赤潮异弯藻对孔石莼生长及其某些生理特性的影响

通过实验生态学和生物化学的方法,研究了赤潮异弯藻[Heterosigma akashiwo(Hada)Hada]对孔石莼(Ulva pertusa Kjellman)生长及其叶绿素a(Chl-a)含量、丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、过氧化氢酶(CAT)活力、超氧化物歧化酶(SOD)活力和谷胱甘肽过氧化酶(GPX)活力的影响。结果表明:孔石莼的克生作用会明显抑制赤潮异弯藻的生长,同时赤潮异弯藻也会抑制孔石莼的生长,且孔石莼生理生化特性对其有明显的响应。赤潮异弯藻会使孔石莼CAT活力和MDA含量呈现升高的趋势;GPX活力呈现下降的趋势;T-AOC和T-SOD活力呈现先下降后升高趋势;Chl-a含量并无明显变化。推测赤潮异弯藻克生作用诱导孔石莼产生活性氧自由基,是藻体受损伤的主要原因。     

变温对孔石莼生长和生化组成的影响

在光照培养箱中研究了变温(23±3)℃、(26±3)℃、(29±3)℃及相应的恒温对照23、26、29℃共6个温度处理对孔石莼生长、叶绿素含量、可溶性糖和蛋白质含量的影响。试验结果表明,与相应的恒温相比,变温对孔石莼的生长有促进作用,且随变温持续时间发生变化。(26±3)℃变温的促生长作用最强,其次为(23±3)℃、(29±3)℃。变温处理下孔石莼的叶绿素a、b含量降低,蛋白质含量减少。可溶性糖含量除在(26±3)℃变温处理下略有升高,其余变温处理下降低。变温虽然对孔石莼的生长有不同程度的促进作用,但不利于其叶绿素a、b合成及可溶性糖积累和蛋白质合成。这可能是藻类为适应环境因子变化而做出的积极生理调节。     

浒苔对重金属Pb~(2+)的生物吸附及其生理反应

研究了浒苔对Pb2+的生物吸附能力及不同浓度Pb2+对浒苔的叶绿素含量、叶绿素a/b比值、可溶性糖和蛋白质含量的影响。试验结果表明,暴露72h后,浒苔对Pb2+的去除率平均为(84.44±0.99)%,本试验范围内呈先升后降的趋势。叶绿素a、b含量在Pb2+不同质量浓度处理下呈现一定波动,但叶绿素a/b的比值变化不大。可溶性糖含量与空白对照相比总体上增加,而蛋白质含量总体上略有减少,但两者均有随着Pb2+质量浓度不断上升先升后降的趋势。浒苔对Pb2+具有较好的去除率和一定的生理抗性,可以用作低质量浓度含铅废水的去除。     

高温胁迫对高温筛选后海带配子体存活率和生理的影响

试验以经过高温筛选存活的海带配子体奔牛(Bn-23-b-2d,Bn-23-b-8d)和对照组配子体奔牛(Bn)为试验材料,在23℃分别处理4、8d和12d,进行了耐高温能力的验证。试验结果表明,3种材料的存活率随处理时间的延长均呈下降趋势,且3种材料的耐高温能力与之前的试验结果一致,依次为Bn-23-b-8dBn-23-b-2d对照组Bn。同时,在高温处理的不同时间点(4、8、12、16d),对3种配子体的叶绿素a、脯氨酸、丙二醛及可溶性糖含量进行了检测,其中,对照组配子体叶绿素a含量随处理时间延长一直下降,而Bn-23-b-2d与Bn-23-b-8d有一定上升后下降;脯氨酸含量在高温胁迫下迅速积累,其中Bn-23-b-8d前期抵抗高温能力最强,抗高温时间最长;对照组Bn丙二醛和可溶性糖含量变化最明显,受到的高温胁迫强度最大。这4种生理指标的变化可以反映配子体的耐高温能力,与存活率验证得到的结果相符。该研究结果显示,高温筛选后其存活率和生理指标的变化能够反映其耐高温能力,为后期耐高温品种的选育奠定了基础。     

