一株海洋蛭弧菌类生物对海水细菌的生物控制和水质的影响

研究了一株海洋蛭弧菌类生物(Bdellovibrio-and-like organisms,BALOs)DA5与溶藻弧菌(Vibrio alginolyticus)在海水中共培养时的相互作用;并研究了DA5对添加营养的自然海水中细菌的生物控制效果及对水体pH、化学需氧量(COD)、氨氮(NH3-N)和亚硝酸氮(NO2-N)含量的影响。结果表明DA5在振荡培养条件下对溶藻弧菌具有明显的裂解作用,较高的感染比有助于快速减少寄主菌,但长时间的共培养也不能完全清除溶藻弧菌。DA5对自然海水中异养细菌和弧菌均有一定的清除作用,且对弧菌的消减作用更明显,但对水体pH、COD、NH3-N和NO2-N含量均无显著影响,且BALOs含量总体上与细菌或弧菌的含量呈正相关。

厦门沿岸自然浮游细菌种群对于病毒裂解产物的响应

模拟了厦门沿岸海区病毒裂解产物对于自然细菌群落的影响.实验过程中基于不同过滤方式收集的细菌、病毒种群和病毒裂解产物,通过室内模拟培养方式,结合流式细胞计数和总有机碳分析仪分析病毒、细菌丰度和有机碳含量等技术,研究浮游细菌在病毒裂解产物添加下的生长变化.实验结果显示,去除原生生物捕食者的浮游细菌丰度在整个培养过程中持续增加,特别是病毒裂解产物添加组中的细菌类群的增长程度明显,其丰度在5 d的培养时间内从2.76×10^5cells/cm^3上升至1.90×10^6cells/cm^3;而在无病毒裂解产物添加组中其丰度仅仅从3.0×10^5cells/cm^3上升至1.39×10^6cells/cm^3;相对于无病毒裂解产物添加组,培养周期内细菌丰度均值在病毒裂解产物添加组中的绝对增量约为3.64×10^5cells/cm^3,这表明此研究海区的病毒裂解产物在模拟原位环境的培养体系中可快速地被环境中的其他细菌类群吸收、利用,并且在丰度上产生显著影响（p〈0.05）.结合病毒丰度变化以及细菌细胞裂解释放量、细胞碳含量的关系估算了收集来的病毒裂解产物在培养体系中释放的碳量大约为2.12-7.67μg/（dm^3·d）;它被浮游细菌用于丰度增长方面的贡献大约22.47%-81.25%.此外,在培养过程中,溶解有机碳的浓度在病毒裂解产物添加组中的变化相对于无病毒裂解产物添加组缓慢,但总体上两者随时间变化逐渐减少,它们间的均值差值约为1.04μmol/dm^3;结合对应的细菌丰度增量,估算出培养体系中浮游细菌碳含量大约为34.29fg/cell.上述结果揭示了厦门沿岸海域内病毒裂解产物在维持细菌群落多样性和生长繁殖方面的重要生态作用.

海水中^(137)Cs和^(90)Sr分析的实验室间比对

为提高海洋环境放射性核素监测水平,开展了海水中^(137)Cs和^(90)Sr的实验室间测量比对活动。^(137)Cs测量结果与参考值的相对偏差为-2.99%~5.97%,测量结果的准确度、精密度和正确度均满足比对要求,比对评价结果均为“合格”;^(90)Sr测量结果与参考值的相对偏差为-41.58%~3.96%,其中12个实验室的比对评价结果为“合格”,1个实验室的比对评价结果为“不合格”。本次比对活动,各参比实验室的整体比对结果良好。

“四深”微生物的地质作用——从气候环境变化到生态灾难

“四深”微生物是指深海、深地、深空和深时环境的微生物,特别是细菌、古菌、真菌、病毒等。人们对“四深”微生物的了解非常有限,是亟待突破的地球生物学前沿领域。“四深”微生物的研究对理解地球生命起源、界定生物圈的边界条件、促进地球科学与生命科学以及行星科学之间的交叉融合具有不可替代性的贡献。随着我国深海、深空、深地等重大工程计划的推进,一系列与“四深”微生物有关的前沿科学问题不断提出,包括地质微生物与气候环境的相互作用、地质微生物的生物安全与生态安全、地质微生物参与的隐匿地质过程等。特别是,“四深”环境活性氧自由基对微生物的影响、地质病毒对生物演化和地质过程的影响等前沿领域都亟待突破。活性氧自由基能对生物分子、细胞、组织和器官,乃至整个生物圈的演化以及微生物地质作用都产生重要影响。病毒引发了现代和近代诸多全球性疫情爆发,地质病毒则可能对生物的背景灭绝和大灭绝以及一些地质过程产生影响。

