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庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会

庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会

  • 召开年:2009
  • 召开地:珠海
  • 出版时间: 2009-11-15

主办单位:中国海洋湖沼学会

会议文集:庆祝中国藻类学会成立30周年暨第十五次学术讨论会论文集

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  • 摘要:本研究对鱼腥藻7120中这一可能的醛缩酶基因alll723的功能进行了鉴定,并进一步对其酶学性质与蛋白功能进行分析。结果显示,无论是生物信息学还是实验的手段均鉴定alll723基因产物是果糖-l,6-二磷酸醛缩酶;alll723基因产物在pH8.0时活性最高,添加0.2mM的Mgz+时能极大地提高其活性,而1mM的EDTA会完全抑制其活性;利用同源重组获得alll723基因的敲除和过表达的突变株,并在DNA水平上鉴定正确,以便进一步的功能鉴定。
  • 摘要:TSA(Tyramide signal amplification)信号放大技术自1989年诞生以来已经得到蓬勃发展,其应用范围包括荧光原位杂交(fluorescence in situ hybridization, FISH)、免疫组织染色(immunohistochemistry, IHC)等。TSA技术具有大幅提升检测灵敏度、减少探针使用量、避免使用放射性物质等优势。TSA-FISH (Tyramide signal amplification fluorescence in situ hybridization)是一种新颖的高灵敏度的荧光原位杂交技术,它的主要反应原理是辣根过氧化物酶(HRP)催化过氧化氢和标记的酪胺分子(tyramide)的苯环部分反应,使荧光标记的酪胺分子在直接带有或间接带有HRP报告分子的探针周围沉积,信号因此得以极大的放大,从而大大提高了荧光原位杂交技术的灵敏度。Schriml等(1999)比较过传统FISH与TSA-FISH之间的效果差异,在都使用长度小于lkb的探针情况下,TSA-FISH可以清楚显示目标基因在细胞分裂中期染色体中的位置,而传统FISH则完全无法检测到目标基因的信号。TSA可以提高FISH灵敏度2100倍,TSA-FISH还有操作简便、快速等优点,还可利用多色荧光素标记tyramide增加其容量。用HRP标记寡核普酸或用荧光素直接标记tyramide能提高其特异性。笔者已于2009年夏季在南海、东海的典型海区开展相关研究工作,目标是以TSA-FISH方法探寻中国海典型海区的青绿藻分布特征,相关实验数据正在分析整理中。
  • 摘要:三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种富含EPA(eicosapentaenoic,EPA,20:5n-3)的海洋单细胞硅藻,其EPA含量可达到总脂肪酸的30%,说明这种藻存在高效合成EPA的酶系,成为研究微藻EPA生物合成的模式材料。2007年,Joint Genome Institute,Department of Energy,USA用Shotgun技术完成了这个藻的全基因组测序,把有关结果公布在http://genome.jgi-psf.org/上。本实验以三角褐指藻为研究材料,用具1,3-位专-性水解作用的脂肪酶和油包水(W/O)微乳液系统对三角褐指藻贮存脂质TAG进行脂肪酸分布的定位分析,结果显示,EPA在甘油的三个位置都有分布,但2位上分布量较少,在1,3位上分布较多。这说明三角褐指藻的储存油脂对人体具有较大的营养价值。用一个已经在海链藻(Thalassiosira pseudonana)中鉴定的△15位脱饱和酶基因的氨基酸序列在三角褐指藻的全基因组测序数据库(http://genome.jgi—psf.org/)中做生物信息学分析,得到3个相关的非全长序列,通过对所得序列进一步生物信息学分析,发现其中两个序列分别编码了两个已知的△12去饱和酶;另一个序列为未知序列,通过对他的进一步生物信息学分析,发现其有已知的△15位脱饱和酶所具有的两个组氨酸保守区域,是一个推测的△15去饱和酶基因部分序列。通过分子克隆和RACE技术得大小为1308bp基因序列,称为Ptω3。对Ptω3序列编码的从序列进行生物信息学分析,发现该基因编码一个435个氨基酸的酶,该酶是一个膜蛋白,有5个疏水性区域及相应的5个跨膜螺旋区域,可能定位于叶绿体膜内。用高保真酶系统以cDNA为模板进行PCR扩增,将Ptω3克隆进pYES2载体,转入酵母S.cerevisiae。用气相色谱分析培养的酵母细胞的总脂肪酸,当加入了外源亚油酸时,在转基因酵母中产生了代表α亚麻酸的新峰,从而确定该基因编码了一个△15位脂肪酸去饱和酶。该成果为揭示三角褐指藻EPA生物合成提供了基础,为海洋微藻生物合成EPA途径的遗传改良及基因工程应用奠定了理论基础,也为构建转基因植物提供了良好的基因资源。
  • 摘要:近年来,随着环境污染和水产养殖规模的增加,海湾富营养化严重,水域的“荒漠化”等生态问题日渐明显,渔业资源衰退加剧。海藻是海洋生态环境的修复者、稳定者。大型海藻不仅能够吸收并固定海水中的N, C和P等生源要素,并能从海水中移出。2005-2008年,山东省海水养殖研究所藻类中心承担了省渔业资源修复计划项目“利用人工藻场修复近海生态环境技术”课题,在山东荣成理岛海区,通过移植增殖各种大型海藻,构建人工藻场,经3年连续实施,项目海区海底植被恢复效果显著,2009年8月14日现场验收检查时,在2个站点利用1m2取样框采样,分别采集到海藻总重量为:1.02kg和1.23kg,折合每亩海藻鲜重749.25kg,人工藻场构建效果显著。
  • 摘要:浮游植物是海洋最主要的初级生产者,初级生产过程启动海洋的物质循环和能量流动,通过一系列复杂过程,最终影响海洋对大气CO2的吸收,从而对气候系统起调控作用。针对“浮游植物群落结构如何影响海洋生物泵效率,进而调控海洋碳循环”这一科学问题,作者采用高效液相色谱特征光合色素分析技术,同时结合分子探针技术,较系统地研究了中国海典型海域浮游植物群落结构,同时探讨了浮游植物对海洋中尺度物理过程的响应。
  • 摘要:本研究于2007年12月、2008年4月、2008年7月、2008年10月对赤潮高发区的珠江口和大亚湾海域进行环境背景调查,分析了珠江口和大亚湾海域的水文要素、营养盐、浮游植物的种类组成、丰度和优势种的时空分布特征,确定了影响浮游植物群落分布的关键环境因子,并对大亚湾和珠江口海域的环境因子进行了对比分析。此外,对1980-2007年广东沿海赤潮灾害历史资料进行统计分析,研究赤潮灾害的时空分布规律和赤潮肇事种的变化规律。
  • 摘要:在裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体培养和种质保存过程中,杂藻污染是十分棘手的问题。硅藻是最常见、最难处理的杂藻污染之一。由于硅藻与配子体的生长条件较为一致,采用限制光照、降低温度等处理方法难以达到去除污染硅藻的效果。因此,需要添加某些对硅藻生长有抑制作用的化合物抑制污染硅藻的生长,二氧化锗(GeO2)是广为采用的、有效的硅藻生长抑制剂。本文实验中选用裙带菜配子体、受硅藻污染的配子体和硅藻为实验材料,在培养基中分别添加0、1、 5、 10、 50、 100 mg/L的GeD2,以叶绿素a和可溶性蛋白含量、配子体质量(鲜重)为生理指标,检测在不同浓度GeO2处理条件下,随时间变化裙带菜配子体的生长和代谢变化情况,以及受硅藻污染的配子体所用培养基中硅藻的数目及生长状态;在硅藻培养基中添加0、1、 5、10、15mg/L的GeO2,测定并绘制硅藻在胁迫条件下的生长曲线,观察GeO2对硅藻的抑制作用以及硅藻细胞结构的变化。以期筛选出对裙带菜配子体生长影响最小而又能达到抑制污染硅藻的最佳GeO2使用浓度。
