大鹏湾中溶解态总氮和总磷的多年调查结果分析

依据2000—2010年每月1次的调查资料,简要描述和讨论大鹏湾海水中溶解态总氮(DTN)和溶解态总磷(DTP)质量浓度的空间分布和时间变化。结果表明由于受到香港和深圳陆源排放的影响,DTN和DTP质量浓度在吐露港和沙头角附近水域1年4季都较高。DTN和DTP的平均质量浓度分别为0.21和0.03 mg.L-1,比溶解态无机氮(DIN)和溶解态无机磷(DIP)的高1倍以上,表明大鹏湾海水中溶解态有机氮(DON)和溶解态有机磷(DOP)分别是DTN和DTP的主要赋存形态。平均DTN/DTP原子比>16,反映了大鹏湾海水中磷可能是海洋浮游生物生长繁殖的限制因素。夏季,由于南海北部陆架低温、高盐和高营养盐底层水潜入湾内,底层DTN和DTP质量浓度明显高于其他季节。11年调查期间,DTN质量浓度的年际变化趋势平稳,DTP质量浓度的年际变化呈较明显的下降趋势,而DTN/DTP原子比的年际变化呈较明显的上升趋势。

大鹏湾海水中氮和磷的分布变化

依据香港特别行政区环境保护署于1999—2007年106个航次的调查资料,结合国家海洋局南海分局于1998—2007年10个航次的调查资料,简要描述和分析大鹏湾海水中可溶性无机氮(DIN)和可溶性无机磷(DIP)含量的多年平均分布变化。结果表明,DIN和DIP含量均夏、冬季较高,而春、秋季较低;受香港和深圳等陆源排放影响,四季吐露港西部和沙头角海区域的DIN和DIP含量普遍比其他区域高;夏季南澳养殖场附近水域的DIN也明显较高,可能与养殖场的饵料投放有关。大鹏湾海水中平均氮磷原子比大于16,而DIN和DIP的平均含量分别为0.069和0.009 mg/L。夏季,由于外海高盐水的入侵,底层水中DIN和DIP含量明显高于表层。9 a调查期间,大鹏湾香港海区海水中DIN和DIP含量的年际变化呈较明显下降趋势,而氮磷原子比的年际变化则呈上升趋势。

大鹏湾中叶绿素-a的多年调查结果及其与环境因子的灰关联分析

依据1998—2009年145个航次的调查资料,简要描述和分析大鹏湾海水中叶绿素-a含量的空间分布和时间变化,并对其与各环境因子之间的灰关联进行分析。结果表明大鹏湾海水中的叶绿素-a含量夏、秋季较高,而冬、春季较低,且表层高于底层,平均为4.6μg.L-1;由于受到香港和深圳陆源排放的影响,终年吐露港和沙头附近海域的叶绿素-a含量明显高于其他区域。11a(1999—2009)调查期间,香港海区叶绿素-a含量各航次均值的年际变化略呈下降趋势,表明大鹏湾海水的生态环境质量有所改善。灰关联分析结果表明各因子对叶绿素-a含量影响大小的排序为:亚硝酸盐≥硝酸盐≥5 d生化需氧量≥磷酸盐≥酸碱度≥氨≥可溶性总氮≥盐度≥可溶性总磷≥溶解氧≥可溶性硅≥温度。

