温度、光照强度和光照周期对铜藻有机碳释放速率的影响

为探究铜藻(Sargassum horneri)的有机碳释放速率、与净初级生产力(NPP)之间的关系及主要的调控因素等问题,本研究采用三变量三水平的正交实验,测定铜藻在不同温度(5、15和25℃)、光照[86、172和258 μmol/(m2·s)]和光照周期(L∶D=6 h∶18 h、L∶D=12 h∶12 h、L∶D=24 h∶0 h,L表示光照时长,D表示黑暗时长)条件下溶解有机碳(DOC)、颗粒有机碳(POC)的释放速率和初级生产力。结果显示,DOC和POC释放速率的范围分别为0.653~4.785 mg/(g·h)和0.066~0.322 mg/(g·h);温度和光照强度分别是铜藻释放DOC和POC的主要调控因素;铜藻在高温、中光、L∶D=6 h∶18 h条件下的DOC释放速率最高[4.785 mg/(g·h)],在高温、高光、L∶D=24 h∶0 h条件下的POC释放速率最高[0.322 mg/(g·h)];铜藻释放的DOC和POC占NPP的比值分别为4%~130%和0.4%~5.9%;DOC释放速率与NPP之间存在负相关关系,POC释放速率与NPP之间无明显相关性。研究结果为深入了解铜藻的生理生态学特性及其对沿海生态系统碳循环的影响提供了科技支撑。     

不同温度、光照强度和硝氮浓度下龙须菜对无机磷吸收的影响

龙须菜的细胞壁含有丰富的胶质成份,是琼胶生产的良好原料,在中国沿海已经形成了大规模的人工养殖。同时,随着中国近海富营养化现象的日趋严重,龙须菜的规模养殖被认为是缓解海水富营养化的一条有效途径。以探讨龙须菜的生物修复功能为目的,研究了龙须菜对无机磷吸收的基本特征以及不同温度、光照强度和硝氮浓度对其的影响。整个实验在实验室可控条件下进行,分别设置了3个不同温度:15、23和31 ℃;3个不同的光照强度:0、30和200 μmol photons/(m²·s)和3个不同的硝氮浓度:0、30和200 μmol/L,测定了在不同的条件下培养的龙须菜对无机磷吸收的动力学曲线。结果表明:龙须菜对无机磷的吸收动力学曲线符合典型的米氏方程特征,并且吸收能力随温度和硝氮浓度的升高而增大,吸收效率在较低温度(15 ℃)和接近自然海水的硝氮浓度条件(30 μmol/L)下较高;而低光照强度下［30 μmol photons/(m²·s)］的吸收能力和吸收效率均高于黑暗和高光强条件［200 μmol photons/(m²·s)］。由此可见,温度、光照强度及硝氮浓度等环境因子都影响龙须菜对无机磷的吸收特性,但是,其具体的机制仍需进一步深入研究。     

利用液相氧电极技术研究“海天1号”海带(Saccharina japonica)幼孢子体光合及呼吸速率

“海天1号”海带是南方耐高温品种与北方高产品种杂交后,经过几代选育获得的海带新品系,具有产量高、耐高温、成熟稍早等特点(暂命名为“海天l号”海带).为探究“海天1号”海带幼孢子体在不同环境因子下的生理适应性,设置了温度、光强及营养盐3个单因素实验,利用液相氧电极技术研究其对“海天l号”海带幼孢子体(1-2 cm)表观光合速率(Pn)和呼吸耗氧速率(R)的影响,并测定相对生长速率(Relative growth rate,RGR).结果显示:(1)温度为14℃、光强为80 μmolphotons/(m2.s)、氮营养盐为6 mg/L(N/P=10∶1,下同)环境下,幼孢子体的RGR和Pn均较大.在温度为22℃、光强为1 00 μmol photons/(m2·s)、氮营养盐浓度为10 mg/L条件下,R最强.(2) 22℃组的幼孢子体生长受到抑制,其RGR显著低于14℃组(P＜0.05).20 μmol photons/(m2·s)与80 μmolphotons/(m2·s)光强组的RGR存在显著性差异(P＜0.05).单因素方差分析显示,5个营养盐浓度组之间幼孢子体的RGR无显著性差异(P＞0.05).(3)随着温度、光强、营养盐浓度增加,幼孢子体的Pn呈先上升后下降的趋势,14℃组Pn显著高于其他温度组,氮营养盐浓度4 mg/L和6 mg/L组的Pn显著高于2、8和10 mg/L组(P＜0.05).在本实验条件下,R和Pn呈负相关.(4)光强对幼孢子体P/R(总光合速率/呼吸耗氧速率)的影响较小,温度和营养盐浓度对其影响较大.正交实验结果显示,适宜“海天1号”海带幼孢子体培养的条件为光强50 μmol photons/(m2·s)、温度16℃、氮营养盐浓度5 mg/L.     

