弧菌DS32褐藻胶裂解酶基因vralg1的异源表达和酶学性质研究

对从福建省东山湾沉积物样品中筛选到的菌株Vibrio sp. DS32的褐藻胶裂解酶基因vralg1进行克隆和异源表达,并对其酶学性质进行评估。以DS32基因组为模板,克隆褐藻胶裂解酶基因vralg1,构建了pET-vralg1重组表达载体,并在大肠杆菌中实现了异源表达,对重组酶VRALG1的酶学性质、底物特异性和完全降解产物等进行了测定。结果表明：重组酶VRALG1最适温度为35℃,在5～50℃范围内相对酶活力达到80%以上,最适pH为6.5～7.5,在pH为6.0～9.0范围内保温1 h后相对酶活力在90%以上;重组酶VRALG1最大反应速率为5.919 mmol/(L·min),米氏常数为3.712 mmol/L,最适条件下比活力为5.874 U/mg; K⁺、Cs⁺、Na⁺、咪唑和乙醇对酶活性影响较小,5 mmol/L或50 mg/mL浓度下相对酶活力保持90%以上,EDTA对酶的抑制作用明显,1 mmol/L浓度下可使酶完全失活;重组酶VRALG1对海藻酸钠和聚古罗糖醛酸具有较高的降解活性,TLC分析显示产物主...     

具抗肿瘤活性的海洋微生物菌株的初步筛选

本研究采用MTT法对海洋放线菌、细菌、霉菌及极地和大洋细菌进行细胞毒活性物质的筛选，结果有10%放线菌有一株极地细菌具有细胞毒活性。此外利用DNA修复特性在E.coli343/591和E.coli343/636之间的差异性，对前面筛得的菌侏进行DNA损伤的筛选，结果得到两株活动性菌株。采用荧光染色观察得到3株具有诱导肿瘤细胞凋亡的菌株，这些具抗肿瘤活性的菌株可供进一步研究。     

海南新村湾海草促生菌株分离及多样性

海草植株共附生大量具有合成植物激素、促进植物营养物质吸收和拮抗病原菌作用的促生菌,对海草的健康生长具有重要作用。本研究利用固氮、溶磷培养基从海南省新村湾泰来草(Thalassia hemperichii)和海菖蒲(Enhalus acoroides)植株中获得细菌131株,分布于36属61种,其中芽孢杆菌属(Bacillus)为优势属。通过可培养细菌的多样性分析发现,从泰来草分离获得细菌的OTU(Operational Taxonomic Unit)数目、Chao和Shannon指数均高于海菖蒲,其具有更高的细菌多样性;而三种培养基中,应用PSM培养基获得的细菌的多样性最低。另外,对包括17株溶磷菌和12株固氮菌在内的61株菌进行促生特性分析,结果显示菌株L-2以C_2H_4计的固氮酶活性达14.27nmol/(h·m L),有3株菌溶磷活性在29.91～44.86 mg/L之间,6株菌产铁载体能力很强,8株菌氨化能力很强,10株菌吲哚乙酸(IAA)产量在50μg/m L以上。基于促生能力的综合分析,我们筛选出5株具有较强促生潜能的菌株,16S rRNA鉴定结果显示其中2株为芽孢杆菌(Bacillus sp.),1株克雷伯氏菌(Klebsiella sp.),1株拉乌尔菌(Raoultella sp.)和1株Breoghania sp.。它们适合进一步开发研制为微生物菌剂,可应用于促进移植海草生长发育和退化海草床生态保护修复中。     

