潮间带大型海藻孔石莼和鼠尾藻对铜胁迫的生理响应

以潮间带大型海藻孔石莼(Ulvapertusa)及鼠尾藻(Sargassumthunbergii)为试材,研究了不同Cu~(2+)浓度(0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 mg/L)胁迫下海藻中叶绿素含量、光合特性和ATP酶活性的响应变化。结果表明,随Cu~(2+)浓度增加,孔石莼及鼠尾藻的光合色素含量、叶绿素荧光参数包括光能利用效率(alpha)、最大相对电子传递速率(rETRm)、半饱和光强(IK)及PSⅡ最大光能转化效率(F_v/F_m)随胁迫浓度升高均呈下降趋势,其中孔石莼F_v/F_m下降幅度更大;2种海藻中Na~+K~+-ATP及Ca~(2+)Mg~(2+)-ATP酶活性总体上随Cu~(2+)浓度的升高亦呈降低趋势,且孔石莼降低幅度尤为显著。这些结果表明,随胁迫程度加剧,孔石莼及鼠尾藻光合作用受抑,代谢酶活性降低,藻体遭受不可逆的严重损伤,处理体现出较明显的剂量效应;二者相比,鼠尾藻相比孔石莼对铜胁迫具更强的耐受性;叶绿素荧光参数F_v/F_m测定结果极其稳定且与胁迫程度相关极显著,可作为海藻生长及生理代谢对重金属耐受性的有效评价指标。     

汕头3种人工红树林湿地大型底栖动物群落的比较

对广东省汕头市莲阳河口区恢复背景相同的拉关木(Laguncularia racemosa)、无瓣海桑(Sonneratia apetala)、海桑(Sonneratia caseolaris)3种人工林和光滩湿地中大型底栖动物群落进行比较研究。结果显示,4种生境中大型底栖动物优势种(Y0.02)存在差异;相似性分析检验(One-Way ANOSIM)表明4种生境间大型底栖动物群落结构差异显著。等级聚类和非参数多变量标序也显示4种生境间的大型底栖动物群落结构差异显著。3种人工林中,无瓣海桑、海桑人工林中大型底栖动物群落结构较为相似;3种人工林中大型底栖动物物种多样性和生物量从大到小的排列次序为:拉关木海桑无瓣海桑。BIOENV分析表明大型底栖动物分布与林地土壤p H、有机质、砂粒和粉粒含量、红树植物平均株高、平均胸径、平均基径和冠幅(南北×东西)这些理化因子显著相关,这进一步证实了红树植物种类对林地大型底栖动物多样性和分布的影响。     

亚热带虾池条纹小环藻铜和锌富集及其动力学研究

铜和锌是普遍存于对虾养殖池塘中的重金属污染物质,查明铜和锌在水环境中的迁移规律对有效防控养殖环境铜和锌污染以及对虾健康养殖具有重要意义。作者在不同铜和锌暴露时间下测定了条纹小环藻(Cyclotella striata)铜和锌富集富集率,研究了条纹小环藻铜和锌富集动力学,并探讨了温度、盐度和光照度对条纹小环藻铜和锌富集的影响。结果表明:条纹小环藻铜和锌富集过程分为快速、慢速和富集平衡3个阶段。快速富集在30 min内完成,富集率可达70%以上;慢速富集大约分别在4 h和6 h完成,富集率均可达90%;以后达到富集平衡。温度、盐度和光照度对条纹小环藻铜和锌富集有显著影响。条纹小环藻铜和锌富集的最适温度范围分别为25~35℃和15~35℃,盐度范围分别为20~35和25~30,光照度均为3000~7500 lx。条纹小环藻铜和锌富集的光饱和点为3000 lx。条纹小环藻在亚热带虾池中对铜和锌均具有较强的富集能力。     

