可引发有毒赤潮的拟菱形藻及其对海洋生态的危害

拟菱形藻是迄今发现的可引发有毒赤潮的唯一硅藻种属,本文简要介绍了拟菱形藻属中的有毒种类,以及其产生的毒素多莫酸（DA）对海洋生态系统的危害情况。     

五种赤潮藻单克隆抗体的制备

目的：建立分泌抗海洋褐胞藻(Chattonella marina)、卵圆褐胞藻(Chattonella ovata)、赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)、具齿原甲藻(Prorocentrum dentatum)、尖刺拟菱形藻(Pseudonitzschia pungens)等5种藻的高特异性单克隆抗体杂交瘤细胞株．方法：利用细胞融合技术制备杂交瘤细胞,并通过反相间接血凝、间接酶联免疫吸附测定(ELISA)等方法筛选克隆阳性杂交瘤细胞株．结果：获得15CA7、23BG2和23BG9等3株杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体与5种藻具有一定的特异性,但抗体的亲和力较低,仅与海洋褐胞藻具有较高的亲和力;而获得的M18杂交瘤细胞株分泌的单克隆抗体可与以上除尖刺拟菱形藻外4种藻产生高效价的明显交叉反应。结论：获得了3株分泌对5种藻具有一定的特异性较低亲和力抗体;而M18细胞株分泌的单抗与除尖刺拟菱形藻外4种藻产生明显的高效价的交叉反应,显示此单抗可代替5种海洋藻的抗血清．     

NaCl胁迫对黄瓜幼苗生长及光合作用特征的影响

以碧春黄瓜为材料,研究了不同浓度NaCl处理对黄瓜幼苗生长、叶片光合作用特性、以及脯氨酸和丙二醛含量的影响。结果表明:10 mmol/L NaCl处理促进了黄瓜幼苗生长,但高浓度NaCl(≥25 mmol/L)处理下,黄瓜幼苗的生物量、净光合速率(Pn)、气孔导度(Gs)、胞间CO2浓度(Ci)、光系统II电子传递量子效率(ΦPSⅡ)和叶绿素含量均随着浓度增加下降,气孔限制值(LS)、MDA和脯氨酸含量则随着浓度增加而上升;但NaCl处理对光化学效率(Fv/Fm)影响不大。由此说明,低浓度NaCl处理促进了黄瓜幼苗的生长,且NaCl浓度低于100 mmol/L时也未引起黄瓜幼苗叶片光抑制的发生,其光合作用下降的主要原因是叶绿素含量下降以及气孔限制,并且脯氨酸含量的增加也起到增强其抗性的作用。     

新月菱形藻的紫外诱变及优化培养

本实验室通过紫外诱变得到一株富含油脂的新月菱形藻BC6,在实验室条件下研究了不同温度、光照强度、pH值、N源含量、NaCl含量等培养条件对BC6生长的影响。研究结果表明：最适培养温度在20 ℃,pH值为7.5,最适光照强度为54 μE/(m2·s),NaNO3的最适添加量为105 mg/L,NaCl最适添加量为27 g/L。在优化培养条件下,最高细胞密度可达1.69×106 /mL,比优化前增大了2.2倍。     

羟基对四种海洋单细胞藻叶绿素含量的影响

研究了羟基对4种海洋单细胞藻(角刺藻、金藻、扁藻以及盐藻)叶绿素的影响．实验结果表明，随着羟基比值浓度的升高，4种单细胞藻的叶绿素含量不断减少，当羟基比值浓度达到0.6mg/L时，4种单细胞藻的叶绿素均减少到低于检测方法的最低限．可见，在较低羟基比值浓度下，海洋中的单细胞藻就可被羟基药剂氧化分解，使得生物的光合作用无法继续进行，即使在适宜生长的环境中生物也难以继续生存．因此，采用羟基杀灭海洋有害浮游植物，从而达到治理赤潮的目的，是完全可行的方法．     

氮浓度和光照强度对小新月菱形藻生长和总脂含量的影响

以NaNO3为氮源,研究了氮浓度的五个水平及光照强度对小新月菱形藻的生长率及总脂含量的影响.结果表明:小新月菱形藻(Nitzschia closterium f. minutissima)(MACC/B222)在氮浓度为32 mmol/L时平均生长率μ达到最大值0.710 0 d-1,脂肪含量在16 mmol/L时达到最大值34.8%;在光强260 μmol/(s·m2)处获得最大生长率0.650 5 d-1,140 μmol/(s·m2)处获得最大总脂含量33.9%.     

