水生环境中微藻与细菌相互作用机制及应用研究进展

藻类是水生生态系统的主要生产者,在水生生态系统中,细菌的生长依赖于藻类产生的有机物,并且使营养物质得以循环使用。生态学研究已经确定了特定种类的藻类和细菌的共同存在,表明了微藻和细菌之间存在特定的相互作用关系。本综述概述了这些相互作用对水生环境的影响,它们在自然环境中对物质循环的生态作用以及相互作用的形式。最后探讨了藻菌相互作用在各种环境和生物技术方面的应用及未来发展方向。     

细菌和微藻作用下石油-矿物颗粒聚集体的形成及特性

在海洋中,石油-矿物颗粒团聚体(Oil-Mineral Aggregation,OMA)在油的纵向迁移及去除中发挥重要作用。采用模拟实验研究了细菌、微藻及菌藻共同作用下OMA的形成及特性。结果表明与无菌条件下生成的油滴状OMA相比,菌、藻作用下生成的OMA有丝状、纤维状、网状和球状,且OMA生成速率加快,最快3h即生成。OMA的沉降速率随时间延长逐渐变快。菌藻共同作用下OMA沉速最大,且胞外聚合物透明颗粒(Transparent Exopolymer Particles,TEP)含量最大。     

2种海洋饵料微藻藻际环境的细菌多样性研究

选取对数生长期的海洋饵料微藻——角毛藻(Chaetoceros sp.)和扁藻(Platymonas sp.)藻液,经无菌混合纤维素酯膜抽滤,获得游离和粘附的藻际细菌,并提取基因组DNA进行16S r DNA高通量测序,测序区间为16S r DNA的V3~V4可变区,测序结果经过数据质控获得有效序列数分别为44 222和40 721,用Uclust v1.1.579对序列进行OTU聚类,获得有效OTU数分别为3 747和3 809;用RDP classifier进行物种注释,分析藻际环境的细菌多样性。结果表明,2种微藻的藻际细菌主要分布于变形菌门(Proteobacteria)。角毛藻藻际细菌优势种群主要分布于γ-变形菌纲(34.3%)和α-变形菌纲(16.3%),扁藻藻际细菌优势种群主要分布于γ-变形菌纲(36.9%)、α-变形菌纲(17.7%)和β-变形菌纲(11.4%)。细菌群落Alpha多样性指数表明,角毛藻覆盖率为96.4%,香农指数为6.28,ACE指数为7 247.64,Chao1指数为6 046.91;扁藻覆盖率为98.0%,香农指数为5.99,ACE指数为7 166.06,Chao1指数为6 172.99。2藻种的藻际细菌群落内菌种均匀性和多样性相近。     

溶藻细菌控藻作用及其在对虾养殖池塘中的应用前景

浮游微藻与养殖池塘的水质及对虾的健康状况密切相关,控制有害微藻的过度繁殖,维持优良的藻相对于养殖水环境的稳定、减少对虾疾病的发生具有重要意义。文章对浮游微藻与对虾养殖的关系及溶藻细菌的研究进展进行了概述,分析了溶藻细菌在对虾养殖中的应用前景,提出了利用溶藻细菌控制对虾养殖池塘有害微藻的研发思路。     

微藻的应用与封闭式培养方式

微藻是一种微型单细胞植物,通常具有太阳能利用率高、个体小、营养丰富、生长繁殖迅速、对环境的适应能力强、容易培养等优点,因此受到人们的重视。自１８９０年荷兰细菌学家 Ｂｅｉｊｅｒｒｉｎｃｋ用培养细菌的方法进行小球藻（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ）和其他单细胞绿藻的分离培养以来,微藻的培养研究经历了一百多年的曲折历程。Ｗａｒｂｕｒｇ（１９１９）曾报道过高密度培养小球藻来研究植物和光合作用,并由此发现某些种类的微藻其生物量每天可以增加几倍,并且粗蛋白的含量可达到５０％以上。德国首先进行了大规模的微藻培养,其目的…     

微藻的分离技术及其应用

介绍了微藻分离的几种常用方法,包括样品系列稀释法、水滴分离法、微吸管分离法、固体培养基分离法,分析了这几种分离方法的特点和适用范围;另外,还对这几种分离技术的应用进行了简单概述,以期能对微藻分离工作的开展有所裨益。     

蜡样芽孢杆菌对对虾养殖水体微藻群落的调控研究

运用实验生态学方法分析了溶藻细菌——蜡样芽孢杆菌(Bacillus cereus)CZBC1对对虾养殖水体微藻群落的影响。根据用菌量,实验分为J0组(不施菌)、J3组(用菌量3.00×10~3CFU·m L~(-1))和J5组(用菌量3.00×105CFU·m L~(-1)),每组3个平行,各实验水体优势种绿色颤藻(Oscillatoria chlorine)和波吉卵囊藻(Oocystis borgei)的初始优势度为64.14%和16.42%,实验周期15 d。结果显示,经过15 d的实验,J0组绿色颤藻优势度显著高于J3组和J5组(P0.01),波吉卵囊藻优势度显著低于J3组和J5组(P0.01)。其中,J0组绿色颤藻优势度升高至81.86%,J3组和J5组则分别降低至16.7%和14.6%;J0组波吉卵囊藻优势度降低至3.13%,J3组和J5组则分别升高至32.42%和47.14%。J0组、J3组和J5组对虾死亡率在第6天时分别为82.2%、46.7%和31.1%,J0组显著高于J3组和J5组(P0.01),第15天时J0组仍然高于J3组和J5组。可见,CZBC1可有效抑制绿色颤藻(蓝藻)的生长,从而为波吉卵囊藻(绿藻)占据生态优势提供有利空间,为养殖对虾提供良好的水生态环境。     