鼠尾藻对重金属锌、镉富集及排放作用的研究

将鼠尾藻(Sargassum thunbergii)暴露在不同质量浓度锌和镉溶液里40 d,以及暴露20 d后,移入自然海水恢复20 d,分析了藻体内金属离子含量的变化。富集实验结果表明,鼠尾藻积累金属离子的量和暴露溶液金属质量浓度正相关、与暴露时间具有线性关系;暴露3 d,藻体的金属离子含量(除了暴露在Cd2+质量浓度为0.1 mg/L处理组)均显著增加;在Zn2+处理组,溶液里Zn2+质量浓度越大,线性关系越显著,而在Cd2+处理组,Cd2+质量浓度5.0 mg/L处理组藻体内Cd2+含量与暴露时间的线性关系则最低。排放试验结果表明,排放20 d后与排放0 d比较,藻体内的金属离子质量浓度均显著降低,但是均显著高于暴露前水平;在Zn2+溶液里,鼠尾藻暴露Zn2+质量浓度0.1 mg/L和Zn2+质量浓度5.0 mg/L 20 d后移入自然海水5 d后,藻体内的Zn2+含量与排放0 d相比显著降低,而在Cd2+溶液里,藻体排放5 d后,藻体内的Cd2+含量与排放0 d相比均显著降低。最终结果表明,鼠尾藻潜在地可作为一种指示生物,用于监测海洋环境重金属污染状况。同时,鼠尾藻对Zn2+和Cd2+具有较强的富集能力,可以利用鼠尾藻修复受重金属污染的海洋水体,尤其是锌的污染。     

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)对邻苯二甲酸二甲酯(DMP)胁迫的响应

邻苯二甲酸二甲酯(dimethyl phthalate,DMP)是近海环境有机污染物之一,不仅对海洋生物造成毒害,且能在生物体内富集和放大,对海洋生态系统形成严重威胁。本文以鼠尾藻(Sargassum thunbergii)为研究对象,通过测定比生长速率、叶绿素a含量、光合和呼吸速率、光合基因rbcL转录水平上的相对表达量等指标,研究了鼠尾藻对不同浓度DMP的响应。结果表明,低浓度的DMP(0.lmg/L)短时间内(≤15d)能促进鼠尾藻的生长和叶绿素a的合成,并使藻体的光合作用增强,诱导光合基因rbcL的表达,而在高浓度DMP(≥0.3mg/L)的作用下,鼠尾藻的生长速率、光合和呼吸速率、rbcL基因的表达量均随着暴露时间的延长呈明显下降趋势,且DMP浓度越高,降幅越大。以上研究结果对了解DMP对鼠尾藻胁迫的影响机制奠定了基础,为保护海洋经济藻类的养殖环境提供了理论依据。     

海黍子和脆江蓠对重金属锌、镉富集的比较研究

采用室内培养实验方法,研究了褐藻海黍子(Sargassum muticum)和红藻脆江蓠(Gracilaria chouae)在不同质量浓度的锌和镉溶液里15 d,藻体的生长和体内金属离子含量的变化。结果表明:两种藻的生长速率与暴露溶液金属质量浓度呈负相关,藻体内积累金属离子的量和溶液的金属质量浓度呈正相关,藻体内金属离子的含量均在培养3 d后显著增加,且随着培养时间的延长而持续增加。海黍子和脆江蓠对重金属Zn~(2+)的富集能力明显高于对Cd~(2+)的富集能力,在相同条件下,海黍子对重金属Zn~(2+),Cd~(2+)的积累量明显高于脆江蓠。以上研究结果对利用藻类修复重金属污染的海洋水体能起到一定的指导和参考作用。     