2000～2010年大鹏湾溶解有机氮的时空分布

依据2000~2010年每月一次的调查资料,简要描述和讨论了大鹏湾中溶解有机氮(DON)质量浓度的时空分布,并结合现场盐度、5d生化需氧量(BOD5)、总溶解氮(TDN)和叶绿素a(Chl a)实测数据探讨DON的组成、来源和滞留时间(TDON).结果表明,大鹏湾的水动力条件对DON的分布变化影响不大.DON质量浓度为(0.15±0.08)mg/L,与大亚湾的相近,但比珠江口的低,而比南海北部沿岸的高.由二元混合质量平衡模式结合周边小河溪(向海排放淡水)中TDN的DON质量分数估算的大鹏湾中陆源DON质量分数约为19%,远小于海源的,暗示大鹏湾中的DON以自生来源为主.由平均不稳定DON(LDON):BOD5比率估算的LDON质量分数约为41%.由表层平均浮游植物DON(PDON):Chl a比率估算的PDON质量分数约为17%,而由此结合累计DON估算的大鹏湾中的TDON约为15d.11a研究期间,LDON的年际变化呈下降趋势,而DON和难降解DON(RDON)的年际变化略呈上升趋势,表明RDON在大鹏湾中逐渐缓慢积累.

大亚湾海洋细菌Pseudomonas sp.中的红色素

海洋细菌Pseudomonassp .,采集于大亚湾 ,从该菌的菌体提取物分离得到 2个红色素 :灵菌红素A和新的衍生物二甲基灵菌红素B。它们的结构通过NMR ,LC_MS等确定 ,并得出灵菌红素是具有强烈抗微生物和细胞毒性的化合物 ,同时研究了它的培养条件。

中国南海南沙海区沉积物中细菌16S rDNA多样性的初步研究

通过构建并分析中国南海南沙海区沉积物中细菌16S rRNA基因文库,对其遗传多样性进行了研究.发现沉积物中细菌16S rRNA基因主要来自变形细菌(Proteobacteria)的δ-,γ-,α-亚族和浮霉状菌目(Planctomycetales)等类群,所获的16S rRNA基因的序列与GenBank中已知的细菌16S rDNA序列差异较大,这一结果表明在中国南沙海区沉积物中存在丰富的微生物多样性,并潜藏着特有的微生物资源.

海洋细菌对柠檬烯的生物转化及萜类产物鉴定

从南海大亚湾的海洋微生物中筛选出3株对单萜D-柠檬烯有显著生物催化转化作用的海洋细菌(Vibrio cholerae、Listonella dam sela和Vibrio alginolyticus)。以2216E为培养基,添加200mg/L的柠檬烯,在28℃,以120 r/m in摇瓶培养5 d,用乙酸乙酯提取培养液,经GC-MS分析其转化产物,结果显示,这些细菌能在柠檬烯的不同位置进行羟基化、羰基化等,并伴随有还原、水解、酯化、开环等反应,但转化能力和转化程度不同;在产物中,还检测到系列结构不同的其它萜类:包括倍半萜、二萜以及三萜等,这些萜类化合物的产生跟柠檬烯的加入有关,说明柠檬烯能影响细菌代谢产物的产生。单萜微生物转化反应操作简单、条件温和、高效率和高选择性、无毒、环境友好,能够分离发现系列新的在医药、有机合成、精细化工等领域有用的化合物,为丰富的天然单萜资源的开发与利用提供新的途径和方法。

2000—2010年深圳湾及其邻近海域溶解无机氮的时空分布

依据2000—2010年每月一次的调查资料,简要描述和讨论了深圳湾及邻近水域中溶解无机氮(DIN)质量浓度的时空分布,并结合现场盐度(S)、氨氮(NH3-N)、亚硝酸盐氮(NO2-N)和硝酸盐氮(NO3-N)实测数据探讨DIN的组成和来源。结果表明,深圳湾和伶仃洋东部沿岸多年平均DIN质量浓度分别为(2.445±1.841)mg.L-1和(0.517±0.366)mg.L-1。在深圳湾,DIN质量浓度的年内变化特征为丰水期较低,枯水期较高。在伶仃洋东部沿岸,DIN质量浓度的年内变化呈明显的年周期循环特征,夏季达到最高而冬季最低。11 a研究期间,伶仃洋东部沿岸DIN质量浓度略呈上升趋势;深圳湾DIN质量浓度在2000—2004年呈上升趋势,2005—2010年则呈下降趋势。各形态DIN质量分数的大小顺序从深圳湾内的NH3-N>NO3-N>NO2-N转变至湾外的NO3-N>NH3-N>NO2-N。DIN与S之间存在着显著的负相关,依二元混合质量平衡模式估算的伶仃洋东部沿岸DIN的陆源质量分数约为77.9%,而深圳湾的都>92%。

