单级生物接触氧化法去除海水养殖废水中的无机氮

利用在填料上人工接种微生物组成的浸没式生物接触氧化单级处理系统对养殖废水进行净化,效果良好。在试验水体体积与处理系统体积之比约为100∶1的情况下,对氨氮、亚硝酸盐氮、硝酸盐氮起始质量浓度分别为4.0 mg/L、1.76 mg/L、800 mg/L,COD质量浓度为16.33 mg/L的养殖废水进行处理,发现处理系统中进行着强烈的硝化和反硝化作用:处理30 h,氨氮质量浓度下降并一直保持在0.1 mg/L;亚硝酸盐氮浓度48 h内,前6 h从1.76 mg/L短暂上升到2.24 mg/L,然后持续下降,最低到0.22 mg/L;对硝酸盐氮的反硝化作用能力也很强,经48 h处理,硝酸盐氮质量浓度从800 mg/L下降到180 mg/L。根据对处理过程中的水质测定,浸没式生物接触氧化单级处理试验系统具有较强的生物脱氮能力。     

褐藻羊栖菜繁殖生物学特征和生活史流程的补充研究

以温州市洞头区人工养殖羊栖菜和野生羊栖菜为研究样本,详细描述了羊栖菜成熟孢子体有性生殖,假根与侧生枝无性生殖的繁殖生物学特征和生活史流程。详细记录了羊栖菜卵、精子和受精卵的减数分裂和有丝分裂过程,假根、茎(主茎和侧生茎)、叶(气囊)和生殖托(雌托和雄托)等4类器官生长、发育和分化过程,胚、幼孢子体和成熟孢子体形态结构特征。在此基础上对现有羊栖菜繁殖生物学特征及生活史流程进行了补充和修正,增加了羊栖菜侧生枝无性生殖和羊栖菜幼孢子体期有性生殖的相关内容,并重新绘制了羊栖菜生活史流程图。该研究结果将为开展羊栖菜养殖生态学研究,深层次解析羊栖菜生殖节律、种群繁衍与环境关系奠定基础。     

硇洲马尾藻的繁殖特性及体长生物量的季节变动

广东特产的硇洲马尾藻是一种具有食用、药用价值的大型褐藻,有望开发成人工育苗栽培的新种类。2009年7月至2010年6月,原生态定点观察周年各月其体长和生物量等季节变动情况,结果发现,藻体假多年生,异株、异托。8—10月为体止期,11月至翌年4月中旬为生长期,4月中旬至6月初是繁殖期,6月初至7月底为衰老期。自然种群的繁衍和维持以假根再生为主,有性繁殖为辅。假根周年各月均可再生小苗,拔除假根,严重破坏种群繁衍,保留假根的剪收可以使第二年相同面积、同一时间的同种藻体的现存生物量明显增加。分布在水深2 m以内,宽5～10 m的潮间带岩礁上,11月开始加速生长,到5月上旬藻体长度生长达到最大值,原生态藻体的生物量表现出明显的季节变化,基本上与体长生长保持同步增长,最大生物量可达1 280 g/m²,最大单株藻体长1.73 m,最大单株质量可达250 g。     

枸杞岛马尾藻场铜藻的生命史与形态特征

为了研究枸杞岛马尾藻场铜藻在整个生命周期内的生命史征及形态特征,首次对枸杞岛马尾藻场铜藻的周年生长与繁殖情况进行跟踪调查,并对株高、叶片、气囊和生殖托等16个相关的生物学参数的变化进行研究。实验结果表明,根据铜藻生命史内生物学结构的发生情况,可将铜藻在全年中的生长情况分为以下4个阶段:(1)幼苗期,在7—8月的幼苗期藻体仅由枝干、侧枝及叶片构成,期间植株以1.52 mm/d的速率生长;(2)成藻期,8月至翌年4月的成藻期植株分别在9、11及翌年4月出现气囊、次侧枝以及生殖托,铜藻的生物学结构得到完善,期间植株以2.01 mm/d的速率生长;(3)繁殖期,4月生殖托的出现标志着铜藻进入繁殖期,而5月卵子的集中散放标志着铜藻进入繁殖期的“顶点”,期间植株以3.80 mm/d的速率生长;(4)衰老和凋亡期,在5—6月的衰老及凋亡期植株不断老化并伴随着生物结构的解体,由于少数未成熟个体的补充而使得植株达到0.99 mm/d的生长速率。在所检测的16个生物学参数中,铜藻的株高、个体生物量和主侧枝长度等10个参数呈现明显的季节变动(P <0.005),马尾藻属中的这类暖温性物种展现出其介于热带物种和冷温性物种之间的物候学行为。个体内和个体间连续特征的稳定性分析表明,在10种铜藻形态学参数中主侧枝长度的稳定性最低(Ed=95),是最适宜用于种类鉴定工作的参数,这为马尾藻属种类的形态学研究及种类鉴定等工作中参数的选择提供依据。     