137Cs在我国滨海核电周边海洋生物的富集及生态风险研究

铯-137(137Cs)是滨海核电站液态流出物中主要人工放射性核素和重要监控指标之一,易被水生生物累积,有关核电周边海域内海洋生物的核素富集状况备受关注。通过分析海洋生物富集放射性137Cs的方式、生物富集系数的种群特征、人工放射性核素在生物体内的辐射剂量率状况,结果显示:1)滨海核电周边海域内137Cs的放射性水平较低;2)海洋生物对于137Cs的富集未呈现显著的种群规律;3)目前对放射性铯的富集能力较高的生物主要是底栖生物;4)核电厂周边海域内海洋生物通常未达到可导致电离辐射损伤的辐射剂量率水平。随着滨海核电在我国的大力发展,对能够快速反映环境放射性状况的指示生物的筛选、生物放射性质量安全及其生态健康风险需进一步关注。

^(137)Cs对三角褐指藻生长及叶绿素荧光特性的影响

滨海核电站排放的低放射性污染物对海洋浮游生物及其生态系统的辐射影响日益受到人们关注。为探讨人工放射性核素对海洋浮游藻类的辐射效应机制,研究了放射性^(137)Cs暴露下电离辐射对海洋浮游藻类三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的形态、生长速率以及叶绿素荧光特性的影响。结果表明,三角褐指藻在放射性为1 000 Bq/dm^3比活度的^(137)Cs处理组、CsCl对照组和空白组的比生长速率均值分别为0. 600/d、0. 600/d和0. 610/d,组间差异不显著(p> 0. 05)。在叶绿素荧光特征的影响方面,随培养时间的延长^(137)Cs暴露下的三角褐指藻F_o、F_m呈上升趋势; F_v/F_m、F_v/F_o、NPQ呈先上升后趋于稳定的趋势,其稳定范围分别为0. 5～0. 6、1. 0～1. 4和0. 7～1. 1; Q_p呈现先下降后稳定的趋势,其稳定范围为0. 5～0. 6。通过差异显著性比较分析处理组和对照组、空白组的比生长速率和叶绿素荧光特性参数无显著性差异。研究结果可为海洋放射性污染的预防和治理提供理论依据和实际参考。

海洋细菌Bacillus sp.Cs-700耐受及移除铯能力研究

为了筛选可以耐受高浓度铯离子(Cs^(+))的海洋细菌并探究细菌耐受Cs^(+)的机制,本研究从广西近海沉积物样品中筛选出一株能够耐受700 mmol/dm^(3) Cs^(+)的海洋细菌,是目前已报道的可耐受最高浓度Cs^(+)的细菌。通过形态学分析、16S rRNA序列分析及生理生化特性的测定,确定该菌属于芽孢杆菌属(Bacillus),故将该菌株命名为Bacillus sp.Cs-700。在添加有700 mmol/dm^(3)氯化铯的培养基中,菌体对铯的移除率最高可达52.06%。研究结果表明Bacillus sp.Cs-700不但具有耐受高浓度Cs^(+)的特性,还具有较好的铯移除能力,具有修复放射性铯污染环境的潜力。本研究可为探索海洋放射性铯的生态修复提供参考。

两种海洋生物多糖对60Co辐射损伤小鼠保护作用的研究

本研究以雄性昆明小鼠为对象,探讨低聚壳聚糖和岩藻低聚糖对其辐射损伤的保护作用。将小鼠随机分为空白对照组、辐照对照组、低聚壳聚糖低剂量组[每天0.9 mg/kg(体重)]、低聚壳聚糖高剂量组[3 mg/kg(体重)]、岩藻低聚糖低剂量组[0.9 mg/kg(体重)]和岩藻低聚糖高剂量组[3 mg/kg(体重)]6个组,采用灌胃方式,连续灌胃25天。空白对照组和辐照对照组则给予等量去离子水。在第17天除空白对照组外,各组小鼠均接受一次性全身4 Gy的 60Coγ射线照射。照射后第1天和第7天,对小鼠的免疫、遗传和抗氧化三方面指标进行检测。结果显示,灌胃低聚壳聚糖和岩藻低聚糖的小鼠的胸腺指数和脾指数均显著升高,未表现明显的剂量-效应关系,说明两种多糖可能对辐射损伤小鼠的器官损伤有一定的保护作用;灌胃多糖的小鼠股骨骨髓DNA含量显著增加,低聚壳聚糖高剂量组表现更突出,表明两种多糖能够减轻辐射诱导的遗传损伤;灌胃多糖的小鼠肝脏、心脏和肾脏的谷胱甘肽(GSH)含量显著升高,丙二醛(MDA)含量显著降低,表明两种多糖具有显著的抗氧化作用。本研究的结果表明低聚壳聚糖和岩藻低聚糖对辐射小鼠具有一定的保护作用,其作为保健品开发可能性还需进一步探讨。

