基于matK、rbcL和ITS序列的5种大叶藻系统发育研究

运用PCR直接测序法,对采自爱尔兰、日本、韩国和中国的大叶藻、矮大叶藻、丛生大叶藻和红须根虾形藻及GenBank中的宽叶大叶藻5种大叶藻叶绿体的matK、rbcL和核糖体ITS的部分序列进行测定,并比较分析了5种大叶藻3个目的片段的核苷酸序列,结果发现胞嘧啶(C)在3个目的片段上的含量均较低。ITS片段检测到172处核苷酸替换,表现出丰富的遗传多态性。matK基因片段上有52处核苷酸替换,rbcL基因片段上有20处核苷酸替换,且大部分替换来自于第三密码子的同义替换,种间在氨基酸水平上产生了一定的分化。基于ITS、matK和rbcL 3个目的片段,利用邻接法、最大简约法、最大似然法和贝叶斯法构建的系统发育树结果基本一致,明显分为3大支。矮大叶藻与大叶藻属间3种大叶藻的核苷酸最小差异值为19.33%,在分子数据上达到了属的水平。基于matK和rbcL基因片段拼接序列的分析结果表明:大叶藻与丛生大叶藻的分化时间在上新世(2～2.7百万年前),与宽叶大叶藻的分化时间在上新世(4～5.3百万年),与矮大叶藻的分化时间在渐新世(27～36百万年前),与红须根虾形藻的分化时间在始新世(33～44百万年前)。4个地区大叶藻的...     

山东半岛大叶藻的抽样调查与鉴定

2011年8～10月对山东半岛大叶藻进行了调查研究,并对山东半岛大叶藻进行了分类鉴定.结果显示,山东半岛主要存在3种大叶藻科(Zosteraceae)种类,分别是大叶藻属Zostera的大叶藻Zostera marina L.、矮大叶藻Zostera japonica Ascherson & Graebner以及虾形藻属Phyllospadix的红须虾形藻Phyllospadix iwatensis Makino.其中,大叶藻分布广泛,莱州湾、俚岛、小石岛、楮岛、汇泉湾等地均发现有大叶藻存在,莱州湾地区大叶藻呈斑状分布,汇泉湾呈零星分布,俚岛、小石岛、楮岛地区呈片状分布;矮大叶藻分布较少,莱州湾地区呈斑状分布,广饶地区零星分布;红须虾形藻仅发现于青岛石老人海水浴场,呈斑状分布.调查还发现,山东半岛近海沿岸大叶藻海草场都存在不同程度的退化和破坏,除俚岛、小石岛、楮岛的大叶藻呈片状分布以外,其他地区的大叶藻均呈斑状分布或者零星分布.日照东港地区的海草场更是破坏严重,且本次调查范围内未发现大叶藻存在.     

桑沟湾大叶藻附着生物的季节变化

2008年9月～2009年8月,对桑沟湾楮岛海域大叶藻叶片上的附着生物进行了周年调查,以期为我国浅海生态系中大叶藻等海草生态功能的研究提供基础资料。调查共记录大叶藻附着生物29种。附着的主要种类有盾卵形藻Cocconeis scutellum及其小型变种C.scutel lumvar.pava,褐毛藻Halothrixlumbricalis、点叶藻Punctaria latifolia、锈凹螺Chlorostoma rustica、Australaba sp.、脆螺Stenotis sp.。在春季,大叶藻上的附着硅藻类有9种,大型海藻类7种,动物类8种。其中,褐藻类为主要附着生物,附着高峰出现在4月份。夏季,附着的大型海藻种类明显减少,仅出现4种,而动物类有6种,硅藻类8种。其中,腹足类为夏季附着优势种。硅藻附着高峰出现在秋季,此时的附着动物类减少至4种,大型藻类种数与夏季持平,但附着的生物量较小。冬季未发现附着的大型海藻及动物,仅有微藻类的硅藻附着。     