氮磷比对两种赤潮藻生长特性的影响

研究了两种赤潮藻即赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）和东海原甲藻（Prorocentrum donghaiense）在不同氮磷比培养条件下的生长特性,探讨了氮磷含量及比值对赤潮爆发的影响机理。结果表明,在试验条件下赤潮异弯藻的比生长速率与N源浓度之间的关系符合Monod公式（P〈0.001）,氮磷比在25和50时藻细胞密度高于其他比值的藻细胞浓度,说明该氮磷比是赤潮异弯藻最佳生长营养盐条件。对东海原甲藻而言,在以NaNO3为N源时,氮磷比为40时藻细胞密度高于其他比值的藻细胞浓度,说明该氮磷比是东海原甲藻最佳生长营养条件。     

三种抑制剂对眼点拟微球藻的生长及脂肪酸组成的影响

研究了DCMU、氟哒酮及亚油酸对眼点拟微球藻的生长、总脂含量及不饱和脂肪酸组成的影响。结果表明：（1）当DCMU的浓度在0.8μmol/L以上时，眼点拟微球藻的生长抑制率达80％，其总脂占干重的百分含量减少了近30％；在1.0μmol/L时，EPA占其总脂肪酸的相对百分含量增加了108．61％。（2）当氟哒酮的浓度在8.0μmol/L以上时，眼点拟微球藻的生长抑制率为82．9％，其总脂占干重的百分含量下降了21％，而EPA占其总脂肪酸的相对百分含量增加了60％。（3）当亚油酸的最终浓度在400μmol/L以上时，眼点拟微球藻的抑制率达64％以上；大于300μmol/L、400μmol/L时，EPA占其总脂的相对百分含量在4．77％以下；在50μmol/L以下时，EPA占其总脂肪酸的相对百分含量从对照组的20．96％下降到19．49％以下。结果表明，眼点拟微球藻在养殖中，当生物量增加到一定的和蔼时，可以用加入一定浓度的DCMU或氟哒酮的方法来大幅度提高EPA的含量。     

高浓度CO_2对小新月菱形藻胞外碳酸酐酶活性和光合作用的影响

以赤潮硅藻小新月菱形藻(Nitzschia closterium var.minutissima)为实验材料,研究了短期内(12 h)高浓度CO2(5%CO2)对其胞外碳酸酐酶活性和光合作用的影响,结果显示,高浓度CO2培养导致小新月菱形藻胞外碳酸酐酶活性、叶绿素a和叶绿素c含量明显下降.与通空气培养(0.035%CO2)相比,在短期内(12 h)胞外碳酸酐酶活性下降了75.4%,叶绿素a、c含量分别降低了5.6%和7.3%;高浓度CO2培养下最大光化学效率(Fv/Fm)、实际光化学效率(Yield)和光化学淬灭系数(qP)下降,但非光化学淬灭系数(gN)升高.研究结果表明,高浓度CO2对胞外碳酸酐酶活性具有明显的抑制作用,小新月菱形藻通过调整光系统Ⅱ的能量流动和能量利用效率以适应高浓度CO2的环境.     

赤潮监控预警系统的研究

赤潮是目前已知的海洋最大的生态灾害之一,它危及海洋渔业资源,破坏海洋生态环境,因此建立了多种预警模型综合运用的赤潮预警系统。在赤潮监控预警业务分析的基础上,集成浮标、船载快速监测、航空遥感监测、卫星遥感监测等多种监测手段,实时获取监控海区的赤潮相关各要素的状况与动态变化数据,开展赤潮监测数据的综合处理分析、评价等信息产品制作与服务技术,分析确定赤潮生消过程中的关键影响要素。该预警系统可以通过赤潮预测预报技术研究,实时或准实时地监测赤潮环境要素状况与动态变化,提供实时监测数据和综合信息,并能对重点监控区进行赤潮监控预警。     

