两种微藻对分散橙S-4RL胁迫的光合活性响应

探究环境中分散橙S-4RL对水生藻类的污染胁迫,为评估合成染料对水生生态环境的风险提供参考依据。分散橙S-4RL(C.I.分散橙30)纯度≥95%,水华微囊藻(Microcystisflos-aquae)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)按照OECD 201藻类生长试验规定培养。最终染毒浓度分别为0.625、1.25、2.5、5、10 mg/L,使用多脉冲调制叶绿素荧光仪每24 h测定叶绿素a含量1次,其他叶绿素荧光参数每隔48 h测定1次。结果表明:(1)在试验浓度范围内,分散橙S-4RL对蛋白核小球藻的叶绿素a含量具有促进作用,其中最低浓度(0.625 mg/L)处理组在第6天达到了空白对照组的115%;而分散橙S-4RL对水华微囊藻的叶绿素a含量均呈现抑制作用。(2)分散橙S-4RL对蛋白核小球藻和水华微囊藻光合反应过程最大光能转换效率(F_v/F_m),PSⅡ的潜在活性(F_v/F_0)以及初始斜率(α)影响不大;但蛋白核小球藻和水华微囊藻的最大电子传递速率(ETR_(max))和半饱和光强点(I_k)均随着分散橙S-4RL浓度增加而增加,在试验第5天,水华微囊藻的ETR_(max)和I_k均为空白对照组的119%。2种微藻对分散橙S-4RL的胁迫敏感性不同,但都能提高光合活性来缓解胁迫。     

基于叶绿素a测定的分光光度法与bbe法比较:以千岛湖为例

2009年7月-2010年6月,采用bbe法和分光光度法对千岛湖3个采样点的叶绿素a进行了定量分析.全湖叶绿素a测定结果,分光光度法显著高于bbe法,二者存在极显著的相关关系,但个别数据差异较大.相同月份叶绿素a测定结果,叶绿素a的最大值、最小值都是出现在相同的月份,偏相关分析表明,2种方法测定的叶绿素a的月份变化较为一致.相同深度叶绿素a测定结果,2种方法测出叶绿素a的浓度在各采样点的垂直变化趋势一致.分光光度法与bbe法测定得到的叶绿素a含量显著相关,但后者比前者普遍偏小.分光光度法不适于河流等水体扰动较大和采样平台不稳定的水体环境.     

一种无液氮的育珠蚌基因组DNA提取方法

以3种淡水育珠蚌———三角帆蚌、褶纹冠蚌和背角无齿蚌为实验材料,利用改良的有机苯酚法,在无液氮的条件下提取DNA模板。用琼脂糖凝胶电泳、紫外分光光度法测定A260/A280和RAPD-PCR扩增等3种方法同时检测DNA的质量,所提取的DNA较完整,纯度较高,完全可满足PCR等研究的需要。     

Fe~(3+)对鳗池中铜绿微囊藻和小球藻生长的影响

以铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和小球藻(Chlorella vulgaris)为研究对象,分别测定了初始Fe3+摩尔浓度为0、1、10、15、20、25、50、100μmol·L-1时铜绿微囊藻和小球藻的生长曲线和叶绿素a含量。结果表明,2株藻均存在铁限制,其中缺铁对铜绿微囊藻生长的限制较为显著,当初始Fe3+浓度为0,1μmol·L-1时,其生长曲线呈现出负增长的趋势;铜绿微囊藻的μmax出现在25μmol·L-1,小球藻的μmax则出现在20μmol·L-1;当浓度为100μmol·L-1时,2株藻的生长均受到了一定的抑制,但此时的生长速度仍高于低Fe3+组。     

小球藻生物量的快速测定技术研究

选取540~700 nm中11个波长对不同密度的小球藻进行吸光值测定,同时对其进行精确计数和干重测定,结果表明:(1)在11个波长下,小球藻吸光值与细胞密度存在理想的线性关系,线性系数r0.999,其中以680 nm波长处最为灵敏,其次为540 nm;(2)小球藻吸光值与细胞干重之间同样存在良好的线性关系:Y(g/L)=0.25 X(OD680)-0.001 5,线性系数r0.999。表明光密度法能快速且准确地测定小球藻生物量。与传统的细胞计数法和叶绿素a测定法相比,光密度法更方便、快捷,能极大地提高实验效率和准确度。     

