4种海洋单胞藻生化组成的环境因子效应研究

在实验室模拟条件下,应用14C示踪法测定4种海洋单胞藻的光合作用速率,研究光、温度和营养盐等环境因子对藻类细胞生化组成的影响.结果表明,三角褐指藻、盐藻、中肋骨条藻和等鞭金藻适宜生长的光强范围为5.8×103～15×103lx.4种单胞藻光合作用速率随光强增加而增大,其中盐藻和等鞭金藻的光响应比较明显.随光强增加,4种单胞藻细胞的碳水化合物含量及其变化量呈增加趋势,而蛋白质含量及其变化量则减少,脂类含量变化很小.三角褐指藻、盐藻、中肋骨条藻和等鞭金藻最适生长温度分别为:14、26、21、26℃左右.在上述4个实验温度时,4种单胞藻光合作用速率最高,细胞内的碳水化合物、蛋白质、脂类含量及其变化量也达到最大值.三角褐指藻、盐藻、中肋骨条藻和等鞭金藻光合作用过程的表观活化能(E)分别为:23.2、38.5、22.4和61.7KJ/mol,温度系数(Q10)分别为:1.74、1.74.1.38和1.69.三角褐指藻和中肋骨条藻在氮磷比(N/P)为16时,盐藻和等鞭金藻在氮磷比为28时,光合作用速率最大.在N/P为16时,4种单胞藻细胞内的碳水化合物、蛋白质、脂类含量和变化量均达到最大值.     

温度对海洋硅藻吸收或释放一氧化氮的影响

基于全球变暖的背景,研究了温度对三角褐指藻(Phaeodactylumtricornutum)、小新月菱形藻(Nitzschiaclosteriumf.minutissima)和中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)生长的影响,并初步探讨了温度对海洋硅藻生长过程中吸收或释放一氧化氮(NO)的影响。培养温度分别为20℃和25℃。结果显示,温度升高,中肋骨条藻的比生长速率降低(P0.05),而对三角褐指藻和小新月菱形藻的生长没有明显影响。不同种类硅藻对高温的适应能力不同,且在不同生长阶段对NO呈现不同的吸收或释放规律。与20℃培养条件相比,25℃条件下三角褐指藻对NO的净吸收速率在指数生长期、生长平台期和衰亡期分别升高了40.2%、98.2%和16.0%;小新月菱形藻对NO的净吸收速率在生长的平台期升高了5.7倍;中肋骨条藻对NO的净释放速率在生长的平台期升高幅度最大,为11.5倍。结果表明全球变暖对不同种类的硅藻代谢NO的促进程度不同。     

三角褐指藻与抑食金球藻的竞争及化感作用研究

为探明三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）对抑食金球藻（Aureococcus anophagefferens）是否具有化感作用,本研究以三角褐指藻和抑食金球藻为实验材料,研究了抑食金球藻在单培养和共培养条件下的生长情况及三角褐指藻培养滤液对其生长和叶绿素荧光参数的影响。结果表明:三角褐指藻对抑食金球藻有明显的化感抑制作用。在单培养体系中,抑食金球藻的生长曲线可用逻辑斯谛增长模型拟合,随着起始密度的增加,环境容量（K）逐渐减小,而抑食金球藻的种群瞬间增长率（r）、进入拐点时间及稳定期细胞密度均较为接近;当三角褐指藻与抑食金球藻以不同起始密度比共同培养时,抑食金球藻的生长均受到了显著地抑制（P<0.05）,但其抑制作用并未与三角褐指藻的密度呈明显的线性关系;滤液培养实验发现,10 mL和15 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长产生显著影响（P<0.05）,对其叶绿素荧光参数没有影响（P>0.05）,25 mL和35 mL三角褐指藻培养滤液的加入可对抑食金球藻的生长和叶绿素荧光参数均产生显著的抑制作用（P<0.05）,叶绿素荧光参数F_v/F_m、ΦPSⅡ、alpha的值降低,Ik的值增加,PSⅡ受到损害。     