  • 摘要:水华鱼腥藻在国内外发生的蓝藻水华中经常有报道。这是一种具有异形胞的丝状体蓝藻,有固氮的功能。这种有害蓝藻能合成鱼腥藻毒素,对人类和动物神经系统有毒害作用。鱼腥藻毒素是第一个得到分离和鉴定的蓝藻毒素。本研究把巢湖的水华鱼腥藻在实验室分离纯化后,用氧电极测定它在不同光照、温度、pH,盐度、氮素等条件下的光合放氧速率。水华鱼腥藻光合作用的光强曲线表明,它的光饱和点为96.29μmol/m2·s2,光补偿点为3.01μmol/m2·s2高光强时会出现明显的光抑制,可见它不能忍受高光强,但可在强光下生长。它的光合作用温度曲线指出,在10-35℃范围中都能生长,其最适温度在25℃左右。可见,它可耐低温,也可忍受高温。它对环境中不同pH的响应表明,它在pH6.0-9.0范围内可正常生长,最适pH是8.0。对不同盐度的响应表明,它能忍受一定的盐度,但超过0.14mM,光合能力下降。对氮素的响应指出,各种氮化合(包括硝酸盐、氨盐和尿素)对它的光合都有抑制作用,而不含结合态总氮时,它的光合活性最高。从上述数据看,水华鱼腥藻在冬季初春在巢湖占优势,而在温度升高后失去了优势,主要影响的因子不像是温度、而是光强、pH和氮素。用叶绿素荧光技术分析了水华鱼腥藻光合作用的机理,这些数据正在分析中。
  • 摘要:铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)在我国富营养化的水体中普遍存在。在太湖中可能是常年的优势种,在滇池和巢湖中可能与绿色微囊藻( Microcystis. viridis)轮流占优势。这种有害蓝藻产生的微囊藻毒素(MC)主要伤害人体的消化系统特别是肝,引起肝炎、肝癌。本研究把太湖采集的铜绿微囊藻,在实验室分离纯化后,用氧电极测定它在不同光照,温度,PH,盐度和氮素等条件下的光合放氧速率。铜绿微囊藻光合作用的光强曲线指出,它的光饱和点在76.29μmol/m2·s2它的光补偿点在24.78μmol/m2·s2。在高光强下,它的光抑制现象不明显,但难以在低光照下生长。它的光合作用温度曲线表明,最适温度为20-25°C,在30°C以上光合速率就明显下降。它的光合作用pH曲线表明最适pH在9.0左右,适合在碱性水环境中生长。它能忍受一定的盐度,超过0.21 mM,光合抑制较大。各种氮素对它的光合有明显的促进,其中氨盐促进最大,尿素次之,硝酸盐较小。用叶绿素荧光技术分析了铜绿微囊藻光合作用的机理,这些数据正在分析中。
  • 摘要:本研究运用了N、P梯度培养基考察不同N、P浓度对两种微藻生长速率的影响。结果表明,虽然二种藻的生长速率均与N、P浓度成正相关,但是,二者也有不同;N浓度梯度培养实验,随着氮浓度提高,铜绿微囊藻生长速率的增幅越来越大,而玫瑰拟衣藻生长速率的增幅不大;P浓度梯度培养实验,在低磷浓度下,铜绿微囊藻表现出生长停滞现象,而玫瑰拟衣藻没有表现出生长停滞,显示出对低磷环境良好的适应性。显然,N、P浓度提高对铜绿微囊藻的生长更为有利。本研究考察了硝态氮-铵态氮比例对二种微藻生长速率的影响,发现铜绿微囊藻在不含硝态氮的培养液中不能存活,随着培养液中硝态氮比例的增加,其生长速率明显提高:玫瑰拟衣藻在没有硝态氮的培养液中也能缓慢地生长,当硝态氮的含量达到50%,玫瑰拟衣藻的生长速度达到最大值,硝态氮进一步增加到80%和100%,其生长速率不再提高。将两种藻在贫营养条件下共同培养,玫瑰拟衣藻既能够在贫磷的培养液中持续生长繁殖,也可以在氮源浓度为0.02mg.L-1的低浓度下维持一段时间的生长繁殖,而铜绿微囊藻则不能在贫营养的培养基中生长繁殖。将两种藻在富营养条件下共同培养,铜绿微囊藻在偏碱性和较低光照强度的环境中具有明显的竞争优势。结果表明,铜绿微囊藻和玫瑰拟衣藻对环境营养状况变化的适应能力不同,两种藻的竞争主要表现为对资源的竞争,每种藻的竞争优势主要取决于其对环境的话应能力。
  • 摘要:本文在实验室条件下,系统的研究了盐度和温度对球形棕囊藻细胞群体形成及其大小的影响。将培养液的盐度设置为6个梯度,分别为18, 23, 25, 28, 33, 38,置于20°C、25°C和30℃的恒温光照培养箱中进行培养。每隔144h,采集定量藻液,在倒置显微镜下侧量球形棕囊细胞群体直径。研究发现,在盐度单因素影响实验中,盐度18-38范围内,球形棕囊藻细胞都可以形成群体。取同一时期的藻液进行比较,当盐度为25和28时,球形棕囊藻细胞群体直径的平均值最大,而当盐度升至33以上或降至23以下时,球形棕囊藻细胞群体的平均值和个体最大值都有所减小。在温度和盐度正交试验中,当温度和盐度分别为20℃和25时,球形棕囊藻细胞群体的直径最大,而当温度和盐度分别为30℃和18的细胞群体个数最少,前期所形成的细胞群体较小,到生长后期有些样品甚至未发现细胞群体。实验发现,较高的温度不利于球形棕囊藻细胞群体的形成。
  • 摘要:新生产力的概念由Dugdale等(1967)提出,它不仅反映了海区的群落净生产力,同时也是海洋真光层对大气中C02的净吸收的一种量度,因此新生产力是海洋生物泵和碳循环研究的重要参数。
  • 摘要:补偿生长主要是指生物体在遭受到营养限制等胁迫后,生物体的生长和生理机能受到制约和影响,当恢复到适宜的条件后,其生长能力会得到不同程度的恢复。胁迫后的补偿可分为负补偿、等补偿和超补偿。中肋骨条藻(Skeletonemacostaturn)是我国海区常见的赤潮生物,与东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)同是东海赤潮高发区的优势种,已有研究证明,东海赤潮高发区为磷限制海区,在营养盐丰富条件下,中肋骨条藻的增殖速率比东海原甲藻要快得多,因此本文研究了中肋骨条藻在磷营养盐限制条件下脉冲式营养盐补充条件下的补偿生长。设置了6个磷营养限制处理组,将中肋骨条藻在1 mol/L磷起始浓度下磷饥饿培养。以相同密度(1.8×105 cells·mL1)的藻液接种在磷营养分量分别设为f/40、f/20、f/16、f/8、f/4、f/2条件下恢复培养10天,半连续培养的f/2培养基的处理组做为不受磷营养盐限制的对照组,以相同细胞浓度接种于f/2培养基进行恢复生长。结果表明,中肋骨条藻在受到磷饥饿胁迫后,细胞密度显著低于对照(p<0.05);恢复阶段,f/40、f/20和f/16组处理组的细胞密度、平均相对生长率及叶绿素在恢复培养的初期显著高于对照(p<0.05),呈现典型的超补偿;f/8和f/4处理组的细胞密度和叶绿素与对照无显著差异,为等补偿;f/2处理组的细胞密度和生物量在恢复培养的中前期显著低于对照(p<0.05),为负补偿。实验所获的叶绿素数据与细胞密度的结果类似,也是在低浓度的营养盐条件下的细胞生长高于高浓度营养盐条件,这种现象可能是由于中肋骨条藻存在两套无机磷吸收系统,在较低浓度的无机磷条件下利用磷饥饿诱导产生的高亲和磷转运系统进行吸收,并且将吸收到的磷营养盐用于细胞分裂而不是储存于细胞内,使得细胞内的叶绿素含量下降。这种策略与代谢滞后假说类似。代谢滞后假说即认为饥饿或限食使生物的代谢水平降低,恢复正常条件时,较低的代谢水平能持续一段时间,这种代谢支出的降低使生物在恢复生长阶段摄入同样的净能用于生长的比例增大,从而提高细胞分裂速率。根据本研究的结果来看,中肋骨条藻在恢复营养盐供应的初期,f/40处理组的细胞数迅速增加,而叶绿素也有所增加,但是增加幅度并没有细胞数那么大,与代谢滞后假说吻合,因此,可以推测在东海赤潮高发区有f/40、f/20、f/16量的脉冲式磷补充时,磷饥饿状态下的中肋骨条藻都能够维持较高速率的超补偿生长,竞争环境中的无机磷进行细胞分裂,从而占据环境中的生态位,爆发赤潮。
