环境因子对三种常见微藻细胞中二甲基硫丙酸含量影响的初步研究

以3种常见的海洋浮游藻类──扁藻、杜氏藻和牟氏角刺藻作为实验材料,采用正交方法设计实验条件,研究盐度、温度和光强的变化对藻类细胞内二甲基硫丙酸（DMSP）含量的影响。结果表明,3种藻类细胞DMP含量相差很大。扁藻DMSP含量最高,其次为杜氏藻,牟氏角刺藻含量最低。种间差别的影响明显高于环境条件的变化对藻细胞DMSP含量的影响。3种环境因子对藻细胞DMSP含量的影响效果不同,盐度变化引起藻细胞DMP含量的变化最为显著,其次为温度和光强。随着盐度的增加,扁藻、杜氏藻和牟氏角刺藻细胞内DMSP含量均呈上升趋势。     

顶空气相色谱法测定海水二甲基硫和浮游植物细胞二甲基硫丙酸的研究

建立了顶空ＧＣ／ＦＰＤ测定海水中二甲基硫（ＤＭＳ）和浮游植物细胞中二甲基硫丙酸（ＤＭＳＰ）的方法，并研究盐度、温度、气液相比ＤＭＳ诸因素对ＤＭＳ顶空灵敏度的影响。该法对ＤＭＳ测定的相对标准偏差均小于６％，平均回收率为１０６％，最低检出限为２０ｎｇ／Ｌ。细胞ＤＭＳＰ先经碱作用转化为ＤＭＳ，在５０℃下作用时间不少于６ｈ，峰高与浓度的双对数线性相关系数大于０．９９。对１９９４年冬、１９９５年夏采自胶州湾     

塔玛亚历山大藻生成二甲基硫和二甲基硫丙酸的实验研究

主要研究在封闭培养条件下塔玛亚历山大藻（Alexandrium tamarense)生长周期内藻体细胞的二甲基硫丙酸（DMSP（）含量以及释放至水体的二甲基硫（DMS）含量，结果表明：（1）塔玛亚历山大藻藻体细胞DMSP含量变化与该藻细胞数量动态变化趋势相一致，在生长周期的第7天最高值；（2）藻体细胞的DMSP含量以及释放至水体的DMS含量均与藻体细胞数量有显著相关；（3）单位细胞DMSP生成量的变化与DMS释放量变化呈现相反的趋势，在DMS释放量最高时，单位细胞DMSP生成量最低。     

东海二甲基硫丙酸的分布及其制约因素的初步研究

于１９９４年４月对海水域二甲基硫丙酸浓度进行观测,结合对叶绿素和营养盐的监测结果,分析研究了了ＤＭＳＰ分布及其调控因素。结果表明,ＤＭＳＰ浓度范围为０．１７－５．６６ｎｍｏｌ／Ｌ,最高浓度出现一４１０站。     

旋链角毛藻和小普林藻对二甲基硫和二甲巯基丙酸的释放研究

通过实验室培养研究了旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)和小普林藻(Prymnesium parvum Carter)生长周期内培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP)的含量。结果表明,2种微藻均能释放DMS,但小普林藻单细胞释放的DMS浓度约是旋链角毛藻的500倍。在藻类生长的不同阶段,它们释放DMS和DMSP的能力存在较大差异,但2种藻类DMS大量释放均出现在衰亡期。同时研究了盐度对2种微藻DMS释放的影响,结果表明高盐度会促进小普林藻DMS和DMSP的释放,而对旋链角毛藻DMSP的释放未有显著影响。     

海洋生物对二甲基硫生产的控制作用研究

二甲基硫(DMS)是参与全球硫循环的最主要的海洋生源硫化物,对全球气候变化和环境酸化产生重要影响.海洋中DMS的产生是一个极为复杂的生物学和生态学过程,主要涉及的生物过程包括浮游植物病毒感染、浮游动物摄食和DMSP裂解酶的活动.根据海洋生物活动在二甲基硫的全球生物地球化学循环中所起着的重要作用,作者综述了国际海洋科学工作者十几年来在DMS生物生产过程研究方面的进展.     