利用液相氧电极技术研究“海天1号”海带(Saccharina japonica)幼孢子体光合及呼吸速率

"海天1号"海带是南方耐高温品种与北方高产品种杂交后,经过几代选育获得的海带新品系,具有产量高、耐高温、成熟稍早等特点(暂命名为"海天1号"海带)。为探究"海天1号"海带幼孢子体在不同环境因子下的生理适应性,设置了温度、光强及营养盐3个单因素实验,利用液相氧电极技术研究其对"海天1号"海带幼孢子体(1–2 cm)表观光合速率(Pn)和呼吸耗氧速率(R)的影响,并测定相对生长速率(Relative growth rate,RGR)。结果显示:(1)温度为14℃、光强为80μmol photons/(m~2·s)、氮营养盐为6 mg/L(N/P=10∶1,下同)环境下,幼孢子体的RGR和P_n均较大。在温度为22℃、光强为100μmol photons/(m~2·s)、氮营养盐浓度为10 mg/L条件下,R最强。(2)22℃组的幼孢子体生长受到抑制,其RGR显著低于14℃组(P0.05)。20μmol photons/(m~2·s)与80μmol photons/(m~2·s)光强组的RGR存在显著性差异(P0.05)。单因素方差分析显示,5个营养盐浓度组之间幼孢子体的RGR无显著性差异(P0.05)。(3)随着温度、光强、营养盐浓度增加,幼孢子体的P_n呈先上升后下降的趋势,14℃组P_n显著高于其他温度组,氮营养盐浓度4 mg/L和6 mg/L组的P_n显著高于2、8和10 mg/L组(P0.05)。在本实验条件下,R和P_n呈负相关。(4)光强对幼孢子体P/R(总光合速率/呼吸耗氧速率)的影响较小,温度和营养盐浓度对其影响较大。正交实验结果显示,适宜"海天1号"海带幼孢子体培养的条件为光强50μmol photons/(m~2·s)、温度16℃、氮营养盐浓度5 mg/L。     

桑沟湾养殖海带(Sacharina japonica)碎屑降解速率及影响因素

通过实验室可控条件,以桑沟湾(Sanggou Bay)养殖海带(Sacharina japonica)为研究对象,探讨养殖海带碎屑降解过程中营养盐释放速率及对底质、溶解氧的影响.实验设置2个底质条件(加底泥,无底泥)、2个溶氧条件(好氧,厌氧),各处理组设3个平行,实验持续27 d.结果显示,(1)加入底泥,可以促进海带碎屑的降解.实验结束时,加入底泥组无机氮(DIN)、总氮(TN)、活性磷酸盐(DIP)、总磷(TP)的平均释放速率分别为1.234、1.802、0.028、0.033 μmo1/(g.d),显著高于未加底泥组的0.039、1.476、0.005、0.010 μmo1/(g·d).而未加底泥组的可溶性有机氮(DON)释放速率为1.437 μmo1/(g·d),显著高于底泥组的0.568 μmo1/(g.d).(2)厌氧条件有利于海带碎屑中P的降解释放,释放的TP中以可溶性有机磷(DOP)为主.TP、DIP、DOP的降解速率显著高于非厌氧条件.但是,厌氧条件下无机氮释放速率为0.097 μmo1/(g·d),仅为好氧条件下无机氮的8％,而总氮为好氧条件下的71％.(3)底泥的加入显著提高了水体的N:P,达到207.83±301.37,厌氧状态使水体N:P降低到9.38±6.55,都较大的偏离对照组的16.82±1.26,远远偏离经典Redfield值(16∶1).整个实验说明养殖海带降解过程受底质、溶氧条件影响,同时,大量海带碎屑腐烂降解,将会对养殖系统的营养盐浓度及结构产生影响.     