  • 摘要:浮游植物不同类群的生产能力是不同的,虽然有些类群生物量高,但并不代表其生产力高。在生态系统的物质循环过程中,生产力比现存生物量更为重要,生产力反映了物质循环的速率。因此,研究不同浮游植物类群对初级生产的贡献对研究浮游植物群落在生物泵和碳的生物地球化学循环中有十分重要的意义。现场自然群落培养分别于2007年8月,2008年8月,12月,2009年7-8月在中国南海、黄海和东海进行28个测站的培养实验,初步的结果表明,HPLC峰谱中硅藻特征色素一岩藻黄素(Fucoxanthin),蓝藻特征色素一玉米黄素(Zeaxanthin)和叶绿素在每个测站的贡献较大,而其它光合色素峰则不明显,各光合色素所对应的放射性活度在100-300dpm之间,能达到LSC的检测限。HPLC-LSC法能比较可靠的测量出海洋微型藻类常规光合色素中合成的14C的放射活度,因此在测量现场海洋中浮游植物不同类群的比生长速率上能得到很好的应用。
  • 摘要:2009年9月26日至10月19日,在连云港市鑫旺海苔有限公司紫菜育苗场采苗的过程中,作者发现使用兑上老卤水的海水采苗,不利于壳孢子正常附着。后来及时采取换水措施,成功解决了壳抱子附着性能下降的问题。本研究主要观察了:兑卤水采苗效果、不兑卤水采苗效果以及兑卤水采苗水对贝壳丝状体的影响,海水质量是关系紫菜采壳孢子能否成功的一大要素。新、老卤水化学成分复杂、内含杂质多,对壳孢子放散和附着的影响机理还需要进一步了解。建议有关紫菜育苗单位在紫菜采壳孢子苗网过程中,不要轻易使用兑入卤水的海水,以避免由此带来的壳孢子附着能力下降、不附着等现象,导致耽误采苗时机,并造成紫菜育苗生产大的损失。
  • 摘要:从安徽巢湖分离获得一株溶藻细菌CH13,对该株菌的生理生化特性、溶藻效应和溶藻方式进行了研究,并利用16S rDNA序列分析对其进行了鉴定。结果表明,该菌对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa,FACHB905)、惠氏微囊藻(Microcystiswesenbergii,FACHB908)、水华束丝藻(Aphanizomenon flos-aquae,FACHB943)等6株淡水中常见的水华蓝藻有良好的溶解效果。该菌培养物经过滤、离心沉降及高温灭菌处理后,均能强烈抑制铜绿微囊藻的生长,说明其溶藻方式可能为分泌某种胞外物质所致。细菌CH13使藻的光合作用受到抑制,并促使其发生了膜脂过氧化。CH13菌革兰氏染色阳性,可运动,根据形态、生理生化特征,以及16S rDNA序列比对分析,初步鉴定该菌属于芽孢杆菌属(Bacillus sp.)。
  • 摘要:本研究对蓄水后的彭水水电站影响区域进行了3次调查。共采集到浮游植物8门11纲40科88属190种,绿藻门93种,硅藻门57种,蓝藻门26种,其他24种。与蓄水前的2007年度相比,蓄水后浮游植物种类数增加了92种,整个监测区域浮游植物种类明显增多。2008年浮游植物密度变动在0.41-113.09*1O5ind./L之间,平均为7.49*1O5ind./L;密度是2007年的1.24倍,蓄水后坝前库湾发生倪氏拟多甲藻水华,水华区域浮游植物密度是蓄水前的该断面的6倍,并且分层明显,表层浮游植物密度显著高于底层。上述结果表明彭水水电站蓄水后有利于浮游植物的生长和繁殖,局部水流较缓区域可能发生水华,值得重视。
  • 摘要:本研究对大亚湾大鹏澳的鱼类和贝类养殖区浮游植物群落结构、环境因子、甲藻孢囊形成及贝类体内麻痹性贝类毒素(PSP)的含量进行了周年调查,以了解典型养殖海域浮游植物群落特征,揭示该海域养殖水体中甲藻孢囊形成率的季节变化,同时分析了影响贝类积累PSP毒素的各种因素,为广东沿海水产养殖区进行赤潮防治和海产品安全提供科学依据。结果显示大亚湾的温度和盐度处于适合浮游植物生长的变化范围内,并且影响浮游植物的季节变动。可溶性无机氮和硅酸盐含量丰富,很少成为浮游植物生长限制性因子,而可溶性无机磷是浮游植物生长最受限制的营养元素。
  • 摘要:本文报道采自河北省张北县绿藻门绿藻纲叠球藻科三个新纪录属植物,分别是背包藻属Chlorosarcina、Chlorosphaeropsis属和Chloroplana属,这三个属在我国都是第一次报道。
  • 摘要:近几年来,作者对我国海洋绿藻顶管藻目Acrosiphoniales Kornmann ex Silva(1982)进行了分类学研究。介绍了目前此目的顶管藻科绵形藻属和尾抱藻属。并对这些藻类植物的形态做了简要描述。
  • 摘要:丝藻目Ulotrichales Borzi (1895)到目前为止已报道了多个科,但不同作者的意见并不一致,因此其下级系统及物种统计存在困难。而涉及我国海洋种类分属其中2科,即科氏藻科Collinsiellaceae和丝藻科Ulotrichaceae,全世界物种数分别为4种和105种,其中属于我国海生种类的各为2种,包括1个新记录种。本文现就这些藻类植物的形态做了简要描述。
  • 摘要:目前藻类的自动识别技术主要集中在根据藻类外部轮廓特征进行分类,这是因为在藻类的各类图像特征中,轮廓特征是一种最直观、最易于被接受的藻类识别方法。大部分硅藻具有形态各异的外部轮廓特点,轮廓为圆形的硅藻是浮游硅藻的重要组成部分,对于此类型的硅藻仅通过外部轮廓特征是很难进行区分的,因此,通过其壳面的纹理特征进行分类判断是对此类型硅藻进行自动识别的有效途径。本文提出了基于硅藻壳面显微图像纹理特征对圆形硅藻的自动识别方法。该方法通过对圆形硅藻显微图像进行分割、分割校正、傅立叶频谱特征提取、颗粒度测定、特征提取等步骤,采用基于误差反向传播算法的多层前馈网络对圆形硅藻进行识别。本文选择了4个属的圆形硅藻:圆筛藻属(Coscinodiscus)、蛛网藻属(Arachnoidiscus )、小环藻属( Cyclotella )。辐桐藻属(Actinoptychus)作为纹理分类的训练及测试集。其中圆筛藻属有三种:小眼圆筛藻(Coscinodiscus oculatus)、库氏圆筛藻( C. kuetzingii )、辐射圆筛藻(Coscinodiscus radiates),每种藻的样本数为13张。研究结果表明,这6个硅藻种类在壳面纹理特征上既存在属间差异,也存在种间差异,测试结果表明采用本文方法识别率可以达到96.2%,本文研究为开展浮游硅藻类的基于图像特征的显微自动识别做了有效的尝试。
  • 摘要:旋沟藻属(Cochlodinium Schutt) 1896年由Schiitt建立并收入了Schntt 1895年的裸甲藻( Gymnodinium)部分。其模式种为C. strangulatum (Schiitt) Schiitt。本属现已有40余种之多,广泛分布于世界各海域中并形成赤潮,造成渔业损害。其中以韩国及日本受损最重,发生的频次也多。旋沟藻自建立以来报告的种类已达40多种,至2007年日本学者Iwataki等还报告本属的一个新种;黄褐旋沟藻(C. fulvescerrs Iwataki, Kawami & Matsuoka)。旋沟藻属多数种类营混合营养,只有少数种类是单营光合自养的,但所报告的形成赤潮的都是多环旋沟藻,特别是韩国的本属赤潮。双胞旋沟藻较之多环旋沟藻有多方面的差异,其最显著的区别是本种的群体往往是由两个细胞组成,而后者的群体细胞可达16个;此外前者的细胞无眼点(eye spot ),后者则有一锥状的眼点;细胞横沟(cingulum )在前者绕行约1.5环,而后者则在两圈至上;前者的纵沟(sulcus)很深,后者则很浅;前者的细胞核球形中位,而后者的则是前位;前者的载色体网状,后者的载色体是棒状……等等。至此,本文确认目前在我国南海的珠海及深圳的深圳湾的旋沟藻应为双胞旋沟藻而非多环旋沟藻。
  • 摘要:本论文在查阅和分析了杆状藻科在我国详细记录情况的基础上,利用光镜( LM)和扫描电镜(SEM)方法,着重对研究较薄弱的14个省区的600多号硅藻标本进行显微观察和拍照,依据目前国际上广泛使用的Simonsen (1979)分类系统,结合我国淡水硅藻的研究现状,对杆状藻科硅藻进行了形态分类学研究。
