低湿度表面的海洋附着细菌对厚壳贻贝附着的影响

从低湿度表面形成自然微生物被膜中分离和纯化出9株海洋附着细菌,并进行细菌16S rDNA基因序列的鉴定以确定其菌名;在18℃、黑暗条件下培养48h后形成单一菌株的微生物被膜,研究了细菌不同初始密度条件下形成微生物被膜的终密度变化及其对厚壳贻贝Mytilus coruscus稚贝附着的影响。同时,将获得的序列与有亲缘关系的序列用Mega软件的CLUSTALW程序进行序列比对和系统发育分析。结果表明:所有测试海洋附着细菌形成微生物被膜的最终密度随初始密度的增加而增加;9株海洋细菌均能不同程度地促进厚壳贻贝稚贝的附着,其中Bacillus sp.2诱导活性最高,其诱导稚贝的附着率为68%;除Pseudoalteromonas sp.3微生物被膜终密度与稚贝附着无显著相关性外(P0.05),其余8株海洋细菌所形成的微生物被膜终密度与稚贝附着均呈显著相关性(P0.05);系统发育分析表明,微生物被膜终密度对稚贝附着的诱导活性与细菌种属无关。研究表明,低湿度表面的海洋附着细菌对厚壳贻贝的附着有明显的促进作用,本研究结果对于今后开展厚壳贻贝稚贝的附着机制研究奠定了基础。     

硅烷化表面海洋细菌对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为探讨厚壳贻贝稚贝对自然微生物膜中海洋细菌的附着行为反应,本论文研究了厚壳贻贝（Mytilus coruscus）稚贝附着与硅烷基化附着基表面、微生物膜密度以及细菌种属系统发育之间的相互关系。研究表明所测海洋细菌均能显著促进厚壳贻贝稚贝的附着;其中Staphylococcus sp. 1和Cobetia sp. 1表现出较低诱导活性,且这两株细菌形成的微生物膜密度与稚贝附着率之间无显著相关性;其他7株海洋细菌均表现出中等程度诱导活性,且所形成的微生物膜密度与稚贝附着率之间呈显著相关性。系统发育分析表明所测海洋细菌对厚壳贻贝稚贝附着的诱导活性与细菌种属无关。因而,硅烷基化表面的海洋附着细菌对厚壳贻贝附着有着显著性促进作用,本研究将为后续开展厚壳贻贝稚贝附着机制奠定了基础。     

铜和温度对厚壳贻贝早期幼虫生长和存活的影响

进行了不同温度(10、14、17℃)和不同 Cu (Ⅱ)质量浓度(7·40、32·63、56·58、193·94、300·48μg/L)的耦合作用对厚壳贻贝Mytilus coruscus D形幼虫生长和存活的急性毒性影响试验。结果表明： Cu(Ⅱ)胁迫96 h后,10、14℃试验组幼虫的存活率在Cu(Ⅱ)质量浓度为193·94、300·48μg/L时均显著降低(P<0·05),17℃试验组幼虫的存活率在Cu(Ⅱ)质量浓度为56·58μg/L及以上时显著降低(P<0·05);在温度为10、14、17℃时 Cu(Ⅱ)胁迫的96 h 半致死浓度(96 h LC50)分别为143·6、143·5、133·0μg/L,表明随着温度的升高LC50呈下降趋势; Cu(Ⅱ)胁迫96 h的生长试验结果显示,在10℃时,56·58μg/L质量浓度组的壳长相对增长率与对照组存在显著性差异( P<0·05),14、17℃时,32·63、56·58μg/L质量浓度组的壳长相对增长率与对照组存在显著性差异( P<0·05);在相同Cu (Ⅱ)浓度和不同水温胁迫下,17℃试验组幼虫壳长相对增长率显著高于10、14℃试验组(P<0·05)。研究表明, Cu(Ⅱ)胁迫和温度的变化能影响厚壳贻贝D形幼虫的存活,且在较高的温度下幼虫对Cu(Ⅱ)胁迫更为敏感。     