桑沟湾养殖海带(Sacharina japonica)碎屑降解速率及影响因素

通过实验室可控条件,以桑沟湾(Sanggou Bay)养殖海带(Sacharina japonica)为研究对象,探讨养殖海带碎屑降解过程中营养盐释放速率及对底质、溶解氧的影响。实验设置2个底质条件(加底泥,无底泥)、2个溶氧条件(好氧,厌氧),各处理组设3个平行,实验持续27 d。结果显示,(1)加入底泥,可以促进海带碎屑的降解。实验结束时,加入底泥组无机氮(DIN)、总氮(TN)、活性磷酸盐(DIP)、总磷(TP)的平均释放速率分别为1.234、1.802、0.028、0.033μmol/(g·d),显著高于未加底泥组的0.039、1.476、0.005、0.010μmol/(g·d)。而未加底泥组的可溶性有机氮(DON)释放速率为1.437μmol/(g·d),显著高于底泥组的0.568μmol/(g·d)。(2)厌氧条件有利于海带碎屑中P的降解释放,释放的TP中以可溶性有机磷(DOP)为主。TP、DIP、DOP的降解速率显著高于非厌氧条件。但是,厌氧条件下无机氮释放速率为0.097μmol/(g·d),仅为好氧条件下无机氮的8%,而总氮为好氧条件下的71%。(3)底泥的加入显著提高了水体的N∶P,达到207.83±301.37,厌氧状态使水体N∶P降低到9.38±6.55,都较大的偏离对照组的16.82±1.26,远远偏离经典Redfield值(16∶1)。整个实验说明养殖海带降解过程受底质、溶氧条件影响,同时,大量海带碎屑腐烂降解,将会对养殖系统的营养盐浓度及结构产生影响。     

温度、盐度和光照强度对鼠尾藻氮、磷吸收的影响

在实验室条件下,研究了不同的温度和盐度组合,温度和光照强度组合对鼠尾藻(Sargassum thunbergii)氮、磷吸收速率的影响.结果表明,上述3个环境因子对鼠尾藻氮、磷吸收速率均有显著影响.其中,温度和盐度对鼠尾藻氮、磷吸收速率有极显著影响(P<0.01),二者交互作用也极显著(P<0.01).在盐度20、温度25℃条件下和盐度30、温度30℃条件下,鼠尾藻对氮有较高吸收速率,分别为11.26μmol/[g(dw)·h]和11.01 μmol/[g(dw)·h];在盐度40、温度15～30℃范围内对磷的吸收速率较大,达到1.5μmol/[g(dw)·h]以上.温度和光照对鼠尾藻氮、磷吸收速率均有极显著影响(P<0.01),二者交互作用极显著(P<0.01).在温度15℃和光照强度140～180μE/(m2·s)以及温度20～25℃和光照强度60～100 μE/(m2·s)条件下,鼠尾藻对氮有较高吸收速率,均在9.60 μmol/[g(dw)·h]以上;在温度25℃和光照强度60μE(m2·s)条件下,鼠尾藻对磷的吸收速率达到最大,为1.30 μmol/[g(dw)·h].本研究结果表明,鼠尾藻总体上对水体中的氮、磷均具有较高的吸收速率,且能较好地同时吸收NH4+-N和NO3--N,显示了它对海水环境中营养盐具有较强的吸收能力.     