光照强度对孔石莼生长和藻体化学组成的影响

研究了光照强度2 500～20 000 lx对孔石莼(Ulva pertusa)生长和藻体生化组成的影响。研究结果表明,光照强度对孔石莼的生长率具有明显的影响(P0.05),孔石莼在光照强度为12 500 lx时有最大的生物量积累。光照强度低于12 500 lx时,孔石莼的生长率有随着光照强度的降低而减小的趋势;光照强度高于12 500 lx时,孔石莼的生长率随着光照强度的升高而降低(P0.05)。不同光照强度对孔石莼的叶绿素、可溶性糖和游离脯氨酸的含量具有明显的影响(P0.05)。随着光照强度的增加,孔石莼的叶绿素a和叶绿素b的含量逐渐变小;低光照条件也促进了孔石莼蛋白质的积累;当光照强度超过17 500 lx时,游离脯氨酸的含量明显增加。光照强度对孔石莼化学组成也具有明显的影响(P0.05)。随着光照强度的升高,藻体的N元素含量有所升高,但光强达到17 500 lx后,随着光强的增加,N元素含量反而降低;C元素的含量在光照强度达到17 500 lx后,含量也明显升高;H元素的含量在光照强度2 500~20 000 lx范围内,具有随着光照强度增加而增加的趋势。     

中心硅藻梅尼小环藻淡水株和海水株亚显微结构的形态学差异

本文利用18S r RNA基因对4株经形态学初步鉴定的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)进行了分子鉴定。结果显示,这4株分离自淡水环境(2株)和海水环境(2株)的梅尼小环藻的18S r RNA基因序列基本一致,并与已经报道的梅尼小环藻(登录号为GQ148712和AY496212)聚为一支,不同方法所构建的系统树的支持率分别为99%(邻接法)和98%(最大似然法),表明这4株来自不同环境的藻为同一物种——梅尼小环藻。随后作者利用扫描电镜技术在亚显微水平上对这4株梅尼小环藻进行了观察,结果显示:梅尼小环藻淡水株和海水株具有相当不同的亚显微结构特征。生活在海水的梅尼小环藻藻株具有更大的细胞以及更多的中央支持突。此外,本文还对造成梅尼小环藻种内高水平形态差异的原因以及18S r RNA基因序列是否可以作为小环藻属物种鉴定的分子标记做了分析和讨论。     

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。     

不同磷源对米氏凯伦藻生长和碱性磷酸酶活性的影响

为了解米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)赤潮形成的磷营养机理,作者研究了不同磷源[三磷酸腺苷二钠盐(Adenosine disodium triphosphate,ATP)、甘油磷酸钠(sodium glycerophosphate,G-P)、卵磷脂(lecthin,LEC)和Na H2PO4·2H2O]对其生长和藻细胞碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity,APA)的影响。结果表明:(1)米氏凯伦藻可以有效利用无机磷(Na H2PO4·2H2O),对有机磷源如三磷酸腺苷二钠盐(ATP)、甘油磷酸钠(G-P)也能有效利用,但不能有效利用卵磷脂(LEC);(2)米氏凯伦藻碱性磷酸酶的检测中,在起始阶段,不同磷源(ATP,G-P,LEC和Na H2PO4·2H2O)的米氏凯伦藻APA达到最大值,米氏凯伦藻的APA分别为6.0,10.5,8.0和0.4 pmol/(个·h)。随培养时间的持续,各有机磷培养基中米氏凯伦藻的APA均表现出先逐渐减小,而后增强,最后在最大值维持的趋势,而以Na H2PO4·2H2O为磷源的米氏凯伦藻的APA没有明显的增加;(3)单个细胞的米氏凯伦藻的APA位点分布明显,大致位于细胞表面。通过研究发现,米氏凯伦藻在外界环境无机磷限制的条件下,能够较好地吸收利用有机磷维持生长,印证了近年来米氏凯伦藻赤潮频繁地发生在磷限制海域的事实。     