乙醇-超声法在浮游植物叶绿素a含量测定中的应用

叶绿素测定是生物监测及水质评价中估算藻类生物量的重要指标。以超声波破碎藻细胞,以热乙醇为萃取剂测定浮游植物叶绿素a的含量,并与常规的丙酮-研磨法进行比较对照,结果证实该方法是可行的。其提取时间仅为10m in,因此尤适于快速检测。     

铜绿微囊藻在光限制胁迫下的超补偿生长响应

采用铜绿微囊藻为试验材料,将其经光限制(完全黑暗)胁迫处理7d,以光照强度为3000lx、光暗周期为12h∶12h的培养组为对照。然后解除光限制胁迫,在相同接种量和相同培养条件下,将处理组和对照组均置于3000lx光照条件下培养10d。试验过程中测定铜绿微囊藻的吸光度、细胞密度、叶绿素a和细胞内蛋白质含量等指标。在光限制胁迫过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率、叶绿素a含量及藻细胞直径较对照组均显著降低,但藻细胞蛋白质含量显著高于对照组。在恢复光照10d的培养过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率及叶绿素a含量较对照组均显著升高,而藻细胞直径和蛋白质含量与对照组差异不显著。试验结果说明铜绿微囊藻在光限制胁迫后具有明显的超补偿生长性能。     

铜绿微囊藻在光限制胁迫下的超补偿生长响应

采用铜绿微囊藻为试验材料,将其经光限制(完全黑暗)胁迫处理7d,以光照强度为3000lx、光暗周期为12h∶12h的培养组为对照。然后解除光限制胁迫,在相同接种量和相同培养条件下,将处理组和对照组均置于3000lx光照条件下培养10d。试验过程中测定铜绿微囊藻的吸光度、细胞密度、叶绿素a和细胞内蛋白质含量等指标。在光限制胁迫过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率、叶绿素a含量及藻细胞直径较对照组均显著降低,但藻细胞蛋白质含量显著高于对照组。在恢复光照10d的培养过程中,处理组的藻液吸光度、藻细胞密度、平均相对生长率、细胞数净增长率及叶绿素a含量较对照组均显著升高,而藻细胞直径和蛋白质含量与对照组差异不显著。试验结果说明铜绿微囊藻在光限制胁迫后具有明显的超补偿生长性能。     

蛋白核小球藻浓缩制品低温保藏技术研究

本研究以离心和重悬工艺获得的蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)浓缩藻膏(8×10¹⁰ cells/mL)和浓缩藻液(1×10⁸ cells/mL)为研究对象,系统评价了巴氏杀菌以及保藏温度[室温(25℃)和4℃]对短期避光保藏下细胞相对活性和营养保持率的影响。结果显示,巴氏杀菌处理会引起2种蛋白核小球藻浓缩制品褐变,室温保藏会加速其腐败。浓缩制品可在4℃低温下直接保藏15 d,浓缩藻膏中总叶绿素、总类胡萝卜素和蛋白质含量分别为保藏前的97.20%、100.00%和98.20%;浓缩藻液中总叶绿素、总类胡萝卜素和蛋白质含量无变化,均与保藏前的含量相同。本研究还建立了荧光探针法检测蛋白核小球藻细胞活性的最优条件:细胞浓度为2.6×10⁵ cells/mL,二醋酸荧光素工作浓度为60μmoL/L,染色时间为30 min。结果显示,4℃条件下直接保藏15 d后,浓缩藻膏和浓缩藻液的细胞相对活性分别为保藏前的48.26%和61.36%。本研究建立的蛋白核小球藻浓缩制品的低温保藏技术,为微藻新鲜浓缩制品的下游水产应用提供了重要技术支撑。     