温度和光照对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响

岩藻黄素(fucoxanthin)是一种特殊的类胡萝卜素,具有许多显著的功效和很高的应用价值。三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种海洋硅藻,是一种可用于提取岩藻黄素的合适材料。作者以三角褐指藻的生物量、光合活性和岩藻黄素含量为指标,研究了不同的温度(20℃、25℃、30℃)、不同的光照强度(12800 lx、7200 lx、4000 lx)和不同光质(红光、蓝光、绿光)对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响。实验结果表明,25℃对三角褐指藻的生长没有影响,但提高了岩藻黄素的含量,30℃对三角褐指藻的生长及岩藻黄素积累均有抑制现象;12800 lx、7200 lx的光照强度都可促进三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的升高,其中,7200 lx的光照强度对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的提高更加显著;红光条件可促进三角褐指藻的生长和提高三角褐指藻的岩藻黄素含量,而绿光和蓝光抑制三角褐指藻的生长,并导致三角褐指藻的岩藻黄素含量降低。因此,25℃、7200 lx和红光的培养条件是三角褐指藻生长和岩藻黄素积累的最适宜条件。     

基于海洋硅藻的碳九芳烃9种组分急性毒性测定与评价

碳九(C9)芳烃主要包括正丙苯(n-PBZ)、异丙苯(i-PBZ)和2-乙基甲苯(2-ET)等9种芳香烃。为确定C9芳烃泄漏入海后对海洋生物产生较大毒性的种类,本研究以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)2种硅藻作为受试生物,通过生长抑制试验得到n-PBZ、i-PBZ和2-ET等对硅藻的96 h半效应浓度(96 h EC₅₀)。研究表明,9种芳香烃均能显著抑制硅藻生长,且抑制作用随暴露浓度的增加而增大。它们对三角褐指藻的96 h EC₅₀值介于2.51～6.11 mg/L之间,对中肋骨条藻的96 h EC₅₀值介于1.97～8.36 mg/L之间,均属于中等毒性。其中,茚(Ind)、邻三甲苯(1,2,3-TMB)、2-乙基甲苯(2-ET)和n-PBZ的毒性较大,而均三甲苯(1,3,5-TMB)的毒性较低。C9芳烃9种组分的毒性差异并不完全取决于其疏水性,还与其在暴露体系中的稳定性有关。研究结果表明,C9芳烃各组分对海洋微藻的毒性高于甲苯、...     

长江口浮游植物生长的磷酸盐限制

通过生物培养试验发现,长江口海区春夏季的三角褐指藻、双突角毛藻、钙质角毛藻和异胶藻等浮游植物,在N:P=8-30的海水培养液中其生长同时受到N和P的限制;大于此比值范围,浮游植物生长受P限制;小于此比值范围受N限制长江口海区水体N:P一般高出Redfield比值1倍以上,利用高N:P比值的长江口水样进行生物试验,结果表明浮游植物生长明显受P限制所试验浮游植物都显出对P优先吸收,而其水体最佳适宜生物生长的N:P为18.     

硝酸钠浓度对2株三角褐指藻生长及脂肪酸组成的影响

在温度为 (2 2± 1 )℃ ,盐度为 2 8的条件下 ,用含不同浓度硝酸钠 (75 ,3 75 ,75 0 ,11 2 5 ,1 5 0 0 ,1 875 mg/L)的培养基对青岛海洋大学微藻种质库保存的 2株三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum MACC/B1 1 8,MACC/B2 2 1 )进行培养。在指数生长期末期进行收获。测定了 2株硅藻的生长及脂肪酸组成。单因子方差分析结果表明 :硝酸钠浓度对 2株三角褐指藻相对生长率和影响差异不显著 ;对脂肪酸组成的影响因种而异 ,2株硅藻的主要脂肪酸为 1 4∶ 0 ,1 6∶ 0 ,1 6∶ 1 n- 7和 2 0∶ 5 n- 3 (EPA)     

