氮磷浓度对雨生红球藻叶绿素荧光参数的影响

在一次性培养过程中,利用水样叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了2个单因子(不同氮浓度、不同磷浓度)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)叶绿素荧光参数(PSⅡ的最大光能转化效率Fv/Fm、光合电子传递效率ETR)、叶绿素相对含量及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,氮磷浓度对雨生红球藻的叶绿素荧光参数及生长均有显著的影响(P<0.05)。多重比较结果表明,雨生红球藻进行光合作用和生长最适氮浓度为1760μmol/L;最适磷浓度为18.16μmol/L。相关性分析结果表明:在整个培养周期中,叶绿素相对含量均与细胞密度呈显著的正相关关系。     

植物生长调节剂对雨生红球藻细胞增殖及虾青素积累的影响

研究了4种植物生长调节剂对雨生红球藻细胞增殖、质量(干)、虾青素含量的影响.单因子试验结果表明,4种植物生长调节剂对雨生红球藻的细胞增殖在生长前期作用不明显,在对数生长期有明显的促进作用,质量(干)和虾青素含量有明显的增加;其中α-奈乙酸(NAA)、6-苄基嘌呤(6-BA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、赤霉素(GA3)的最佳质量浓度分别为:0.5、0.5、0.1、0.5 me/L.正交多因子试验结果表明:培养雨生红球藻添加6-BA、N从和GA3的最佳质量浓度分别为0.5、0.1、0.05 mg/L.     

茉莉酸甲酯对雨生红球藻虾青素含量和dxs基因表达的影响

雨生红球藻是一种能产生重要次生代谢产物——虾青素的单细胞绿藻,茉莉酸甲酯( MeJA)等诱导因子可促进植物次生代谢产物的积累.以雨生红球藻为研究对象,研究了不同浓度MeJA对雨生红球藻细胞生长、虾青素含量和dxs基因表达的影响.结果表明,MeJA在抑制雨生红球藻细胞生长和总虾青素产量的积累的同时,却能促进雨生红球藻单位细胞虾青素的合成能力.当MeJA浓度为800 μmol/L时,单位细胞虾青素合成能力可达1.75×10-9mg,相比对照组(1.42×10-9 mg)增加23.24％.RT-PCR分析结果表明,dxs基因的表达受MeJA的诱导,800 μmol/L MeJA处理条件下,dxs基因的表达水平最高.相关分析结果表明,MeJA作用下的雨生红球藻虾青素含量和dxs基因表达量呈正相关,推断dxs基因可能是雨生红球藻虾青素合成的一个关键酶基因,这为进一步通过代谢工程策略提高雨生红球藻虾青素含量提供了一个靶点,也为虾青素规模化生产和探讨虾青素积累的分子机理提供参考.     

不同营养盐浓度对雨生红球藻生长的影响

以MAV为基本培养基，用单因子和正交实验的方法研究雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生长所需的基本元素——氮、磷、铁对其生长的影响。结果表明：用单因子实验得出雨生红球藻生长所需适宜的氮、磷、铁浓度分别为0．1g／L，0．02—0．04g／L，0．3—0．6mg／L；而多因子正交试验结果得出该藻生长的最优水平是A2B2C2，即N 0．3g／L，P 0．02g／L，Fe 0．5mg／L。     