  • 摘要:红毛菜( Bangia)是一类原始红藻生物。红毛菜藻体简单,为直立的细长状藻体。我国的红毛菜主要分布在沿海区域,内陆中西部水域也有报道发现红毛菜。本研究对我国沿海主要红毛菜产地进行野外考察,采集了广东南澳、福建莆田、福建平潭、浙江南鹿、江苏吕四、山东青岛、山东东营7个海水种群和1个山西娘子关泉淡水种群红毛菜进行了考察研究,并通过实验培养研究,获得6个海水红毛菜丝状体保存物。对收集的8个红毛菜原叶体进行了较全面的细胞学观察,基本获得我国产红毛菜的染色体资料。红毛菜染色体观察研究采用卡诺固定,醋酸苏木精染色方法,Nikon90i显微系统观察、摄片记录。实验研究结果表明,中国沿海分布生长的红毛菜主要是异性世代交替生活史种群,仅青岛种群与淡水红毛菜相似,无世代交替,通过无性生殖重复原叶体的生长。染色体观察结果表明:广泛分布于我国沿海的7个种群和生长在山西娘子关泉的淡水红毛菜,它们的原叶体细胞染色体观察数为4,青岛海区和娘子关泉生长的红毛菜未见有性生殖细胞产生,其他6个海水红毛菜精子细胞染色体记录图像清晰,证实红毛菜染色体为n=4。
  • 摘要:由于偶而发生的一些水产食品中毒事件,以及在1986年发生的西施舌贝引起消费者集体中毒,让大家开始了一些相关赤潮毒素的研究工作,从台湾相关的水域包括优养化的水库,淡水、海水养殖池,以及珊瑚礁沿岸的大型海藻上,单离水华浮游藻类与或栖性附生藻类,建立藻株培养,并从中分离有毒藻株所含毒素,以为毒性监测所需分析材料。并且利用这些有毒、无毒藻株与纯质毒素于生态毒理学相关研究。本研究使用的藻株包括亚历山大微细藻Alexandrium minutum Halim,毒藻与无毒藻株,用于生产毒素的铜锈微囊藻Microcystis aeruginosa Kutzing,短小凯伦藻Kareniabrevis (Davis) G. Hansen et Moestrup,以及利玛原甲藻Prorocentrum lima (Ehrenberg)Dodge。赤潮微藻毒素在不同生物上的不同毒性影响,特别是在食物链中直接接触到的各种不同浮游动物,是否因此而受到选择性的活存筛选,造成食物链次级牛物因食饵上的差异而遭受淘汰,在在影响到牛态族群的分布。同时毒素在同样浮游藻类间的影响,是否如同部分毒素影响到高等植物的细胞讯息传导与荷尔蒙调控一样?特别是有些毒素,像OA (okadaie acid)持续的在成长中细胞主动释出,值得深入研究。
  • 摘要:蓝藻是至今已证明具有生物钟,这种内源计时系统的最简单生物.即使一天内细胞分裂速度超过一次,生理节律仍然以近似昼夜周期进行。蓝藻极为简单的结构却具有极为多样的代谢途径,如光合放氧和固碳,呼吸吸氧和放CO2,固氮和产氢等,有些相互促进,也有些相互干扰。为了协调这些多途径代谢,除了有相应结构外,生物节律的调节也是一个重要方面。已经证明,蓝藻的生物钟周期与环境光暗周期接近时,细胞具有更强的竞争优势。KaiA基因是蓝藻具有的3个生物钟基因中最年轻的一个,只存在于蓝藻中。这种基因的长度因种类而异。在单细胞蓝藻长852-900bp;这是丝状体蓝藻的1.5-2倍。它也是3个基因中最不保守的,在同一属中,聚球藻7942与耐热聚球藻中的KaiA氨基酸序列只有43.6%的同源性。KaiA表达的蛋白以二聚体存在,每个亚基有284个氨基酸,它的主要功能是正向调节KaiC的磷酸化:而且它还是启动子PkaiBC的正效应因子,能增强KaiBC的表达。本研究的目的是想用反向遗传学方法研究KaiA的功能。从NCBI查得聚球藻7942KaiA基因碱基序列,依此设计引物,并请公司合成:然后用PCR技术克隆KaiA基因;把基因连接在T载体pMD-18上;用它转化大肠杆菌DH5α;经筛选酶切,PCR鉴定,确定已与T载体连接,送公司作基因测序;经BLAST鉴定,克隆的基因序列与公布的同源性为100%,所得KaiA基因的长度855bpo把pMD18-KaiA载体和质粒pRL-489用BamH I和Sal I双酶切;回收酶切的目的基因KaiA和质粒pRL-489大片段;用T4DNA连接酶连接这两个大片段:转化大肠杆菌DHSa,涂板后用卡那霉素筛选阳性克隆;从大肠杆菌转化子中提取pRL489-KaiA载体,做酶切和电泳,鉴定KaiA基因的插入,证明敲除载体pRL489-KaiA已构建好。
  • 摘要:蓝藻的生物钟基因(Kai基因)簇包括3种基因:KoiA, KaiB和KaiC,它们组成了生物钟的中央振荡器部分。本文克隆KaiB基因是为了用反向遗传学研究其功能。基因克隆从设计和合成相应的引物开始。接着提取聚球藻7942的基因组DNA作为模板;用PCR扩增KaiB;与质粒PUC19相连,转化大肠杆菌DHSa,请公司测序;把测得结果经NCBI用Blast比对,证明与GenBank中聚球藻7942的同源性为100%。这说明,正确地克隆了KaiB,这个基因含309个碱基。把克隆到得KaiB基因与T载体相连;然后用BamH I和Sal I双酶切克隆载体pMD-KaiB和穿梭表达载体pRL-489载体大片段;用T4DNA连接酶连接这两个片段;转化大肠杆菌DHSa,涂板后用卡那霉素筛选阳性克隆:从大肠杆菌转化子中提取PRL489-KaiB载体,做酶切和电泳,鉴定KaiB基因的插入,证明敲除载体批pRL489-KaiB已构建好。
  • 摘要:本文主要研究碳酸氢钠((NaHC03)和醋酸钠(NaAC)对鱼腥藻IB02的影响。结果表明,lOmM的NaHC03对转基因工程蓝藻生长的促进效果最为明显,稳定期细胞密度达到对照组的1.69倍,比NaAC的促进效果明显;在对数生长期一,添加6mM的NaHC03后,异形胞的频率从3.7%增长到5.5%,添加IOmM的NaAC则使异形胞的频率从3.7%增长到5.3%,相反对生长促进效果最佳的1OmM NaHC03和14mM的NaAC反而使异形胞频率分别降低到3.4%和3.2%:NaHC03对转基因蓝藻光合活性的促进作用明显,添加lOmM NaHC03时,净呼吸强度随细胞活性的提高达到对照组的2.76倍,净光合活性仍达到对照组的2.4倍,NaAC对光合活性的影响多为下降,如加14mM的NaAC时,净呼吸强度为对照组的79%,净光合活性为对照组的85%;NaAC对TNF-a基因的表达有明显的促进作用,添加14mM的NaAC可使表达率提高60%。
  • 摘要:藻类是水生植物的主体,是人类的一大自然财富,在食品、农业和药物开发上都有着广泛的利用,加大对藻类基因组的研究将有助于更快、更准确地了解各种藻类的独特之处,以便更好的加以利用。利用新一代测序技术绘制藻类基因组精细图谱,可以在DNA序列水平准确、直观的了解其基因组信息,同时与其他物种进行比较基因组学研究,了解其独特的生物系统,有助于加强对藻类的分类研究和进化分析。对同一藻类多个品种进行全基因组重测序,能够快速进行种质资源普查筛选,寻找大量基因差异,实现遗传进化分析及重要性状候选基因的预测。对预测的重要性状候选基因进行克隆并验证,找到与藻类重要性状相关的功能基因,将可用于分子设计育种,开展藻类转录组、表达谱和表观组等研究,以更深入更完善的了解藻类并加以利用。
  • 摘要:紫菜(Prophyra )是重要的经济海藻,富含大量的矿物质元素和维生素,具有较高的营养价值和医药价值,是我国重要的出口创汇产品,在我国主要分布在辽宁、河北、山东、江苏和福建等沿海地区。随着基因工程技术的日趋成熟完善,高等植物转基因技术用于品种改良己经取得可喜的成果,而海洋生物在这方面的研究相对滞后,大型海藻遗传转化的报道相对较少,有基因枪法将GUS基因导入海带和裙带菜等细胞中得到瞬时表达的报道。本文研究了影响农杆菌介导法转化条斑紫菜的主要因子,探讨用农杆菌介导法进行条斑紫菜遗传转化的可行性,以期为利用转基因技术改良紫菜品种遗传性状奠定基础。
  • 摘要:聚球藻(Synechococcus)是至今所知长得最快的蓝藻。日本学者已能使这种藻细胞加倍时间缩短到1小时左右.赶上了大肠杆菌的生长速率。本研究选了实验室常用的聚球藻79420为了促进脂类合成,作者选择的技术路线是用反义抑制磷酸烯醇式丙酮酸梭化酶(PEPC)基因的表达。为了设计引物克隆基因,先用生物信息学方法分析了40种蓝藻的PEPC同源序列。还与大肠杆菌、真核藻和高等植物作了比较。这样找到了合适的保守序列,请公司合成后,用PCR技术以念珠藻7120基因组DNA为模板,克隆PEPC基因。这基因连接在pRL-489质粒上构建成正义和反义两种载体。在大肠杆菌中扩增后,转入聚球藻79420经过抗生素筛选后测定正向表达和反向表达的结果。测定结果表明反义PEPC聚球藻的PEPC活性降低了81.9%。脂类合成增加了42.9%;正义PEPC聚球藻的PEPC活性增加了46%,脂类合成降低了30.8%。这两种转基因聚球藻的生长略低于野生型细胞。