海水温度对衰亡期浒苔释放生源硫影响的模拟研究

为研究浒苔释放生源硫的特征,本文对采集于黄海绿潮中期和末期的浒苔进行了实验室模拟培养,探讨了不同温度对衰亡期浒苔释放生源硫化物的影响。实验结果表明,在10~25℃温度范围内,温度升高能够加速浒苔的衰亡。二甲基硫（DMS）的平均释放速率范围为2.79~150.70 nmol/（L·g·d）,二甲基硫基丙酸内盐（DMSP）的平均释放速率范围为2.16~113.26 nmol/（L·g·d）。温度升高能够使DMS和DMSP的释放速率加快,释放量增加,DMS最大平均释放速率在25℃条件下比10℃条件下升高了约60%,培养液中DMS浓度升高了2~3倍。采集于绿潮末期的浒苔培养液中的DMS和DMSP和采集于绿潮中期的浒苔相比,浓度有所增加,采集于浒苔绿潮末期浒苔培养液中DMS的最高平均浓度为418.41 nmol/L,约为中期的4倍;DMSP的最高平均浓度为316.14 nmol/L,是中期的3倍。浒苔绿潮的爆发会对水体中的硫体系循环产生影响,进而影响该海域生态环境。     

胶州湾及青岛近海微表层与次表层中二甲基硫(DMS)与二甲巯基丙酸(DMSP)的浓度分布

以胶州湾及青岛近海为研究区域,利用吹扫-捕集气相色谱法研究了二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP,分为溶解态DMSPd和颗粒态DMSPp)在微表层与次表层中的浓度以及它们在微表层中的富集行为。结果表明,DMS、DMSPd和DMSPp在微表层中的浓度高于次表层,它们在微表层中的富集因子分别为1.17、1.84和1.51。研究发现,DMS及DMSPp浓度与叶绿素a(Chl-a)浓度有很好的相关性,但它们的周日变化与Chl-a并不完全同步。DMS/Chl-a和DMSPp/Chl-a的比值在次表层和微表层分别为4.35、13.47mmol/g和3.99、15.88mmol/g。胶州湾及青岛近海生态环境受人为活动干扰严重,使本海域DMS含量较高,从而贡献出较大的DMS海-气通量。     

不同氮磷比及铁浓度对球形棕囊藻二甲基硫和二甲巯基丙酸内盐生产的影响

本文通过实验室培养研究了不同氮磷比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)以及铁浓度(10、100、1 000nmol·L-1)对球形棕囊藻二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)产生的影响。富磷浓度(36.12μmol·L-1)条件下的球形棕囊藻DMS和DMSP的产量明显高于贫磷浓度条件下(0.361 2μmol·L-1)的DMS和DMSP的产量,N/P比为50∶1时球形棕囊藻的DMS和DMSP产量明显高于其他N/P比(0∶1、5∶1、20∶1)的DMS和DMSP产量,但N/P比为50∶1时单位Chl-aDMS/DMSP产量在4个N/P比(0∶1、5∶1、20∶1、50∶1)中却最低。贫磷培养液的DMSPd在N/P比为0∶1时峰值显著高于其它N/P比(5∶1、20∶1、50∶1)条件下的DMSPd,并且N/P比为50∶1时DMS的释放量最大。低Fe3+浓度有助于球形棕囊藻藻液中DMSPd的形成,Fe3+浓度为1 000nmol·L-1时单位Chl-a的DMSPp产量最小,而单位Chl-a的DMS生产能力在Fe3+浓度为100nmol·L-1时得到加强。     

环境因子对浒苔生长及生源硫释放的影响

近年来,我国黄海海域大规模暴发的绿潮现象对海洋生态环境和海水中的物质迁移转化产生了重要影响。而浒苔作为绿潮暴发过程中的主要藻类,是释放二甲基硫(DMS)的优势藻类,其对海水中硫酸盐吸收转化及生源硫释放发挥着重要作用。本文通过实验室培养探讨了温度、盐度及不同形态氮营养盐对浒苔生长及释放生源硫化物的影响。结果表明,在实验范围内(盐度为25—35,温度为20—25°C),盐度对浒苔生长无明显影响,但盐度增加会促进β-二甲基巯基丙酸内酯(DMSP)的合成。在温度为20°C盐度为35时,DMSP释放达到最大值。温度增加能够促进浒苔的增长,在培养第5天,25°C下浒苔湿重比20°C增加了25%左右。培养液中的DMS含量为20nmol/L左右,约是正常黄海水的4倍,DMSP的浓度更是高于正常海水的数十倍。增加无机氮浓度会促进浒苔的生长及DMS和DMSP的释放,相比之下,NH4+-N比NO3–-N更易被浒苔吸收利用,添加两种氮源组DMS和DMSP的最高含量均比空白组高60%和30%左右。DMS/DMSP的值在10%以内变化,培养过程中DMSP表观降解比AA(丙烯酸)/(AA+DMSP)总体上低于40%。     