高温对海带(Saccharina japonica)抗氧化酶及叶绿素荧光参数的影响

以海带(Saccharina japonica)幼苗为材料,研究了高温(25℃)条件下其抗氧化酶、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的变化.研究表明,(1)高温组的可溶性蛋白含量在处理12 h后达最大值(P＜0.05),相比初始含量升高了37.9％.(2)随着胁迫时间的延长,高温组的丙二醛(MDA)含量呈增加趋势,在48h时达最大值,与对照组差异显著(P＜0.05).(3)高温组海带幼苗的叶绿素含量随胁迫时间延长呈下降趋势,胁迫48 h时,叶绿素含量达最小值,与初始值相比下降了38.5％ (P＜0.05).(4)在高温条件下,过氧化物酶(POD)活性随胁迫时间延长逐渐下降,在48 h时达最小值,与初始值相比下降47.2％,呈显著性差异(P＜0.05);超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现波动趋势,处理8h后,SOD活性达最小值;40h后,SOD活性达最大值,与初始值相比上升了36％ (P＜0.05).过氧化氢酶(CAT)活性随胁迫时间延长呈下降趋势,处理36h后,海带幼苗的CAT活性略有升高;处理48 h后,CAT活性达最小值,与初始值相比下降了75.8％ (P＜0.05).(5)高温条件下,海带幼苗的光化学最大量子产量(Fv/Fm)随着胁迫时间延长呈现下降趋势,处理48 h后,高温组的Fv/Fm达最小值,与初始条件相比下降了56.8％,呈显著性差异(P＜0.05).本研究可为海带的耐高温品种选育提供理论依据.     

高温对海带(Saccharina japonica)抗氧化酶及叶绿素荧光参数的影响

以海带(Saccharina japonica)幼苗为材料,研究了高温(25℃)条件下其抗氧化酶、叶绿素含量、叶绿素荧光参数的变化。研究表明,(1)高温组的可溶性蛋白含量在处理12 h后达最大值(P0.05),相比初始含量升高了37.9%。(2)随着胁迫时间的延长,高温组的丙二醛(MDA)含量呈增加趋势,在48 h时达最大值,与对照组差异显著(P0.05)。(3)高温组海带幼苗的叶绿素含量随胁迫时间延长呈下降趋势,胁迫48 h时,叶绿素含量达最小值,与初始值相比下降了38.5%(P0.05)。(4)在高温条件下,过氧化物酶(POD)活性随胁迫时间延长逐渐下降,在48 h时达最小值,与初始值相比下降47.2%,呈显著性差异(P0.05);超氧化物歧化酶(SOD)活性呈现波动趋势,处理8 h后,SOD活性达最小值;40 h后,SOD活性达最大值,与初始值相比上升了36%(P0.05)。过氧化氢酶(CAT)活性随胁迫时间延长呈下降趋势,处理36 h后,海带幼苗的CAT活性略有升高;处理48 h后,CAT活性达最小值,与初始值相比下降了75.8%(P0.05)。(5)高温条件下,海带幼苗的光化学最大量子产量(Fv/Fm)随着胁迫时间延长呈现下降趋势,处理48 h后,高温组的Fv/Fm达最小值,与初始条件相比下降了56.8%,呈显著性差异(P0.05)。本研究可为海带的耐高温品种选育提供理论依据。     