盐胁迫对雨生红球藻虾青素累积、虾青素合成相关酶基因表达和抗氧化指标的影响

为探讨盐胁迫对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)虾青素合成的影响与机理,以及雨生红球藻各抗氧化机制之间的关系,本研究采用生化和分子生物学方法研究了不同浓度(0.04 mol/L、0.08 mol/L、0.12 mol/L和0.16 mol/L)和不同时间(3 d、6 d和9 d)的盐(Na Cl)胁迫对雨生红球藻生长、虾青素积累、番茄红素β-环化酶(Lcy)、β-胡萝卜素羟化酶(Crt R-B)和β-胡萝卜素酮化酶(Bkt)基因表达、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,各胁迫时间的雨生红球藻的密度均随着盐胁迫浓度的增加而不断下降,在盐胁迫的第9天,雨生红球藻的死亡率和孢子比例均随着盐胁迫浓度的增加而不断升高;雨生红球藻虾青素含量、Lcy、Crt R-B和Bkt基因表达量均随着盐胁迫浓度和时间的增加而不断提高;雨生红球藻SOD、CAT和GSH-Px活性以及MDA含量在不同浓度和不同时间的盐胁迫下与对照组(0.00 mol/L Na Cl)相比均升高,且在不同时间的0.12 mol/L Na Cl胁迫下与对照组相比均显著升高(P0.05);雨生红球藻虾青素含量、Lcy、Crt R-B和Bkt基因表达量在盐胁迫的早期(第3天)和中期(第6天)阶段较低,在盐胁迫的后期(第9天)阶段较高,而SOD、CAT和GSH-Px活性以及MDA含量在盐胁迫的早期和中期阶段较高,在盐胁迫的后期阶段较低。实验结果说明了适当浓度和时间的盐胁迫能促进雨生红球藻累积虾青素,雨生红球藻在盐胁迫下主要是通过提高虾青素合成相关酶基因的转录水平来促进虾青素的合成,其虾青素和抗氧化酶的抗氧化活性可能互为补充,共同保护雨生红球藻免受盐胁迫的氧化损伤。     

花生四烯酸对雨生红球藻细胞生长和虾青素含量的影响

研究了不同质量浓度花生四烯酸对雨生红球藻细胞生长和虾青素含量的影响。结果表明,适宜质量浓度的花生四烯酸(62.5 mg/L)能促进雨生红球藻细胞的生长,而低质量浓度(0.1~12.5 mg/L)和高质量浓度(312.5~1562.5 mg/L)的花生四烯酸均能抑制雨生红球藻细胞的生长;花生四烯酸能促进雨生红球藻虾青素的积累,随着花生四烯酸质量浓度的增加,雨生红球藻虾青素含量也逐渐增加,当花生四烯酸质量浓度为312.5 mg/L时,虾青素的含量最高,达3.67 mg/L,比对照组提高48.8%。     

铜离子对湛江等鞭金藻生长的影响

在不同的Cu离子浓度下分别培养了湛江等鞭金藻。结果显示,Cu离子浓度低于10-6mol/L时,有利于藻细胞的生长繁殖,其中在10-7mol/L时藻细胞的生长相对较快;叶绿素含量及可溶性蛋白含量相对较高;细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量及O2-产生速率相对较低;而超氧化物歧化酶(SOD)活性相对较强。结果表明,在湛江等鞭金藻的培养液中加入浓度为10-7mol/L的Cu离子时最利于其生长,其细胞内各项生理生化指标处于最佳状态。     

VB1、VB12对盐藻生长繁殖的影响

通过单因子试验和正交试验方法研究了维生素VB1、VB12对盐藻生长繁殖的影响。结果表明:VB1、VB12对盐藻生长繁殖的影响显著,盐藻最适的VB1质量浓度为10 mg/L,VB12质量浓度为0.005 mg/L,其交互作用的优水平为VB120 mg/L,VB120.005 mg/L。     

不同条件下雨生红球藻生长的研究

以MAV为基本培养基，对雨生红球藻进行充气、不充气及添加不同浓度N aHCO3进行培养。结果发现，作为藻类生长因素之一的碳源，在培养雨生红球藻的过程中进行适量添加对促进该藻的生长是需要的。充气对雨生红球藻的生长有极显著的影响，促进该藻生长的最适NaHCO3浓度为0.2g/L。     