  • 摘要:本实验室从南极中山站附近分离纯化到一株小球藻 NJ-7,本研究将其与小球藻温带株UTEX259进行比较研究,发现了两个新的抗冻蛋白。以小球藻NJ-7和UTEX259为材料,利用抑制性差减杂交技术,构建了两个藻株相互差减的cDNA片段文库。经过点杂交筛选,共获得122个在NJ-7中特异表达或表达水平较高的cDNA片段。应用RACE技术获得了A41和A524基因全长cDNA序列。通过筛选NJ-7和UTEX259基因组粘粒文库,得到了各自目的基因的粘粒克隆。A41和A524基因分别编码13.8和16.9 kDa的蛋白.测序发现来自NJ-7和UTEX259的克隆都有5个相似基因串连重复排列。但Southern blot分析发现,在NJ-7基因组的其他位置还存在A524或A41的同源基因,而UTEX259基因组的其他位置没有。结合基因表达分析和抗冻保护测试结果,作者认为,小球藻南极株通过强化A41和A524抗冻蛋白基因的表达水平,可获得适应严寒环境下的抗冻能力。
  • 摘要:裙带菜(Undari a pi nna ti fi da)是我国栽培和出口海藻的主要种类之一,具有较高的经济价值。2008年从荣成裙带菜养殖群体中选择1株裙带菜,利用自交繁育的方法出培育裙带菜子代种苗,经海上栽培获得成熟孢子体。对比分析了大连和荣成裙带菜群体的遗传性状,其在成熟孢子囊叶形态上表现出明显的差异,本实验室在荣成选育的长孢子囊叶型群体和球孢子囊叶型群体的成熟孢子囊叶长宽比平均值分别为3.21和1.85,大连群体孢子囊叶长宽比平均值为2.26,介于二者之间。基于群体间Nei遗传距离的UPGMA聚类分析显示,来自荣成的球孢子囊叶型群体聚首先与大连群体聚到一起后再与长孢子囊叶型群体聚为一支;个体间遗传距离的UPGMA聚类结果显示,球孢子囊叶型群体首先与大连群体聚到一起后再与长孢子囊叶型群体聚为一支;个体间遗传距离的UPGMA聚类结果显示,大连群体8个个体、球孢子囊叶群体18个个体以及长孢子囊叶型群体12个个体首先各自聚为一个分支,继而大连群体与球孢子囊叶型群体聚在一起后再与长孢子囊叶型群体聚为一支,最后与由两个长孢子囊叶型个体聚成的分支聚合到一起。聚类结果与养殖裙带菜孢子囊叶形态差异情况相符合。
  • 摘要:为了给制备生物柴油提供高含油率、光合效率高、易收获的微藻,通过基因操作反义抑制念珠藻7120的磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶基因的表达,使油脂含率比野生型提高了54.7%。本研究用氧电极测定其光合作用放氧速率在不同环境条件下的变化,单因子地探索了最适生长条件;并与野生型和转空质粒的细胞作了比较。结果表明,在饱和光强下,反义工程藻的光合速率高于野生型和转空质粒型的细胞;光饱和点比野生型和转空质粒细胞低。这说明反义工程藻光能利用率较高。然而,这种翻译工程藻的光补偿点较高。这是由于通常外源基因进入细胞后会干扰正常代谢,提高了代谢负荷。
  • 摘要:休眠孢囊是某些甲藻生活史的重要阶段,它被认为是甲藻赤潮爆发的种源。本文对我国沿海海域采集的锥状施克里普藻(Scr加siella trochoidea (Stein) Loeblich)休眠抱囊的类型以及形态特征进行了观察研究,并且将实验条件下形成的休眠孢囊与海区沉积物中的休眠孢囊的形态特征进行了比较研究。在实验室条件下,诱导形成的孢囊,除观察到常见的钙质外壁(附属物形态多变)的孢囊形态外,还观察到该种可以形成有机质外壁以及钙质外壁,附属物非钙质的的孢囊,同时在沉积物中也发现有机质外壁的孢囊。多种形态锥状施克里普藻孢囊的发现,对于丰富该种的孢囊形态,研究多种形态孢囊的形成条件,以及锥状施克里普藻生活史都具有重要的意义。
  • 摘要:巢湖是中国第5大淡水湖,位于安徽省中部。为了防治蓝藻水华,必要的前提是要了解蓝藻水华的发生发展规律,并能定量地估计其严重性。为了简易和准确地检测有害蓝藻,正在建立一些新技术。本文报道通过这两年在巢湖现场的取样、测定,得到的对巢湖蓝藻水华发生发展的初浅了解。
  • 摘要:本文对采集于2008-2009年间南黄海近海25个地理居群的浒苔(E. prolifera)的18S rRNA基因、rDNA ITS区, rbc L基因及coxl基因进行了PCR克隆及序列测定,分析了不同序列的变异范围;I朽区序列的种内遗传距离为0%-6.8%,rbc L基因的种内遗传距离为0%-3.2%,18S rRNA基因的种内遗传距离为0%-1.0%,coxl基因的种内遗传距离为0%-44.6%。同时结合GenBank数据库中浒苔属其他物种、曲浒苔(E. flexuosa)、条浒苔(E.clathrata),缘管浒苔(E. linza)的相应序列分析了浒苔属不同物种三种序列的种间变异范围:ITS区序列的种间遗传距离为0.5%-57.8%,rbc L基因的种间遗传距离为0.3%-4.4%, 18S rRNA基因的种间遗传距离为0%-1.3%。尽管所测定的3种基因的序列遗传距离总体上小于已知属内物种,但仍显示出了较高的遗传变异,体现在采用Neighbor-Joining方法对各个基因片段构建聚类图中,只有根据ITS区构建的聚类图中浒苔属不同物种分别聚类到不同的进化枝上,而根据18S rRNA基因、rbc L基因聚类结果则不能明显体现出该属不同种之间的差异。本研究进一步分析了浒苔( E. prolifera)不同地理居群(包括美洲、亚洲、欧洲等地区的ITS区的变异范围,结果表明,太平洋美洲遗传距离最小,为0.6%,而中国南黄海25份样品与美国华盛顿布莱克利岛的遗传距离最大,为56.8%。在NJ聚类图中,美国华盛顿布莱克利岛与美国加利福利亚索尔顿湖,中国黄海,中国南黄海,苏格兰阿伯丁郡与北爱尔兰斯特朗福德湖分别聚类到四个进化枝上,显示出较明显的地域性差异。
  • 摘要:本研究针对近年来在我国黄海北部和中部局部海域发生的绿潮现象,以南黄海浒苔属浒苔为主要材料,进行EST-SSR标记的开发、引物设计及遗传标记的分析应用,探讨了不同地理群体的遗传结构与多样性。
  • 摘要:本实验室已采集并分离纯培养中国十几个省市的六种主要丝状水华蓝藻共750余株。利用特异性引物对这些蓝藻进行初检的结果显示:其中62%仅检测到gvpC28,38%同时检测到gvpC28和gvpG20。具体分布为:134株浮丝藻中有31%仅检测到gvpC28,69%同时检测到gvpC28和gvpG20;108株拉式拟浮丝藻中有44%仅检测到gvpC28,56%同时检测到gvpC28和gvpC20;已检测的100余株浮游性鱼腥藻中有76%仅检测到gvpC28,24%同时检测到gvpC28和gvpC20;束丝藻、拟柱胞藻、尖头藻共194株,均仅检测到gvpC28。基于伪空胞抗压能力取决于其所含的较短的gvpC基因且与该基因长度成反比的假设,结合以上结果对藻株来源进行生境和地域分析,发现从深水水体获得的样品中包含gvpC20的藻株比例较高。此结果复合并初步证实了该假设。
  • 摘要:考虑到虽然铜绿微囊藻的基因全序列已测完,但是有关转基因技术尚未建立,作者想用模式生物聚球藻7942来模拟。第一步必须先观察真核藻能否化感抑制聚球藻7942,在不同光周期下化感抑制的模式是否相似。对铜绿微囊藻做了3种处理:1纯培养在BG-11液中作对照;2与真核藻共培养在BG-11液中;3纯培养在真核藻培养液的滤液中。结果表明:真核藻与聚球藻共同培养在BG-11液中,聚球藻7942只在细胞较少的情况下受抑制。但是聚球藻在滤液中,不管细胞多少,其生长都能受抑制,但受抑制情况比微囊藻小。在不同光周期下培养,聚球藻与微囊藻一样。受抑制程度不同;L:D=14:10的光周期下,受抑制最严重,这与微囊藻一样。这样,有可能用聚球藻7942进行基因水平操作,观察三个蓝藻生物种基因KaiA , KaiB和KaiC在调节受真核藻化感抑制时各起什么作用。
