防控技术体系研究展望

广西北部湾海域的海水养殖业进入高速发展期,但是随之而来的病害暴发、渔药滥用、养殖污染、优质种苗不足、生态环境恶化等问题日益严峻。本文分析了广西北部湾海域海水养殖现状和病害情况,就未来广西海水生态养殖与病害防控技术体系的构建和发展趋势进行了阐述。     

山口红树林土壤芽孢杆菌多样性及纤维素酶活性筛选研究

为探究广西山口红树林保护区内土壤中芽孢杆菌的多样性,挖掘具有稳定性好、耐高温的纤维素酶活性菌株,本研究利用可培养技术和基于16S rRNA基因序列的系统发育树分析研究红树林土壤中可培养芽孢杆菌的多样性,并以羧甲基纤维素钠为唯一碳源,结合刚果红纤维素培养法、滤纸条崩解试验、纤维素酶活力测定法,对分离出的芽孢杆菌开展纤维素降解活性研究。结果表明,从红树林土壤中共分离出171株芽孢杆菌,隶属于4科12属40种,其中芽孢杆菌属为优势菌属;从中筛选出9株具有显著纤维素酶活性的芽孢杆菌,其中4株具有显著的热稳定性。广西山口红树林自然保护区内土壤中蕴含着十分丰富的可培养芽孢杆菌种类,且部分菌株呈现出显著的纤维素酶活性,具有较大的挖掘潜力。     

米氏凯伦藻对鱼类FHM细胞的毒性作用及其致死机制

探讨米氏凯伦藻培养液(Karenia mikimotoi culture solution,KMCS)及细胞提取物(Cell extracts,KMCE)对胖头鲤(Fathead minnow,FHM)细胞的毒性作用及致死机制。用光学显微镜观察细胞形态变化来分析KMCS和KMCE对FHM细胞的毒性作用,并用CCK法(Cell counting kit)分析KMCS和KMCE对FHM细胞活力的影响;用DNA特异性染料Hoechst 33342检测FHM细胞的细胞核变化,分析KMCS及KMCE是否导致FHM细胞发生程序性死亡及凋亡小体的形成;检测caspase-3的活性,分析KMCS和KMCE是否导致相关凋亡程序的发生。结果发现,用稀释两倍的KMCS和KMCE分别处理FHM细胞4h后,观察到FHM细胞形态均出现明显改变;将未稀释和稀释两倍的KMCS以及稀释两倍的KMCE,分别与FHM细胞孵育,4h后用CCK法检测细胞活性,发现FHM细胞的细胞存活率分别下降了63.6%,22.2%和26.7%。Hoechst 33342染色结果表明,KMCS和KMCE都可以导致FHM细胞中出现凋亡小体,对凋亡相关蛋白因子caspase-3活性的检测,结果显示实验组细胞caspase-3活性水平显著升高,分别为对照组的2.32倍和1.49倍。KMCS和KMCE对鲤鱼FHM细胞生长具有明显的细胞毒性,会导致细胞发生细胞凋亡。     

广西莪术水提物对卵形鲳鲹细胞免疫力的影响

卵形鲳鲹(Trachinotus ovatus)是我国重要的海水养殖鱼类,经济价值极高,但近年来各种鱼病频繁爆发造成了巨大损失。为探究广西莪术(Curcuma kwangsiensis S.G.Lee et C.F.Liang)水提物对卵形鲳鲹免疫力的影响,本文在细胞水平上,利用卵形鲳鲹肾脏组织细胞系研究广西莪术水提物的细胞毒性,以确定其细胞安全浓度。然后利用卵形鲳鲹细胞系研究广西莪术水提物对总一氧化氮合酶(T-NOS)、酸性磷酸酶(ACP)、超氧化物歧化酶(SOD)和溶菌酶等卵形鲳鲹细胞免疫相关酶的影响。结果表明,广西莪术水提物的细胞安全浓度为≤5mg/mL,广西莪术水提物对卵形鲳鲹细胞的免疫相关酶活力(总一氧化氮合酶、酸性磷酸酶、超氧化物歧化酶、溶菌酶)有明显促进作用。广西莪术有潜力发展成为一种高效的水产免疫增强剂,并且基于传统壮药积极开展绿色无药物残留的新型抗水产病害中药制剂的研究,对于促进水产养殖业持续健康发展,确保水产品质量和食品安全意义重大。     

