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梯度升温降温条件下球形棕囊藻生长和生理生化响应
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作者 梁思柔 李杰 +6 位作者 蓝彩碧 许铭本 陆家昌 谢芳 韦维 赖俊翔 王英辉 《广西科学》 CAS 北大核心 2023年第4期643-652,共10页
球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)藻华频繁暴发,不仅会危害海洋生态系统和渔业生产安全,还会堵塞核电站冷源取水系统产生严重安全隐患。球形棕囊藻藻华的暴发有明显的季节性特征,本研究采用梯度升温降温实验,研究不同温度(高温、低温)... 球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)藻华频繁暴发,不仅会危害海洋生态系统和渔业生产安全,还会堵塞核电站冷源取水系统产生严重安全隐患。球形棕囊藻藻华的暴发有明显的季节性特征,本研究采用梯度升温降温实验,研究不同温度(高温、低温)条件下球形棕囊藻的生理生化响应及温度胁迫诱导的细胞程序性死亡(Programmed Cell Death, PCD)过程。结果显示:低温胁迫抑制球形棕囊藻细胞的正常生长繁殖,但不会激活其进入PCD响应;高温胁迫使球形棕囊藻出现氧化应激,从而导致其发生PCD响应,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性显著提高,半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-3(Caspase-3)被激活后球形棕囊藻细胞出现Annexin V-FITC阳性反应。环境胁迫使球形棕囊藻细胞产生氧化应激,抗氧化酶活性快速升高,并激活Caspase-3使藻细胞发生PCD响应,表现出细胞磷脂酰丝氨酸(PS)外翻、细胞收缩和质膜从细胞壁分离等特征。本研究可为深入探讨球形棕囊藻藻华的生消机制与防治赤潮灾害提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 球形棕囊藻 温度胁迫 细胞程序性死亡 SOD CASPASE-3
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球形棕囊藻北部湾株对不同形态磷源的利用及碱性磷酸酶特性研究 被引量:7
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作者 覃仙玲 陈波 +2 位作者 赖俊翔 陆家昌 牙韩争 《广西科学》 CAS 2018年第1期80-86,共7页
【目的】探讨球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)北部湾株BBW PG-01对不同磷源利用能力的差异以及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)特性,揭示溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)在该藻赤潮发生时的重要作用。【方法】在实... 【目的】探讨球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)北部湾株BBW PG-01对不同磷源利用能力的差异以及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)特性,揭示溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)在该藻赤潮发生时的重要作用。【方法】在实验室培养条件下,以KH_2PO_4(PO_4^(3-))、核糖核酸(RNA)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、三磷酸腺苷二钠(ATP)和卵磷脂(LEC)作为磷源,对比研究BBW PG-01在这5种不同磷源培养条件下的生长特征及碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity,APA),并结合磷饥饿条件下的无机磷吸收动力学及碱性磷酸酶动力学分析其对无机磷和有机磷的竞争机制。【结果】5种形态磷源均可被BBW PG-01利用,RNA为其最优生长磷源,而以大分子有机磷LEC为磷源时生长最差,两者最大细胞密度分别为4.40×10~8 cells/L和2.39×10~8 cells/L,水解大分子DOP可能需要更高的酶活性。动力学研究结果表明,在磷缺乏的条件下,BBW PG-01具有通过高亲和力来竞争磷源以维持生长的能力。【结论】球形棕囊藻北部湾株在AP的作用下,能够利用多种DOP进行生长,且在低磷条件下对无机磷(DIP)和DOP均具有较强的竞争能力,海洋中DOP可能是球形棕囊藻赤潮暴发和维持的重要磷源。 展开更多
关键词 球形棕囊藻 北部湾 有机磷 碱性磷酸酶
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广西近岸强额孔雀水蚤对球形棕囊藻的下行控制 被引量:4
