褐菖鲉肝HSC70基因的环介导等温扩增技术的建立及在石油污染剂量效应研究中的应用

从褐菖鲉肝脏中克隆了热休克蛋白HSC70基因,利用环介导等温扩增技术(loop-mediated isothermal amplification,LAMP)建立HSC70基因的定量检测方法。为检测该方法的可行性,将褐菖鲉分别暴露于石油水溶性成分(water-soluble fraction,WSF)20、60、180μg·L-11 d后,利用real-time PCR及LAMP技术同时测定褐菖鲉肝HSC70 mRNA表达量,两种方法测定结果基本一致,证实LAMP技术可用于褐菖鲉肝HSC70基因的定量。为更细致了解石油WSF影响褐菖鲉肝脏HSC70基因表达的剂量-效应关系,将褐菖鲉分别暴露于25、50、75、100、125、150、175μg·L-1WSF中,5 d后采样,用LAMP技术定量检测HSC70 mRNA。结果表明,HSC70 mRNA表达量在50μg·L-1浓度组即被显著诱导,在75μg·L-1浓度下达到最大值,这说明褐菖鲉肝HSC70基因对石油污染较敏感,有潜力作为海洋石油污染的生物标志物。     

邻苯二甲酸二丁酯对三角褐指藻的生态毒性效应

为了研究邻苯二甲酸二丁酯（DBP）对海洋微藻的生态毒性效应,选择三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）作为受试对象,设置7个DBP质量浓度处理,即丙酮对照组、2.5、3、3.5、4、5和7.5mg·L-1,测定了三角褐指藻的生长、光合色素质量浓度和叶绿素荧光特性等指标。结果表明：DBP各暴露组对三角褐指藻的生长均有显著抑制作用,三角褐指藻不能耐受7.5mg·L-1的DBP,当DBP质量浓度为5mg·L-1时,三角褐指藻在前2天几乎没有生长,从第3天开始恢复生长,并很快进入指数生长期;叶绿素a、c及类胡萝卜素质量浓度也随着DBP暴露浓度的增大而逐渐降低;随着DBP暴露浓度的升高,三角褐指藻光系统Ⅱ（PSⅡ）的最大光能转化效率（Fv/Fm）、PSⅡ的潜在活性（Fv/F0）、实际光能转化效率（Yield）和光合电子传递效率（ETR）均降低,但与对照组相比,低质量浓度处理组（≤4mg·L-1）,各指标下降不明显,而5mg·L-1的实验组在胁迫12h后,Fv/Fm、Fv/F0、Yield、ETR逐渐上升,其参数值甚至超过其它处理组。     

褐菖鲉稚鱼对柴油污染的行为和生理响应

为研究柴油水溶性组分对褐菖鲉稚鱼行为反应和胆碱酯酶活性的影响,本研究以我国东海区典型的近岸岩礁性鱼类褐菖鲉为研究对象,以近岸海水本底调查的石油烃浓度为参考,探讨了不同浓度船用燃料油(0#柴油水溶性组分,DWSF)对褐菖鲉稚鱼行为活跃性、探索性及捕食能力的影响,并结合鳃的组织学变化与神经传递相关酶活性变化探究了石油类污染对褐菖鲉稚鱼的毒性效应.结果表明,当海水中DWSF浓度增加时,褐菖鲉稚鱼的探索性与活跃性均呈现先升高后降低的趋势.当DWSF浓度超过四类海水标准时(>0.30mg/L),稚鱼的行为活跃性受到明显抑制,捕食能力显著降低;通过组织学观察发现,当DWSF浓度达到0.45mg/L时,稚鱼的鳃组织会出现明显的病变和损伤,与神经传递相关的胆碱酯酶活性受到明显抑制,死亡率升高.综上可知,海水柴油污染能够引发褐菖鲉稚鱼的行为异常,显著降低其活饵捕食成功率,推断神经和呼吸系统功能受损可能是引发其行为异常的重要原因.为确保褐菖鲉等近岸岩礁性鱼类幼体的正常生长发育,海水中DWSF浓度应控制在0.45mg/L以下.     

