湖南镇水库浮游生物及其影响因子的典范对应分析

2006年至2007年间调查了蓝藻(Cyanophyta)暴发水体——湖南镇水库的浮游生物群落结构及其变化,研究了其与环境参数之间的关系。调查期间,共鉴定出浮游植物96种(属),浮游动物73种(属)。单位水体浮游植物平均细胞数量变化于0.49×106～16.71×106L-1之间,浮游动物则变化于8～3548L-1之间。春、夏季螺旋鱼腥藻(Anabaena sporoides)水华持续数月,水体表层细胞密度高达2.28×108L-1,进入秋季后其优势逐渐被颤藻属(Oscillatoria)蓝藻取代。典范对应分析显示,浮游植物的季节演替规律与螺旋鱼腥藻数量、总溶解固形物(TDS)和透明度(SD)存在较高的相关性,浮游动物演替主要与溶解在水中的微囊藻(Microcystis)毒素(EMC)、营养盐和螺旋鱼腥藻数量相关。由于高水平营养盐的存在,上行效应无法有效限制蓝藻的发生,水华蓝藻以其数量优势改变了水体理化条件,成为影响浮游植物群落的潜在因素,而营养盐可能通过主导可食藻类的生长,间接影响浮游动物的动态。将水华蓝藻数量及藻毒素浓度作为环境因子进行多元分析,分别提高了对浮游植物、动物群落的解释15.6%和25.8%,说明水华蓝藻和藻毒素的存在对浮游生物群落的组成和结构具有较大的影响。     

应用彗星试验研究产毒微囊藻喂食暴露对铜锈环棱螺肝细胞DNA的损伤

把铜锈环棱螺（Bellamya aeruginosa）暴露于3组不同成分的微藻悬浮液中[蓝藻组：只投喂产毒铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）;混合藻组：50%四尾柵藻（Scenedesmus quadricanda）＋50%产毒铜绿微囊藻;对照组：只投喂四尾柵藻],用酶联免疫检测法（Enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA）检测藻液和螺肝组织中的藻毒素浓度。结果表明,藻液中包括藻相和水相的总微囊藻毒素（MCs）浓度分别为：蓝藻组（36.34±4.12）μg·L-1;混合藻组（18.69±2.12）μg·L-1;对照组未检出。在喂食暴露的前6h内,混合藻组和蓝藻组螺肝组织中微囊藻毒素含量持续增长,而后出现下降趋势;第12h更换藻液并将微藻浓度调整至初始值后,肝组织中MCs含量又迅速回升。同期螺肝细胞DNA损伤指标彗星尾长（TL）、彗星尾距（TM）和彗星尾部DNA百分含量（Tail DNA%）也随螺肝组织中MCs含量发生相应变化,各项DNA损伤指标均在产毒微囊藻喂食暴露6h时达到最大值,之后,各项指标值有所回落,但第12h更换藻液后,DNA损伤再次加剧。整个实验期间（24h）,混合藻组和蓝藻组的DNA损伤指标均显著高于对照组,混合藻组均显著高于蓝藻组。说明铜锈环棱螺经产毒微囊藻喂食暴露后,其肝组织细胞的DNA受到损伤,且螺肝组织MCs积累越多,DNA损伤越严重。     

稀土元素钕对铜绿微囊藻生长和生理特性的影响

通过模拟培养试验,研究了不同Nd3＋初始浓度条件下铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）的生长及生理变化。结果表明,相对BG11培养基（Nd3＋初始浓度为0 mg.L-1）,低初始Nd3＋浓度（0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg.L-1）条件下,随着Nd3＋浓度的增加,藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶（CAT）活性均呈增加趋势,促进了铜绿微囊藻生长;在Nd3＋初始浓度为5 mg.L-1和10mg.L-1时,藻细胞丙二醛（MDA）含量急剧增加,CAT活性下降,藻细胞清除活性氧（ROS）能力下降,抗氧化防御体系被破坏,膜脂过氧化严重,严重抑制藻细胞生长,在初始Nd3＋浓度50 mg.L-1胁迫下,铜绿微囊藻无法生长。藻细胞超微结构表明,过量的Nd3＋破坏了藻细胞内的类囊体结构,胞内脂质体含量增加,细胞膜变粗糙甚至变形破碎,对藻细胞造成不可逆伤害。     

弹性蛋白酶基因(PAE)的克隆及在毕赤酵母中的表达

以1株产弹性蛋白酶的铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa)基因组DNA为模板,经PCR扩增得到的铜绿假单胞菌弹性蛋白酶(P.acruginosa elastase,PAE)基因,与GenBank中的序列对比发现同源性为99%.成功地构建了重组表达载体pPIC3.5K/PAE,莺组质粒Sac Ⅰ线性化后转化毕赤酵母(Pichia pastoris)菌株KM71中,通过PCR和表型鉴定表明,PAE基因已经整合到毕赤酵母染色体上.经大量筛选获得48株含高拷贝的重组毕赤酵母转化子.在甲醇诱导下,经过毕赤酵母高密度发酵进行PAE的表达,经SDS-PAGE分析.结果表明,在培养基上清中含有一明显特异性蛋白条带,大小为34kD.活性检测结果,酶活为1 060 U/mL,是出发菌株的26倍.     