大亚湾网箱养殖区异养细菌和弧菌的数量动态

研究了大亚湾网箱养殖水体中细菌的数量动态,以探讨其变化规律与鱼病的关系。结果表明:总细菌、弧菌的数量变化各异,网箱内、网箱外和对照海区细菌数量分布与变化不同。养殖区异养细菌丰值期在4-5月份,5月份最高;网箱水体弧菌的丰值期在6-11月,最高在8月;网箱外丰值期在7-9月,最高在8月,对照海区最高值在9月,其他时间变化不大。无论是异养菌还是弧菌,细菌值大小顺序为网箱内、网箱外、对照海区。弧菌数量与部分环境因子相关性较为密切,但相关程度随不同空间而不同,可能受其他环境条件影响。弧菌的高值期与弧菌病的流行期相吻合,鱼体受伤或其他原因引起细菌感染也会使水体中细菌数量升高。

大亚湾网箱养殖水体弧菌种类组成及变化

研究了海水网箱养殖海域弧菌数量变化、种类组成及其相关因素．探讨弧菌数量的变化与鱼病的关系。结果表明：网箱内水体弧菌数量为390-230mL^-1．平均为20．6×10^2mL^-1,网箱外水体为130～1450mL^-1，平均为530mL^-1．非养殖对照海区为10-390mL^-1．平均为190mL^-1。养殖海区弧菌数量呈现明显的季节性变化．尤其是网箱水体．对照海区只在9月数量较高．其他时间变化不大。平均数量网箱内大于网箱外．网箱外大于对照海区。水体中出现的弧菌种类有河流弧菌Vibrio fluvialis．创伤弧菌Vibrio vulnif gicus．霍乱弧菌Vibrio cholerae．副溶血弧菌Vibrio parahaemolyticus．溶藻弧菌Vibrio alginolyticus．美人鱼弧菌Vibrio damsela．拟态弧菌Vibrio mimicus和好利斯弧菌Vibrio hollisae，美人鱼弧菌、溶藻弧菌和霍乱弧菌占有较大优势。弧种数量与海水温度、盐度及营养盐有相关性．但其相关性因不同种和不同点而不同。检测期间．网箱养殖鱼类无明显流行病发生．但弧菌的高峰期明显与报道的鱼病高峰期相吻合。

九孔鲍养殖水体及消化道细菌学的研究

2002年对汕尾健生鲍鱼养殖场养殖水体和鲍消化道中异养细菌及弧菌的数量和类群组成进行了研究。研究结果表明:养殖水体中异养细菌数量的四季变化从2 4×104～1 3×105cfu ml,平均为7 6×104cfu ml;消化道中异养细菌数量四季变化则从1 6×107～5 4×107cfu g(湿重),平均为3 3×107cfu g。水体中弧菌数量四季变化从1 2×104～5 1×104cfu ml,平均为2 5×104cfu ml;而消化道中弧菌数量四季变化则从2 8×105～3 8×105cfu g,平均为3 2×105cfu g。水体中细菌类群由Sphingomonas,Vibrio,Pasteurella,Moraxella,Pseudomonas,Aeromonas,Flavobacterium,Klebsiella,Weeksella和Alcall组成,消化道中细菌类群由Sphingomonas,Vibrio,Aeromonas,Flavobacterium,Shewanella,Sphingobacterium,Pseudomonas组成,水体和消化道弧菌种类主要为Vibriofluvialis,Vibrioparahaemolyticus,Vibriovulnificus,Vibriocholerae,Vibriominicus,Vibrioalginolyticus。并对不同养殖场水源弧菌数量也进行了比较。