  • 摘要:蓝藻水华在淡水湖泊中随着富营养化而日益普遍。高通量检测蓝藻毒素的方法主要有酶联免疫法(ELISA)、蛋白磷酸酶法(PPIA )、高效液相色谱(HPLC)等。这些方法都是测定毒素多肽,在制备样品上操作繁琐、保持其活性也要求较高。近年来发展起来的DNA检测方法可能有其优点。测定毒素蛋白的长处是可以分辨不同类型的微囊藻毒素。PCR技术有无可能呢,本研究作了探索。选择了微囊藻毒素合成基因中3个:mcyB、mcyC和mcyE。设计的引物按功能分三类:阳性对照、阴性对照和检测探针。阳性对照是持家基因,作判定DNA量的标准;阴性对照是杂交后不发信号的探针;检测探针共4对;针对mcyE基因、针对mcyC基因、针对mcyB基因LR型、针对mcyB基因RR型。这些引物在PCR试验中,与7种蓝藻的基因组DNA杂交。结果表明,对这4对引物都给出阳性结果的是从北京密云水库分离到的2株微囊藻,说明这2株微囊藻确实产生微囊藻毒素,并且同时产生LR型和RR型。从滇池、太湖和巢湖分离的微囊藻,只能产生RR型微囊藻毒素。但实验室中常用的微囊藻469和聚球藻7942对所有的引物都没有给出阳性结果。这表明作为对照的聚球藻7942基因组中不含这些微囊藻基因的DNA片段;这也表明本研究选择的基因区域和设计引物的序列主要是针对有毒微囊藻的。
  • 摘要:目前的发现对有效而安全地控制蓝藻水华非常有用。植物提取物对蓝藻的控制作用快速而确切,特别是在细菌辅助降解下,能够降低外源藻毒素含量。同时,为了更有效更安全地控制蓝藻水生长,实验还试验了在不同条件下藻类对该植物提取物的不同敏感度。在指数增长期,2PPm最佳浓度的提取物表现了很好的藻类生长和毒素分泌抑制效果,特别是在有菌环境中:在平台期,推荐4ppm的提取物浓度是能最大促进藻密度下降和外源毒素含量的降低的最低最优浓度。最后,户外实验证明了该抑藻剂对淡水生态系统恢复的确切作用。因此,本研究提供了一种新的更有效、并且生态风险很低的控制富营养化水体中有害藻类水华的方法。然而,该植物提取物的抑藻机理仍然有待进一步深入研究。
  • 摘要:随着世界化石燃料储备量的逐步耗竭,二氧化碳排放量的不断增加以及全球气候的日益趋暖,人类的生存和发展状况已经面临前所未有的挑战。因此,急需寻找和发展可再生绿色能源来缓解不断攀升的国际原油价格压力和目前日趋恶化的环境状况。一些微藻因其高产油量、油脂累积快以及生产周期短等特点,近年来备受关注,已成为生物能源研究领域新兴的热点之一。我国在该领域的研究尚处于起步阶段。在生物能源研究的相关领域中,分离和筛选高产油、快速生长的优质藻种是首当其中必须发展的关键技术之一。我库对库藏数百株藻种进行了初步筛选,并挑选出其中43株藻种在柱状光合反应器中进行室内放大培养。分别研究上述藻类的生长和发育状况、油质累积速率、中性脂累积速率、油质品质以及脂肪酸组分等相关参数,以筛选高产油快速生长藻株。研究结果显示上述受试藻株在全培养周期中总脂产生量为细胞干重的20-50%之间,其中藻株Chlorella sp产油量可达细胞干重的51%;结合藻类生长状况,计算出上述藻种的产油速率为27-277mg/L/day之间,其中Senedesmussp最大产油速率达到277mg/L/day。综合比较生长速率、产油量、产油率以及油脂品质等数据,本研究获得10株产油量相对较高的藻种。下一步将研究高产油藻株在大量培养条件的产油生理学特性。通过上述研究,以期为我国今后开展藻类生物能源相关研究提供基本的实验材料和藻种选育方法。
  • 摘要:本文基于高效液相色谱方法分析了黄海冷水团区浮游植物的光合色素组成,并结合CHEMTAX软件估算浮游植物群落结构。结果表明:在2006-2007年四个航次调查期间,浮游植物光合色素和群落结构都存在明显的季节变化规律,黄海冷水团在发育、盛行和衰退时期都对浮游植物群落结构的时空分布有显著地影响。4月,黄海冷水团区受冬季强烈垂直混合的影响,温度、盐度、营养盐等参数表底差异不明显。因温度的回升和合适的营养盐浓度,在胶州半岛以南的区域。发生了硅藻藻华,中心区域叶绿素a高达15mg/1,硅藻比例高达9896,而且整个黄海海区的浮游植物平均生物量在四个季节的航次中最高,硅藻所占百分比也最高。8月,黄海冷水团盛行,水柱温盐层化结构明显,同样浮游植物群落结构也存在明显的垂直分布差异,蓝藻和定鞭金藻主要分布在表层,随深度增加而逐渐减少,而硅藻则呈相反的分布特征。海区平均生物量很低,但玉米黄素在四个季节的航次中最高。因此,浮游植物光合色素在黄海冷水团的影响下表现出不同的分布模式。10月,从近岸到外海生物量逐渐降低,黄海冷水团衰退,但对浮游植物群群落结构的影响在中心区依然明显,定鞭金藻和蓝藻在南部海区仍有一定的分布。3月黄海冷水团消失,水层垂直混合均匀,浮游植物没有明显的垂直分布差异。本文重点分析了黄海冷水团区域水团温盐结构和营养盐供应对浮游植物光合色素浓度及浮游植物类群结构季节变动的影响,探讨了浮游植物类群结构对冷水团的响应。
  • 摘要:本研究对南澳岛紫菜( Porphyra)的主要分布地进行考察,初步研究表明南澳岛海区至少有4个常见的紫菜物种生长分布。本文分别介绍了坛紫菜、长紫菜、皱紫菜和圆紫菜的分布特点,根据细胞学观察结果,南澳岛采集的4种紫菜染色体数均为5,其中坛紫菜、长紫菜和皱紫菜经精子细胞染色体观察证实,n=5。由rbcL序列构建的系统树表明,圆紫菜和皱紫菜分别为独立分枝,坛紫菜和长紫菜虽在同一分枝中,但它们之间的遗传距离表明各自是独立的物种。
  • 摘要:绿色微囊藻(Microcystis viridis)是巢湖蓝藻水华中居优势种时间最长的一种有害蓝藻。据说,它产毒能力比铜绿微囊藻高。然而,对这种藻的研究较少。本研究现场取得混合的藻类群体后,分离纯化优势藻种。绿色微囊藻一旦得到纯培养,进而用氧电极测定放氧特性,对其光合生态生理特征作了初步分析。绿色微囊藻的光合作用光强曲线表明,它的光饱和点的光强为120.69umo1/m2.s,光补偿点在12.1 umol/m2.s。这表明它对光强适应范围较大。它的光合作用温度曲线指示,它的最适温度为20-25°C,这就解释了,它在7, 8月份这两个月高温季节时不能成为优势种。它对不同pH的响应表明,最适pH在7.5左右。它对不同盐度的响应指出,它的耐盐范围在0-0.42mM,在0.28mM时生长最好。各种结合态氮对它光合都有促进作用,其中氨态氮促进最大,销态氮次之,尿素氮最小。用叶绿素荧光技术分析了绿色微囊藻光合作用的机理,这些数据正在分析中。
  • 摘要:游孢子是绿潮藻浒苔(Enteromorpha prolifera)繁殖的重要方式,本文通过对浒苔孢子体释放的游孢子对紫外线(UVR)的敏感性,UVR对游孢子的附着、萌发和幼体生长影响的探讨,以期增加对浒苔繁殖基础生物学的认识。紫外辐射能抑制浒苔游孢子的有效光化学效率和相对电子传递速率,PAB的影响更为显著。短时紫外辐射对游孢子的附着具有迟滞效应,但对24h附着率没有显著影响。阳光紫外辐射,尤其是PAB能显著抑制孢子的萌发(存活)和生长。
  • 摘要:本文对无机絮凝剂以及藻液pH对绿球藻(Chlorococcum rugosum )絮凝沉降作用及其效果进行了研究和分析,藻液经1小时絮凝处理后悬浮的藻体细胞的叶绿素含量作为衡量沉降效率的指标。铝盐和铁盐都是传统使用的絮凝剂,它们在水解、聚合、吸附脱稳和卷扫絮凝方面具有许多共性,但是,铁盐比铝盐具有更强的水解、聚合及沉淀的能力。无机高分子絮凝剂是在传统的铝盐和铁盐絮凝剂的基础上发展起来的一类具有适应性强、无毒,并可成倍提高效能而相对价廉等优点的絮凝剂。实验结果也证实了聚合硫酸铁与普通无机盐絮凝剂具有明显提高的絮凝效率,可作为理想的絮凝剂用于微藻工业生产过程中生物质的回收。