卵形鲳鲹源创伤弧菌导致宿主细胞凋亡的作用机制

弧菌是自然界菌群中的一部分,作为一种有害菌不仅可以感染常见的水产品,有些弧菌更是对人体有一定的致病性。随着近些年水产养殖的不断扩大,由创伤弧菌(Vibrio vulnificus)引起的鱼病不胜枚举,不仅给养殖行业造成巨大的损失,同时对人类生命安全也存在着巨大威胁。本文对卵形鲳鲹源创伤弧菌感染宿主细胞的机制进行研究,目的是阐明创伤弧菌对宿主细胞的致死机理,为未来研发抗病菌功能产品提供理论依据。本文通过确定创伤弧菌胞外产物(Extracellular products,ECPs)的蛋白浓度,以不同的蛋白浓度为基准,利用光镜观察和细胞活力CCK检测技术测定创伤弧菌ECPs对细胞的毒性。然后使用Hoechst 33342染核观察及DNA ladder来进一步确定其致死机制。根据细胞毒性结果,卵形鲳鲹源创伤弧菌ECPs对宿主细胞有很强的细胞毒性。Hoechst 33342染核结果发现实验组出现了凋亡小体,这与STS处理的阳性对照组中细胞变化相一致。但是ECPs处理后的宿主细胞未出现明显的DNA ladder。卵形鲳鲹源创伤弧菌对宿主细胞具有明显的毒性,再通过理化性质的检测,可以初步确定创伤弧菌导致卵形鲳鲹细胞死亡是通过凋亡途径发生的。未来将针对凋亡途径的具体通路进行深入研究,为控制病菌的感染提供理论依据。     

2015年冬季钦州湾浮游动物死体对海洋生态系统的影响

【目的】了解浮游动物死体在广西近海的可能规模及其对海洋生态系统的影响。【方法】于2015年冬季在钦州湾选择6个站位进行垂直拖网,采用中性红染色法区分浮游动物死体,研究冬季钦州湾浮游动物死体的组成、分布及其对丰度、优势度和多样性指数的影响。【结果】调查期间,浮游动物死体的平均丰度为2252个／m3,占浮游动物总丰度的24．5％。共鉴定浮游动物31种（类）,其中出现死体的有15种（类）。在优势种（类）中,除强额孔雀水蚤（Parvocalanuscrassirostris ）外,其它优势种（类）一旦在某站位发现活体,则其死体出现的概率为100％。死体的出现提高了多样性指数,缩小了多样性指数的空间差异。【结论】冬季钦州湾约有1／4的浮游动物是死体。死体的存在会误导我们对浮游动物丰度和多样性的理解,应该引起重视。     

广西沿海赤潮多发区高浓度氮磷营养元素来源探讨

【目的】探讨广西沿海赤潮多发区氮磷营养元素的来源,分析广西沿海赤潮发生的影响因素,为预防或减少赤潮灾害发生、保护海洋生态环境提供科学依据。【方法】现场调查以钦州湾海域为研究对象,测定表层海水的溶解态氮(DN)、溶解态磷(DP)含量并分析其分布特征,结合历史资料追溯高浓度DN、DP来源及污染物输运过程。【结果】钦州湾内高浓度DN、DP分布区与入海陆源工业污染排放区不一致,离工业污染区近的地方DN、DP浓度偏低,而离工业污染区远的地方DN、DP浓度反而偏高。【结论】广西主要入海河流各类污染物的增加以及不同的海域通过动力途径输送而来的海水可能是广西沿海赤潮多发区的高浓度氮磷营养元素的主要来源。