仿刺参采苗板上细菌的分离与鉴定

为了解仿刺参采苗板时期细菌的多样性,对分离自仿刺参采苗板上的细菌进行了分离和鉴定。应用常规生理生化鉴定、16S rDNA序列分析和构建系统发生树对其进行分子鉴定。结果表明:共分离得到19株海洋细菌,鉴定为7个属,包括短芽孢杆菌属(Brevibacillus sp.)、假交替单胞菌属(Pseudoalteromonas sp.)、Cobetia属、肠杆菌属(Enterobacter sp.)、芽孢杆菌属(Bacillus sp.)、普罗威登斯菌属(Providencia sp.)和海洋螺菌属(Oceanospirillaceae sp.)。从海洋环境中分离筛选细菌对海洋资源的开发与利用具有重要意义,此外对仿刺参育苗时期进行细菌种类的鉴定有助于疾病的预防和治疗,对仿刺参的水产养殖具有一定的指导意义。     

可见光下Li+/CNTS-TiO2光催化剂降解海洋柴油污染的研究

通过溶胶-凝胶法,以CNTS-TiO₂为前驱物制备了Li⁺掺杂CNTS-TiO₂的纳米复合光催化剂(以下均称为Li⁺/CNTS-TiO₂),采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试手段对光催化剂进行表征,结果表明制得的催化剂为纳米材料且在TiO₂的基础上增大了比表面积。利用掺杂量为3%的Li⁺掺杂CNTS-TiO₂复合光催化剂(以下均称为3%Li⁺/CNTS-TiO₂)光催化降解海洋柴油污染,在可见光条件下考察了Li⁺掺杂量、煅烧温度、光催化剂投加量、柴油初始质量浓度、光催化反应时间、H₂O₂质量浓度等条件对光催化实验的影响。进行正交实验,确定最优化工艺条件为:Li⁺掺杂量为3%,光催化剂的煅烧温度为600 ℃,3%Li⁺/CNTS-TiO₂的投加量为0.1 g/L,降解柴油初始质量浓度为0.4 g/L,光催化反应时间为3 h,H₂O₂质量浓度为0.6 g/L,降解率可以达到95%以上。同时对此光催化剂进行应用试验,试验结果表明光催化剂去除效果优异,去除率可达91.87%。     

固定化海洋光合细菌处理生活污水的研究

已有的研究证明,固定化光合细菌对污水中有机污染物的处理效果优于分散的光合细菌。本文利用从海洋中筛选分离的海洋光合细菌,以海藻酸钠为海洋光合细菌固定化基质,蒙脱石纳米材料为固定化基质添加剂,研究了固定化海洋光合细菌处理生活污水的效用。研究表明,使用海藻酸钠为基质的固定化海洋光合细菌和以蒙脱石纳米材料为添加剂的固定化海洋光合细菌对生活污水中的氮、磷均具有一定的处理效率,前者对氨氮、总氮和总磷的处理率最高分别为87.68%,70.95%和71.90%。添加蒙脱石纳米材料为添加剂后的固定化海洋光合细菌的去除率则分别为91.30%,73.51%和84.88%。添加有纳米蒙脱石的固定化海洋光合细菌比没有添加的固定化海洋光合细菌的去除率高10%左右,而且两者对氮、磷的处理速率也有大幅度的提高,在12h左右即可将处理效率提高到60%~80%。在高浓度有机废水和高氮磷浓度的废水处理中具有较强优势,同时由于该方法使用固定化光合细菌的量较少,回收简单,对污水处理中的污泥减量化也有一定的贡献。     

兼性厌氧海洋细菌Shewanella sp.N3B_R的分离鉴定及产电性能分析研究

本研究的目的是利用聚苯胺修饰双室微生物燃料电池(MFC),从海水养殖废水中分离筛选阳极海洋产电菌,并利用响应面Box-Behnken设计优化各产电因子,提高产电性能。从海水养殖池塘的废水和污泥中分离出一株兼性厌氧海洋菌株,利用16S rRNA基因序列和API 20NE生化分析进行鉴定,采用扫描电镜进行菌株形态的观察。采用循环伏安法(CV)和电化学阻抗谱法(EIS)研究了不同阳极电极在MFC中的性能。采用Box-Behnken设计(BBD)对复合模式进行优化。结果显示:分离到的阳极海洋产电菌株鉴定为希瓦氏菌Shewanella sp.N3B_R,聚苯胺修饰阳极可以减少MFC的电荷转移电阻,输出电压和功率密度比未经修改的碳布电极分别提高了3倍和10倍。BBD结果表明,最适温度为35℃,NaCl和苯胺浓度分别为5 g/L和0.15 mol/L,得到的功率密度最高产率为522.1 mW/m²。     