光照强度和氮营养盐浓度对龙须菜生理代谢的影响

以龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)为材料,以无机氮(NO_3~-︰NH_4~+=2︰1)为氮源配制人工海水,将在低光低氮(L-N-)条件下培养的龙须菜部分给予高光照处理(L+N-),同时另一部分在给予高光照的同时给予更充足的氮源(L+N+),通过测定3种不同处理条件下物质积累、光合色素以及碳氮代谢中的关键酶等多种生理指标,探讨光照强弱与氮源多寡对龙须菜生理代谢的影响。结果表明,在低氮培养时,高光可使藻体可溶性蛋白、含水率、藻红蛋白和叶绿素a的含量下降,而可溶性糖含量上升13.67%;高光培养时,高氮使可溶性蛋白、含水率、藻红蛋白和叶绿素a的含量上升,而可溶性糖含量下降16.3%;相对于低光低氮(L-N-),高光高氮(L+N+)条件培养使藻体中可溶性蛋白和藻红蛋白含量增加,其含水率、叶绿素a和可溶性糖含量并无显著性差异(P0.05)。从上述结果可以看出,补充氮源能够在一定程度上消除高光照对藻体产生的影响,保证藻体基本生理状态不发生变化的情况下积累蛋白(氮源)。同时补充氮源使得谷氨酰胺合成酶(GS)和天庚酮糖-1,7-二磷酸酶(SBPase)的表达均下调,也反映了光合作用所产生的三碳化合物在氮源充足的条件下主要流向了氮循环。而高光照并未对碳氮代谢关键酶的表达产生影响,可能通过直接破坏叶绿素a而影响藻体的光合作用。     

不同培养条件对长紫菜叶状体生长及生理响应的研究

为探索长紫菜在不同培养条件下的生理响应,研究了在不同温度、盐度和光照培养条件长紫菜叶状体的生长及生理响应,主要测定藻体的生长、光合色素、可溶性蛋白和丙二醛(MDA)含量、抗氧化酶活性等生理指标的变化。结果表明,在培养温度为17～20 ℃时,长紫菜藻体可以保持较高相对生长速率,当温度高于23 ℃时,其生长明显受到抑制,藻体发红并出现溃烂;长紫菜叶状体在盐度25～35下可以保持较快生长,在低于盐度25的条件下,藻体的光合色素、可溶性蛋白、丙二醛(MDA)的含量以及过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性均产生显著的变化,并观察到藻体变薄、发白、腐烂现象;在光照为3 000～6 000 lx时,藻体生长速率较为稳定,藻体在光照为9 000 lx条件下的叶绿素a含量低,可溶性蛋白和MDA含量以及POD活性都出现显著增高,并观察到发红及溃烂现象。因此,适合长紫菜叶状体生长的温度为17～20 ℃,盐度为25～35,光照在6 000 lx左右。     

Vibrio mediterranei117-T6引发的坛紫菜黄斑病的初步研究

以一株黄斑病致病菌Vibrio mediterranei 117-T6感染坛紫菜的自由丝状体,研究了环境因子对该菌株生长的影响及其最易感条件,检测了该条件下V. mediterranei 117-T6引发的坛紫菜丝状体的抗氧化酶(SOD、POD)活性以及藻胆蛋白、叶绿素a(Chl. a)、可溶性蛋白、游离脯氨酸(Pro)和丙二醛(MDA)含量等生理指标的变化。结果显示,V. mediterranei117-T6的最优生长条件为30°C、pH 7.0、盐度20,最易感条件为30°C、pH 6.0、盐度20。在易感条件下培养12 h后,感染组坛紫菜丝状体的SOD和POD的活性,藻胆蛋白、可溶性蛋白以及游离Pro含量等指标均显著高于对照组;MDA含量峰值出现在6 h,显著高于对照组;在24 h后,感染组的Chl. a含量达到峰值,亦显著高于对照组。研究表明,短期内弧菌感染虽然可以刺激坛紫菜丝状体产生胁迫应激反应,但是随着感染时间的延长,致病菌感染引发的藻体内活性氧及渗透压胁迫加剧,最终导致紫菜死亡。高温和酸化等不良的环境会加剧V. mediterranei 117-T6引发的坛紫菜黄斑病的恶化,其作用程度依次为温度、pH和盐度。     