海洋原甲藻与三角褐指藻混合培养条件下的种群生长与氮磷营养盐变化

以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohl)和海洋原甲藻(Prorocentrum mi-cans)为实验种研究了硅藻与甲藻在混合培养的环境中其各自的种群密度变化以及相应水体中氮磷营养盐变化。结果显示,在单独培养或与海洋原甲藻共同培养的条件下,三角褐指藻均表现出明显的营养盐吸收优势,种群生长迅速。相对而言,海洋原甲藻对营养盐的吸收速率明显较低,而且在与三角褐指藻共同培养的水体中一直处于竞争劣势;但有海洋原甲藻存在的水体中,三角褐指藻较单独培养时具有更高的生长速率和高的生物量,海洋原甲藻的存在可能促进三角褐指藻的生长。     

光辐射对海洋微藻脂肪酸含量的效应

不同光辐射强度下三角褐指藻和小球藻脂肪酸的气相色谱分析表明 ,光辐射对海洋微藻脂肪酸的含量和组成影响很大。三角褐指藻和小球藻总多不饱和脂肪酸含量随着照度的增加呈下降趋势。在本实验条件下 ,在较低光强 (0 .2 5× 10 3 L ux～ 1.7× 10 3 L ux)时 ,EPA、DHA、C18∶ 3等多不饱和脂肪酸含量较高。     

不同氮磷比对中肋骨条藻和威氏海链藻生长特性的影响

实验室条件下用不同氮磷摩尔比(4:1,16:1,64:1)的培养液培养中肋骨条藻Skeletonema costatum和威氏海链藻Thalassiosira weissflogii,对它们的比生长率、细胞状态、细胞对外界氮磷营养元素的吸收和细胞内氮磷比的变化进行了研究.结果表明,氮磷比显著影响两种硅藻的生长和生理状态,氮浓度对细胞生长的影响更大.N限制组(N:P=4:1)的比生长率、细胞数量和叶绿素a含量明显低于正常条件和P限制组(N;P=64:1);威氏海链藻生长对N的变化比中肋骨条藻更为敏感,吸收外界无机氮的速率更快.营养盐充足的情况下,水体中藻细胞的氮磷比变化会较小,但由于"奢侈消费"现象的存在,在出现营养盐限制时,细胞的氮磷比组成会跟随环境的氮磷比改变,在氮限制的条件下,细胞的氮磷比会相应减少,而相反在磷限制的条件下,细胞的氮磷比会明显增加.     

几种单胞藻对双刺纺锤水蚤雌体繁殖的影响

研究6种饵料微藻：微绿球藻（Nannochloropsis oculata）、小球藻（Chlorella．sp）、球等鞭金藻（Isochrysis galbana）、三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）、亚心形扁藻（Platymonas subordi-formis）、中肋骨条藻（Skeletonema costatum）对双刺纺锤水蚤（Acartia bifilosa）雌体繁殖的影响，以探索适合培养双刺纺锤水蚤的藻类。应用解剖镜下计数方法对雌体存活率、产卵率、孵化率、排粪率几个指标进行检测。结果表明微绿球藻、小球藻和球等鞭金藻明显不适于用作雌体饵料；中肋骨条藻组产卵率最高，亚心形扁藻和三角褐指藻组的产卵率没有显著差异；亚心形扁藻组的排粪率明显低于中肋骨条藻和三角褐指藻组；摄食三角褐指藻的雌体所产的卵其平均孵化率要显著低于亚心形扁藻和中肋骨条藻；亚心形扁藻组雌体的产卵率尽管较中肋骨条藻组低，但却保持最高的雌体存活率，而且排粪率也要比中肋骨条藻低得多。综合比较得出结论：6种饵料微藻中，亚心形扁藻和中肋骨条藻是两种最适宜培养双刺纺锤水蚤雌体的优良饵料，二者混合使用效果会更好。     

DETERMINATION OF AMINO ACIDS IN COMMONLY-USED MARINE PLANKTONIC ALGAE FOODSTUFF

This article presents an instrumental analysis of the kinds and contents of basic amino acids contained in 9 planktonic algae specimens and a comparison between the nutritive value of amino acids in the 9 planktonic aglae and that of amino acids in prawn. Moreover, a comparison is made between contents of various planktonic algae amino acids essential to animails. It is concluded that such algae as N. Closterium., f. finutissima, C. Simplex var.CaIcitrans, P. tricornutum, Pla. Subc-ordiformis and S. costatum are nutritive foodstuffs.     