极大螺旋藻培养液中微量元素的最佳浓度

通过正交实验法 ,研究确定了极大螺旋藻培养液中 5种微量元素Cu、Zn、Mn、Mo、Co的最佳浓度 ,分别为 2× 10 -7、4 3× 10 -6、1× 10 -5、1 3× 10 -6、1 1× 10 -5mol/L。Cu、Zn、Mn、Mo、Co为极大螺旋藻必需营养元素。     

Cu2+、Zn2+、Co2+、Ni2+、Li+对西藏拟溞的急性与联合毒性效应

分别将Cu~2+,Zn~2+ Co~'+,Ni~2+和Li~+按照等对数间距法设置浓度梯度,测定其对西藏拟溞(Daphniopsis tibetanaSars)的急性毒性,根据各单种金属的48 h EC_50值,按毒性1:1等距离设置浓度梯度测定这些金属离子对西藏拟溞的联合毒性.结果表明,西藏拟溞对这5种金属离子表现出了较高的耐受性,其毒性由强到弱依次为铜、锌、钻、镍、锂,其24 h EC_50分别为12.75 mg/L,18.32 mg/L,83.26 mg/L,196.97 mg/L,386.34 mg/L;48 h EC_50分别为3.27 mg/L,4.96 mg/L,27.49 mg/L,66.09 mg/L和325.42 mg/L.联合毒性实验中,Cu+Zn,Co+Ni,Co+Li,Ni+Li,Co+Ni+Li,Cu+Zn+Li和Cu+Zn+Co+Ni+Li对西藏拟溞的毒性效应为拮抗作用,而Cu+Zn+Li,Cu+Zn+Ni和Cu+Zn+Co+Ni对西藏拟溞表现出先拮抗作用后协同作用的毒性效应.西藏拟搔对金属离子有较高的耐受性,特别是对含有锂的金属离子组合往往表现为拮抗作用的特征,这很可能是西藏拟搔在西藏高锂盐湖中可高密度存活和快速生长的适应性机制.本研究旨在了解西藏拟溞对金属离子的耐受性,探讨其作为金属离子测试生物的可行性,并为大规模培养中培养液条件优化提供理论依据.     

Cr6+、Pb2+、Cd2+胁迫下条斑紫菜保护酶系统的响应

研究了不同Cr6+、Pb2+、Cd2+处理浓度对条斑紫菜(Porphyra yezoensis)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、总抗氧化力(TAC)等保护酶系统的效应作用.结果表明,SOD、POD、TAC活性均随着处理浓度的增加,表现为先升高、后降低的总体趋势;但可溶性蛋白含量均比对照组高.Cd2+处理浓度为0～10 mg/L、Cr6+浓度为0～20 mg/L、Pb2+浓度为0～30 mg/L时,SOD、POD、TAC应激性升高达最高值,之后迅速降低.相关指数分析显示,POD对cr6+、Pb2+、Cd2+较SOD敏感.TAC为衡量机体抗氧化系统功能状况的综合性指标,SOD、POD在抗氧化系统适应重金属胁迫中起主要作用.条斑紫菜对重金属污染有较强的耐受性,相比较而言,Cd2+的毒性最高,Pb2+次之,Cr6+最弱.POD、SOD、TAC可以作为条斑紫菜受环境重金属污染胁迫的生化生理指标.     

Cd2+、Hg2+、Pb2+抑制罗非鱼EOG反应的研究

将不同浓度Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋、Ｐｂ２＋液分别灌注罗非鱼嗅觉器官,研究其对ＥＯＧ反应的影响。结果表明,这３种离子对ＥＯＧ反应均呈抑制效应,抑制作用的大小与金属离子的种类及浓度有关,Ｃｄ２＋、Ｈｇ２＋、Ｐｂ２＋有效ＩＣ５０分别为３３．９１、６７．７３、１９１．４４μｇ／Ｌ;毒性顺序为：Ｃｄ２＋＞Ｈｇ２＋＞Ｐｂ２＋。     