光照历史对小檗碱化感抑藻效应的影响

蓝藻水华频发严重制约淡水养殖业的健康发展,铜绿微囊藻(Microcystic aeruginosa)为富营养化水体中的优势种;中草药黄连的主要化感物质小檗碱(C20H18NO4)能够有效抑制铜绿微囊藻的生长,并具有环境友好和毒副作用小的特点,光照强度会影响小檗碱对铜绿微囊藻的抑杀效果。将铜绿微囊藻在光照和黑暗条件下分别培养8 d后重新接种至相同的初始密度,添加不同浓度小檗碱(2 mg/L和4 mg/L)后置于光照条件下继续培养6 d,通过分析测定铜绿微囊藻细胞密度和叶绿素荧光参数,研究施药前光照历史对小檗碱化感抑藻效应的影响。结果表明,铜绿微囊藻在黑暗胁迫8 d后表现出超补偿生长效应;2 mg/L小檗碱不能有效抑杀铜绿微囊藻,藻细胞密度和叶绿素荧光参数(Fv/Fm、ΦPSⅡ、ETRmax、Yield’)均随培养时间延长先下降后升高,6 d时施药前黑暗处理组的藻细胞密度显著高于施药前光照处理组(P<0.05);4 mg/L小檗碱能够有效抑藻,6 d时藻细胞全部死亡,且施药前黑暗处理组与施药前光照处理组藻细胞密度和叶绿素荧光参数下降趋势相同;黑暗胁迫诱导的超补偿生长效应不会影响高浓度(4 mg/L)小檗碱的化感抑藻效应,但会影响低浓度(2 mg/L)小檗碱的化感抑藻效应。     

微囊藻和小球藻携带WSSV量的变化及对水体游离WSSV的影响

研究了铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）和蛋白核小球藻（Chlorellapyrenoidosa）携带白斑综合症病毒（whitespotsyndromevirus,WSSV）数量变化及对水体游离WSSV量的影响。试验设置微藻高、低密度组和不加微藻的对照组,分别加入等量的WSSV粗提液,于第2、第24、第72和第120小时以实时荧光定量PCR检测藻液上清和沉淀藻体的WSSV数量。结果表明,微囊藻和小球藻可携带少量WSSV,且随时间延长而减少;微囊藻携带WSSV量与其细胞数呈显著正相关（P〈0．05）,小球藻携带WSSV量与其细胞数相关性不显著（P〉0．05）;2种微藻均有促进水体WSSV数量消减的效果,且小球藻的消减效果优于微囊藻,对养殖对虾白斑综合症（whitespotsyndrome,WSS）的生态防控更有积极意义。     

铜离子对铜绿微囊藻的急性毒性效应

以BG11为基础培养基研究了实验室条件下重金属Cu^2＋在不同质量浓度下对铜绿微囊藻的急性毒性效应。试验结果表明，Cu^2＋对藻类的抑制效应随Cu^2＋质量浓度的增加而增加：质量浓度为0．3～1．2mg／L的Cu2^＋对铜绿微囊藻生长的抑制作用不显著，且48h后出现藻细胞密度反弹现象，杀藻效果不理想。质量浓度为1．5mg／L的Cu^2＋对铜绿微囊藻细胞产生很强的毒性，可有效抑制铜绿微囊藻的生长，96h时杀藻率高达97．4％，Chll_a含量抑制率达87．7％，光合放氧量明显降低，抑制率达83．3％，呼吸耗氧量明显增强。不同质量浓度Cu^2＋可影响铜绿微囊藻的生长及生理活动，1．5mg／L的Cu^2＋是抑制铜绿微囊藻生长的最有效质量浓度。     