Carbon, nitrogen and phosphorus stoichiometry in Japanese anchovy (Engraulis japonicus) from the Huanghai Sea, China

Generally, nutrient cycle is closely related to the element distribution in biomass and the population dynamics in ecosystems. Carbon, nitrogen and phosphorus in Japanese anchovy (Engraulis japonicus) of different body lengths from the Huanghai Sea (Yellow Sea) were determined to better understand their variability and reasons during its life history. The mean content was 45.12%, 10.12% and 2.02% for C, N and P, respectively. Significant differences in C, N and P elemental composition were found among different sizes, which could be explained by varying proportions of storage compounds in whole body fish, and varying degrees of ossification. Considering abundant resources in Japanese anchovy, it was an important P-pool in the cycle of P. Moreover, the excreted N/P ratio was significantly different in fishes of different sizes, especially at high gross growth efficiency. In the past two decades, overexploitation tended to cause smaller body length in the community structure of anchovy, which presumably changed the nutrient cycle in food webs of the Huanghai Sea. Exptrapolation of the results indicates that Japanese anchovy may be important for conveying nutrient in the Huanghai Sea.     

Influence of food quality on egg production and viability of the marine planktonic copepod Acartia omorii

Egg production, egg viability and fecal pellet production were determined for individual Acartia omorii, which were fed diets of two species of diatoms (Skeletonema costatum and Phaeodactylum tricornutum) and three species of dinoflagellates (Scrippsiella trochoidea, Heterocapsa triquetra and Cochlodinium polykrikoides). Diets were analyzed for fatty acid content as an indicator of food quality. Depending on the diet, egg production of A. omorii varied over time, diminishing with some diets (S. trochoidea, C. polykrikoides, P. tricornutum). This rate of reduction was much more rapid for a diet of C. polykrikoides, which caused egg production to decrease to ca. 2.4 eggs f⁻¹ d⁻¹ in only four days. As for all diets, egg viability was high at the beginning but with the C. polykrikoides and P. tricornutum diets, it rapidly decreased with time. Fecal pellet production also varied with time, depending on the diet. Egg production rate was closely correlated with fecal pellet production. There was no direct relationship between egg viability and egg production rate, but both egg production and viability were affected by the nutritional quality of food. Egg viability was also highly dependent on the composition of fatty acids in the eggs. Egg viability showed positive correlation with the ratio of ω3:ω6 groups among egg fatty acids, and negative correlation with the ratio of 20:5 (n−3) : 22:6 (n−3). While comparing several diets, egg production rate was higher on diets (H. triquetra and S. trochoidea) containing ample amounts of essential fatty acids such as 18:4 (n−3) and 22:6 (n−3). The results suggest that fertility of A. omorii was dependent upon the quality of the food, and dinoflagellate diets, with the exception of C. polykrikoides, were preferable to diatom diets.     

Exposure of phytoplankton to ekofisk crude oil

Solutions of Ekofisk crude oil in sea water were prepared by slow stirring for 21h in a closed system. Headspace and GC/MS techniques were applied to establish dose composition and levels. The standardized test medium produced in a closed system contained approximately 14 mg oil per litre and was dominated by low molecular weight aromatic hydrocarbons and phenols.The toxicity of the standarized oil-containing medium to three marine diatoms was studied in a cage culture turbidostat and by conventional batch culture technique. The three algal species differed in sensitivity to the oil compounds, but showed identical ranking in both test systems.Standardized test medium diluted to 50% with respect to oil content stopped the growth of the most sensitive alga, Skeletonema costatum. For comparison naphthalene was applied and gave 50 % growth reduction at a concentration of 400 μg litre^?1. The growth of Chaetoceros ceratosporum was only slighty affected by the full strength standard test medium, which had no influence on the growth of Phaeodactylum tricornutum, the least sensitive organism. The presence of an oil layer on the surface of the standard test medium during the growth test greatly increased its toxicity and blocked completely the photosynthesis even of P. tricornutum after 4 days.     