胆碱受体化合物对厚壳贻贝幼虫变态的调控作用

为研究胆碱受体在厚壳贻贝幼虫变态发育过程中的作用,通过药理学手段调查胆碱类神经递质乙酰胆碱、氯甲酰胆碱及其拮抗剂六甲双铵和阿托品对厚壳贻贝幼虫变态发育调控作用。结果显示:在24 h暴露实验中,氯甲酰胆碱在10-5~10-4mol/L浓度表现出诱导活性,乙酰胆碱则无诱导活性。在持续暴露实验中,氯甲酰胆碱在10-5~10-4mol/L浓度表现出诱导活性,乙酰胆碱在10-6~10-4mol/L浓度表现出诱导活性。在拮抗剂实验中,在10-4mol/L氯甲酰胆碱或10-4mol/L乙酰胆碱存在时,N型胆碱受体拮抗剂六甲双铵对厚壳贻贝幼虫的变态均无抑制效果,表明N型胆碱受体可能并不在幼虫的变态发育过程发挥主导作用。M型胆碱受体拮抗剂阿托品在10-4mol/L氯甲酰胆碱存在时表现出抑制作用,且测试液中幼虫的变态率降为0%,表明M型胆碱受体可能参与调控厚壳贻贝幼虫变态发育过程。在整个药理学实验过程中无死亡幼虫出现,因而氯甲酰胆碱和乙酰胆碱可作为有效诱导物来促进厚壳贻贝幼虫的变态发育,尝试应用于该种的水产养殖过程;同时本研究为厚壳贻贝变态发育调控机制的研究提供有效理论依据。     

长江口及其邻近水域滩涂底栖动物多样性的研究

为了解长江口及其邻近水域滩涂的环境状况,于2012年9—12月对长江口及其邻近水域滩涂底栖动物种类组成与数量分布进行了调查,并用Shannon-Wiener多样性指数、Pielous种类均匀度、种类丰度和Berger-Parker优势度指数等4个指标参数分析了物种多样性。结果表明:调查所采获的底栖动物种类共有5门37种,主要由甲壳动物、软体动物和多毛类动物等组成;长江口及其邻近水域滩涂9—12月4个月的平均生物量为13.33 g/m~2,平均丰度为50.06 ind./m~2;4个月中,Shannon-Wiener多样性指数(H')为1.35~1.89,种类均匀度(J)为0.40~0.54,种类丰度(d)为4.64~5.16;4个月各类群生物组成中,生物量及丰度均以软体动物居首位,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物主要种类有微小螺Elachisina sp.、无齿相手蟹Sesarma dehaani、天津厚蟹Helice tientsinensis和卷曲裸嬴蜚Corophium yolutatator;应用等级聚类分析和非度量多维标度排序分析发现,9月、10月为一组,11月、12月为一组;ABC曲线结果显示,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物11月、12月受到严重干扰,9月和10月也受到了一定程度的扰动。研究表明,长江口及其邻近水域滩涂底栖动物群落受到不同程度的干扰,有必要加强对长江口及其邻近水域底栖动物生态系统的修复。     

培养基对微生物被膜形成和厚壳贻贝附着的影响

为探讨微生物被膜生物学特性、培养基以及大型生物附着三者之间的相互关系,本实验通过微生物分子生态学和海洋贝类生态学等方法调查了不同培养基对海洋细菌所形成微生物被膜的影响及其对厚壳贻贝幼虫附着的影响。结果显示,厚壳贻贝稚贝率与培养基类型和细菌初始密度显著相关,进一步分析表明,Zo Bell 2216E和Seawater Luriabertani(SWLB)条件下分别有6株和9株细菌形成的微生物被膜密度与稚贝率显著相关。扫描电镜结果显示,Staphylococcus sp.3在Zo Bell 2216E培养基条件下形成微生物被膜的细菌分布较为紧密,Pseudoalteromonas sp.8则在SWLB培养基条件下微生物被膜细菌分布较为紧密,且形态变为短杆状。SDS-PAGE结果显示,相比Zo Bell 2216E培养基,Staphylococcus sp.3在SWLB培养基条件下9条条带蛋白显著下降,其中2个条带完全消失;Pseudoalteromonas sp.8则在SWLB培养基条件下明显增加5条蛋白条带。研究表明,微生物被膜的形成受到培养基的影响,培养基的不同导致微生物被膜的形态结构、分布和蛋白有所差异,最终导致微生物被膜诱导厚壳贻贝幼虫附着变态的活性差异,本研究为后续开展厚壳贻贝附着的分子机制奠定良好基础。     

长江口潮下带大型底栖动物群落特征

2013年至2014年,对长江口及其邻近水域进行了8个航次104个站点的潮下带大型底栖动物调查,通过Shannon-Wiener多样性指数(H)、Pielou种类均匀度(E)、种类丰度(D)和优势度指数(Y)等指标参数分析了大型底栖动物的物种多样性,应用等级聚类和非度量多维标度排序分析了底栖动物群落结构。结果显示,2013年共采获大型底栖动物49种,2014年40种,每年不同季节种类更替明显。2013年大型底栖动物丰度和生物量最高分别出现在春季和秋季,2014年分别为冬季和夏季,不同年份不同季节的生物量和丰度明显不同。不同年份的特征种均以甲壳动物类群为主,鱼类优势种增多。2013年秋季和2014年春季的大型底栖动物相对于同年度其他季节有更高的多样性,年度变化上多样性指数整体增高。群落结构分析表明,2013年夏秋冬聚为1组,春季为1组;2014年春夏秋聚为1组,冬季为1组。ABC曲线结果显示,潮下带大型底栖动物群落在2013年四季受到中度干扰,2014年春夏秋受干扰不明显,冬季受到中等程度以上的干扰。本研究结果为长江口生态环境保护及修复提供了理论依据。     