藻—溞系统对凡纳滨对虾养殖水体调控效果的研究

取5000 mL灭菌后的凡纳滨对虾养殖尾水于5000 mL高压灭菌的烧杯中,分为10组,分别为蛋白核小球藻组(C1)、蛋白核小球藻+大型溞组(C2)、衣藻组(C3)、衣藻+大型溞组(C4)、隐藻组(C5)、隐藻+大型溞组(C6)、蛋白核小球藻+衣藻组(C7)、蛋白核小球藻+衣藻+大型溞组(C8)、衣藻+隐藻组(C9)、衣藻+隐藻+大型溞组(C10),每个处理组设3个平行。各藻种原始藻液25 mL,接种初始密度为1×10^( 8) 个/mL,大型溞密度为1个/L。试验烧杯置于25 ℃、3000lx和14L∶10D光暗比的培养箱内常规培养。每间隔3 d的10:00测定溶液的pH、溶解氧、总氮、氨氮、硝态氮、亚硝态氮、总磷和叶绿素a等水质指标,研究不同藻—溞组合系统对凡纳滨对虾养殖水体净化效果及其生长的影响。试验结果显示,各处理组藻类及大型溞均可正常生长,且藻—溞组合系统具有较好的水质净化调控效果,尤其是蛋白核小球藻+衣藻+大型溞组,至试验结束时其硝态氮、亚硝态氮和氨氮的去除率分别为82%、77%和99%;混合藻生长速度要低于单一藻培养,其中蛋白核小球藻组和衣藻组微藻的相对生长速率最高,分别为27.7%和26.9%;且蛋白核小球藻最有利于大型溞的生长繁殖,至试验结束时由5个增至88个,其次是衣藻,增至80个,而隐藻最差,仅增至59个。培养初期,大型溞的扰动作用能够促进藻类的生长,随着大型溞数量的增多,大型溞的牧食压力能够阻止藻密度过密,从而能够长久维持有益藻相的稳定。在本试验研究条件下,接种蛋白核小球藻、衣藻以及大型溞最适于养殖水环境调控,维持藻相稳定。     

3种细菌对小球藻生长和脱氮除磷效率的影响

鉴于水资源日益紧缺且水污染问题日渐加剧的现状,藻菌共生系统作为一种节能环保的污水处理方式,有助于提高污水处理效率。通过人工模拟城市污水,选取3种污水处理中常用细菌地衣芽孢杆菌(Bacillus licheniformis)、枯草芽孢杆菌(Bacillus subtilis)和沼泽红假单胞菌(Rhodopseudomonas palustris)与小球藻构建藻菌共生系统,探究了不同细菌对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa FACHB-5)生长以及污水脱氮除磷效率的影响。结果显示,在3种藻菌共生系统中,地衣芽孢杆菌为小球藻促生长菌,而枯草芽孢杆菌对小球藻生长有抑制作用,沼泽红假单胞菌对小球藻生长无显著影响(P>0.05),且沼泽红假单胞菌的生长受到小球藻的显著抑制(P<0.05)。在3个共生系统中,地衣芽孢杆菌-小球藻共生系统中小球藻生物量最高,第2天水体的总氮和总磷去除率分别达到79.84%和83.48%,显著高于小球藻单独培养试验组(P<0.05)。研究表明,3种藻菌共生系统中,细菌与微藻间的关系具有特异性,应选择适宜的促生菌与微藻共培养,合适的藻菌共生系统可提高水体总氮和总磷的去除率。     

流式细胞摄像系统应用于藻类检测的初步研究

流式细胞摄像系统(FlowCAM)用于藻类形态特征识别与快速定量检测是目前先进和可行的方法之一。通过FlowCAM对3种培养藻类(斜生栅藻Scenedesmus obliquus、蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa和莱茵衣藻Chlamydomonas reinhardtii)细胞密度和粒径大小进行检测,并与显微镜人工观察结果进行差异性统计对比。结果表明,FlowCAM为藻类分类鉴定提供了良好的图像及数据,可进行种类鉴定的藻类直径不应小于5μm。定量检测藻类样品的密度不应小于3×105个/L,即FlowCAM适合于藻类密度较高水体、特别是有水华发生水体的藻类鉴定和定量检测。     

小球藻快速增殖技术研究

小球藻(ChLoreLLa pyrenoidosa)作为渔业生产常用藻,因其强大的光合作用和易于消化的特性,在鱼、虾、蟹、贝的养殖过程中起着很好的肥水和调水的作用。本研究通过实验证明,在飞机草(Eupatorium odoratum)浸提液作用下,小球藻的增殖速度明显高于未做添加组。可满足小球藻大量、快速增殖的生产需求。     