一株分离于湘江污染水域的酵母(Candida fermentati)的鉴定及其Cd~(2+)的吸附特性

对湘江湘潭段周边污染水域的微生物群落结构进行调查,筛选出一株能够耐受较高浓度镉的野生型酵母样真菌,命名为XTWJX菌株,并对其进行形态学特征、生理试验以及ITS序列和26S rDNA D1/D2区序列分析。结果表明,该菌株属于假丝酵母属的发酵假丝酵母Candida fermentati。金属抗性试验表明,XTWJX菌株对测试的9种不同金属离子显示出较高的抗性能力,尤其是对毒性较大的Cd2+的抗性能力高达6mmol/L,暗示该菌株可能具有应用前景。研究了XTWJX菌株对Cd2+的吸附特性,结果表明,在Cd2+浓度为10mg/L的水溶液中,该菌株对Cd2+显示出有较强的吸附能力。这一结果暗示XTWJX菌株的分离很可能为Cd2+污染的河流和湖泊等水生环境的生物修复提供了一种新型的生物材料。     

红树林生境产嗜热纤维素酶芽孢杆菌的筛选及其活性分析

本研究从红树林沉积物样品中筛选获得一株具有较高纤维素酶活性的菌株ms-2,通过革兰氏染色、生理生化试验,以及16S r DNA基因片段比对鉴定该菌株为枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)ms-2。对其产酶性质进行研究表明该菌株所产纤维素酶为胞外酶而非膜锚定酶,该酶具有良好的嗜热性,且在弱酸条件下酶活性较高,最适宜温度和pH分别为65℃和6. 0,在此条件下最高酶活性为0. 655 7 U/cm3;另外,在浓度为1 mmol/dm3Cu2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+和Mn2+条件下,Cu2+对酶活性无显著影响,Mg2+、Zn2+、Fe3+和Mn2+对酶活性均有不同程度的抑制作用,其中Mn2+的抑制最为明显,酶活性下降了29. 96%。由于产业应用中酶解纤维素时通常需要在55～60℃的温度下进行,研究获得的嗜热纤维素酶不仅适合这样的温度环境,还能维持较高的酶活性水平,并且对Cu2+、Mg2+、Zn2+、Fe3+较不敏感,有利于产业开发应用。     

海洋酸化和低氧及其节律性变化对海蜇碟状幼体的影响

人类生产活动引起的全球气候变化加剧作为重要的环境问题, 海洋中pCO₂和溶解氧的失衡及富营养化加剧了许多沿海生态系统的酸化和低氧现象。海蜇(Rhopilema esculentum)为我国重要的渔业资源之一, 具有食用价值及潜在药用价值。本研究评估了海蜇碟状幼体在海洋酸化和低氧及其昼夜节律变化胁迫下的生理响应: 碟状幼体暴露于两个pH水平(酸化pH 7.6, 正常pH 8.1)和两个溶解氧水平(低氧2mg·L^-1, 常氧7mg·L^-1)维持7d, 胁迫因素维持恒定或昼夜节律性变化, 测定其伞部直径、收缩频率及酸碱平衡、免疫和抗氧化相关酶活力。研究表明, 海洋酸化和低氧在不同程度上影响海蜇碟状幼体的生理代谢和生长发育, 且酸化和低氧之间表现出部分拮抗作用, 昼夜波动的暴露模式对海蜇碟状幼体的损伤程度大于恒定的暴露模式。     

The influence of macronitrogen (NO3- and NH4+) addition with Ulva pertusa on dissolved inorganic carbon system