移植大叶藻的形态、生长和繁殖的季节性变化

通过对移植2年后的大叶藻(Zosteramarina L.)的形态、生长和繁殖情况进行4个季度的观察和测量,发现在春季(3月和4月)和初夏(6月)大叶藻叶的叶绿素含量较低,而其他季节相对较高;根在冬季(12月和1月)和初春(3月)最发达;叶及叶鞘长度,叶宽和每株成体的生物量都在夏季达到最高值,而在秋季降到最低值;单株大叶藻叶生产率的最高值和最低值也分别出现在夏季和秋季;大叶藻侧生苗在冬季的萌发率最高,而夏季未观测到有侧生苗萌出。结果显示,光照影响大叶藻叶绿素的含量;水温对移植大叶藻的形态、生长和无性繁殖产生显著影响,夏季高水温对大叶藻生长的抑制作用比冬季低水温的影响更大。     

鼠尾藻直立枝光合特性与生长的研究

为比较研究鼠尾藻直立枝的顶端、中部和基部光合器官对光能的光合响应机理以及3个部位生长速率与光合作用的联系,用液相氧电极和叶绿素荧光仪分别测定3个部位的净光合放氧速率、暗呼吸速率、快速光曲线、荧光暗弛豫参数;通过培养,比较了3个部位的比生长速率,观察了气囊的产生过程。结果显示,(1)顶端净光合放氧速率和暗呼吸速率显著高于中部与基部(P0.05)。(2)低光(LL)适应后,叶片重新启动光合作用需要一定的时间,立即照光将会产生光抑制。中光(ML)适应下,叶片光化学反应与热耗散处于平衡态。高光(HL)适应下,叶片实际电子传递速率ETR接近最大值ETRmax,非光化学淬灭(NPQ)显著升高,顶端与中部ETRmax显著高于基部(P0.05)。(3)LL、ML适应后,叶片暗弛豫较快,HL适应后,暗弛豫较慢。顶端NPQ恢复较快并能完全恢复至0,说明顶端光修复能力较强;而于中、基部较慢且不能恢复至0,表明存在光损伤。(4)顶端色素含量高于中、基部;顶端叶绿素a含量高于类胡萝卜素,而中、基部类胡萝卜素含量高于叶绿素a。(5)3个部位比生长速率为顶端中部基部(P0.05),说明顶端生长最旺盛,有机物质积累较快。狭形叶前端可以裂开形成囊腔,并最终形成气囊,推测温度是主要诱导因素。研究表明,顶端光合作用速率、生长速率和光损伤后的修复能力均高于中、基部。     

光照强度对雨生红球藻叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响

研究了不同光照强度对雨生红球藻( Haematococcus pluvialis )叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响.测定的主要参数有PSⅡ的最大光能转化效率( F v / F m )、PSⅡ的潜在活性( F v / F o )、PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ)、光合电子传递效率(ETR)、光化学淬灭(qP)、非光化学淬灭(NPQ)、细胞密度、叶绿素相对含量以及虾青素含量.单因子方差分析结果表明,在整个培养周期中,光照强度对雨生红球藻各叶绿素荧光参数、叶绿素相对含量、细胞密度以及虾青素含量均有显著影响( P <0.05).多重比较结果表明,雨生红球藻的最适生长光照强度是50 μmol·m -2·s -1,当光照强度为300 μmol·m -2·s -1时单个细胞中的虾青素含量均显著高于其它处理组( P <0.01),但是单位体积虾青素含量以50 μmol·m -2·s -1处理组为最高.相关性分析结果表明,在整个培养周期内,叶绿素相对含量与细胞密度均成显著正相关关系.荧光参数( F v / F m 、 F v / F o 、ΦPSⅡ、ETR、qP、NPQ)、叶绿素相对含量以及细胞密度与光照强度的相关性则随着培养天数的不同而变化.     