海洋硅藻三角褐指藻经黑暗与UV辐射后的补偿生长(英文)

补偿生长是生物体对环境变化的一种适应性反应,主要指生物体遭受到不良环境胁迫后其生长及生理机能受到制约,但当不良环境胁迫解除后,生物体的生长能力会得到不同程度的恢复,表现出相对未受不良环境胁迫生物体超常生长的现象.迄今为止,补偿生长研究的对象主要集中在水生动物、反刍动物和高等植物上,而针对体积微小的海洋浮游植物的研究非常有限.海洋微藻是海洋生态系统最主要的初级生产者,在自然界物质和能量流动中扮演着至关重要的角色;同时,它们可以广泛应用在水产养殖、食品加工、医药保健、环境保护和生物制能等各种行业,具有非常好地开发利用前景.本文利用海洋硅藻三角褐指藻为试验材料,设置黑暗胁迫和UV辐射胁迫处理,着重测定微藻在恢复生长时期的藻生物量,叶绿素a含量和蛋白质含鼍等指标,探讨经黑暗与UV辐射胁迫后三角褐指藻的补偿生长现象.结果显示,无论是先经正常光照处理还是2 d黑暗处理,UV辐射0.1 rain和0.8 rain的微藻生物量都明显高于不经UV辐射胁迫的微藻生物置;此外,经过不同程度的黑暗与UV辐射处理后,微藻在恢复生长期的叶绿素a和蛋白质含量在某特定生长时期中明显高于对照组的叶绿素a和蛋白质含最.结果表明,三角褐指藻对外界环境变化具有适应能力,一旦不良环境胁迫被解除,微藻会表现出一定的补偿生长效应.我们的研究结果不但拓展和丰富了目前补偿生长的研究对象范围,而且还能为当前赤潮的形成、预测和防治提供一个新的研究思路,为有益经济微藻的高效率培养与利用提供理论指导.     

中国北黄海发生的两次海洋褐胞藻赤潮

１９９３年８月中旬和１９９５年８月中旬，中国北黄海近岸各发生一次海洋褐胞藻赤潮。调查结果为海洋褐胞藻的生物量为（１．７－１１．７）×１０＾８个／ｍ＾３，浮游植物群落生物量范围为（２．５－１５．４）×１０＾８／ｍ＾３。赤潮海区的表层水温２５．８℃，盐度１２－１７．６，ｐＨ８．５－８．６，透明度１．５－１．６ｍ。大量富含营养物质的陆源淡水入海，可能是这一海区海洋褐胞藻赤潮的主要起因。     

重金属Cu对两种海洋微藻的毒性效应

研究了重金属Cu对两种海洋微藻中肋骨条藻和三角褐指藻的生长以及藻细胞超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,较高浓度的Cu2 对中肋骨条藻和三角褐指藻的生长都产生了明显的抑制作用,72h EC5o分别约为(0.546±0.068)和(0.531±0.037)mg/L.对两种海洋微藻的SOD和POD活力的影响,均表现为低浓度诱导,高浓度抑制,MDA含量则随着Cu2 浓度的提高逐渐上升.在72hEC50浓度分别对相应藻种的胁迫下,SOD和POD活力表现为前期诱导后期抑制,MDA含量则随着胁迫时间的延长逐渐升高.两种海洋微藻的SOD、POD活力和MDA含量的改变与添加的Cu2 浓度具一定的相关性,因此可以考虑作为监测重金属Cu污染的有价值的生物标志物.     

苯并(a)芘、三丁基锡及其混合物对褐菖鲉酚氧化酶活力的影响

以褐菖鲉为材料,每周一次腹腔注射浓度为0.5×10-6、1.5×10-6和10 ×10-6的苯并(a)芘(BaP)、三丁基锡(TBT)及两者的等比例混合物,观察鱼体肾脏、脾脏组织中酚氧化酶活力的变化.结果表明,实验浓度的这些持续有机污染物在短期内对褐菖鲉肾脏、脾脏中的酚氧化酶活力有一定程度的诱导激活作用,随着暴露时间的延长,酶活力下降,联合暴露可能会产生协同作用,毒性增强,诱发免疫毒性.     