海洋细菌Aeromonas hydrophila和Vibrio vulnificus对单萜柠檬烯的生物转化产物分析

研究了南海海洋细菌嗜水性气单胞菌Aerom onas hydrophila(5-213)和创伤弧菌Vibrio vulnificus(13-203)在培养基中添加单萜(D)-柠檬烯后提取产物的组成变化情况。经GC-MS分析发现该两细菌对(D)-柠檬烯有显著的生物催化转化作用,能对底物进行不同程度的氧化、还原、水解、酯化、开环等反应,并产生丰富的系列结构不同的其它萜类化合物:包括单萜、倍半萜、二萜、以及三萜等。通过单萜微生物转化和生物合成必将获得新的活性萜类产品,也为丰富的天然单萜资源的开发与利用提供新的途径和方法。

九孔鲍养殖水体及其肠道不同菌群抗药性研究

为更好地防治鲍鱼病害的发生和流行 ,对分离自广东汕尾健生鲍鱼养殖场九孔鲍养殖环境及其肠道中不同细菌菌群的耐药性进行了研究。结果表明 ,四环素、青霉素G、卡那霉素、丁胺卡那霉素和新生霉素均对绝大多数异养菌和弧菌菌株都不敏感或无作用 ;相反 ,氟哌酸、红霉素、氯霉素以及环丙沙星等则均对它们比较敏感 ;复方新诺明、链霉素和多粘霉素B对弧菌菌株均有作用 。

海洋新细菌Zooshikella sp.SY01的培养条件研究

从海南三亚海域表面海水分离得到一株能产具有强效生理活性的灵菌红素类化合物的海洋新细菌Zooshikella sp.SY01,对这株细菌的培养条件进行了研究。在2216E培养基中分别加入色氨酸、组氨酸、内酯酸、樟脑、柠檬烯、干酪素、二苯胍、香豆素、间二硝基苯等9种不同物质,培养5d后,利用(+)ESI-MS技术测定了不同培养条件下代谢产物的产生情况。研究结果表明,加入色氨酸、组氨酸、干酪酸,不影响细菌灵菌红素的生物合成;加入内酯酸、樟脑、柠檬烯、二苯胍、香豆素对细菌生长或者灵菌红素的生物合成具有一定的抑制作用,能明显延迟培养液变红的时间;而加入间二硝基苯则能完全抑制细菌产灵菌红素类化合物。(+)ESI-MS对细菌Zooshikella sp.代谢产物相对分子质量检测的结果也表明,在不同培养条件下能够产生化学结构多样的代谢产物,尤其是在柠檬烯组,检测到系列相对含量高的较大相对分子质量的化合物,表明该菌具有丰富的生物合成潜力。深入研究并优化该菌的培养条件,有望从该菌的代谢产物中发现更多新的灵菌红素类化合物和其它新结构的活性先导化合物。

巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶在新型环氧载体ZH-HA上的固定化

巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶共价结合在新型环氧-氨基型载体ZH-HA上,通过对酶浓度、固定化时间、pH以及缓冲液浓度等条件的考察,确定了最优固定化条件:50 mg比活力6000U/g的巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶蛋白和1g ZH-HA悬浮于pH9.0 1 mol/L磷酸缓冲液,室温搅拌6 h,制得固定化巨大芽孢杆菌青霉素G酰化酶,活力2126 U/g湿载体,活力回收率7.67%。比较研究了固定化酶与原酶性质,原酶最适温度45℃,最适pH为8.0。固定化酶则分别是50℃和9.0,分别比溶液酶偏移5℃、1.0个pH单位。经过40批连续水解青霉素G钾盐,固定化巨大芽孢杆菌青霉素酰化酶仍保持80%的活力,显示出良好的工作稳定性。