核事故下海洋放射性应急监测方案探讨

为适应我国滨海核电事业的快速发展,提高我国海洋核应急准备与响应能力,本研究通过调研国内以及国际原子能机构(International Atomic Energy Agency,IAEA)有关海洋放射性应急监测法规标准,并在借鉴日本政府在福岛核事故期间所开展的海洋放射性应急监测方案的基础上,将我国海洋核应急监测分为早期、中期和后期3个阶段,针对不同阶段探讨制定相应的海洋核应急监测方案,以便为核应急期间开展海洋放射性应急监测提供方案参考。

近岸海洋放射性监测预警技术支持平台的设计与研发

为适应我国滨海核电事业的快速发展,提高我国海洋核应急准备与响应能力。本研究根据海洋放射性监测与评价的工作内容和特点,设计了一款海洋放射性监测预警技术支持平台。该系统平台以计算机软、硬件及网络通信为依托,具有查看滨海核电厂及邻近海域环境变化,模拟研判放射性液态流出物在海洋环境中的迁移扩散趋势,制定和生成海上应急监测方案,审核与评价海洋放射性监测数据以及开展海洋生物辐射风险评估等功能模块。系统的建设与运营将为我国海洋核事故应急监测提供技术支持,增强海洋核应急管理和指挥决策的科学性。

我国海洋放射性监测技术体系现状及展望

随着我国滨海核设施和核技术利用项目的大力建设与发展,迫切需要建立一套统一、规范的海洋放射性监测技术体系,以保障和应对我国海洋放射性环境安全与风险。本文分别对当前海洋放射性样品采集规范体系、海洋放射性监测技术规范体系、海洋放射性监测分析方法体系、海洋放射性质量评价体系和质量保证体系进行梳理,提出海洋放射性监测技术体系的发展建议,以期为海洋放射性环境监测技术体系建设规划工作提供参考。

γ射线外照射对大黄鱼幼鱼生长的影响

电离辐射对海洋生物的影响日益受到人们关注。为探讨电离辐射对沿海重要水产经济物种大黄鱼(Pseudosciaena crocea)幼鱼生长的影响,通过不同剂量(0,4,8,16,32Gy)的60Coγ射线外照射,分别从存活、体重体长、抗氧化能力和消化能力等几方面,观察分析了大黄鱼幼鱼生长的辐射响应情况。结果表明,不同剂量的γ射线照射对养殖期间的大黄鱼幼鱼体重、体长和器官指数的影响均不显著;对大黄鱼幼鱼抗氧化能力及消化能力的刺激/抑制表现状况差异明显,其中,低剂量组在照射后前期有显著促进作用,但随养殖时间增加趋于正常,中、高剂量组在养殖周期内均呈抑制状态,并造成鱼体不可逆的损伤。该实验结果为海洋生物的辐射效应研究提供数据支撑,为滨海核电周边海域环境放射性安全评估提供科学依据。

基于分级评价的海洋放射性风险综合评价框架与方法

滨海核电等核技术应用发展迅速,我国滨海放射性风险评价的需求和应用前景日益突出。本研究根据生态风险评价的“迭代”思路、放射性生态风险评价的方法以及相对风险评价模型与敏感性评价在区域风险评价中的应用,结合我国海洋放射性监测与生态效应评价现状,初步提出了基于“分级评价”的海洋放射性风险综合评估框架,包含了风险排查、风险分析、风险决策3个层级的评价方法,建立了基于海洋放射性区域相对风险评价模型的风险决策方法,为不同时期、不同工况、不同数据情况提供全面的评价支撑。针对我国海洋放射性监测与评价基础数据不足的现状,建议加强海洋放射性基线调查、海洋放射生态毒理学以及风险评估与管理方法研究,为科学准确评估我国的海洋放射性风险提供数据与理论基础。

湖光岩玛珥湖可培养浮游细菌的BOX-PCR图谱及生物多样性分析

玛珥湖是一类具有独特地质构造特征的火山口湖泊,目前国内外对玛珥湖内微生物多样性的研究还鲜有报道。为了解具有典型玛珥特征的湖光岩湖泊中可培养浮游细菌的种群资源特征,采用盒式PCR(BOX-PCR)筛选技术,通过通用贫营养和原位湖水培养基研究在冬夏两季各水层内获得的可培养细菌种群的差异。结果表明:不同培养基在不同水层上表现的细菌数量的变化相一致,为夏季的5 m>1 m>13 m,冬季的1 m>5 m>13 m,变形菌占据优势地位,其它为放线菌、厚壁菌和拟杆菌;两类培养基上所获培养菌BOX-PCR图谱的多样性相似,但菌群结构不同;而细菌多样性在季节上的变化表现为冬季高于夏季,这与相关湖泊内细菌微生物多样性在夏季会发生减少的特点相似;相同季节同一水层上不同培养基上获得的培养菌门类不同,表明此类通用性培养基在培养该环境微生物中的局限。研究的结果为探讨此类型湖泊微生物多样性与环境的关系及分离该环境下特定微生物菌株提供参考。