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作者 陆家昌 李杰 +4 位作者 赖俊翔 王英辉 姜发军 许铭本 庄军莲 《广西科学院学报》 2020年第3期323-329,共7页
为认识广西近岸强额孔雀水蚤Parvocalanus crassirostris对球形棕囊藻(Phaeocystis globosa,下文简称棕囊藻)的下行控制作用,首先通过垂直拖网的方式对广西近岸强额孔雀水蚤丰度的月变化进行调查;然后,通过室内实验获得强额孔雀水蚤对... 为认识广西近岸强额孔雀水蚤Parvocalanus crassirostris对球形棕囊藻(Phaeocystis globosa,下文简称棕囊藻)的下行控制作用,首先通过垂直拖网的方式对广西近岸强额孔雀水蚤丰度的月变化进行调查;然后,通过室内实验获得强额孔雀水蚤对单细胞棕囊藻的摄食率;最后,在棕囊藻赤潮易发季节,选择固定站位对棕囊藻囊体数量与强额孔雀水蚤丰度之间的关系进行连续观测。结果发现,强额孔雀水蚤在广西近岸终年存在;在调查海域,其丰度变化为(1005±886)ind.·m^-3到(10723±5168)ind.·m^-3,平均值为(5878±3373)ind.·m^-3。棕囊藻囊体密度高值期出现在强额孔雀水蚤丰度低值期。强额孔雀水蚤可高效摄食单细胞棕囊藻,水温从16℃到28℃时,其对单细胞棕囊藻的摄食率从(61.55±44.65)×10^3 cells·ind.·h^-1到(73.92±4.66)×10^3 cells·ind.·h^-1,但统计分析结果表明,水温对摄食率影响并不显著(P>0.05)。较之小孔径浮游生物网(孔径160μm),以往使用大孔径浮游生物网(孔径505μm)对广西近岸强额孔雀水蚤进行采样,所得强额孔雀水蚤丰度降低2个数量级。鉴于强额孔雀水蚤可高效摄食单细胞棕囊藻,而自然海区中又存在高密度的强额孔雀水蚤,推测强额孔雀水蚤是广西近岸单细胞棕囊藻的重要捕食者,其摄食调控在控制棕囊藻赤潮的形成中可能发挥重要作用。在研究广西近岸棕囊藻赤潮发生机理时,建议考虑以强额孔雀水蚤为代表的小型桡足类动物的下行控制作用。 展开更多
关键词 强额孔雀水蚤 桡足类 球形棕囊藻 下行控制 北部湾
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北部湾沿岸三种常见赤潮藻类对浮游微食物网主要类群的影响
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作者 陆家昌 陆敏桢 +2 位作者 李杰 赖俊翔 庄军莲 《应用海洋学学报》 CSCD 北大核心 2022年第3期414-422,共9页
本研究向自然海水中接种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、红色哈卡藻(Akashiwo sanguinea)和球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)游离单细胞进行培养,比较不同赤潮藻类对海洋浮游微食物网主要类群的影响。结果发现,红色哈卡藻和中肋骨... 本研究向自然海水中接种中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、红色哈卡藻(Akashiwo sanguinea)和球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)游离单细胞进行培养,比较不同赤潮藻类对海洋浮游微食物网主要类群的影响。结果发现,红色哈卡藻和中肋骨条藻均经历了从增殖到衰亡的过程,中肋骨条藻在磷酸盐耗尽后消亡,磷酸盐随之被重新释放到水体中;而无论增殖还是衰亡,红色哈卡藻添加组磷酸盐含量均持续降低。球形棕囊藻游离单细胞在迅速增殖将磷酸盐耗尽后并未衰亡,其密度维持相对稳定。红色哈卡藻添加组和中肋骨条藻添加组的细菌密度显著低于中肋骨条藻添加组(P<0.05)。三种藻类相比,红色哈卡藻添加组中纤毛虫、异养微型鞭毛虫(heterotrophic nanoflagellate,HNF)和含色素体微型鞭毛虫(pigmented nanoflagellate,PNF)的丰度最高(P<0.05),但该组微型鞭毛虫的营养结构(HNF/PNF)与中肋骨条藻添加组无显著差异(P>0.05)。球形棕囊藻添加组含色素体微型鞭毛虫的丰度显著降低(P<0.05),从而导致该组微型鞭毛虫营养结构显著偏向异养(P<0.05)。实验结束时,球形棕囊藻添加组纤毛虫的丰度显著低于其他两组(P<0.05)。本研究中,球形棕囊藻可通过与含色素体微型鞭毛虫竞争营养盐并抵御异养微型鞭毛虫及纤毛虫捕食的方式对微食物网产生影响。红色哈卡藻对微食物网的影响主要是由于其可被异养微型鞭毛虫摄食。中肋骨条藻对微食物网的影响受营养盐的调节,细菌的分解可能在该藻衰亡后的营养盐再生过程中发挥重要作用。 展开更多
关键词 海洋生物学 中肋骨条藻 红色哈卡藻 球形棕囊藻 异养细菌 微型鞭毛虫 纤毛虫
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球形棕囊藻增加水体黏度对柱形宽水蚤的摄食抑制