虾池浮游微藻与养殖水环境调控的研究概况

在对虾养殖过程中,虾池中的浮游微藻群落结构和对虾的健康养殖有着密切关系,一些有益微藻能调节水体溶氧量（DO）和酸碱度（pH）,吸收氨氮（NH4-N）和亚硝氮（NO2-N）等有害物质,有效地调控养殖环境。但一些能分泌毒素的微藻也会给对虾的健康生长带来危害。数量和生物量占微藻总量比例均较高的浮游微藻优势种对整个虾池微藻群落结构的稳定起着重要作用,主导着微藻群落的功能发挥。不同养殖模式、养殖季节、养殖地域以及养殖阶段虾池中浮游微藻的优势种类分布、多样性等群落特征有差异。浮游微藻群落中优势种的变动规律和虾池中各种环境因子的动态密切相关,环境因子的变动会影响浮游微藻群落结构的变动。文章综述了对虾养殖生产实践中浮游微藻群落结构和生态调控特征的研究概况,并对在养殖中构建优良微藻藻相的方法进行了探讨。     

杂色鲍幼苗大规模死亡与细菌数量的关系

对杂色鲍育苗过程中养殖池、附着板上的细菌数量进行了监测,当鲍苗出现大规模死亡前后,池水及附着板上细菌数量比养殖初期高2个数量级,利用臭氧处理养殖水后,附着板上的细菌数量没有发生根本变化,鲍苗同样出现死亡,鲍苗剥离后1周左右也出现大规模死亡。在鲍苗大规模死亡前后分离的细菌经过鉴定为塔式弧菌及Vibrio sp.     

水环境细菌病原数据库的构建及应用

水环境病原菌对人类和水生动物的健康以及水产品生物安全带来了重大威胁,是公共卫生、水产养殖、食品安全等行业的重点监测对象。然而水环境病原菌数据库建设相对滞后,相关数据库分散在临床医学和水产动物病害等领域,且缺乏信息交流与融合,完整性仅限于各自独立的学科,不能满足区域尺度或生态学视角下,大规模水源性病原鉴定及生物安全评价等高通量监测的需求。因此,本研究通过整理人类介水传染病、水生动物、哺乳动物、植物和跨宿主疾病等7大类细菌病原信息,构建多线程可调度通讯模型和全局序列匹配算法,开发了水环境细菌病原数据库(DPiWE,dayuz.com)。DPiWE收集了14门、27纲、54目、116科、221属、1 097种、9 070株细菌病原的物种分类、16S rRNA基因、宿主(195种)和感染类型(21种)信息。并在Web端实现信息检索、序列比对和注释结果可视化等功能。案例分析显示,DPiWE构建的系统发育网络,清晰地将养殖环境菌株DS10-D19划分为鳆发光杆菌;用DPiWE对海水混养系统细菌高通量测序结果进行注释,揭示3种养殖动物病原分布具有明显差异,患病组水体有传播人体和鱼类共患病病原的风险。DPiWE及配套分析流程可为水环境生物安全高通量评价、渔业生态健康维护和水产动物病害个性化防治提供新的思路和数据基础。     

鱼类与水环境间相互关系的研究回顾和设想

鱼类是湖泊生态系统中较高级的消费者,通过上行效应和下行效应与环境间存在着紧密的相互作用关系。湖泊环境等理化因子的变化通过上行效应改变鱼类群落结构和数量,而鱼类群落结构的变化通过营养级联和下行效应对水体的理化特征以及其它生物的组成、分布、丰度、生物量等水生态系统结构与功能的许多方面产生影响。[第一段]     

Evaluation of microalgae and industrial cheese whey as diets for Tapes decussatus (L.) seed: effects on water quality, growth, survival, condition and filtration rate

As reference diets for bivalve molluscs are missing, this study first evaluated the best mixed algal diet (Tetraselmis suecica Butch/Phaeodactylum tricornutum Bohlin) concentration for 4‐mm‐length Tapes decussatus (L.) clams. It also assessed the performance of an industrial by‐product (cheese whey) as a single diet or supplement for the best algal ration previously determined. Growth, survival, condition index and filtration rate were used to compare the different diets. Implications of rations tested on rearing water quality were also investigated, especially ammonium and heterotrophic bacteria levels. With a food concentration as algal dry weight per total seed live weight of 0.7% day^?1, seed for grow‐out (7 mm) could be obtained within 1 month. A mixture of 25% algal ration and 75% cheese whey gave the best performances. Artificial diets resulted in lower growth rates than live food (20 % to 40% of the best algal ration), but could be considered good maintenance rations in energetic terms. Using cheese whey, and without any algae, hatchery produced seed can be kept economically indoors for at least 30 days without loss in condition.     

产油微藻的分离鉴定及营养方式对其油脂积累的影响

为了获得高产油微藻,以从海南水体样本中分离得到微藻C67为出发株,考察其在不同营养方式下生长及油脂积累情况。形态观察及Lsu（large subunit）基因分析鉴定其为微芒藻C67（Micractinium reisseri C67）;微芒藻C67主要脂肪酸为C18：1、C16：0、C18：3和C18：2,分别占总脂肪酸的33%、26%、18%和11%;微芒藻C67在混合营养方式下藻体质量浓度及油脂质量分数明显高于自养与异养方式,在以葡萄糖为碳源的混合营养方式下微芒藻藻体质量浓度最高（7.0 g·L-1）,以甘氨酸（Gly）为碳源的混合营养方式下微芒藻C67油脂质量分数最高（40.2%）,以葡萄糖为碳源的混合营养方式下微芒藻C67总脂质量浓度为2.2 g·L-1,分别是自养和异养方式的7.3倍和7.9倍。