铜藻在紫外胁迫下的抗氧化应激响应

紫外辐射增强常导致藻类体内活性氧成分的产生,从而损伤藻类光合器官,引起藻类光抑制。马尾藻（Sargassum）金潮近些年在世界多地频繁暴发,金潮暴发时,漂浮于海面的藻体接受更多的紫外辐射,但金潮藻应对这种紫外胁迫的生理学机制尚不明确。本研究以中国金潮种——铜藻（Sargassum horneri）为研究对象,在实验室条件下,以太阳模拟器提供光源,设置P（光合有效辐射,Photosynthetically active radiation, PAR, 400～700 nm, 200 W/m²）、PA (PAR+UVA （紫外线A, Ultraviolet A）, 320～700 nm)和PAB (PAR+UVA+UVB （紫外线B, Ultraviolet B）, 280～700 nm),探讨了紫外辐射下铜藻的光合活性变化和抗氧化应激响应。结果显示,3种光辐射处理下,藻体光合活性均受到抑制,最大光化学量子产量（F_v/F_m）都随辐射时间延长而逐渐降低,降低幅度为PAB>PA>P。后继的240 min低光P（PAR...     

羊栖菜多糖的提取和抗氧化活性研究

羊栖菜(Sargassum fusiforme)是一种有"长寿菜"美誉的经济藻类,其中的多糖成分具有良好的抗氧化活性。本文依次用冷水和热水处理羊栖菜藻粉,得到两种多糖:冷水浸提多糖(SFCP)和热水煮提多糖(SFHP);随后对这两种多糖的理化性质进行比较,并通过测定二者对DPPH和羟自由基的清除能力评价其抗氧化活性。结果表明,两种多糖都是含有硫酸根的岩藻聚糖,但是SFCP中糖醛酸含量较高,分子质量分布集中,而SFHP中硫酸根含量较多,分子质量分布较宽,且二者硫酸根取代位置不同。两种多糖对DPPH和羟自由基均有一定的清除效果,且清除率与浓度存在剂量依赖关系。相比较而言,SFCP对自由基的清除效率较好。     

鼠尾藻中岩藻黄素的提取工艺研究

以鼠尾藻为原料,采用有机溶剂法提取岩藻黄素。通过单因素实验,分析了不同有机溶剂、料液比、温度及时间对岩藻黄素提取率的影响,并通过响应面法对提取工艺进行优化。结果表明,最佳的提取工艺为90%甲醇溶液,料液比1︰33,提取温度60℃,提取时间3.25 h,提取率达到1.368 mg/g。     

羊栖菜多糖抗肿瘤及其作用机制研究进展

羊栖菜(Sargassum fusiforme)多糖在多种肿瘤细胞系中表现出良好的抗癌活性,具有针对肿瘤细胞的选择活性和较小的毒副作用,可以作为现有肿瘤化疗药物的替代品进行开发。羊栖菜多糖主要通过诱导细胞凋亡作用于肿瘤细胞,其通过细胞周期停滞,增强机体免疫功能,改变细胞膜钙通道与流动性,破坏线粒体膜和产生一氧化氮来杀死癌细胞并防止转移。本文就国内外发表的羊栖菜多糖抗肿瘤功能及作用机制进行系统的归纳和总结,旨在为羊栖菜多糖抗肿瘤药物的深入研究、开发提供理论依据。     

莫氏马尾藻多糖的分离及理化性质评价

以莫氏马尾藻(Sargassum maclurei)为原料,分别采用热水和稀酸两种提取方式提取莫氏马尾藻多糖,通过DEAE-Sepharose FF柱层析进行分级纯化,利用化学分析方法并结合高效液相色谱法(HPLC)、红外谱图、核磁共振谱图对分离到的莫氏马尾藻多糖及其分级组分的理化性质及基本结构进行分析,并对其主要组分的抗氧化与抗凝血活性进行研究。研究结果表明:莫氏马尾藻多糖是以岩藻糖为主,且含有少量硫酸根和糖醛酸的酸性多糖;莫氏马尾藻多糖清除自由基能力较强,具有良好的抗氧化活性;同时,该多糖可以通过抑制内源性凝血途径起到抗凝血作用,具有一定的开发前景。     