中湿度表面的海洋细菌对厚壳贻贝稚贝附着的影响

为研究自然微生物膜中海洋细菌对厚壳贻贝稚贝附着的影响,通过海洋贝类生物学、分子微生物生态学等手段调查附着基表面湿度、微生物膜的密度以及细菌种属系统发育与厚壳贻贝(Mytilus coruscus)稚贝附着关系。结果表明,所有测试海洋细菌形成微生物膜的最终密度随初始密度的增加而增加。所测海洋细菌均能不同程度地诱导厚壳贻贝稚贝的附着,其中Cobetia sp.3形成的微生物膜显示出最高诱导活性,其诱导的稚贝附着率为(70%±3%);Nautella sp.2、Pseudoalteromonas sp.9、Pseudoalteromonas sp.10、Bacillus sp.5和Pseudoalteromonas sp.11等5株细菌表现中等程度的诱导活性,其诱导的附着率范围为51%~60%。所有测试菌株所形成的微生物膜密度与稚贝附着均呈显著相关,尤其是Pseudoalteromonas sp.9和Cobetia sp.3诱导活性与附着率相关性极强,其相关性系数分别为0.774 1和0.723 3。系统发育分析结果表明,微生物膜密度和厚壳贻贝稚贝的附着率显著相关,然而海洋细菌诱导活性与细菌种属无关。因而,中湿度表面的海洋附着细菌对厚壳贻贝的附着有着明显的促进作用,本研究为后续开展厚壳贻贝稚贝的附着机制提供了理论依据。     

微生物被膜形成因子及其对厚壳贻贝附着的影响

为调查环境因子对微生物被膜形成能力的影响以及在此条件下形成的微生物被膜对厚壳贻贝Mytilus coruscus稚贝(壳长为1.81 mm±0.13 mm)附着的影响,通过显微共聚焦技术和荧光染色技术,探讨了在18℃条件下盐度为10、20、30时和盐度为30的条件下温度为8、18、28℃时,环境因子对希瓦氏细菌Shewanella loihica ECSMB14101形成微生物被膜产生的影响,调查了上述环境下形成微生物被膜的细菌密度、分布、膜厚等生物学特性及其对厚壳贻贝稚贝附着的影响。结果表明:S.loihica ECSMB14101形成微生物被膜的最终密度随盐度的升高而增加;不同密度的微生物被膜诱导活性不同,且与盐度呈线性关系;微生物被膜上细菌密度随温度的升高而增多,在8℃和18℃时对稚贝的附着诱导活性有显著性差异(P0.05),附着率分别为31%和68%,18℃与28℃时的微生物被膜诱导活性无显著性差异(P0.05);随盐度和温度的上升,微生物被膜上的细菌分布逐渐密集,膜厚显著增加,且在盐度为30、温度为28℃条件下微生物被膜的膜厚达到最大值(4.4μm±0.1μm);在温度为18℃、盐度为30条件下,膜厚的最大值为(4.3±0.1)μm。研究表明,盐度和温度改变微生物被膜的生物学特性,并导致贻贝附着率的显著差异。     

长江口潮下带大型底栖动物的群落结构特征

利用2012年在长江口及其邻近水域开展的4个航次68个站次的海洋生物调查资料,对该水域大型底栖动物的种类组成、生物量及丰度等多样性指数进行研究。共采获大型底栖动物30科48种。大型底栖动物种类更替明显。葛氏长臂虾、日本鼓虾、狭额绒螯蟹、日本沼虾、安氏白虾、纵肋织纹螺、红带织纹螺、脊尾白虾、三疣梭子蟹均为潮下带优势种。特征种以甲壳动物类群为主且代表和反映了底栖生物群落的特征。丰度最高值出现在夏季,为54.94个/m2,冬季最低,仅为19.18个/m2;生物量的最高值出现在秋季,为92.76 g/m2,冬季最低,仅为23.57 g/m2。长江口潮下带大型底栖动物在不同季节的多样性变化规律较为一致,夏季相对其它季节能维持更高的多样性。等级聚类分析和非度量多维标度排序分析发现,春夏秋聚为1组,冬季为1组。ABC曲线结果显示潮下带底栖动物群落在春夏秋3季受到严重干扰,而冬季受到中度干扰。