  • 摘要:我国海藻生产历史悠久,为人类提供了食用、药用和工业用的多种产品。但在褐藻工业生产中,通常只利用了其中的褐藻胶、甘露醇和碘。按干物质计,海带的工业利用率仅达30%左右,还有50%以上的海带成分作为褐藻渣被排放。有关褐藻渣的利用尚鲜见报道,它已经成为海藻工业受关注的一个环境污染问题,重待治理和利用。本研究利用藻渣作为生物吸附剂,研究了其对Cu2+、Pb2+、Cd2+、 Cr2+的吸附规律。通过吸附动力学,吸附热力学,吸附机理及环境影响因子的研究,并对其吸附性能及最佳吸附条件进行了详细的探讨。针对生物吸附剂普遍存在的吸附剂收集困难,后处理成本高,难以大规模应用的问题,探索出了一种以硅酸为固定剂的价格低廉的固定化方法。固定化后的硅酸-褐藻渣复合吸附剂呈小球状,具有一定机械强度,有利于与生产实际衔接,可作为填料装入柱、塔之中;内部结构多孔,比表面积大,有利于金属离子与吸附剂充分接触;褐藻渣表面丰富的多聚复合体提供了大量可与金属离子结合的官能团,硅酸一褐藻渣复合吸附剂的吸附效果优于未处理褐藻渣的吸附效果。
  • 摘要:本研究从本旗发菜产地取来土壤放入自家庭院的花池,任由杂草生长并作撂荒处理达一年以上,将发菜藻体以“扎束定点培养法”作模拟自然条件的培养实验。实验证明了以下几点:①发菜生长需要较厚的粘性土层;②发菜在自然力作用下可作被动式运动;③发菜生长需要高气(地)温;④发菜生长需要强光照;⑤发菜在自然条件下藻体数量增加的主要方式是藻体纷缩断裂。对发菜藻体发生自然断裂的原因,本文尝试作如下分析。已经获得生长势的发菜,在较长时间里处于如草从下那样既不能受到强光照射快速生长、也难以较快完全失水转入休眠的微环境中,藻体内的活性成份会发生轴向敛缩,从而导致藻体的某个部位缢缩变细,萎缩,失去生命活力,直至断开。在发菜尾尖状的端头部位,都残留有绕缩断裂的痕迹。在显微镜下观察,该部位的藻丝体与细胞的形态多有变异,且不像健康部位那样规则有序。这说明发菜与高等植物一样,当遇到消耗大于积累的不利条件时,会以减缓或暂停生长、甚至以作出部分牺牲的方式顽强地挺过困难时期。发菜作为一种低等生命,可能存在多种繁殖方式。但在既不能健康生长、又不能完全休眠的微环境条件下,藻体会以绕缩断裂的方式增加数量,目前尚无文献报道。
  • 摘要:为进一步认识发菜在自然条件下的生长过程,本研究在实验花池内采用方便随时观察的“绷直定点培养法”对发菜进行培养实验。发菜的生长周期分四个阶段,即“明长(chang)”,“虚长(chang)”,“暗长(zhang)”和休眠阶段。一年内有多少个生长周期,由降水状况决定。“明长”阶段。降雨时匍匐地表的干发菜大量吸收雨水迅速膨胀,生长势得到充分舒展,表现为径向变粗、轴向伸长。这一阶段从藻体吸水开始到土壤表面转入不饱和持水状态时结束。饱和吸水后可使藻体增重10倍以上,长度增加15-45% 。“虚长”阶段。降雨结束后,随着雨水流失、渗漏与蒸发,在表层土壤转入不饱和持水状态并出现粘着性的同时,发菜藻体也由饱和吸水状态进入失水收缩过程。失水的藻体虽然径向可以变细,但因土壤对藻体的粘着力大于藻体自身的轴向收缩力,使得藻体的轴向生长势被大部乃至全部保持下来。到土表完全干燥并失去粘着性时,藻体中的水分亦蒸腾殆尽,形态与长度均已定型,生长势转化为干生长势。“暗长”阶段。具干生长势的藻体在强日照下进入生长阶段。在这一阶段,细胞增殖与生长增加的那部分生物量,表现为填充藻体内部的空隙,使干生长势得以冲减。由于发菜生长是以“暗长”的方式进行的,所以观察不到它的生长。只有等到下次降雨,藻体重新获得生长势并且长度比上次降雨时有所增加时,其生长结果才会表现出来。休眠阶段。当土壤水分因不断损失而衰减到不足以维持发菜生长的最低需要时,藻体便转入休眠状态,等待下一生长周期(降雨)到来。
  • 摘要:汤佩松院士是我国植物生理学的创始人之一,主要从事呼吸代谢、光合作用、水分生理等领域的研究。本文回顾了汤佩松院士对对藻类学一些研究,汤老在前期进行藻类学研究时,主要是利用小球藻在实验时容易操作,因此他可在简陋的条件下开始工作,并把主要精力放在实验设计、数据处理上。在70年代后,他开始细致地了解蓝藻的特性。从藻细胞的简单结构和多种功能,他得到启发,发展了自己的学术思想,希望充分利用藻类来解决社会的迫切需求。
  • 摘要:金藻类(Chrysophytes)的研究已有200多年的历史。Pascher(1914,1931)在比较形态学的基础上,发展了Blackmann在1900年提出的藻类并行进化理论,建立金藻门Chrysophyta,包括金藻纲Chrysophyceae,黄藻纲Xanthophyceae和硅藻纲Diatomophyceaea,其后Huber-Pestalozzi在1941年出版的金藻类专著。“DasPhytoplankton des Susswassers”利用和扩展了Pascher的形态分类系统。Bourelley 主要根据光学显微镜研究细胞的结构和鞭毛数提出将金藻类分为3个类群:1.无鞭毛类群Acontochrysida,2.异鞭毛类群Heterochrysida,3.等鞭毛类群Isochrysida。 Starmach在1985年出版的志书“Chrysophyceae and Haptophycee”是以Bourelley的分类系统为基础的。
  • 摘要:本研究于2007~2008年对大鹏湾盐田海域浮游植物群落结构及相关环境因子进行了周年调查,本次调查显示近年来大鹏湾盐田海域水体中营养盐含量水平明显升高,特别是氮营养。总无机氮和活性磷酸盐的周年变化范围分别为27.24~521.75μg/L和3.00~49.38μg/L,周年平均值分别为265.00μg/L和20.93μg/L。氮与磷的比值(N/P)季节波动明显,变化范围为3.97~126.08,周年平均值为23.33,氮磷营养盐对浮游植物的影响由90年代(N/P仅为2.7)的氮限制逐渐过渡为磷限制。
  • 摘要:节旋藻(Arthrosplra〕通常被认为一般生活在盐碱水或半盐碱水环境中,是一类具有重要经济价值和研究价值的蓝藻。本实验室在水华蓝藻组成种类的研究过程中,分离到从淡水蓝藻水华的被定为节旋藻藻种30余株。为了确定这类淡水生境的“节旋藻”的分类学位置,本研究对这些藻株进行了形态观察、分子系统研究与脂肪酸成分分析。综合形态、分子系统和脂肪酸成分的证据,本文认为分离出的这类蓝藻是一个新的分类类群,与节旋藻和浮丝藻同属于Phormidiaceae。建议成立一个新属一Planktospira Wang et Li来描述这类具规则螺旋结构的淡水生境颤藻,分离的藻种命名为Planktospira lacustris Wang et Li,作为本属的模式种。
  • 摘要:因为无需样品处理的步骤,可直接在现场进行测定并马上获得结果,所以活体荧光技术越来越受到人们的关注。应用活体荧光技术,德国bbe-moldaenke公司提供了商品化的bbe藻类分析技术。bbe技术的原理是:光合色素组成相似的藻类对多个设定波长的激发光具有相近的响应荧光光谱,因为特征色素的存在,不同类群藻类的荧光光谱之间具有较显著的差异,所以依据各自的特征光谱,可对浮游植物群落进行类群组成的分析。通过采用合适的数据过滤策略,发现在一定范围内,以岩藻黄素( fucoxanthin)及其衍生物为特征色素的硅藻和定鞭金藻类,其所占比例之和与F525/F470。比值呈较好的线性关系;而以藻红蛋白(phycoerythrin)为特征色素的海水蓝藻所占比例与F570/F470比值呈二次方的非线性关系。通过以上的相关关系,可以对海洋浮游植物类群进行粗略的大类划分。对于未来的工作,首先需要补充和完善藻类特征光谱库,其次特别要展开营养盐限制条件下的藻类荧光光谱的研究。
  • 摘要:研究发现细胞核增殖抗原(Proliferating Cell Nuclear Antigen, PCNA)与细胞DNA合成关系密切,在细胞增殖的启动上起重要作用,还参与了许多细胞重要事件。本研究克隆了Alexandrium catenella qdl和A. catenella qd2 pcna基因部分cDNA序列,分析表明pcna基因在真核生物间是高度保守的。通过Southern杂交得到pcna基因在A. catenella qd 1中是单拷贝的。利用荧光定量PCR方法对pcna基因在各个生长时期内的表达进行研究,结果表明,在整个生长过程中细胞的生长速率的变化与pcna基因表达水平的变化有一致性,都在细胞生长的较早阶段增加,随后降低,而前者的变化早于后者,可以推测pcna基因的表达受生长阶段的调控。