Cr6+、Zn2+、Hg2+对凡纳滨对虾幼虾急性毒性和联合毒性研究

2004年8月在浙江华兴海水种苗有限公司以养殖日龄40 d的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)幼虾作为实验动物,开展了Hg2+、Zn2+、Cr6+对凡纳滨对虾幼虾的急性毒性和加和等毒性强度联合毒性试验.结果表明,Hg2+对凡纳滨对虾幼虾24、48、72、96 h的半致死质量浓度分别为0.415、0.357、0.264、0.209 mg/L;Zn2+对凡纳滨对虾幼虾24、48、72、96 h的半致死质量浓度分别为35.362、22.709、17.041和13.569 mg/L;Cr6+对凡纳滨对虾幼虾24、48、72、96 h的半致死质量浓度分别为40.892、 27.498、 21.635和13.573 mg/L.凡纳滨对虾幼虾对Cr6+、Zn2+、Hg2+ 96 h安全质量浓度分别为0.136、0.136和0.0021mg/L.各重金属离子毒性大小依次为Hg2+＞Zn2+≈Cr6+.Hg2+-Zn2+、Hg2+-Cr6+对凡纳滨对虾幼虾的96 h联合急性毒性表现为协同作用.Zn2+-Cr6+对凡纳滨对虾幼虾的96 h联合急性毒性表现为,低毒性强度的Zn2+对Cr6+具拮抗作用,低毒性强度的Cr6+则对Zn2+具加和作用,而当Zn2+与Cr6+毒性强度相当时表现为相互独立作用.并就Hg2+、Zn2+、Cr6+对凡纳滨对虾幼虾的急性致毒效应特征,凡纳滨对虾幼虾对Hg2+、Zn2+、Cr6+的安全浓度以及重金属离子间联合毒性效应进行了分析与探讨.     

海水环境中Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)对张氏马尾藻幼孢子体的生物毒性研究

研究了含不同浓度汞离子(Hg~(2+))、镉离子(Cd~(2+))、铅离子(Pb~(2+))的自然海水对张氏马尾藻(Sargassum zhangii Tseng et Lu)幼孢子体的生物毒性。单因子实验结果表明,当海水中Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)的浓度范围分别为0.04~1μmol·L-1、0.04~25μmol·L-1和0.04~25μmol·L-1时,Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)对幼孢子体的生物毒性均随离子浓度的升高而显著增强,且随胁迫时间延长而累积;3种重金属离子对幼孢子体的生物毒性大小顺序为Hg~(2+)Cd~(2+)Pb~(2+)。正交实验结果表明,当Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)分别以浓度0.08μmol·L-1、2.8μmol·L-1、3μmol·L-1共存时,对幼孢子体的毒性最强;当Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)同时处于低浓度水平时,Pb~(2+)对幼孢子体的生长产生主导抑制效应,Cd~(2+)其次;相反,当各重金属离子同时处于高浓度水平时,Hg~(2+)对幼孢子体的生长产生主导抑制效应,Cd~(2+)其次;当Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)联合作用时,Hg~(2+)、Cd~(2+)呈现协同效应,Hg~(2+)、Cd~(2+)对Pb~(2+)产生拮抗效应。建议在张氏马尾藻育苗过程中将海水中的Hg~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)浓度严格控制在0.04μmol·L-1以下,尤其要避免3种重金属离子的联合毒害。     