深圳沿海浮游植物组成及赤潮发生趋势分析

目的 :为了解深圳海域 ,包括深圳湾、大鹏湾和伶仃洋的 9个站位浮游植物的种类组成及数量分布 .方法 :依据国家海洋局制订的《海洋调查规范》进行调查 .结果 :确认深圳海域共有12 5种 (变种、变型 )浮游植物 ,主要为硅藻 ,占浮游植物总量的 90 %以上 ,以角毛藻 (Chaetoceros)、根管藻 (Rhizosolenia)及海链藻 (Thalassiosira)居多 ;甲藻以原甲藻 (Prorocentrum)为多 .浮游植物的水平分布为 :东部以角毛藻为优势种群 ,西部以骨条藻 (Skeletonemacostatun)占优势 .秋末冬初总体上分析浮游植物数量并不算高 .但个别站位如大鹏湾的盐田海域数量高达 17.2× 10 6 /L ;西部的深圳湾也达 11.7× 10 5/L .叶绿素a含量从 1.10mg·m- 3 (S4 站位 )到 2 .34mg·m- 3 (S2 站位 ) .结论 :浮游植物中有约 2 0种为赤潮生物 ,发现有有毒的塔码亚历山大藻 (Alexandriumtamarense)及短裸甲藻(Gymnodiniumbreve) ,应引起高度重视 .     

Clay surface modification and its coagulation of red tide organisms

Surface modification of montmorillonite by means of Mg2+ insertion reaction has been studied and a positively charged montmorillonite has been prepared. The effects of preparation temperature and Mg2+ concentration on the positive charge property of the clay and on the clay coagulating Heterosigma akashiwo have been studied. The results showed that the modified clay enhanced the coagulation and the used amount decreased to 1/5-1/10 of the original. The removal rates of Heterosigma akashiwo were correlated positively with positive charge on the clay in accordance with theoretical model.     

低恒温和低变温弱光对辣椒光合作用的影响

在人工控制环境下,利用叶绿素荧光和光合气体交换测定技术,研究了15℃恒温、5℃恒温和15℃/5℃(昼/夜)变温对辣椒光合作用的影响.结果表明:在PFD为100μmol/(m2·s),光周期12 h/12 h(昼/夜)下处理15 d,5℃恒温和15℃/5℃变温处理使F0显著升高,Fm,Fv/Fm显著下降,辣椒叶片PSⅡ反应中心遭到破坏,5℃恒温的破坏程度大于15℃/5℃变温的,15℃恒温未引起光合机构破坏.低温弱光处理均引起φPSⅡ,F'v/F'm和叶绿素质量分数显著下降,下降幅度随温度降低显著增大.15℃恒温处理使辣椒叶片的净光合速率和光合能力显著下降,5℃恒温和15℃/5℃变温处理检测不到辣椒叶片净光合速率.5℃恒温处理使辣椒叶片细胞膜透性和MDA浓度急剧增加,15℃恒温和15℃/5℃变温处理的细胞膜透性和MDA浓度增加不显著.     

Impact of germanium on the growth ofPsuedonitzschia pungens f. multiseries and the production of algal toxin

The impacts of germanic acid Ge(OH)-4 on the growth of Psuedonitzschia pungens f. multiseries and on the production of the algal toxin, domoic acid, were studied. The results showed that germanic acid in the range of concentrations could inhibit the growth of the algal cells and the inhibition was enhancing with the concentrations of germanic acid increasing. Germanic acid also could inhibit the production of the algal toxin, domoic acid in cells and the inhibition reached up to 100% at Ge/Si=35. Based on the results, the mechanism was discussed.     

Study on the photosynthetic performances of Enteromorpha prolifera collected from the surface and bottom of the sea of Qingdao sea area

In this work, the photosynthetic performances of Enteromorpha prolifera thalli collected from the surface and bottom of the sea of Qingdao sea area were studied with chlorophyll fluorescence and oxygraph technology. The samples with the highest photosynthetic activity among their kinds, the floating thalli from the sea surface of the south of the Qingdao Olympic Sailing Center and the sedimentary thalli from the mud surface of the bottom Tuandao bay, were chosen as representatives of surface thalli and bottom thalli, respectively. The results showed that the maximal PSII quantum yield of the floating thalli was significantly lower than the normal level although their photosynthetic activities were relatively high; the photosynthetic potential of the thalli form the mud surface was extremely low. Thus, it is indicated that the floating thalli are seriously stressed by their environment and the thalli from the mud surface are already dead or are dying. On the other hand, the results of the laboratory cultivation showed that the sedimentary thalli cannot regain normal photosynthetic activity even under normal illumination conditions. Thus, the thalli from the mud surface cannot become reproductive source of the alga even if they can reach sea surface again. Therefore, a preliminary conclusion can be reached that, up to mid-July 2008, the environmental conditions of the Qingdao sea area are not suitable for the growth of the alga E. prolifera and for this reason the biomass of E. prolifera, in the area, could be declining. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant No. 30830015), Key Projects in the National Science & Technology Pillar Program in the Eleventh Five-year Plan Period (Grant No. 2006BAD09A04) and National High Technology Research and Development Program of China (Grant Nos. 2006AA10A402, 2007AA09Z406, 2006AA05Z112, 2006AA10A413)     