金鱼藻和狐尾藻对铜绿微囊藻生长及藻毒素释放的影响

通过加入金鱼藻(Ceratophyllum)、狐尾藻(Myriophyllum)与铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)共同培养的实验方式,测定其过程中藻密度、总氮和总磷、藻毒素含量的变化,研究金鱼藻、狐尾藻对微囊藻生长及藻毒素释放的影响。结果表明,金鱼藻、狐尾藻不仅能很好地抑制铜绿微囊藻的生长,吸收水中的氮磷元素,还能在一定程度上抑制微囊藻毒素的释放。其中狐尾藻对铜绿微囊藻密度的抑制率能高达91.19%,对氮和磷的吸附率分别为66.84%和53.75%,对藻毒素MC-LR的抑制率达到44.23%。     

大型溞和金鱼藻对三种微藻增殖的影响

为了解生物操纵和恢复水生植被的抑藻效果,分别以大型溞(Daphnia magna)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)作为浮游动物和大型沉水植物的代表,以小环藻(Cyclotella sp.)、小球藻(Chlorella vugaris)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)作为浮游植物的代表,在温度25℃、光照度2 600-3 000 lx和光暗比14 h∶10 h的条件下,研究三种藻共培养和单一加入大型溞、金鱼藻以及同时加入大型溞和金鱼藻时各自生物量的变化。结果表明:三种藻共培养时,最终铜绿微囊藻占总藻细胞数的95.9%,成为优势种;单一加入大型溞或金鱼藻时,三种藻的增长被显著抑制,特别是铜绿微囊藻,最终小球藻占优势,单一加入大型溞的抑制效果更好;同时加入大型溞和金鱼藻时,大型溞的数量增加了55.6倍,金鱼藻的质量增加了42%,三种藻提前进入衰减状态,小环藻、小球藻和铜绿微囊藻达到最大藻细胞密度时的增殖抑制率分别为36.02%、-5.46%、99.91%,大型浮游动物和沉水植物的联合作用能更好地控制浮游藻类的增殖。     

A method for the histochemical localization of digestive enzymes in whole freeze-substituted larval fish embedded in glycol methacrylate

In order to study the localization of digestive enzymes in larval walleye ( Sander vitreus vitreus), a novel method of low-temperature processing of whole, unfixed larvae and subsequent embedding in glycol methacrylate (GMA) was developed. Larval walleye aged 2–10 days post hatch were flash-frozen in liquid nitrogen and transferred into pre-chilled acetone for 12 h at a temperature of −25 °C. Acetone was gradually replaced with increasing concentrations of GMA resin monomer over a 6-h period. The polymer (100%) was further allowed to infiltrate the larvae for 36 h. Resin-embedded larvae were transferred to embedding moulds and polymerized overnight at −25 °C. Four micrometre sections were stained to identify either alkaline phosphatase, non-specific esterase, aminopeptidase M or dipeptidyl peptidase IV. All enzymes studied were readily detected and accurately localized, and no enzyme diffusion was observed. Therefore, freeze substitution combined with low-temperature GMA embedding allows the maintenance of excellent tissue morphology and accurate enzyme localization in whole larval walleye specimens from 2 to 10 days post hatch. It is recommended, however, that samples be frozen in pre-cooled fluorocarbon-based liquid coolants in order to assure optimal tissue preservation.     

有毒铜绿微囊藻对大型溞生长和繁殖的影响研究

用铜绿微囊藻有毒株DS和无毒株573喂养大型溞,观察微囊藻对虫体的生长和繁殖的影响。试验结果表明,有毒的微囊藻不仅明显延缓大型溞的生长,而且阻碍虫体的怀卵和发育,并造成幼体产出困难、导致大型溞死亡率升高。无毒微囊藻虽然不影响虫体的生存,但影响其怀卵量和幼体产出。因此单一使用微囊藻饲喂大型溞不能保持其种群良好地生长和繁殖。