环境因子对鼠尾藻幼苗叶绿素荧光参数的影响

为了揭示鼠尾藻幼苗的生态适应性,研究了温度(5~34 ℃)、盐度(10~50)和营养盐等环境因子对鼠尾藻幼苗叶绿素荧光参数的影响。结果表明,(1) 氮浓度高于8 mg/L或磷浓度高于1.2 mg/L,或温度高于28 ℃,对鼠尾藻幼苗的光合作用均有显著影响(P<0.05);(2) 短时间的5~15 ℃的低温胁迫或10~50盐度胁迫6 h对鼠尾藻幼苗的F_v/F_m值影响不明显;(3) 氮、磷浓度分别为2~4 mg/L和0.2~0.8 mg/L,且NH⁺₄-N∶NO^-₃-N的比值为1~3时,较利于鼠尾藻幼苗光合作用的进行。     

鼠尾藻幼苗的室内培养及有性生殖同步化

为了优化鼠尾藻幼苗生长与同步生殖的室内培养条件,实验以长度为5 cm左右的鼠尾藻幼苗为材料,在培养箱中给予不同的温度、光照强度和营养盐配比［KNO₃(mg)∶KH₂PO₄(mg)］等生长条件,通过跟踪测量生长情况,观察记录幼苗形态变化、生殖器官形成及生殖特点,寻找有利于幼苗室内生长和繁殖的适宜组合条件,实现生殖托提前发育和受精作用的同步化。实验结果表明,培养条件对鼠尾藻幼苗长度增长率的影响为温度>营养盐配比>光照强度;对质量增长率的影响为温度>光照强度>营养盐配比。培养温度越低气囊出现时间越早。侧枝的生成与营养盐配比具有一定的关系,总体上营养盐中KH₂PO₄所占比例越高侧枝出现时间越晚。生殖托生成的时间受到温度的影响最为显著。实验中受精卵的形成与脱落也明显受到温度的调节,温度越高生殖托生长越缓慢,卵受精时间越晚。光照越强藻体色素含量越低。室内培养的鼠尾藻完成繁殖过程比自然生长的个体提前3～4个月,并且平均每克藻体可以采苗约300棵。     

三十烷醇对铜藻生长及岩藻黄素含量的影响

为探讨三十烷醇对铜藻生长的影响,本研究采用不同浓度(0、0.1、 0.5、1.0 和2.0 mg/L)的三十烷醇连续施用20 d,或用三十烷醇浸泡处理24 h后,再恢复正常条件培养20 d,分别测定了铜藻的生长、生理生化指标(光合色素、可溶性蛋白、可溶性糖)以及岩藻黄素含量的变化情况。结果显示,连续施用5 d时,各组藻体的比生长速率(RGR)、叶绿素a(Chl.a)、类胡罗卜素(Car)、可溶性蛋白、可溶性糖的含量均显著高于对照组;15 d时,2.0 mg/L浓度组的铜藻生长受到抑制,各项生理指标均显著下降;20 d时,除了0.1 mg/L浓度组的铜藻生长仍有促进外,其他3个较高浓度的施用组均受到不同程度的抑制,且三十烷醇的浓度越高,抑制作用越明显。经三十烷醇浸泡处理的藻体恢复正常条件培养5 d时,各组藻体的RGR、Chl-a、Car、可溶性蛋白和可溶性糖的含量均显著上升;10 d时,0.5和1.0 mg/L浓度组的铜藻生长速率仍显著高于对照组,但15 d时已与对照组无显著差异,且综合各项生理生化指标,1.0 mg/L组的促进作用最为明显,这种促生长的作用能持续到处理后10 d左右。岩藻黄素的含量除连续施用2.0 mg/L组在实验20 d时低于对照组外,其余各实验组在培养20 d内均显著高于对照组,其中1.0 mg/L三十烷醇浸泡处理24 h恢复培养10 d,可使岩藻黄素的含量提高79.5%。研究表明,连续施用低浓度的三十烷醇(0.1 mg/L) 20 d或以1.0 mg/L三十烷醇每10 d浸泡处理24 h,对铜藻的生长和岩藻黄素的积累有显著的促进作用。     