间苯二甲酸二甲酯的好氧微生物降解及其生化途径

从红树林污泥中通过富集培养分离到4株细菌,鉴定结果是多杀巴斯德菌(PasteurellamultocidaSa)、产酸克雷伯菌(KlebsiellaoxytocaSc)、少动鞘氨醇单胞菌(Sphingomonaspauci mobilisSy)和嗜中温甲基杆菌(MethylobacteriummesophilicumSr)。在纯培养降解间苯二甲酸二甲酯(DMI)时发现,单一纯菌株不能完全矿化间苯二甲酸二甲酯,而2种或3种纯菌株组成的混合菌可以将220mg·L-1的底物在12d内完全矿化。主要的中间产物有间苯二甲酸一甲酯(MMI)和间苯二甲酸(IA)。根据鉴定出的中间产物,DMI的生化降解途径为:DMI→MMI→IA→CO2+H2O。研究结果表明,DMI的2个酯基的水解是决定DMI能否完全矿化的重要步骤,但2个酯基的酶催化水解反应有差异,由不同的细菌分步来完成,说明是酯酶对不同底物的专性所致;第2个酯基的水解对整个降解过程有决定性作用。

红鱼寄生虫病并发感染细菌研究

2002年10月,在对大亚湾网箱养殖红鱼寄生虫病研究中,从病鱼和死鱼溃烂处共分离到7株细菌,经鉴定,为副溶血弧菌、溶藻弧菌、霍乱弧菌、创伤弧菌、紫色色杆菌和温和气单胞菌。药敏试验结果表明:复方新诺明、多黏霉素B、氯霉素、链霉素、呋喃妥因对分离菌株具有显著的抑制作用;分离菌株对四环素等12种药物有抗药性。

南海中部深水中溶解氧和总无机碳的垂直分布模式及其相互关系

根据1983年9月至1984年12月4个航次的调查资料,应用非线性最小二乘迭代拟合法,得出南海中部深水中溶解氧和总无机碳的垂直分布模式——稳定态非守恒组分的一维垂直扩散-对流方程KC″-ωC′+J=0;溶解氧和总无机碳的平均拟合方差分别为±0.03ml/kg和±0.02mmol/kg。与它们相应的测量精密度很相近。同时也简要地讨论了调查海区深水中溶解氧和总无机碳之间的相互关系。结果表明,南海中部深水中的平均氧消耗与总无机碳的再生量基本相同。

杂色鲍健康苗种与患病苗种异养细菌致病毒力因子的比较研究

2002年以来,南方杂色鲍苗出现大规模死亡的问题,严重影响到南方鲍产业的发展。为寻找病因,于2004年自广东深圳下沙鲍鱼场培苗过程中变白掉板的杂色鲍苗以及官湖养殖场健康鲍苗各分离到19株和15株异养细菌,在此基础上研究了它们蛋白酶、淀粉酶、明胶酶、磷脂酶的产酶能力及溶血现象,并对它们的产酶能力及溶血能力进行了比较分析。结果表明,虽然来自下沙病鲍苗的菌株比来自官湖的健康鲍苗的溶血能力差;但它们大多数具有较强的分泌蛋白酶、明胶酶、淀粉酶、磷脂酶的能力。考虑到胞外酶是细菌的毒力因子之一,据此推测,下沙鲍鱼场鲍苗发生脱板死亡的原因可能与这些菌株能分泌胞外酶有关。

南沙群岛海区沉积物中可培养的非嗜压好气性异养细菌的初步调查

采用16SrRNA基因序列分析,对南沙群岛海区沉积物中分离获得的细菌进行了种类鉴定及多样性初步研究。发现沉积物中可培养的非嗜压好气性异养细菌主要为革兰氏阳性细菌,其中海洋芽孢杆菌又是最常见的种;分离获得的菌株中存在部分细菌的16SrDNA序列与发表在国际基因数据库中的16SrDNA序列表现出较大的差异,但目前尚未能直接确定其属种,说明在南海海洋沉积物中存在着我们目前还不了解的细菌多样性,而且可以通过分离培养获得其中的部分新的菌株,提示该海区沉积物中蕴藏着丰富的细菌资源。