干露胁迫对鼠尾藻生理生化影响的研究

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)集生于中潮带和低潮带岩石上,在高、中潮带的水陆或石沼中,有的甚至在低潮时较长时间暴露于日光下。低潮露空下的干露胁迫是影响鼠尾藻生存的关键因子。本研究采集野生鼠尾藻为实验材料,在培养箱中分别失水干露0、1、3、6 h,并在海水中恢复培养,测定不同胁迫时间下藻体的失水率、叶绿素荧光参数和生化参数。结果显示,不同大小的鼠尾藻干露胁迫不同时间后的失水率显著不同,胁迫时间越短,藻体越大,失水率越低,大藻体鼠尾藻的保水能力高于小藻体;干露胁迫使鼠尾藻的叶绿素荧光值显著降低,同株鼠尾藻不同部位对干露胁迫的耐受程度显著不同,梢部耐受能力较差,基部耐受能力较强,小藻体和大藻体的梢部伤害较大,不能恢复,鼠尾藻基部可恢复正常生理状态,干露胁迫时,鼠尾藻以非调节性能量耗散机制为主;干露胁迫时,藻体梢部通过抗氧化酶类[(抗超氧阴离子自由基(ASAFR)、超氧化物歧化酶(SOD))和非抗氧化物质(可溶性糖、脯氨酸)共同作用来应对胁迫,藻体基部主要是通过上调蛋白、可溶性糖和脯氨酸等含量抵抗胁迫。高中潮带的鼠尾藻较易处于高温、强光和干露失水叠加的胁迫状态,同时,又因外部形态和生活环境的不同,藻体各部分的生理生化特性也有一定的差异。本研究探讨了鼠尾藻干露胁迫下的生理生化状态,对研究鼠尾藻抵抗环境胁迫的生态适应性具有重要的指导意义。     

孔石莼在干出胁迫下上调表达基因消减cDNA文库的构建及分析

利用抑制消减杂交技术构建了潮间带绿藻孔石莼(Ulva pertusa)在干出胁迫状态下上调表达基因的消减cDNA文库.获得的阳性克隆经测序得到150条上调表达的EST片段,其中21条为冗余序列(RS),137条非冗余序列(NRS).片段中最长833 bp,最短106 bp,平均长度364 bp.参与比对的EST片段按照...     

野生条斑紫菜(Pyropia yezoensis)叶状体对干出胁迫的抗氧化生理响应特征

失水胁迫是野生条斑紫菜(Pyropia yezoensis)主要胁迫因子之一.为揭示条斑紫菜对失水胁迫的响应机制,本研究以2016年3月采自山东青岛湛山的野生藻体为材料,研究了失水胁迫下其光合作用和抗氧化生理响应特征.结果显示,随着失水胁迫程度的增大,PSⅡ原初光能转化效率(Fv/Fm)显著降低,在失水率60％左右时降至最低值,但复水1h后可恢复正常值.叶绿素a(Ch1a)、类胡萝卜素(Car)和可溶性蛋白(SP)含量逐渐降低,藻红蛋白(R-PE)和藻蓝蛋白(R-PC)含量先下降后上升.藻胆蛋白(R-PE+R-PC):SP比值的变化趋势与藻胆蛋白的变化趋势类似,但在失水率40％时上升至对照水平,失水80％时显著高于对照值.丙二醛(MDA)含量在失水率≤30％时没有显著变化,失水率≥40％时显著上升,但失水率在40％-80％时,藻体间没有显著差异.在失水率≤20％时,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性没有显著变化,过氧化物酶(POD)活性显著上升;随着失水率增加,3种酶的活力显著下降,低于对照组,但失水率在50％-80％时,组间没有显著差异.根据以上结果推测:失水早期,抗氧化酶SOD、CAT,尤其POD起着关键的清除自由基作用,因此,MDA含量没有明显变化;随着失水程度增加,藻胆蛋白的抗逆作用逐渐显现,为藻体在复水后快速恢复光合作用(Fv/Fm)提供保障.     