不同氮浓度下三角褐指藻生长特性和化学组成

三角褐指藻是一类海洋单细胞硅藻,富含多不饱和脂肪酸,可以作为鱼、虾、贝等理想的饵料。而近年该藻曾多次在我国沿海海域发生暴发性增殖,给当地生态环境带来了一定的影响。为了探讨不同氮浓度对三角褐指藻生长特性和化学组成的影响,设置了低氮(44 μ mol.L-1)、中氮(880 μmol.L-1)和高氮(4 400 μmol.L-1)浓度三种处理,着重测定三角褐指藻的细胞密度、比生长率、生物量、可溶性糖、蛋白质含量和叶绿素含量等指标。结果表明,高氮浓度明显地促进了藻细胞的生长繁殖。高氮浓度下的藻细胞密度、比生长率和生物量分别比低氮浓度下的提高了 5.38 倍、0.81 倍和 2.86 倍。藻生长前期,高氮浓度和中氮浓度下的生长曲线相似,呈现一个"S"型的曲线。另外,高氮浓度下的藻细胞可溶性糖、蛋白质和叶绿素a含量分别是低氮浓度下的 2.5 倍、1.5 倍和 15 倍,说明高氮浓度促进了藻细胞化学组成的转化和积累。结果揭示,氮浓度可能是导致三角褐指藻近年在我国沿海海域发生暴发性增殖的重要因素。     

铁浓度诱导的三角褐指藻生长和生化组分变化

采用试验生态学方法,以海洋硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究材料,设置一系列铁浓度处理(3.15mg·L-1、6.30 mg·L-1、9.45 mg·L-1、18.90 mg·L-1和34.65 mg·L-1),着重测定藻液光密度(OD450)、比生长率、藻细胞密度、藻生物量、叶绿素含量和蛋白质含量等生理生化指标,探讨铁浓度对海洋微藻生长特性和生化组分的影响.结果表明,铁浓度对三角褐指藻的生长状况产生了显著的影响.三角褐指藻经培养48 h后,不同铁浓度下的藻液光密度(OD450)存在显著的差异,6.30 mg·L-1铁浓度下的藻液光密度值(OD450)最高,而随着铁浓度的进一步升高,藻液光密度值(OD450)却明显降低;比生长率和藻细胞密度在3.15 mg·L-1到9.45 mg·L-1铁浓度范围内随着铁浓度升高而增大(最大值分别约为0.609 d-1和1200×104 cell·mL-1),但高于9.45 mg·L-1的铁浓度显著降低了比生长率和藻细胞密度;在试验所设置的铁浓度范围内,藻生物最表现出随铁浓度的升高而增大的趋势,34.65 mg·L-1铁浓度下的藻生物量高达0.460 mg·ML-1.同样地,微藻叶绿素a含量和蛋白质含量也明显地受到铁浓度的影响.在3.15 mg·L-1到18.90 mg·L-1铁浓度范围内,叶绿素a含量逐渐增高(最大值为2.41 mg·L-1);同样地,蛋白质含量在9.45 mg·L-1.铁浓度下达到最大值(0.153 mg·mL-1),而随着铁浓度的逐渐升高,叶绿素和蛋白质含量却明显降低.研究结果表明.铁浓度诱导海洋微藻的生长及代谢发生变化.一定较高浓度的铁显著地促进了藻细胞的生长繁殖和藻细胞化学组分的转化和积累.这些发现将有利于加深认识铁浓度在海洋生态系统中扮演的角色,进一步明确赤潮爆发的生理生态机制,从而有助于人们采取有效的预测、预防和管理措施以降低赤潮的危害.     

褐潮致灾种抑食金球藻在辽东湾的分布

抑食金球藻可产生一种抑制双壳类动物摄食的胞外多糖,导致贝类大量死亡.由于抑食金球藻个体微小、形态学鉴定困难,故在辽东湾海域鲜见其分布报道,而高通量测序技术的发展极大地推动了微型/微微型浮游植物的鉴定研究.以18S rDNA V4区作为目标基因,结合高通量测序技术,设计了微型/微微型浮游植物鉴定引物V4（F/R）,并对辽东湾2014年四季海水中微型和微微型浮游植物多样性进行了检测.结果表明,辽东湾抑食金球藻春季密度（7.743×103 L-1）最高,夏季（2.094×103 L-1）、秋季（0.392×103 L-1）、冬季（0.053×103 L-1）密度逐渐下降,水温是影响该藻暴发的主要因素,也验证了渤海褐潮多暴发在春季的原因.抑食金球藻密度高值区主要分布在与河北秦皇岛交界的绥中海域,该地区与实际暴发褐潮海域相邻,验证了检测结果的可靠性.春季抑食金球藻在西南海域优势度（平均40%）最高,其密度最高达78.128×103 L-1,虽未达到警戒标准,但分布扩散较广,致灾风险较高,应引起足够的重视.