影响海水中二甲基硫（DMS）浓度的若干生物化学过程研究

影响海水中ＤＭＳ浓度大小的因素很多。本文综述了目前国仙外有关ＤＭＳ的生物和化学过程的研究进展。     

春秋季南黄海二甲基硫(DMS)与二甲巯基丙酸(DMSP)的浓度分布研究

Temporal distributions of dimethylsulfide(DMS) and dimethylsulfoniopropionate(DMSP) were studied in the southern Yellow Sea(SYS) during April and September 2010. The mean concentrations(range) of DMS, dissolved and particulate DMSP(DMSPd and DMSPp) in the surface waters in spring are 1.69(0.48–4.92), 3.18(0.68–6.75)and 15.81(2.82–52.33) nmol/L, respectively, and those in autumn are 2.80(1.33–5.10), 5.45(2.19–11.30) and 30.63(6.24–137.87) nmol/L. On the whole, the distributions of DMS and DMSP in spring are completely different from those in autumn. In the central part of the SYS, the concentrations of DMS and DMSP in spring are obviously higher than those in autumn, but the opposite situation is found on the south of 34°N, which can be attributed to the differences in nutrients and phytoplankton biomass and composition between spring and autumn. Besides,the seasonal variations of water column stability and the Changjiang diluted water also have significant impact on the distributions of DMS and DMSP in spring and autumn on the south of 34°N. DMS and DMSPp concentrations coincide well with chlorophyll a(Chl a) levels in the spring cruise, suggesting that phytoplankton biomass may play an important role in controlling the distributions of DMS and DMSPp in the study area. Annual DMS emission rates range from 0.015 to 0.033 Tg/a(calculated by S), respectively, using the equations of Liss and Merlivat(1986) and Wanninkhof(1992). This result implies a significant relative contribution of the SYS to the global oceanic DMS fluxes.     

几种环境因子对墨氏胸刺水蚤摄食的影响

研究了不同藻类、藻细胞密度、温度、盐度、容器容积、昼夜变化等环境因子对浮游桡足类墨氏胸刺水蚤(Centropagesmcmurrichi)的摄食关系。结果表明:1)藻种类、藻细胞密度对墨氏胸刺水蚤的清滤率和滤食率都有显著影响;2)墨氏胸刺水蚤对4种藻的摄食顺序为球等鞭金藻(摄食率I=12.418μgC/ind穐)>角毛藻(I=9.824μgC/ind穐)>异胶藻(I=6.683μgC/ind穐)>小球藻(I=5.229μgC/ind穐);3)温度在6~20℃范围内变化对墨氏胸刺水蚤的清滤率和滤食率无显著影响,但以10~15℃为佳。盐度对墨氏胸刺水蚤的清滤率和滤食率有显著影响,最适摄食盐度为20~27;4)容器容积和昼夜变化对墨氏胸刺水蚤的摄食影响不显著。     

环境因子对中肋骨条藻碳水化合物、氨基酸和蛋白质含量的影响

在实验室条件下,研究了氮磷比、温度、光照强度等环境因子对中肋骨条藻细胞碳水化合物,氨基酸、蛋白质含量的影响。结果表明：当介质Ｎ／Ｐ为１０：１时生化组成含量比３０：１高;在２８℃时,其生化含量高;高光照强度下藻生化组成含量比低光照大。     

某些环境因子对罗非鱼脑垂体催乳激素分泌细胞活动的影响

于1986年11月—1987年2月,对冬季培育在普通池塘(矿化度150.00mg/L)和温泉池塘(矿化度89.73mg/L)的尼罗罗非鱼(Tilapia nilotica)脑垂体前叶超微结构观察比较的结果表明:降低水环境矿化度会导致催乳激素分泌细胞高的活性。对温泉池不同温度组罗非鱼脑垂体催乳激素分泌细胞的超微结构形态学比较以及进行细胞胞体和胞核体积测定比较的数据证明:温度变化是影响催乳激素分泌细胞活动的重要因素;在温泉环境中,催乳激素分泌细胞的体积无明显昼夜变化。     

两种海洋细菌对赤潮藻的细胞生物量的影响研究

在实验室培养条件下 ,研究了两种海洋杆菌属细菌S7 (Bacillusmegaterium)和S10(B.halmapulus)对赤潮藻 (Alexandriumtamarense(Lebour)Balech)的细胞生物量 (细胞密度及叶绿素含量 )的影响。结果显示 ,细菌滤液对藻细胞增殖的影响与细菌浓度、细菌的种属特性以及藻细胞自身的生长阶段有关。其中 ,细菌浓度较高的C1 处理 (2×1010个/ml)对藻细胞生物量具有明显的抑制作用 ,而浓度较低的C2 和C3 处理 (2×109,2×108 个/ml)则显示了一定程度的促进作用 ;对于同一种赤潮藻 ,S10 在抑制或促进的程度和倾向上均比S7 的更为明显。不管是抑制或促进作用 ,在藻细胞的生长前期 (10d)时比后期 (18d)的更为明显。     