The influence of macronitrogen (NO - 3 and NH + 4 ) addition with Ulva pertusa on dissolved inorganic carbon system in seawater was studied. The results indicate that p(CO 2 ) and HCO 3 concentration decrease significantly, while pH and CO 2- 3 concentration increase significantly. When the concentration of NO 3 was less than 71 μmol/dm 3 or NH + 4 was less than 49.7 μmol/dm 3 , dissolved inorganic carbon (DIC) absorption rates by Ulva pertusa generally increased with the increasing of nitrogen concentration. The DIC decreased 151 μmol/dm 3 with the addition of 71 μmol/dm 3 NO 3 and decreased 232 μmol/dm 3 with the addition of 49.7 μmol/dm 3 NH + 4 after the experiment compared with DIC measured without nitrogen addition. A significant negative-correlation was found between c(DIC) and growth rate (μ) of Ulva pertusa (r = -0.91, P <0.000 1, n=11). NH + 4 had more influence on the species of inorganic carbon system than NO 3 .     

Chemical induction of settlement and metamorphosis in two Babylonia (Gastropoda) larvae

INTRODUCTIONStudiesonchemicalinductionofsettlementandmetamorphosisinmarineGastropodalarvaehaveadvancedconsiderablyoverdecades,manyofwhichfocusonHalionsrufescensandPhestillasibogae.AccordingtotheavailabledataItheeffectivefactorswhichcaninduceGastropodalarvaetosettleandmetamorphose,includenatureinducers,neurotransmittersandtheirstructuralanalogs,inorganicion(K )andorganicsolvents.Sincethemechanismofmetamorphosisingastropodlarvaediffersmarkedlyamongvariousspecies,itisnecessarytoexamineandc…     

珠江口海域春季富营养化现状与影响分析

随着珠江三角洲经济圈的迅速发展,珠江口海域环境污染日趋严重,于2014年春季对珠江口邻近海域进行环境现状调查,并通过因子分析法和聚类分析法就珠江口调查海域管辖城市和邻近区域的环境现状对珠江口海域环境污染的贡献率进行排序和分类.结果表明:珠江口调查海域营养盐污染较为严重,无机氮含量范围为0.213~1.963 mg/dm~3,平均值为0.888 mg/dm~3;活性磷酸盐含量范围为0.009~0.063 mg/dm~3,平均值为0.033 mg/dm~3.无机氮和活性磷酸盐在珠江口上游和中游均超过海水水质第四类标准,珠江口下游无机氮含量符合海水水质第四类标准,活性磷酸盐含量符合海水水质第二类标准.无机氮以硝氮为主,氨氮次之,亚硝氮含量最低.珠江口调查海域DIN/P变化范围为8.5~168.0,平均值为31.8;富营养化指数E变化范围为0.3~45.1,平均值为8.2,富营养化较为严重.来自广州、东莞、佛山、中山的四大口门排入的污染物对珠江口海域环境影响最大,其次是深圳西部海域沿岸和前海湾、深圳湾排入的污染物,最后是珠海、澳门和香港带入的污染物.从珠江口邻近海域环境现状对珠江口海域环境影响进行较为深入地分析和探讨,为珠江口海域环境的治理和修复提供一些意见和建议.     

Geotechnical sealing material for coastal disposal facility for soils and wastes contaminated by radioactive cesium

Safe disposal of wastes produced due to the process of decontamination in and around Fukushima No. 1 nuclear power plant is an urgent requirement. The purpose of this study was to develop a sealing material which can be used as an engineered barrier for a final disposal facility for the soils and wastes contaminated by radioactive cesium. The analyses conducted based on 4-m-thick sealing layer revealed that the hydraulic conductivity of the sealing material needs to be kept below 5.0?×?10^?10?m/s to avoid the seepage of contaminants below the environmentally safe limits. Sealing material was developed using marine clay–bentonite mixture and the engineering characteristics were examined. The results of laboratory experiments showed that, with the addition of bentonite, the hydraulic conductivity equal to or less than 5.0?×?10^?10?m/s was achieved when the effective consolidation stress is equal to or more than 27?kPa. From the tests for adsorption properties for cesium, it was found that the sealing material showed the significant capacity of adsorption for cesium in seawater. It was concluded that the construction of waste disposal facility on the sandy seafloor is feasible using the sealing layer proposed in this study.     

Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂的制备及其对海洋柴油污染物的降解

采用化学沉淀法成功制备了Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂,采用XRD、SEM等测试手段对复合纳米光催化剂的粒径、形态等进行表征。在紫外光条件下,分别改变催化剂掺杂比、催化剂煅烧温度、催化剂投加量、柴油初始含量和光照时间等单因素,探究不同条件对Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂降解海洋柴油污染物的影响。结果表明,自制复合纳米光催化剂可以有效降解海水中的柴油污染物,在紫外光作用下,于400℃下煅烧Cu/Sn掺杂比为0. 03的Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂、投加量为0. 2 g/dm3、柴油初始含量为0. 15 g/dm3、H2O2溶液含量为0. 2 g/dm3、溶液的p H为7、光照时间3 h时效果最好,海水中柴油的去除率最高,达到86. 98%。Cu2+/SnO2复合纳米光催化剂用聚丙烯纳米球负载后可以实际应用于海洋中,便于回收。     

绿潮藻浒苔光合固碳与防治海水酸化的作用Ⅰ.光合固碳与海水pH值提高速率研究

以黄海绿潮暴发的主要漂浮种类浒苔 (Ulva prolifera)为材料,在实验室条件下研究了浒苔光合参数、固碳速率及提升海水pH的作用,结果表明:浒苔光合作用半饱和常数K_m为0.25 mmol/dm3,光合作用饱和时海水溶解无机碳(DIC)浓度也只需1.2 mmol/dm3,为正常海水DIC浓度(2.4 mmol/dm3)一半,故黄海绿潮暴发时藻体可以一直保持光合作用饱和与旺盛生长状态。水生条件下浒苔藻体主要吸收海水中的DIC,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净光合固碳速率为10.92 mg /(g·d)(鲜重)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组的DIC浓度从22 mg/dm3分别降为4.85,2.62和0.66 mg/dm3,表明DIC去除率随藻体培养密度提高而增强,分别可达77.78%,88.00%,96.98%;藻体吸收海水中无机碳的同时可使海水pH升高,0.5 g/dm3培养密度下,1个光周期内净提升pH速率高达0.96/(dm3·g·d)。连续培养5 d,0.5,1.0和2.5 g/dm3培养密度组第1天其pH分别可达到9.1,9.2和9.7,表明藻体密度越高pH提升越快,而且第5天pH均可稳定在9.9左右。浒苔暴露在空气中可直接吸收空气中CO₂,1个光周期内其光合固碳速率约为46.14 mg/(g·d),而在海水中的光合固碳速率为10.92 mg/(g·d),可见浒苔在空气中的光合固碳速率是水中的4.23倍。水生和气生时单位质量藻体的固碳效率因藻体间相互遮蔽而下降。结果可为今后黄海绿潮暴发机制及CO₂减排和防止海洋酸化作用的评估提供技术支撑。     

海洋污损细菌分离纯化及金属离子抑菌研究

为了研究海洋生物污损对船体和海洋工程的影响,作者将热喷涂镀钴基、镍基及含铜氧化钛基膜的船用厚钢板试样片放置在海水中,利用振荡培养箱模拟海洋环境,进行晃片培养。分离纯化镀膜钢片表面上的细菌,研究早期污损细菌的生长规律,通过革兰氏染色、生理生化实验对细菌进行鉴定,伯杰氏系统细菌学手册查证。采用纸片法测定抑菌圈,研究铜、钴、镍3种金属离子对污损细菌的影响,观察不同离子浓度的抑菌圈。研究结果表明:早期海洋污损细菌有G~+芽孢杆菌属(Bacillus)、G~+芽孢乳杆菌属(Sporolactobacillus)、G~+无芽孢杆菌(Bacilli)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、G~+无芽孢丝状菌、假单胞菌属(Pseudomonas)6类;其中G~+细菌首先吸附; Cu~(2+)的最佳抑制质量浓度为30 g/L, Co~(2+)的最佳抑制质量浓度为80 g/L, Ni~(2+)的最佳抑制质量浓度为110 g/L。     