烤石莼等温吸湿曲线的研究

文章探讨了烤石莼（Ulvapertusa）等温吸湿曲线的特性。试验中对烤石莼在5—40℃范围的等温吸湿变化规律进行了研究,将曲线通过计算机拟合获得相应的回归方程。通过回归拟合建立烤石莼在5～40℃条件下的干基含水量与水分活度对应关系的数学模型。研究结果表明,烤石莼等温吸湿曲线在5～40℃均呈现经典的反S型。用计算机拟合获得的曲线回归方程相关系数大,计算误差小。     

短期高盐胁迫对脆江蓠抗氧化酶活性及光合酶活性的影响

采用实验生态学方法,研究了脆江蓠(Gracilaria chouae)相关酶活性对短期高盐胁迫的响应,旨在为提高脆江蓠规模化养殖夹苗效率提供理论依据。实验设置5个盐度梯度(40、45、50、55和60),自然海水作为对照组,研究了高盐处理0.5 h及自然海水恢复12和24 h对脆江蓠抗氧化酶和光合酶活性的影响。结果显示,高盐胁迫0.5 h后,随盐度的升高,脆江蓠的抗氧化酶中,超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐升高(P<0.05),过氧化物酶(POD)活性呈波动变化(P<0.05),过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低但差异不显著(P>0.05),丙二醛(MDA)含量随盐度升高显著升高(P<0.01),上述抗氧化酶活性均在盐度50~55时出现极值;脆江蓠光合作用关键酶Rubisco活性随盐度升高逐渐降低(P<0.01),碳酸酐酶(CA)含量随盐度增加略有增加(P<0.05)。随恢复时间的增加,脆江蓠SOD、POD和CAT活性逐渐升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05);Rubisco活性逐渐升高(P<0.05),CA含量呈波动变化。研究表明,短期高盐胁迫显著影响脆江蓠藻体抗氧化酶和光合酶活性,藻体通过提高抗氧化酶活性以及加强对无机碳的吸收利用来应对高盐胁迫,胁迫去除后逐渐恢复至正常水平。     

大型海藻吸收氮磷营养盐能力的初步研究

将日本马泽藻Mazzaella japonica、孔石莼Ulva pertusa、鼠尾藻Sargassum thunbergii、红毛菜Bangia fusco-purpurea、蠕枝藻Helminthocladia australis、扇形拟伊藻Ahnfeltiopsis fla-belliformis6种大型海藻培养在富含氮磷海水中72 h,分析海水中氨氮、硝氮和活性磷浓度的变化,目的在于比较它们对营养盐去除效果。实验结果表明,6种海藻对氮磷都有明显的去除作用,日本马泽藻和孔石莼对氨氮、硝氮和活性磷的去除效果最好,分别吸收了培养水体中氨氮初始总量的98.0%和97.1%、硝氮初始总量的76.9%和82.0%、活性磷初始总量的90.8%和86.9%。     

恢复时间对力竭训练后的斑节对虾幼虾的抗氧化功能的影响

力竭运动常出现于虾类养殖过程和野生环境中,斑节对虾(Penaeus monodon)是中国沿海重要养殖和增殖放流品种,但尚无关于斑节对虾力竭运动后生理恢复过程报道。该研究以斑节对虾幼虾为实验对象,在室内水槽使用抄网追逐斑节对虾幼虾,模拟迫使其进行力竭运动实验,探究其力竭运动后抗氧化能力恢复过程。结果显示,力竭运动后0 h,幼虾体内的超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、过氧化物酶(POD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性,总抗氧化能力(T-AOC)和丙二醛(MDA)含量,均与对照组无显著差异;1~12 h,SOD、CAT、POD活性、MDA含量和T-AOC持续下降,GSH-Px活性无显著变化;24 h,SOD、CAT和POD活性显著降低,GSH-Px活性、MDA含量和T-AOC显著升高;72 h,SOD和CAT活性仍显著低于对照组,GSH-Px、POD活性和MDA含量恢复至对照组,T-AOC显著高于对照组。在力竭运动过程中,幼虾的酶促抗氧化系统未被激活;幼虾的抗氧化能力在力竭运动后的24 h内较低,不宜再次受刺激;幼虾的抗氧化能力在力竭后24 h后显著上升,并保持较长时间。     