环境因子对2种南极绿藻脂肪含量和脂肪酸组成的影响

通过气相色谱方法对南极冰藻的脂肪酸进行了分析,发现环境因素对2种绿藻总脂含量有一定的影响：(1)温度对Pymmixtomonas sp,总脂含量影响不大,一般为8．3％～8．9％,Chlorophyceae L-4在2℃时的总脂含量最高为10.33％;(2)光强显著地影响这2种绿藻脂肪在细胞内的积累。随着光强由限制生长的39 lx增加到3900 lx,2种绿藻的脂肪酸含量降低：(3)盐度的提高有利于2种绿藻脂肪的积累;(4)营养盐的限制也利于2种绿藻脂肪的积累。在氮源缺乏条件下,Pyramidomonas sp,和Chlorophyceae L-4细胞内脂肪大量积累,含量分别是以NH4Cl为氮源的2．2和3.2倍。环境因素对2种绿藻脂肪酸组成和含量的影响不同,其脂肪含量的改变反映了南极冰藻生长的改变。环境因子能够影响这2种绿藻的脂肪含量,同样也影响到它们的生长。在适合南极冰藻生长的条件下,脂肪酸积累降低;反之,在南极冰藻生长受到限制的条件下,脂肪合成增加。这表明2种绿藻的脂肪含量随生存环境的变化而变化。环境因子同样影响到2种绿藻的脂肪酸组成,尤其是不饱和脂肪酸的组成和含量,但组成和其生长不存在相关性。环境因子(温度、光强、盐度和营养盐)对2种绿藻脂肪酸的测定结果表明,在2种绿藻中,多不饱和脂肪酸的含量高于单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸。因此。这2种绿藻可望为多不饱和脂肪酸的开发利用提供藻种资源。     

两种微藻对凡纳滨对虾养殖环境中细菌数量变化的影响

往凡纳滨对虾(Litopenaeusvannamei)养殖水体中引入波吉卵囊藻(Oocystisbor gei)和微绿球藻(Nannochlorisoculata),检测对虾养殖水体及虾体中异养菌和弧菌数量的变化,研究这两种微藻对对虾养殖环境细菌数量变化的影响.结果表明:引入波吉卵囊藻和微绿球藻能有效地抑制异养菌和弧菌的生长.实验组中养殖水体、凡纳滨对虾肌肉及肝胰脏中的异养菌和弧菌的数量都比对照组明显降低,特别是肝胰脏中弧菌数量在实验后期比前期降低了两个数量级;波吉卵囊藻实验组的抗弧菌作用最强.由此可见,采用选择优良藻种进行微藻生态调控对防治对虾疾病有着重要作用.     

海洋微藻高度不饱和脂肪酸的硏究 Ⅱ.环境因子对球等鞭金藻3011中高度不饱和脂肪酸含量的影响

微藻在不同培养条件下,藻体中脂类和高度不饱和脂肪酸(PUFA)的含量及种类可发生很大变化。因此,研究不同培养条件对其含量的影响,以期寻找既能促进藻类较快生长,又能使其体内PUFA含量较高的培养条件,对于促进水产养殖的发展,乃至使其成为生产EPA和DHA的工业原料,无疑都具有重要的意义。 在系列研究I中我们报告了我国沿海水产养殖中常用的7种微藻的脂类和脂肪酸组成,在其基础上,我们选择了脂肪和DHA含量比较高的球等鞭金藻3011(Isochrysis galbana),用不同的营养液、并在不同的生长期、温度、盐度等条件下,对其进行培养,分析藻体中PUFA含量的变化,以便更好地提高其营养价值和利用率,同时探讨用其作为生产PUFA的工业原料的可能性。     

不同氧饱和度环境刀额新对虾幼体对微藻脂肪酸在沉积物中降解的影响研究

以中国近海典型赤潮藻中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为研究对象,考察不同氧饱和度环境下底栖甲壳动物对有机物在沉积物中降解的影响。通过对比不同氧饱和度培养模拟体系中中肋骨条藻在有/无刀额新对虾(Metapenaeus ensis)幼体活动背景下的降解过程,追踪中肋骨条藻中4种主要脂肪酸(C14:0,C16:0,C16:1(7)和C20:5)在100%,50%,25%和0%的氧饱和度体系中的降解行为。结果表明,100%氧饱和度体系中刀额新对虾幼体的活动能明显加快脂肪酸在沉积物中的降解(约为对照组的1.2~1.7倍),特别是对饱和脂肪酸C14:0和C16:0的作用最为明显;而在50%氧饱和度的缺氧体系中,在前三天的培养中,刀额新对虾幼体的活动逐渐减弱直至最终死亡,死亡之前的扰动增加了有机物在次表层沉积物中的埋藏并降低了其降解速率。研究还发现,在100%氧饱和度体系中,刀额新对虾幼体的扰动作用促进大量脂肪酸转移到次表层沉积物和悬浮颗粒中;而在50%氧饱和度体系中,这种转移作用明显变小。对于氧饱和度25%和0%的环境,刀额新对虾幼体在模拟培养开始后迅速死亡,对有机物质降解几乎没有影响。