温度和光照强度对强壮硬毛藻氮磷营养盐吸收效果的影响

为了解温度和光照对强壮硬毛藻(Chaetomorpha valida)吸收营养盐效果的影响,探索其达到最佳吸收效果的环境条件,本文研究了该藻在不同温度(5、15、25℃)和光照[90 000、180 000、270 000μmol photons/(m²·s)]条件下对海水中常见营养盐成分的吸收效果。结果显示,强壮硬毛藻在5℃以上和90 000μmol photons/(m²·s)光照强度以上对水体中的NH₄⁺-N、NO₂^--N和PO₄^3--P都有较好的吸收效果,但温度和光照对强壮硬毛藻吸收营养盐均有显著影响,在设定范围内,营养盐吸收速率与温度和光照强度均呈正相关关系。极差分析结果显示,温度的影响大于光照强度的影响。方差分析结果显示,光照强度和温度的主效应都极显著,而且具有叠加效应,吸收率最高的条件为25℃/270 000μmol photons/(m²·s)组合,该条件下,NH_4...     

铁离子对海带配子体克隆系生长发育的影响

为了探究Fe³⁺在不同氮、磷条件下对海带（）配子体生长发育的影响,以海带''黄官1号''雌、雄配子体克隆系为材料,以含有不同浓度的氮（N）、磷（P）营养盐的灭菌海水为培养液,添加不同浓度（0μmol/L、0.36 μmol/L、3.60 μmol/L、8.90 μmol/L、17.80 μmol/L）的铁离子（Fe³⁺）,通过测定光系统Ⅱ的最大荧光产量（）观察配子体营养生长状况,通过计算发育率（包括卵囊形成率、排卵率、幼苗形成率）观测配子体发育与生殖状况。结果显示,N、P浓度分别为0.825 mmol/L、0.0336 mmol/L的条件下,浓度为3.60 μmol/L的Fe³⁺对海带配子体营养生长阶段的促进作用最大;在不同N、P浓度条件下,Fe³⁺浓度为3.60~17.80 μmol/L时能够提高海带配子体的最大荧光产量,且各浓度组之间没有显著性差异（3+能够促进海带配子体由营养生长转向生殖生长,Fe³⁺浓度为3.60~17.80 μmol/L时可显著促进海带配子体的生殖生长,且各浓度组之间没有显著性差异（>0.05）;即使N、P浓度达到0.825 mmol/L、0.0336 mmol/L,在无铁条件下所有的海带配子体维持在营养生长状态;即使Fe³⁺浓度达到3.60 μmol/L,在N、P浓度0.007 mmol/L、0.0003 mmol/L条件下,大部分海带配子体（65%）维持在营养生长状态,虽然小部分海带配子体（35%）进入了生殖生长状态,但生殖生长明显滞后于实验中的其他各个N、P浓度组。本研究表明,铁和N、P营养盐对海带配子体的营养生长和生殖生长具有协同促进作用,铁是海带配子体由营养生长到发育成熟再到有性生殖过程中的关键因素;在添加适宜浓度的氮（0.275 mmol/L）、磷营养盐（0.0112 mmol/L）条件下,浓度为3.60 μmol/L的Fe³⁺对海带配子体的生长发育促进作用最大。该结果可为提高海带育苗效率提供理论依据。     