壳聚糖-高岭土复合体去除铜绿微囊藻的试验研究

利用室内模拟试验,研究了壳聚糖和高岭土单独及复合作用对铜绿微囊藻的去除效果。以250mL烧杯作为试验容器,纯种藻为试验用藻,以叶绿素a和浊度表征藻液浓度的变化。结果表明,单独使用高岭土除藻效率较低,增加高岭土用量难以提高藻的去除率;单独使用壳聚糖对藻的去除效果较好,但是藻的絮凝沉降速度较慢。壳聚糖-高岭土复合体可以明显加快藻类的沉降速率,改善除藻效果。     

铜绿丽金龟对云南干热河谷区莲雾的为害及防治

通过对铜绿丽金龟在干热河谷区的发生情况进行观察和分析,针对其对莲雾的为害特征,提出有效的防治方法,为防治铜绿丽金龟为害其他热带水果提供参考。     

微囊藻毒素MC-LR对罗非鱼（Oreochromis niloticus）肝脏谷胱甘肽含量及其相关酶活性的影响

采用腹腔注射的方式研究了微囊藻毒素MC-LR（注射剂量为500μg.kg-1 BW）胁迫下罗非鱼（Oreochromis niloticus）肝脏谷胱甘肽（GSH）含量及其相关酶γ-谷氨酰半胱氨酸合成酶（γ-GCS）、谷胱甘肽硫转移酶（GST）、谷胱甘肽还原酶（GR）和谷胱甘肽过氧化物酶（GPx）活性的动态变化。结果表明,MC-LR能够对罗非鱼肝脏GSH含量及其相关酶活性产生明显影响。在MC-LR胁迫下,与对照组相比,GSH含量呈现先下降后上升趋势,总体上被诱导;罗非鱼肝脏γ-GCS和GST在试验过程中出现两次显著升高现象,在GST作用下,GSH与MC-LR结合会造成GSH的消耗,γ-GCS和GR的活性增强能够使GSH含量升高,从而使罗非鱼肝脏GSH能够维持一定水平;GR和GPx的活性均表现为先上升后下降,它们能有效调节罗非鱼肝脏GSH-GSSG缓冲系统,从而在减轻或消除由MC-LR侵入而造成的肝细胞氧化胁迫中发挥重要作用。     

一株新的豆豉纤溶酶产生菌的研究

从全国各地采集豆豉样品,经富集培养并利用纤维蛋白平板法获得一株形态与现存产纤溶酶微生物差异较大的菌株HS9。通过传统方法、化学方法以及16SrRNA序列分析对HS9进行分类鉴定,属于Pseudomonas aeruqinosa,是未见报道的产豆豉纤溶酶菌株。发酵培养HS9获得粗酶,经20%~70%硫酸铵梯度盐析、SephadexG-75凝胶过滤以及CM-Sepharose Fast Flow阳离子交换层析分离纯化后,得到了电泳纯酶。通过SDS-PAGE了解该酶分子量约为34kD,pH8.0~8.5时酶活性最高,最适作用温度48℃,作用方式为直接水解纤维蛋白,胃蛋白酶抑制剂在工作浓度1μmol/L时能完全抑制其活性,推测该酶为天冬氨酸蛋白酶,是一种新型的豆豉纤溶酶。     

铜绿假单胞菌PvdD蛋白主要特性及抗原表位的生物信息学分析

为了分析铜绿假单胞菌中假单胞菌素合成酶D(PaPvdD)蛋白的主要特性与抗原表位,进而为研制基于合成酶D(PvdD)的铜绿假单胞菌疫苗提供依据,本研究首先从NCBI蛋白质数据库中下载PaPvdD蛋白的氨基酸序列,然后采用ProtParam、SignalP 4.1、PSORTb 3.0、MotifScan、SYFPEITHI等在线分析软件,结合DNAMAN、DNAStar等生物信息学软件分析、预测PaPvdD蛋白的理化性质、信号肽序列、亚细胞定位、翻译后修饰位点以及B、T细胞表位。结果表明,PaPvdD蛋白由2 448氨基酸(aa)组成,是一种亲水性的不稳定蛋白,不含有信号肽序列和跨膜结构域,可能定位于细胞质。PaPvdD蛋白含有3个B细胞表位(分别位于687～723 aa、1 748～1 784 aa、2 194～2 210 aa)和5个T细胞表位(分别位于97～105 aa、152～160 aa、697～705 aa、787～795 aa、1 005～1 013 aa)。本研究通过生物信息学方法筛选出了PaPvdD蛋白的3个B细胞表位和5个T细胞表位,这为研制基于PvdD的铜绿假单胞...     

微囊藻毒素在铜锈环棱螺肝组织中的累积 降解及对3种酶活性的影响

把铜锈环棱螺(Bellamya aeruguinosa)暴露于不同浓度的有毒微囊藻藻液中(对照组:只投喂四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda);混合藻组:50%四尾栅藻+50%铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa);蓝藻组:只投喂铜绿微囊藻),用酶联免疫检测法(Enzyme-linked immuno sorbent assay,ELISA)检测藻液和肝组织中藻毒素浓度,藻液中包括藻相和水相的总微囊藻毒索(MC)浓度分别为:对照组0μg·L-1;混合藻组(14.47±1.22)μg·L-1;蓝藻组(29.47±2.43)μg·L-1.螺在两种不同毒素浓度藻液巾暴露15d后再移入四尾栅藻藻液中降解15 d.结果表明,暴露期间.混合藻组、蓝藻组螺肝组织中 MC 含量均为先增加后减少,再增加,且同期混合藻组MC含量都明显高于蓝藻组;作为机体代谢生物标志物的酸性磷酸酶(ACP)和碱性磷酸酶(ALP)活性随MC浓度及其暴露时间发生相应变化;作为解毒生物标志物的谷胱甘肽硫转移酶(GST)活性在混合藻组先被诱导后被抑制,在蓝藻组初期变化不明显后表现为诱导.在15 d降解过程中,混合藻组和蓝藻组MC含量均持续下降;机体生物标志物ACP、ALP和GST活性表现为不同程度的降低.本试验结果为ACP、ALP和GST活性作为MC胁迫的生物标志物提供了一些依据.