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作者 李杰 陆家昌 +3 位作者 蓝彩碧 赖俊翔 王佳乐 韦福佳 《广西科学》 CAS 北大核心 2021年第1期56-64,共9页
球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)在囊体结构形成的过程中可以产生大量的溶解有机物(Dissolved Organic Carbon,DOC),随之带来的水体黏度变化对桡足类摄食活动产生的影响仍然有争议。为揭示球形棕囊藻赤潮带来的海域水体黏度增加对柱形... 球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)在囊体结构形成的过程中可以产生大量的溶解有机物(Dissolved Organic Carbon,DOC),随之带来的水体黏度变化对桡足类摄食活动产生的影响仍然有争议。为揭示球形棕囊藻赤潮带来的海域水体黏度增加对柱形宽水蚤(Temora stylifera)摄食的影响,利用不同浓度的球形棕囊藻培养液和海藻酸钠溶液设置黏度摄食实验,测定柱形宽水蚤对牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)的摄食率,并对球形棕囊藻的生长过程中胞外颗粒聚合物(Transparent Exopolymer Particles,TEP)含量和培养液的黏度进行分析。研究结果表明,在球形棕囊藻的生长过程中,TEP含量和水体黏度均表现出上升趋势,分别为(2.63±3.72)-(677.33±34.92)μg/liter xanthan equiv.和(2.96±0.58)-(4.92±0.19)Mpa·s,且球形棕囊藻的游离细胞丰度、囊体丰度和囊体直径与TEP含量、黏度均呈显著正相关关系。在球形棕囊藻培养液和海藻酸钠溶液摄食实验组中,黏度高、低规格组的摄食率和滤水率均呈显著差异,低黏度组的摄食率和滤水率高于高黏度组的(P<0.05)。推测柱形宽水蚤的摄食率受到水体黏度的抑制。 展开更多
关键词 球形棕囊藻 柱形宽水蚤 摄食 黏度 透明胞外颗粒聚合物
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温度对微型鞭毛虫摄食细菌的影响
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作者 陆家昌 李杰 赖俊翔 《海洋学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第6期85-92,共8页
为研究温度对微型鞭毛虫(Nanoflagellates,NF)摄食细菌的影响,于广西近岸海区采集NF自然群落,置于实验室不同温度下(14℃、22℃、28℃)培养9天,观察细菌和NF的丰度变化。并以荧光细菌标记法研究不同温度下异养微型鞭毛虫(Hetertrophic N... 为研究温度对微型鞭毛虫(Nanoflagellates,NF)摄食细菌的影响,于广西近岸海区采集NF自然群落,置于实验室不同温度下(14℃、22℃、28℃)培养9天,观察细菌和NF的丰度变化。并以荧光细菌标记法研究不同温度下异养微型鞭毛虫(Hetertrophic Nanoflagellates, HNF)和含色素微型鞭毛虫(Pigmented Nanoflagellates, PNF)对细菌的摄食率,计算不同类型NF的群落摄食率。此外,研究还比较了不同粒径PNF(<3μm和3~10μm)对细菌的摄食。结果表明,不同类型的NF对细菌的摄食率由大到小为:3~10μm PNF、HNF、小于3μm PNF。较之PNF,HNF的摄食受温度影响较小。PNF的摄食率在22℃最大。而且,不同大小PNF的摄食对温度的响应有所不同。升温可以提高3~10μm PNF的摄食率,但会抑制小于3μm PNF的摄食。而降温抑制3~10μm PNF的摄食,但降温对小于3μm PNF摄食的抑制作用比升温小。但无论是3~10μm PNF还是小于3μm PNF,升温均会降低其丰度。而由于丰度减小对群落摄食率的影响更大,因此,升温降低PNF的群落摄食率。 展开更多
关键词 微型鞭毛虫 摄食率 温度 细菌
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Weak coupling between heterotrophic nanoflagellates and bacteria in the Yellow Sea Cold Water Mass area
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作者 LIN Shiquan HUANG Lingfeng lu jiachang 《Acta Oceanologica Sinica》 SCIE CAS CSCD 2014年第9期125-132,共8页