氮饥饿与磷饥饿促使缺刻缘绿藻花生四烯酸含量增加的比较

以富含花生四烯酸(AA)的缺刻缘绿藻H4301为研究对象,探讨了不同光照强度条件下氮饥饿与磷饥饿对藻生物量、AA及脂肪酸含量变化的影响。发现氮饥饿与磷饥饿均降低了藻类的生长速率与生物量,当在60 μmol photons/(m²·s)的低光照强度下,磷饥饿时的藻类平均生长速率最低［0.025 g/(d·L)］,不足BG-11完全培养基中该藻生长速率的一半;氮饥饿与磷饥饿均能提高藻细胞总脂肪酸及AA的含量,但在低光照强度下磷饥饿的促进效果比较差;无论是完全培养基中还是饥饿处理时,200 μmol photons/(m²·s)的高光照强度都不利于藻细胞AA及多不饱和脂肪酸的合成与积累;随着饥饿时间的不断持续,AA占总脂肪酸的百分含量逐渐增加,而亚油酸的百分含量逐渐降低,但在磷饥饿时,油酸的百分含量也增加,特别在高光照强度下,以油酸为主的单不饱和脂肪酸含量在第27天时占细胞干重的5.28%,以致AA含量的增加没有氮饥饿时的显著。从脂肪酸成分的变化来分析,该藻在氮或磷饥饿过程中主要是从亚油酸到γ-亚麻酸再到20∶3ω6这个途径来合成并积累AA,其中Δ6去饱和酶是限速酶,而ω3去饱和酶催化步骤受饥饿处理的负调控对确保AA的合成与积累有较大的积极作用。氮饥饿使藻细胞蛋白质合成受阻以及磷饥饿使核酸合成、糖类与能量代谢产生障碍,从而阻止藻类的生长并迫使细胞代谢流转向不含氮和磷的脂肪酸合成代谢,以提高藻细胞总脂肪酸及AA含量。     

黄骅沿海的赤潮发生机制

本文着重阐述了1989年黄骅沿海赤潮生成的过程、造成的危害,并从生物、理化、地质、水文、气象等方面分析了赤潮发生的机制。     

水相环境中生物可降解高分子材料的研究进展

概述了国内外生物降解高分子材料的降解机理及其种类,着重介绍水相环境下生物降解高分子材料的研究进展,指明制备水相环境下生物降解高分子材料的可行性以及生物降解高分子材料在海水和淡水领域具有良好的应用前景。     

甜菜碱在养殖业中的营养机理

甜菜碱作为饲料添加剂已经在养殖业上得到了广泛的应用,它具有调节动物脂肪代谢、改善家禽的生产能力、促进动物的生长和抗球虫病等疗效。本文对甜菜碱在脂肪代谢和甲基代谢中的机理进行了阐述,对甜菜碱与甲硫氨酸和胆碱在添加剂中的添加效果进行了比较,并就其对饲料中维生素的保护作用和在水产养殖中的营养机理进行了综述。甜菜碱作为安全高效的营养性饲料添加剂,具有广阔的应用前景。     

鱼类免疫增强剂的研究现状与进展

现代水产养殖业追求优质高产,但在大规模高密度的养殖生产中,往往会导致鱼体的抗应激能力下降,病害增多,成活率下降,造成重大经济损失。近年来,国内外学者对鱼类免疫机制及其病害防治方法已进行了大量研究,其中免疫增强剂因能增强机体抗疾病感染的能力,其免疫增强作用所需时间较短,且没有记忆成分,被认为是一种提高鱼体免疫活性及疾病抵抗力的有效方法,具有重要的应用价值。     

鱼类性别决定机制的研究进展

鱼类的性别决定受多方面的调控，主要可分为基因型性别决定和环境型性别决定。文章阐述了鱼类性别决定机制方面的研究进展，近期的研究热点是性别决定的分子机制。     

鲍低氧胁迫响应机制的研究进展

鲍养殖业已成为我国海洋经济发展中的重要组成部分。近年来，因低氧胁迫，特别是高温低氧联合胁迫而导致的养殖鲍大规模死亡的现象时常发生，给鲍养殖业带来了严重的经济损失，已成为阻碍鲍养殖业健康可持续发展的重要环境因素。本文从鲍的生长、存活、生理生化指标 (包括心率、代谢、酶的活性、pH等)、免疫机能、胁迫响应基因及其表达调控等方面综述了鲍低氧胁迫响应机制的研究进展，以期为进一步研究鲍的低氧胁迫响应机制、开展鲍耐低氧新品种的选育等提供参考。此外，本文还提出了鲍低氧胁迫的预防调控措施，希望对养殖业者减少因夏季低氧胁迫诱发的养殖鲍大规模死亡而造成的损失有所帮助。     