Study on the photosynthetic performances of Enteromorpha prolifera collected from the surface and bottom of the sea of Qingdao sea area

In this work, the photosynthetic performances of Enteromorpha prolifera thalli collected from the sur- face and bottom of the sea of Qingdao sea area were studied with chlorophyll fluorescence and oxy- graph technology. The samples with the highest photosynthetic activity among their kinds, the floating thalli from the sea surface of the south of the Qingdao Olympic Sailing Center and the sedimentary thalli from the mud surface of the bottom Tuandao bay, were chosen as representatives of surface thalli and ...     

中肋骨条藻（Skeletonemacostatum）赤潮发生过程中微量元素Fe、Mn作用的研究

通过一个完整的骨条藻赤潮发生过程（起始─—发展─—维持─—消亡），研究水体中Ｆｅ、Ｍｎ含量的变化及其与赤潮发生的关系。结果表明：（１）表层水中，赤潮发生的起始阶段Ｆｅ、Ｍｎ浓度很高，分别为大于１７．８μｍｏｌ／Ｌ和０．５１μｍｏｌ／Ｌ．随着骨条藻的增殖，藻类细胞的增加，Ｆｅ、Ｍｎ含量下降，赤潮消失后，水体中Ｆｅ含量回升：Ｍｎ含量仍保持低浓度（未检出）．（２）４ｍ层水体中，在起始和维持两阶段，Ｆｅ、Ｍｎ含量均较高，其它与表层水一致．（３）底层水体，在起始阶段，Ｆｅ、Ｍｎ含量比表层和４ｍ层的要高，赤潮消失后，Ｆｅ、Ｍｎ含量均回升。可见，水体中Ｆｅ、Ｍｎ含量的异常升高，可能是诱发骨条藻赤潮的因子之一。赤潮发生过程中，Ｆｅ、Ｍｎ含量的变化是藻类对其吸收利用所致。每年５月到８月，为长江丰水期，迳流携带Ｆｅ、Ｍｎ入海的量也大，这可能是造成长江口外赤潮多发的原因之一。     

氮素胁迫对玉米光合及叶绿素荧光参数的影响

以重庆市对氮素利用率不同的3个玉米品种为材料,研究了氮素胁迫对3个玉米品种光合及叶绿素荧光参数的影响.结果表明,不同氮素胁迫对玉米幼苗叶片的光合参数和叶绿素荧光参数有显著影响.随着氮素胁迫的加剧,玉米叶片的光合色素质量分数降低,光合能力减弱,表现为净光合速率、蒸腾速率、气孔导度、光饱和点、光补偿点、实际光化学量子产量、最大光化学量子产量、光化学淬灭系数逐渐降低,而非光化学淬灭逐渐增加.与正常氮素水平比较,轻度氮素胁迫下各玉米品种幼苗相关指标的降低或增加幅度不同,其中雅玉2号的净光合速率、蒸腾速率、气孔导度Pn、实际光化学量子产量、最大光化学量子产量、光化学淬灭系数的降低幅度和非光化学淬灭的增加幅度均较小,农大108居中,成单14号的变幅最大.     

污染环境中赤潮非线性动力学模型的稳定性分析

基于污染环境中两种释放毒素的赤潮藻类和一种浮游动物的相互作用,考虑外界污染源排放毒素和浮游植物排放毒素,建立赤潮藻类离散时滞非线性动力学模型.运用非线性动力学理论分析了模型的稳定性及分岔行为,得到每个种群生存和绝灭的阈值,以及时滞和内禀增长率增加时,会发生一系列Hopf分岔.最后通过计算机模拟验证理论的正确性.