除草剂草丁膦抗性基因bar作为三角褐指藻基因工程选择标记的研究

研究了三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)对氯霉素、卡那霉素、青霉素、链霉素、潮霉素5种抗生素和一种除草剂草丁膦的敏感性,发现三角褐指藻对草丁膦非常敏感,用统计学分析法得出了其72h半致死质量浓度为22mg/L。通过基因枪法将携带草丁膦抗性基因bar的载体pSVB导入三角褐指藻细胞中,通过草丁膦筛选成功获得了抗性藻细胞,PCR检测获得阳性结果,提示草丁膦更适合用于构建安全、高效、廉价的三角褐指藻表达系统。     

海洋中Redfield比值的研究

总结并评述了对海洋中的Redfield比值进行修正的研究成果。通过对文献结果的综合分析,获得了一些规律性认识：N／P=16这一传统的Redfield比值被广泛接受,个别大洋深层水中N／P比值小于16可归因于脱氮作用;海洋中实际的-O2／P和C／P比值大于传统的Redfield比值;海洋中浮游生物的实际元素组成中C／H、C／O比值显著高于Redfield给出的浮游生物元素组成中的比例。     

三角褐指藻与东海原甲藻间的他感作用研究

本文主要探究了东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)与三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)之间的他感作用。在实验室模拟条件下,分别研究了添加比例为10%、40%、60%、90%、100%的三角褐指藻无藻细胞滤液的培养基对东海原甲藻生长的影响,以及相同比例的东海原甲藻无藻细胞滤液培养基对三角褐指藻生长的影响。结果表明,低浓度三角褐指藻滤液对东海原甲藻(P.donghaiense)的生长表现为促进作用,高浓度则抑制其生长,因此,不同浓度的三角褐指藻藻液对东海原甲藻生长表现出两种相反的他感作用效果;而东海原甲藻滤液对三角褐指藻(P.tricornutum)的生长没有显著影响,说明东海原甲藻并未对三角褐指藻表现出他感作用。     

海月水母(Aurelia sp.1)对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)摄食的研究

采用饵料浓度差减法,在实验条件下研究了不同细胞密度的中肋骨条藻和东海原甲藻对海月水母水螅体、碟状体和水母体摄食活动的影响。结果表明,不同种类和密度的微藻细胞密度对水螅体、碟状体和水母体的摄食有显著影响。在实验的藻细胞密度范围内,随藻细胞密度的增加,水螅体和碟状体对中肋骨条藻和东海原甲藻的摄食率一直升高。水螅体对中肋骨条藻和东海原甲藻的最大摄食率均发生在藻细胞密度最高处,分别为4623cells/(ind.h)和4118cells/(ind.h)。碟状体对中肋骨条藻和东海原甲藻的最大摄食率也是发生在藻细胞密度最高处,分别为174671cells/(ind.h)和47218cells/(ind.h)。清滤率随着藻细胞密度增加而降低。在相似细胞密度下,碟状体对中肋骨条藻的摄食率高于东海原甲藻。水螅体和碟状体对同种藻的摄食情况不同,在相似藻细胞密度下,碟状体的摄食率比水螅体高。经过藻类饵料适应处理的水螅体对藻类的摄食率会有显著增加,约为未经饵料适应处理的10倍。水母体对中肋骨条藻和东海原甲藻未发生摄食。     

不同氮、磷浓度及配比对铜藻(Sargassum horneri)幼苗生长的影响

采用铜藻(Sargassum horneri)幼苗为实验对象,分别以Na NO3和Na H2PO4为氮源和磷源,研究了不同氮磷质量浓度及氮磷配比对铜藻幼苗生长的影响。进行了氮、磷单因子实验、双因子实验以及不同氮磷配比实验,实验时间为8d。结果表明:氮和磷对铜藻幼苗生长影响极显著(P0.01),且当氮、磷的质量浓度分别为8mg/L、0.4mg/L时,铜藻幼苗的特定生长率最大;交互作用影响不显著(P0.05),不同质量浓度的氮为主效应;不同氮磷质量浓度比影响极显著(P0.01),且当氮磷比为10:1时,铜藻幼苗的特定生长率最大。研究结果为铜藻幼苗培育过程中营养盐的合理调控提供了理论依据。