藻类抗氧化系统及其对逆境胁迫的响应

藻类作为生态系统的拓荒者,在长期进化过程中形成了很强的抗逆性。综述了藻类的抗氧化系统及其作用机制,重点论述了藻类抗氧化系统对uv—B辐射、温度、重金属胁迫的响应。并提出了一些需要进一步研究的问题。     

Characterization of arsenate transformation and identification of arsenate reductase in a green alga Chlamydomonas reinhardtii

Arsenic (As) is a pervasive and ubiquitous environmental toxin that has created catastrophic human health problems world-wide. Chlamydomonas reinhardtii is a unicellular green alga, which exists ubiquitously in freshwater aquatic systems. Arsenic metabolism processes of this alga through arsenate reduction and sequent store and efflux were investigated. When supplied with 10 mol/L arsenate, arsenic speciation analysis showed that arsenite concentration increased from 5.7 to 15.7 mg/kg dry weight during a 7-day period, accounting for 18%–24% of the total As in alga. When treated with different levels of arsenate (10, 20, 30, 40, 50 mol/L) for 7 days, the arsenite concentration increased with increasing external arsenate concentrations, the proportion of arsenite was up to 23%–28% of the total As in alga. In efflux experiments, both arsenate and arsenite could be found in the efflux solutions. Additionally, the efflux of arsenate was more than that of arsenite. Furthermore, two arsenate reductase genes of C. reinhardtii (CrACR2s) were cloned and expressed in Escherichia coli strain WC3110 (ΔarsC) for the first time. The abilities of both CrACR2s genes to complement the arsenatesensitive strain were examined. CrACR2.1 restored arsenate resistance at 0.8 mmol/L. However, CrACR2.2 showed much less ability to complement. The gene products were demonstrated to reduce arsenate to arsenite in vivo. In agreement with the complementation results, CrACR2.1 showed higher reduction ability than CrACR2.2, when treated with 0.4 mmol/L arsenate for 16 hr incubation.     

藻类生物燃料可望成未来能源市场的主角

2010年8月,荷兰瓦格宁根农业大学两名研究人员在新一期《科学》杂志上发表论文说,人类有望在10至15年内研发出从藻类大规模提取生物燃料的技术,届时整个欧洲使用的矿物燃料将有望被这种新能源取代。研究人员说,目前每公顷土地种植的油菜子只能提炼出6000升生物燃料,但是同样面积用于培植藻类却能产生8万升生物燃料。     

大伙房水库水质生物在线监控预警及其健康风险评估

采用水质、鱼类、藻类自动在线监测技术,监控预警大伙房水库水质生态安全。应用基因毒物质和躯体毒物质所致健康危害的风险评估方法对大伙房水库水质健康风险进行评估。结果表明：水质监控预警,北杂木和古楼的总氮为重警,其他均为无警。青鲻鱼在线监控预警,生物毒性在35以下,水质预警为无警。大伙房水库库区水质中躯体毒物质所致健康危害的顺序为铅〉汞〉氰化物〉氨氮〉挥发酚。对人体健康危害的个人风险均小于10^-9／a,远远超过瑞典环保局、芬兰建设和环境部推荐的最大可接受水平1.0×10^-6／a。     

苯乙烯对几种海洋生物的急性毒性效应

在封闭静水式条件下,苯乙烯对小新月菱形藻和扁藻的96 hEC50分别为8.96 mg/L和5.94 mg/L.苯乙烯对甲壳动物和鱼类的实验采取开放静水式方法.中国对虾仔虾和中华绒螯蟹幼蟹的96 hLC50 分别为7.96 mg/L和72.27 mg/L,牙鲆的96 h LC50为18.55 mg/L.按新化学物质危害评估导则中的分级标准,苯乙烯对两种实验藻和中国对虾的毒性属高毒性,对中华绒螯蟹和牙鲆具有中毒性.计算出苯乙烯的无影响阈值(ENEV)为0.594 mg/L,可以为制定苯乙烯的水生生物安全阈值提供参考.     

三峡小江回水区叶绿素a季节变化及其同主要藻类的相互关系

通过分析三峡小江回水区2007年5月～2008年4月115个样品叶绿素a的季节特点,提出了适用于表征小江回水区叶绿素a与不同藻类细胞密度和生物量的3种状态：Chla≤5 μg·L^-1、5 μg·L^-1-1和Chla>19 μg·L^-1,目的是探讨小江回水区不同水平下Chla与同期各主要藻类细胞密度和生物量的相互关系,为进一步了解三峡水库特定水域藻类季节演替特征提供参考. 全年数据下,小江回水区藻类总细胞密度、生物量和叶绿素a间均呈极显著的正相关关系（R>>0.70,Sig.≤0.01）. 研究期间小江回水区叶绿素a、绿藻、硅藻、蓝藻、甲藻生物量均值分别为(9.58±10.77)、(1605±647)、(707±124)、(511±266)和(4019±1345) μg·L^-1. Chla≤5 μg·L^-1的水平下,绿藻、硅藻与Chla浓度呈显著正相关;5 μg·L^-1-1水平下,仅有蓝藻与Chla含量呈显著正相关关系;Chla>19 μg·L^-1时,甲藻与Chla含量呈显著的正相关关系,但其它藻门与Chla含量无显著相关关系.     

珠江口东海域营养盐比例及其对藻类的影响

根据珠江口东四口门(虎门、蕉门、洪奇门、横门)海域的调查资料,对营养盐含量和比值与浮游植物生长和种群结构的关系进行分析。结果表明:调查海域浮游植物的生长与海水中营养盐的浓度及营养盐之间的比例均有关,丰富的氮、磷、硅和较高的N:P、Si:P、Si:N比,可能是形成目前调查海域浮游植物群落以硅藻类占优势的种群结构的主要原因;但是在像深圳湾这样的半封闭海湾,营养盐含量及其之间的比例发生变化(尤其是N:P),将对浮游植物种群结构产生相应的影响。     

沉水植物化感作用抑制藻类生长的研究与应用

沉水植物是水生植物的重要组成部分。在富营养化湖泊中,沉水植物同浮游藻类竞争营养物质以及所需的光热条件,同时分泌出抑藻物质,破坏藻类正常的生理代谢功能,致使藻类死亡,抑制藻类水华发生。根据国内外相关报道,重点对9科15种沉水植物化感作用抑制15种藻类生长的研究进展进行综述。     

近岸工程施工期对海洋生物的影响及其减缓措施

近岸工程施工时,围海造堤、码头搭建、桥桩钻孔和航道疏浚等人为活动会引起周边海域环境的变化,进而对海洋中的藻类,无脊椎动物(浮游动物、虾蟹类、底栖动物)及鱼类的种群生物量、生产力/结构、繁殖及后代成活能力、生理结构及形态等产生影响。结合国内外研究成果,综述了近岸工程施工期所带来的悬浮物变化和爆破冲击波对海洋生物所产生的主要影响,并提出几点缓解影响的措施,以期为海洋污染防治和海洋生态系统保护提供依据。     

湘江长沙段浮游藻类动态监测与水质评价

以湘江猴子石段为研究对象,测定浮游藻类总数,分类,同时检测地表水相关理化指标。结果表明,湘江长沙段全年以硅藻为优势种,藻类繁殖高峰出现在每年春秋枯水季节。湘江长沙段水体尚未出现富营养化,但藻类大量生长会引起水质下降和水处理困难,具有一定健康风险。枯水季节应加强水体藻类监测。