刺参围堰养殖中大叶藻的生态功能

为阐明围堰池塘内海草——大叶藻的生态功能并为将其引入刺参池塘养殖提供理论基础,对大叶藻区和裸露砂质底质区的温度、溶氧进行了比较测定,对刺参及其食物组成的同位素进行了分析,并与邻近自然海域草场系统进行对比。结果显示,春夏季大叶藻区底部温度比裸露砂质底质区温度低约0~0.33°C;0~25%的低大叶藻盖度下,海草区和裸露底质区溶氧差异不显著,50%~100%的中高盖度下,海草区表层溶氧显著高于裸露底质区,高约0.12~0.62 mg/L,底层溶氧低于裸露底质区,约0~0.38 mg/L;春季末,该海草环境下的刺参δ13C和δ15N比值分别为–15.27‰和8.11‰,具有与相邻自然草场系统中刺参明显不同的同位素特征值(–20.12‰和10.95‰)。混合模型的分析表明,其食物组成中来自大叶藻的贡献约为13%~52%,高于底栖硅藻(4%~49%)、悬浮颗粒有机物POM(23%~39%)以及附着生物(0~22%)。而邻近的自然草场中,来自POM和褐藻海蒿子的食物贡献最大,0.95置信水平下的置信区间(CI)分别为24%~54%和1%~53%,而海草丛生大叶藻的贡献为0~27%。本研究表明,大叶藻可以在一定程度上降低夏季池塘底部水温,增加水体溶氧,同时为刺参提供重要的食物来源,这在池塘组成相对简单的环境下是尤为重要的。     

钝顶螺旋藻在LED光电板式光生物反应器中的培养研究

在LED光电板式光生物反应器中.分析研究了LED集成光电板辐射光照强度对螺旋藻生物量浓度、螺旋藻比生长速率、藻光合放氧量及藻光合色素等螺旋藻生长特性的影响,并分析了LED集成光电板辐射红光及红、蓝组合双波长光质与冷白荧光灯光质对藻类各有效组成部分的影响,结果表明,在光照强度尚未达到饱和光照强度之前,光照强度决定螺旋藻的比生长速率;超过饱和光照强度,光合作用产氧量趋向恒定,说明螺旋藻光合器官具有光合稳定性;与冷白荧光日光灯组相比,LED集成光电板辐射红光及红、蓝组合双波长光质非常适合螺旋藻的生长并促进细胞干重、叶绿素、藻胆蛋白的增加,在相同的光辐射强度(50W/m~2)下,采用LED集成光辐射板辐射单色红光与冷白荧光日光灯组相比,藻胆蛋白、藻细胞干重及叶绿素a分别增加43.39％、98.40％、51.563％。     

大叶藻EST-SSR标记开发及其在大叶藻群体遗传多样性研究中的应用

本研究从NCBI的EST数据库中下载大叶藻EST序列共计10 659条,从中得到SSR位点共65个,SSR发生频率为1.7%,平均分布距离为21.7 kb。其中三核苷酸为优势重复类型,占49.2%,二核苷酸数量仅次于三核苷酸,占33.8%。基于65条含有SSR的EST序列,设计并合成了30对引物,其中26对引物的扩增产物单一,片段大小与预测的相近或较大。在由16个大叶藻个体组成的群体中,其中8对引物的扩增条带具有多态性。利用这8对引物对青岛汇泉湾大叶藻自然群体进行了遗传多样性分析,结果表明,8个SSR共检测出33个等位基因,平均每个SSR能检测出4.1个等位基因,多个遗传多样性参数表明,青岛汇泉湾大叶藻群体具有较高的遗传多样性（Ho=0.538 2;He=0.577 6;I=0.560 7）。本研究开发的EST-SSR标记,可进一步丰富大叶藻SSR标记信息,为大叶藻分子生态和群体遗传研究提供更多的标记选择。     

大叶藻种子萌发与幼苗培育、种植方法的初步研究

<正>海草(Seagrasses)是生活于热带和温带海域浅水中的单子叶植物。目前全世界共发现有海草约12属67种,在中国共分布有5科11属21种海草[1]。大叶藻(Zostera marina L.)作为海草的一个典型代表,生于潮间带和潮下带的浅海中,通常形成广大的群落—海草床。海草能完全生长于沉水环境,有很发达的根状茎,有稳定沉积物、稳定底泥、抵御风浪对近岸底质的侵蚀作用,同时海草的叶片可以捕捉悬浮