阳光紫外辐射对铜藻的生长及荧光参数的影响

为了探讨近年来南麂列岛铜藻场衰退、消亡的原因以及更好的进行人工育苗恢复藻场,实验结合阳光紫外强度日益增加的环境问题,开展了紫外辐射对铜藻生长和光合生理影响机制的探究。实验设置3种不同阳光辐射处理:可见光(P A R)处理(400~700 nm),可见光加紫外辐射A(PA)处理(320~700 nm)和全波长辐射(PAB)处理(280~700 nm)。铜藻经过14 d阳光辐射适应培养后,其生长表现为UV-A部分(PA处理中)对铜藻的RGR促进了6.7%,且提高了藻体的叶绿素a、类胡萝卜素和UVACs含量;UV-B部分(PAB处理中)对藻体的RGR产生了8.98%的抑制,同时抑制了铜藻色素的合成。比较3种辐射处理的快速响应曲线(RLC),PA处理下的藻体具有最高的最大电子传递速率(r ETRmax)和光能利用率(α)。当将藻体置于太阳模拟灯下照射1 h,经PA适应的藻体其D1蛋白修复速率与损伤速率的比(r/k)比P处理的高13.02%,而经PAB适应的r/k比P处理的低17.62%,证明UV-A对铜藻具有正面效应。     

枸杞岛铜藻气囊形态特征及其与环境因子的关系

为更好地分析东海海域漂流铜藻是源于舟山海域底栖铜藻的可能性,并为此提供实地生态学参考依据,本研究以枸杞岛海域底栖铜藻为对象,研究底栖铜藻植株和气囊的形态特征变化及其对海洋环境因子变化的响应,探讨底栖铜藻气囊发育成熟的窗口期。结果显示,9月铜藻植株顶部的主侧枝开始出现气囊,翌年3—5月铜藻藻体生长速率最大,3—4月主侧枝的气囊数量快速增长,4月每根主侧枝平均气囊数量达最大,气囊发育成熟。各月气囊的数量、平均长度和平均湿重的分布为顶部主侧枝>中部主侧枝>底部主侧枝,平均直径较均匀,底部主侧枝气囊平均体积显著小于顶部和中部的。铜藻完成生活史所需的净效积温为4 434.75°C·d,9月气囊开始出现时所需的净效积温为1 853.47°C·d,4月气囊生长发育达到峰值所需的净效积温为3 611.25°C·d。研究海域的海温变化主要受季风活动引起的海流变化影响,海水低温期后的升温条件可能是诱发铜藻快速生长的因素,较高的海温可限制铜藻的生长。     

日本沼虾cytMnSOD和mtMnSOD基因全长cDNA克隆及表达

利用RACE技术从日本沼虾肝胰腺中克隆了cytMnSOD和mtMnSOD基因cDNA全长序列。cytMnSOD基因cDNA全长1 233 bp,开放阅读框为858 bp,编码286个氨基酸,N端含有60个氨基酸残基组成的延伸区;mtMnSOD基因cDNA全长1 113 bp,开放阅读框为654 bp,编码218个氨基酸,N端含有20个氨基酸残基组成的信号肽;cytMnSOD和mtMnSOD预测蛋白分子量及等电点分别为31.33、24.05 ku和5.62、7.12。日本沼虾cytMnSOD推导的氨基酸序列与其mtMnSOD的相似性为40%,二者均含有MnSOD的特征肽段(DVWEHAYY)、4个Mn2+结合位点和2个N-糖基化位点。Real-time PCR结果表明,cytMnSOD和mtMnSOD在日本沼虾肝胰腺、肌肉、血细胞、大颚器官、卵巢和鳃等组织均有表达,其中肝胰腺表达量最高;肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD基因的表达量在蜕皮间期最高,蜕皮后期和蜕皮前期较低。嗜水气单胞菌刺激后3 h,肝胰腺cytMnSOD和mtMnSOD的表达量显著增加,推测MnSOD是参与机体免疫防御反应的一种重要分子。     

羊栖菜马尾藻组织培养芽生苗

藻体肥嫩的羊栖菜马尾藻,富营养,风味好,是种著名的食用海藻。在中药上,是种有良好疗效的传统药藻。近年来,在日本更流行作为调顺肠胃免便秘,降低血液中的胆固醇,防治大肠癌等的纤维食品,更供不应求。在藻体内因含有丰富的褐藻胶、甘露醇、碘等物质,又是种良好的工业原料。所以羊栖菜马尾藻是种有很高应用和经济价值的褐藻。