Cu2+、Zn2+和Cd2+对茂名海域文昌鱼酸、碱性磷酸酶的影响

试验结果表明,在Cu2+质量浓度为0.096 mg/L水体中生活的文昌鱼酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(ALP)均不受抑制作用,在Cu2+质量浓度为0.16、0.256、0.356 mg/L水体中生活的文昌鱼的ACP、ALP活性均显著受抑制(P＜0.05),随时间延长和质量浓度升高,抑制作用增强.在Zn2+质量浓度达到0.195 mg/L时,文昌鱼的ALP与对照组同期相比受抑制作用显著(P＜0.05),随质量浓度增加,受抑制作用增强;ACP在Zn2+质量浓度达到0.39 mg/L时,文昌鱼ACP第10 d影响不显著(P＞0.05),第20 d和30 d表现出显著(P＜0.05)抑制作用,超过这一质量浓度,受抑制作用增强.在Cd2+水体中生活的文昌鱼ALP在Cd2+质量浓度为0.4 mg/L时,抑制显著(P＜0.05),在此质量浓度水体中的文昌鱼ACP在第30 d测定时也表现为抑制显著(P＜0.05),随时间延长和质量浓度增加,文昌鱼ACP、ALP活性受抑制作用增强,在最高质量浓度为2.0 mg/L时,至中期已经死亡.     

Ca2+、Mg2+、盐度对凡纳滨对虾存活、生长及风味的影响

采取L49(78)安排7水平Ca2+、Mg2+、盐度正交试验,开展60d凡纳滨对虾养殖试验,通过比较凡纳滨对虾成活率、日均增长值、日均增重量及鲜味氨基酸含量,分析养殖水体中Ca2+、Mg2+、盐度三因子对凡纳滨对虾存活、生长及虾体风味的影响;采取L8(27)安排2水平Ca2+、Mg2+、盐度正交试验,分析养殖水体中Ca2+、Mg2+、盐度三因子间交互作用对凡纳滨对虾存活、生长及虾体风味的影响。结果表明:水体中Ca2+、Mg2+、盐度对成活率和虾体鲜味氨基酸都有显著影响(P<0.05),Ca2+、Mg2+对凡纳滨对虾生长具有显著影响(P<0.05),其中Mg2+对成活率影响最大,Ca2+对生长影响最大,而鲜味氨基酸受盐度影响最大。Ca2+浓度为100mg/L和400mg/L,Mg2+为1200mg/L,盐度为10时,成活率最高;Ca2+≥200mg/L与Mg2+≥300mg/L时,生长速度无明显变化,Ca2+浓度为100mg/L,Mg2+浓度为150mg/L,盐度为10~20时,体长和体质量增加最快;Ca2+、Mg2+含量与盐度越高,鲜味氨基酸含量越高,Ca2+浓度为400mg/L,Mg2+浓度为750mg/L,盐度为35和20时,风味氨基酸含量最高;低盐、低钙、低镁水体显著降低了凡纳滨对虾的生长存活;Ca2+与Mg2+对成活率及体质量日均增长具有显著的交互作用影响,Ca2+与盐度对成活率具有显著的交互作用影响,Mg2+与盐度对各试验指标均没有显著影响。     

Hg↑（2+）、Zn↑（2+）、Cr↑（6+）对黄姑鱼幼鱼的急性致毒效应

2004年8月，在浙江省舟山市定海区小沙镇浙江华兴海水种苗有限公司以日龄为56d的黄姑鱼（Nibeaalbiflora）幼鱼作为实验动物，开展Hg^2＋、Zn^2＋、Cr^6＋对黄姑鱼幼鱼的急性毒性和加和等毒性强度联合毒性试验。结果表明，Hg^2＋对黄姑鱼幼鱼24h、48h、72h、96h的半致死质量浓度分别为0．7523mg／L、0．6616mg／L、0．5618mg／L、0．4959mg／L；Zn^2＋对黄姑鱼幼鱼24h、48h、72h、96h的半致死质量浓度分别为22．9908mg／L、18．4576mg／L、14．5306mg／L、11．5833mg／L；Cr^6＋对黄姑鱼幼鱼24h、48h、72h、96h的半致死质量浓度分别为18．7654mg／L、16．7415mg／L、15．4521mg／L、13．1276mg／L。黄姑鱼幼鱼对Cr6’、Zn^2＋、Hg^2＋96h安全质量浓度分别为1．31mg／L、1．16mg／L和0．050mg／L。各重金属离子毒性由大到小依次为Hg^2＋、Zn^2＋、Cr^6＋,Hg^2＋-Zn^2＋、Hg^2＋,Cr^6＋对黄姑鱼幼鱼的96h联合急性毒性表现为协同作用。Zn^2＋-Cr^6＋对黄姑鱼幼鱼的96h联合急性毒性表现为，低毒性强度的Zn^2＋对Cr^6＋具拮抗作用Cr^6＋毒性强度略高于Zn^2＋时表现为相互独立作用，当Zn^2＋毒性强度高于Cr^6＋时则表现为协同作用。并就Hg^2＋、Zn^2＋、Cr^6＋对黄姑鱼幼鱼的急性致毒效应特征，黄姑鱼幼鱼对Hg^2＋、Zn^2＋、Cr^6＋的安全浓度以及Cr^6＋-Zn^2＋、Cr^6＋-Hg^2＋与Zn^2＋-Hg^2＋对黄姑鱼幼鱼的联合毒性效应机理进行了探讨。     