Evidence for the facultative intracellular behaviour of the fish pathogen Vibrio ordalii

Vibrio ordalii is an extracellular, Gram‐negative bacterium that produces vibriosis in salmonids. While pathogenesis is not fully understood, this bacterium has numerous likely genes for adhesion, colonization, invasion factors and, as recently suggested, intracellular behaviour. Therefore, this study aimed to clarify possible intracellular behaviour for V. ordalii Vo‐LM‐18 and ATCC 33509^T in the fish‐cell lines SHK‐1 and CHSE‐214. Confocal microscopy revealed Vo‐LM‐18 and ATCC 33509^T inside cytoplasm in both fish‐cell lines at 4 hr post‐inoculation (hpi). At 8 and 16 hpi, the proportion of fish cells invaded by both strains increased. Moreover, intracellular V. ordalii were observed after 8 hpi inside mouse embryonic fibroblasts (MEF), demonstrating that entry was not due to a cellular phagocytosis process. Flow cytometry confirmed immunocytochemistry results, with both V. ordalii evidencing statistically significant differences in the number of infected cells between 8 and 16 hpi. Interestingly, V. ordalii infection did not significantly damage fish cells, as determined by LDH liberation. Viable counts at 8 hpi detected, on average for both lines, 176 ± 47 CFU/ml of culturable intracellular Vo‐LM‐18 and ATCC 33509^T cells. These in vitro findings support the facultative intracellular behaviour of V. ordalii and may be of importance for understanding pathogenicity and survival in aquatic environments.     

微生物促生剂在沉积物修复中的作用机理及应用现状

水生态系统中沉积物是各类污染物质的汇集库,在外源污染陆续得到有效控制的基础上,亟需对内源污染特别是沉积物污染进行有效去除。在沉积物修复方法中,微生物促生剂技术由于具有安全环保、持续时间长、成本低等优点而受到重视。综述了微生物促生剂的概念及其修复沉积物的作用机理,主要是通过增加沉积物中环境污染物的生物利用性使其可被生物降解,调整土著微生物的群落组成使其向有利于降解污染物的方向发展;并归纳了微生物促生剂的应用现状,除直接投加微生物促生剂外,还包括微生物促生剂配方研制、微生物促生剂缓释技术研发、微生物促生剂与其他方法的联合使用等,梳理了微生物促生剂应用优势和存在的问题,对微生物促生剂在沉积物修复领域的发展趋势进行了展望。     

鱼精蛋白的抑菌机理

鱼精蛋白对细菌呼吸系统能产生微弱的抑制作用，但这并不是其抑菌活性的主要途径；鱼精蛋白主要是以分子中多聚精氨酸或多聚精氨酸与其它少数几个氨基酸以某一种结构或形式和细菌细胞壁结合，破坏细胞壁的形成，从而达到其抑菌效果。     

香菇多糖提取物体外抗IHNV的机制

本研究以虹鳟性腺细胞(rainbow trout gonad cell,RTG)为细胞模型,采用MTT法体外测定香菇多糖提取物的细胞毒性及其对传染性造血器官坏死病毒(IHNV)直接灭活、预防与生物合成的影响,探讨香菇多糖提取物抗IHNV的作用机制。结果显示:香菇多糖提取物对RTG细胞没有毒性作用。浓度为100μg/m L时,香菇多糖提取物对IHNV的直接灭活能力为52.48%,预防效果为50.38%,抑制IHNV生物合成的能力达84.41%。结果表明:香菇多糖提取物具有一定的抗IHNV作用,该作用主要与抑制IHNV在细胞内的生物合成有关。