淹水胁迫对石菖蒲抗氧化酶系统的影响

以石菖蒲(Acorus tatarinowii Schott)为供试材料,研究了淹水环境对植物抗氧化酶(SOD、POD、CAT)系统及丙二醛(MDA)含量的影响.结果表明,3种处理条件下植株SOD变化趋势相近,但半淹、全淹处理植株变化幅度大于对照组.在7d时,半淹处理植株SOD低于对照组16.0％,全淹处理低于对照组42.7％;21 d时,半淹处理植株SOD与对照组相近,全淹处理则高于对照组25.1％.试验期间,半淹处理植株CAT、MDA均呈现出先上升、后下降的趋势,POD持续上升;而全淹处理植株CAT、SOD、MDA含量持续升高,在淹水21 d时显著高于对照组和半淹处理(P＜0.05).试验表明,在淹水条件下,石菖蒲可通过抗氧化系统调节抗逆能力,增强植株抗淹能力.在湿地中种植挺水植物,可以增强湿地系统的抗淹能力.     

营养盐因子对孔石莼和繁枝蜈蚣藻氮、磷吸收的影响

采用混合均匀试验设计方法,考察氮、磷营养盐浓度及其交互作用对孔石莼和繁枝蜈蚣藻氮、磷吸收的影响。试验结果表明,在适宜的范围内,2种海藻对氮、磷营养盐的吸收均随着营养盐浓度的升高而增加;NO3-N×NH4-N交互作用影响2种海藻对NO3-N的吸收;NO3-N×PO4-P交互作用影响孔石莼对3种氮、磷营养盐的吸收,还影响繁枝蜈蚣藻对NH4-N的吸收;NH4-N×PO4-P交互作用影响孔石莼对磷的吸收;藻质量对2种海藻营养盐的吸收有一定的作用,但是作用不是很显著。     

盐度胁迫对大鳞鲃抗氧化酶和血清皮质醇的影响

为阐明盐度胁迫对大鳞鲃(Luciobarbus capito)肝、肾和鳃组织抗氧化系统及血清皮质醇的影响,本研究设置4个NaCl盐度组(3、6、9和12 g/L)和1个淡水对照组,检测分析了不同盐度胁迫下曝露3、6、12、24、48、96 h和7 d大鳞鲃肝、肾和鳃组织中酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性和丙二醛(MDA)含量的变化,以及血清中皮质醇浓度的变化。结果显示,在相同盐度胁迫下,大鳞鲃的肝、肾和鳃组织中ACP、AKP、GSH-Px抗氧化酶的活力、MDA含量以及血清皮质醇含量随胁迫时间的延长均呈先上升后下降、随后趋于稳定的变化趋势,在胁迫开始24 h内各指标达到峰值,并在48 h开始逐渐趋于平稳;胁迫初期,相同曝露时间,大鳞鲃的肝、肾和鳃组织中3种抗氧化酶活力、MDA含量及血清皮质醇含量均与盐度呈显著正相关性。大鳞鲃在盐度胁迫过程中,ACP、AKP活力和MDA含量在肾组织的范围分别为1.42~2.15 U/g prot、1.01~1.87金氏单位/g prot和13.05~57.27 nmol/mg prot;肝组织中分别为1.27~1.96 U/g prot、0.31~0.86金氏单位/g prot和17.02~55.98 nmol/mg prot;鳃组织则为0.98~1.96 U/g prot、0.13~0.84金氏单位/g prot和8.33~53.93 nmol/mg prot,肾组织中ACP、AKP活力和MDA含量均高于肝、鳃组织;而GSH-Px的活力在肝、肾和鳃组织的范围分别为44.41~114.77、16.52~67.59和9.07~48.00活力单位,肝组织中GSH-Px活力显著高于肾和鳃组织。此外,血清皮质醇在盐度胁迫过程中的含量变化范围为197.00~355.50 ng/L。综上所述,在12 g/L的高盐胁迫下大鳞鲃通过自身调节,各项指标仍可恢复正常,表明其对盐度环境有较强的适应能力。