A study was carried out to investigate the grazing pressure of heterotrophic nanoflagellates (HNF) on bac-teria assemblages in the Yellow Sea Cold Water Mass (YSCWM) area in October, 2006. The results show that th... A study was carried out to investigate the grazing pressure of heterotrophic nanoflagellates (HNF) on bac-teria assemblages in the Yellow Sea Cold Water Mass (YSCWM) area in October, 2006. The results show that the HNF abundance ranges from 303 to 1388 mL-1, with a mean of 884 mL-1. The HNF biomass is equivalent to 10.6%-115.6% of that of the bacteria. The maximum abundance of the HNF generally occurred in the upper 30 m water layer, with a vertical distribution pattern of surface layer abundance greater than middle layer abundance, then bottom layer abundance. The hydrological data show that the YSCWM is located in the northeastern part of the study area, typically 40 m beneath the surface. A weak correlation is found be- tween the abundances of HNF and bacteria in both the YSCWM and its above water layer. One-way ANOVA analysis reveals that the abundance of HNF and bacteria differs between inside the YSCWM and in the above water mass. The ingestion rates of the HNF on bacteria was 8.02±3.43 h-1 in average. The grazing rate only represented 22.75%±6.91% of bacterial biomass or 6.55%±4.24% of bacterial production, implying that the HNF razinR was not the major factor contributing to the bacterial loss in the YSCWM areas. 展开更多
关键词 Yellow Sea Cold Water Mass heterotrophic nanoflagellates BACTERIA trophic coupling temperature
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硅壳和细胞内含物对硅藻沉降速率的影响
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作者 张萍 陆家昌 +4 位作者 李朗 石天应 赖俊翔 庄军莲 李杰 《海洋环境科学》 CAS CSCD 北大核心 2023年第6期927-934,共8页
硅藻沉降是海洋碳汇的重要途径,其速率影响生物泵效率。为了解硅壳和细胞内含物对硅藻沉降速率的影响,本文以北部湾处于指数生长期的17种常见硅藻为例,通过SETCOL法测定活细胞、热致死细胞(含硅壳和完整细胞内含物,但无细胞活性)和硅壳... 硅藻沉降是海洋碳汇的重要途径,其速率影响生物泵效率。为了解硅壳和细胞内含物对硅藻沉降速率的影响,本文以北部湾处于指数生长期的17种常见硅藻为例,通过SETCOL法测定活细胞、热致死细胞(含硅壳和完整细胞内含物,但无细胞活性)和硅壳的沉降速率。结果表明,硅藻活细胞、热致死细胞和硅壳的沉降速率与粒径均存在极显著的正线性相关关系(p<0.01)。不同粒径范围内硅壳和细胞内含物对沉降速率的影响不同,小于25μm硅藻的沉降速率主要受硅壳影响,25μm到65μm硅藻的沉降速率均受硅壳和细胞内含物的共同影响,像哈德掌状藻这样的大型硅藻,其沉降速率则主要受细胞内含物的影响。总体上看,随粒径的增加,硅藻细胞沉降速率受硅壳的影响减弱,受内含物的影响增强。沉降速率受硅壳主导的硅藻,大部分具有通过表面突出物与其他细胞相连的能力;而沉降速率受细胞内含物主导的硅藻,通常体积较大,细胞间相互独立,可以灵活地对沉降速率进行调节。 展开更多
关键词 硅藻 沉降速率 碳沉降 SETCOL法
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