铜、锌对褐牙鲆鳃丝Na↑（+）-K↑（+）-ATPase活力的影响

以幼体褐牙鲆(Paralichthys olivaceus)为研究对象.Cu2+浓度梯度设置为0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.50 mg/L和1.00 mg/L;Zn2+浓度梯度为1.00 mg/L、2.00 mg/L、5.00 mg/L和10.00 mg/L.实验周期为20 d.结果表明,在6 d内Cu2+(除1 mg/L处理组外)、Zn2+各处理组褐牙鲆鳃丝Na+-K+-ATPase活力随取样时间变化显著(P<0.05),且呈峰值变化,在24 h时达到最大值,然后缓慢下降;6～15 d,各处理组酶活力趋于稳定;而1 mg/L Cu2+处理组在12 h时酶活力达到最大值,3～15 d酶活力趋于稳定.2种重金属离子各处理组对鳃丝Na+-K+-ATPase活力的影响在同一取样时间差异显著(P<0.05),其影响程度与重金属离子浓度呈负相关,且1 mg/L Cu2+和10 mg/L Zn2+处理组在6～15 d酶活力与对照组差异不显著(P＞0.05).同时2种重金属离子在1～15 d内对褐牙鲆鳃丝Na+-K+-ATPase活力的诱导率表现为Zn2+(1 mg/L)＞Cu2+(1 mg/L).     

The effect of K+, Ca2+, and Mg2+ on sperm motility in the perch,Perca fluviatilis

This study investigated the effect of 0.25–5 mM K⁺, Ca²⁺, and Mg²⁺ on sperm motility in the perch, Perca fluviatilis. In 75 mM NaCl, the used motility-activating solution, motility rate, and swimming velocity decreased within the first 4 min after activation, and the rate of locally motile sperm increased. Thereafter, the motility parameters remained constant for periods >20 min. Based on the decrease in sperm motility, two types of semen samples could be distinguished. Semen samples of type I retained a high motility rate of >65 % after 20 min, and the rate of locally motile sperm was <20 %. In semen samples of type II, the motility rate decreased to values <30 % after 20 min, and the rate of locally motile sperm exceeded >50 %. Ca²⁺ and Mg²⁺ concentrations of 0.25–0.5 mM had no effect on the sperm motility parameters 10 s after activation, while 0.25 mM K⁺ increased the swimming velocity. K⁺, Ca²⁺, and Mg²⁺ concentrations ≥1.5 mM had suppressive effects on the sperm motility 10 s after activation. No differences were found between the two semen types. Twenty minutes after activation, type I semen was not affected by the tested cations. On the contrary, 0.25–2.5 mM K⁺, 0.25 mM Mg²⁺, and 0.25–2.5 mM Ca²⁺ significantly increased the sperm motility rate and/or sperm velocity of type II semen. Therefore, supplementation of saline solution with cations might stabilize the motility of perch sperm, which can be a benefit for experimental purposes and for specific handling procedures in aquaculture.