两种海藻提取物抗水产动物病原菌活性的初步研究

研究了两种大型海藻——羊栖菜(Sargassum fusiforme)、条浒苔(Enteromorpha clathrata)提取物对11种水产动物病原菌的抑制活性。结果显示:羊栖菜乙醇粗提物乙酸乙酯相对溶藻弧菌(Vibrio algi-nolyticus)的抑制作用最明显,抑菌圈可达21.6 mm;薄层层析表明羊栖菜乙醇粗提取物乙酸乙酯相有6条层析带,其中Rf=0.54带对哈氏弧菌(Vibrio harveyi)的抑制作用最强,抑菌圈可达13.6 mm;条浒苔乙醚粗脂对11种水产动物病原菌均表现出了较强的抑制作用,其中对灿烂弧菌(Vibrio splendidus)的抑制作用最强,抑菌圈可达24.7 mm;进一步的实验显示,条浒苔乙醚粗脂3种洗脱组分抗菌性均比粗脂减弱了,而其95%乙醇洗脱组分对恶臭假单胞菌(Pseudomonas putida)的抑菌圈仍可达13.8 mm。说明利用羊栖菜、条浒苔为开发海洋药物资源提供了可能。     

CO2加富培养对鼠尾藻克制赤潮异弯藻效果的影响

采用实验生态学的方法,研究了大型海藻鼠尾藻(Sargassum thunbergii)对赤潮微藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)的克生效应及其对 CO2加富的响应变化.结果表明,正常培养的鼠尾藻新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液能够导致中肋骨条藻的细胞密度显著降低(P<0.05), CO2加富培养的鼠尾藻新鲜组织、干粉末和水溶性抽提液能够更加明显地抑制中肋骨条藻种群生长(P<0.01).实验结果证实鼠尾藻对中肋骨条藻具有克生效应,而 CO2加富培养引起了鼠尾藻对中肋骨条藻克生效应的变化,使其对中肋骨条藻生长的抑制作用显著加强.正常培养的鼠尾藻培养水过滤液能够显著抑制中肋骨条藻的生长(P<0.05),而 CO2加富培养的鼠尾藻培养水过滤液对中肋骨条藻的生长没有表现出明显的影响(P>0.05),因此推测 CO2加富培养可能改变了鼠尾藻对中肋骨条藻克生作用的方式,作用方式由分泌克生物质转变为细胞直接接触转递.     

烯效唑对铜藻(Sargassum horneri)生长及抗氧化系统的影响

本文研究了不同浓度(0,0.1,1.0,4.0和8.0mg/L)的植物生长调节剂烯效唑处理20天内对铜藻(Sargassum horneri)的生长及抗氧化系统的影响。结果表明,烯效唑显著抑制了铜藻的生长,各处理组藻体的长度和比生长速率(SGR)均显著低于对照组,且烯效唑处理浓度越高,抑制作用越明显。0.1和1.0mg/L烯效唑处理组的叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性蛋白的含量均显著提高,可溶性糖的含量在前5天内有短暂的促进,而4.0和8.0mg/L处理组的叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性蛋白的含量显著下降,而可溶性糖的含量显著升高。抗氧化防御指标的变化也呈现差异性,各处理组的超氧化物歧化酶(SOD)活性在5d时均显著提高,而随着处理时间的延长,低浓度(≤1.0mg/L)处理组SOD活性恢复到对照组水平,高浓度(≥4.0mg/L)处理组SOD活性仍保持在较高水平,显著高于对照组。0.1mg/L处理组的过氧化氢酶(CAT)活性在实验10d时才显著升高,表现为逐渐诱导的现象,丙二醛(MDA)含量在20d时略低于对照组;而其他三个高浓度处理组的CAT活性在实验期间,均显著升高,MDA含量20d时也显著高于对照。以上研究结果丰富了植物生长调节剂对藻类生长影响的研究体系,为烯效唑在大型藻类中的合理应用提供了理论依据。