  • 摘要:本文克隆的kaiC基因是为了构建敲除载体,反过来敲除聚球藻7942的kaiC基因,以探索kaiC蛋白可能的功能。为了从聚球藻7942中克隆kaiC基因,按已知碱基序列中保守部分设计引物,并送有关公司合成引物。接着以聚球藻7942基因组DNA为模版,用PCR技术克隆出kaiC基因。把基因连在pUC 19载体上测序鉴定后,把kaiC基因片段正连和反连到质粒pRL-489上PbsbA启动子下游、BamHI位点之间,构建成带有kaiC基因的两种穿梭表达载体;正义载体pRL- Sen kaiC和反义载体pRL-Anti kaiC。把它们分别转化大肠杆菌DHSao然后提取载体、酶切和电泳鉴定。证明得到大肠杆菌的转化子后,用三亲接合转移技术转化单细胞蓝藻聚球藻7942,通过抗菌素初步筛选已获得转化子。现在正在作进一步筛选,并作生理测定探索kaiC的功能。
  • 摘要:在研究真核藻对微囊藻化感抑制中已经表明,这种化感抑制与光周期有关,微囊藻在L:D=14:10的光周期下受抑制最明显。比较真核藻对聚球藻和微囊藻生长的化感抑制,它们都受光周期影响,在调节化感抑制中的作用,藻。受抑最明显光周期是相同的。这就表明,为了探索生物钟基因有可能用可作基因操作的聚球藻模拟尚不能作基因操作的微囊感知光周期的三个生物钟基因中,kaiC是核心。本研究试图用敲除kaiC的聚球藻与没有敲除的但同样含抗性基因的聚球藻AMC 149作比较,观察它们在不同光周期下,对真核藻化感抑制的响应。所用的这两种聚球藻都在美国Vanderbilt大学Johnson教授实验室中构建,都培养在L:D=24:0和L:D=14:10两种光周期下;它们的培养液都是2种;普通BGll和培养过真核藻ZHO 1的滤液。结果表明,kaiC的敲除使聚球藻丧失了调节生物节律的能力。在外界环境时间变化与蓝藻体内内源计时器同步时,本来蓝藻应获得较强的竞争优势,然而敲除基因时,蓝藻失去了体内内源计时器,不能重置适应外界环境的变化,这种获得优势的能力,明显降低。
  • 摘要:近年来,用微藻作制备生物柴油的势头越来越猛,美、英、日、新西兰、澳大利亚等国已纷纷斥巨资建企业。各国研发的重点是两方面:一是藻种,二是光反应器。本文主要报导在藻种方面的一些考虑和初步结果。国内外在促进油脂合成方面考虑较多的是两种酶:乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶(PEPC)。本文在ACC基因上已做了多年努力,有些进展,但不理想。这里报导在念珠藻中,PEPC基因的正反向表达对脂类合成的影响。先把PEPC基因从念珠藻7120中调出来。为此,先对PEPC酶及其基因的序列做了生物信息学的分析,找到了合适的保守序列。然后设计引物,合成引物,用PCR技术以念珠藻7120基因组为模板,克隆PEPC基因,然后构建正义和反义两种载体,把目的基因用三亲接合法转入念珠藻表达。用抗生素筛选后,测定基因表达的结果。结果表明,反义PEPC念珠藻中PEPC酶活性降低了87.1%,脂类增加了54.7%;正义PEPC念珠藻的PEPC酶活性增加了81.1%,脂类减少了58.4%。这两种转基因念珠藻的光合活性都比野生藻的高。
  • 摘要:“组学”这几年的迅速发展表明,观测和分析生命活动的实验已分为两种:一种是湿实验,即用生物材料,试剂和仪器进行的高通量测试;另一种是干实验,即在电脑芯片上进行的数据采集,处理,模拟,预测和比较等。湿实验与干实验的整合,可对基因组,蛋白组,转录组学,代谢组等的结构和功能进行探索,提出模型和假设,再进行试验干预和计算机预测,对模型和假设进行优化完善。作者这几年在组学研究上作了初步的探索,预计今后在藻类学的基础研究上,可能在三个方向上进展较快:一是藻类进化上,如原核的蓝藻祖先如何通过一次共生和多次共生演化成各种真核藻类;二是藻类的光合和生长,蓝藻和绿藻一直是研究光合作用的模式生物,已构建了大量的突变体;三是藻类中外源基因的转入和表达,外源基因已能够转入蓝藻但表达效率低,也能转入真核藻但都需物理方法,表达时还发生沉默。在藻类学应用研究上,系统组学生物技术可能在四个领域中发挥较大作用:(一)藻类药物,藻类含有丰富的天然活性物质,藻类表达外源基因后还能合成许多重组产物,其中有些可能成为治疗癌症,心脑血管疾病,糖尿病等疑难病症的有效药物。(二)环境保护,海洋中的赤潮藻和湖泊水库中的蓝藻水华已严重威胁人类的健康和生存,急需防治。(三)发展可再生能源,尤其是在制备生物柴油上.藻类的含油率比高等植物高,生长速率更要高十倍以上。(四)生物芯片,这种极为有用的工具在医药领域中的应用越来越广泛,但在藻类范围内专用的芯片种类还不多,仅可用于集胞藻6803等少数种类。近来赤潮和蓝藻水华的爆发频率大幅度升高,促使各国政府和学者开始向这领域投资。
  • 摘要:滇池是典型富营养化湖泊,近二十年来蓝藻水华持续暴发,引起国内外广泛关注。针对该湖开展的富营养化研究和治理已有大量报道。由于滇池常年的主导风向为西南风,蓝藻水华多聚集在滇池北部湖区。本研究选取了北部湖区,于2008年12月至2009年6月期间对其进行了平均一周一次的调查采样,获得了一系列浮游植物生物量、种类变化的数据以及相关水质参数,利用GIS软件绘制浮游植物生物量等值线图,直观的发现滇池北湖湖区浮游植物斑块状分布特点,统计分析显示湖区东北角和西北角藻类生物量显著高于其他各点位,结合气象数据分析,在该段时间滇池主导风向西南风的影响下,形成的湖流场使浮游植物向湖区东北和西北角落聚集,位于这些区域的三个位点的水温显著高于其他点位,这是由于这些点靠近湖岸并且水深较小,另外这三个位点的总氮、总磷、总溶解性磷、溶解性可反应磷都显著高于其他点位,因此这三个位点的水理化条件更适宜浮游植物的增殖。滇池北部湖区的气象条件使得浮游植物有向东北和西北角落聚集的趋势,该区域的水温、营养盐也有利于浮游植物的生长繁殖,这些因素共同导致了浮游植物的板块状不均匀分布。
  • 摘要:2005年与2006年夏季,对台湾海峡南部受到上升流影响的海区进行了2个航次的跟踪研究。主要通过检测群落水平和单细胞水平碱性磷酸酶活性来指示该海区的磷胁迫状况,同时,通过追踪上升流不同阶段来探讨涌升过程对浮游植物磷胁迫的影响。主要结果:在上升流发生和发展的过程中,总碱性磷酸酶活性主要由浮游植物态贡献,这与上升流引发的浮游植物水华有关。到上升流衰亡阶段,浮游植物大量死亡,胞外碱性磷酸酶大量脱落,进入水体中,因而上升流末期总碱性磷酸酶活性主要由游离态贡献。
  • 摘要:微藻生长需要许多矿物元素,其中氮和磷最为重要。在微藻养殖过程中,这两种矿物元素对微藻生物量蓄积和代谢物质的积累具有重大的影响作用。氮(N )、磷(P)元素的投入量以及N/P比直接影响微藻的生长和繁殖速度及其细胞代谢过程,最终将决定微藻的生物量蓄积及其细胞内代谢物质的组成。因此针对不同的微藻种类,合理的氮、磷投入量以及维待恰当的NlP比是获得微藻快速生长的关键因素之一。本研究以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus Ktz)为实验材料,用Modified Bold 3N为基本培养基,调整培养基中氮和磷的使用量,分别在氮或磷不变的条件下,改变这两种元素中另一种元素在培养基中的含量,改变N/P比值,研究培养液中氮和磷的相对组成对斜生栅藻生长及其光合作用的影响。研究表明:Modified Bold 3N培养基中的氮源相对比较充足,适于培养多种蓝藻和绿藻。上述实验结果表明,保持N/P比为4:l是在现有营养条件下,促进斜生栅藻快速生长的必要条件,由于氮源较为充足,磷源成为决定斜生栅藻最终生物量的关键因素。
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