Microbial processes of carbon cycle as the base of food chain of Håkon Mosby Mud Volcano benthic community

Box and gravity cores recovered from the Håkon Mosby mud volcano (HMMV) during cruise 15 of the R/V Professor Logachev were analyzed for bacterial activity and benthic fauna distribution. The high bacterium number (up to 9.6×10⁹ cells cm^-3 of the sediment) and marked rates of sulfate reduction (up to 0.155?mg?S?dm^-3?day^-1) and methane oxidation (up to 9.9?μg?C?dm^-3?day^-1) were shown for the upper horizons of the sediments of the HMMV peripheral zone. The benthic community is characterized by the presence of two pogonophoran species, Oligobrachia sp. and Sclerolinum sp., harboring symbiotic methanotrophic bacteria.     

一株嗜碱兼性好氧反硝化菌Marinobacter sp.B3的分离鉴定及脱氮性能研究

为获得反硝化脱氮效率较好的菌株,实验从海水螺旋藻培养体系中分离获得一株嗜碱兼性好氧反硝化菌, 通过观察细菌形态以及16S rRNA基因序列的同源性分析, 鉴定该菌株为海杆菌属, 命名为Marinobacter sp. B3。为明确该海杆菌的反硝化性能及氮转化途径, 研究开展了溶解氧(DO), 碳氮摩尔比(C/N), pH和温度等不同单因素对反硝化性能影响实验和氮平衡实验。单因素影响实验结果表明, 当硝酸钾(KNO₃)作为唯一氮源, NO₃^--N的初始浓度为100 mg/L, 盐度32, 振荡速度为150 r/min (初始DO质量浓度是5.6 mg/L), C/N=10, pH=8.0±0.2, 温度为35 °C时, 可获得最大脱氮效果。氮平衡实验结果得出, 在好氧环境下, 有20.11%的NO₃^--N转化为胞内氮, 5.58 mg/L的NO₃^--N转化为其他形态(NO₂^--N、NO₄⁺-N和有机氮), 74.72%转化为N₂释放; 厌氧环境下, 有26.65%的NO₃^--N转化为胞内氮, 72.86%的NO₃^--N转化为气态产物释放。最终实验结果表明, Marinobactersp. B3在好氧和厌氧条件下, 48 h对NO₃^--N的去除率分别为99.89%和93.80%, 具有较好的反硝化脱氮能力, 且在好氧条件下NO₃^--N去除效率更高, 在海水工厂化循环水养殖尾水处理方面具有良好的应用前景。     

一株多环芳烃芘降解菌的鉴定及其降解特性研究

从红树植物红海榄叶片中分离一株对芘具有较好降解作用的海洋细菌,命名为B11,并对其菌体特征、生长条件及降解效能等进行了系统研究。结果发现该菌株为革兰氏阴性菌,结合其生理生化特征和16S rDNA序列比对,表明此菌株属于交替单胞菌属(Alteromonas sp.)。菌株在芘的起始浓度为100 mg/L,pH为中性或偏碱性条件下,盐度35时对芘的降解作用最强。外加碳源对B11对芘的降解效果都具有一定的抑制作用,其中水杨酸的抑制作用更为显著。综合菌株B11的生长特性和降解效能,初步认为B11菌株较适合用于降解多环芳烃芘,可用于红树植物多环芳烃生态污染的原位修复。