温度、光照、盐度及pH对旋链角毛藻生长的影响

以旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)为实验材料,采用f/2培养基,设置了2个盐度梯度(25和30),4个温度梯度(15℃、20℃、25℃和30℃),3个光照梯度(29.3μE.m-2.s-1、78.12μE.m-2.s-1和126.95μE.m-2.s-1),3个pH梯度(7.0、7.5和8.3)的处理,并计算了不同培养条件下藻细胞在指数生长期的比生长率,比较研究了温度、光照、盐度及pH等环境因子对旋链角毛藻生长的影响。进一步进行盐度、光照的两因素正交实验,并检验两者的交互作用。其中盐度设25、30两个水平,光照强度设29.3μE.m-2.s-1、78.12μE.m-2.s-1和126.95μE.m-2.s-1三个水平。实验结果表明,温度为20℃,光照为78.12μE.m-2.s-1,盐度为25,pH在8.3时是旋链角毛藻的最佳生长条件,此时最大比生长率和生物量达到最高,温度对藻类生长的影响比盐度,光照,pH的要明显得多,实验中其他处理均会抑制其生长。

不同起始细胞数量对旋链角毛藻和中肋骨条藻种群竞争的影响

分析了起始细胞数对中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)种群增长的影响。结果表明,单种培养的情况下,不同起始细胞数量对中肋骨条藻和旋链角毛藻种群细胞数有显著的影响,随起始细胞数的增加种群细胞数有增加的趋势。按不同接种比例进行混合培养,两种藻生长均受到抑制,而且中肋骨条藻降低的程度远大于旋链角毛藻。经计算,旋链角毛藻的种间竞争能力明显强于中肋骨条藻,抑制能力是中肋骨条藻抑制能力的11倍。

石油烃污染物存在下旋链角毛藻生长的粒度效应初步研究

研究了在石油烃存在下旋链角毛藻的最大生长速率 ,探讨了石油烃对细胞粒度的影响 ,并在此基础上讨论了细胞生长的粒径效应。结果表明 ,石油烃的存在促进旋链角毛藻的生长 ,促进作用随石油烃浓度的增加先增加后降低 ,添加0 .5mg·dm-3 石油烃的实验组促进作用最大 ;石油烃不改变细胞生长过程中的粒径分布形态 ,粒径分布呈现Gauss分布 ,中值等效球径为 3 .5 4～ 4.42 μm ;μmax与MESDμ 之间存在“U”形曲线的关系 ,即当MESDμ<4.0 9μm时 ,μmax随MESDμ 的增加而降低 ,符合“表面积规则” ,而当MESDμ>4.0 9μm时 ,μmax随MESDμ 的增加 ,偏离了“表面积规则”。

旋链角毛藻对中肋骨条藻化感作用的影响因素及化感物质性质初探

在已知旋链角毛藻对中肋骨条藻具有化感作用的前提下，进行了温度、生长时期、光照、细菌等因素对旋链角毛藻化感作用的影响、化感物质的萃取及粗提物对中肋骨条藻的化感效应检验等实验，研究了旋链角毛藻化感物质的性质、降解特点，并初步测定了化感物质的结构。结果表明：旋链角毛藻化感作用与生长时期有关，指数期滤液化感作用强于衰亡期；旋链角毛藻的化感物质在50℃以下保持稳定，光和细菌均引起旋链角毛藻化感物质的降解，且细菌降解强于光降解；旋链角毛藻的乙酸乙酯萃取物具有明显的化感活性，该萃取物在255～260 nm处有特征吸收峰。综合以上结果，推测旋链角毛藻化感物质可能为分解温度在50℃以上的易被光和细菌降解的苯衍生物，从极性上看较易溶于乙酸乙酯。

氮,磷,EDTA铁,锰对旋链角毛藻生长的影响

采用正交实验的方法,研究了N,P,Fe-EDTA,Mn对赤潮生物旋链角毛藻生长的影响。结果表明,磷和络合铁对该藻的细胞密度、生长率和世代时间均有显著影响,得出旋链角毛藻适合生长的磷浓度范围为1 mmol/L^2 mmol/L,铁浓度范围为5μmol/L^10μmol/L,最优培养液组合为1 mmol/L氮浓度、2 mmol/L磷浓度和10μmol/L铁浓度。其影响主次因素为:磷>络合铁>氮>锰。

旋链角毛藻活性物质的提取及抑菌作用研究

首先用杯碟法考察旋链角毛藻粗脂肪提取物、多酚提取物、萜类提取物和水提取物分别对4种细菌和4种真菌的抑菌活性;进而通过气相色谱法鉴定粗脂肪提取物的脂肪酸含量与组成,并推测其抑菌活性成分;最后测定旋链角毛藻石油醚提取物的最低抑菌浓度。结果表明:旋链角毛藻的粗脂肪提取物、多酚提取物和萜类提取物对供试菌株均有不同程度的抑制作用,石油醚提取的粗脂肪抑菌效果最明显,水提取物无抑菌作用;各种提取物对细菌的生长抑制作用普遍强于真菌,对革兰氏阴性菌的生长抑制效果尤为明显;只有石油醚提取物含有反式亚油酸、γ-亚麻酸和二十碳二烯酸等8种不饱和脂肪酸,因此推测旋链角毛藻中起抑菌作用的主要是这类弱极性多不饱和脂肪酸。

温度对旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)生长及硝酸还原酶活力的影响

选用东海常见的两种赤潮肇事藻种：旋链角毛藻和米氏凯伦藻,采用一次性培养实验,研究了不同温度对两种赤潮藻生长及硝酸还原酶活力（NRA）的影响.研究结果表明,在10℃-30℃条件下旋链角毛藻均能正常生长,且生长曲线均符合S-logistic2种群增长模型;而米氏凯伦藻在10℃和30℃条件下不能正常生长,在其他温度条件下生长情况与旋链角毛藻相似.温度适宜时,两种藻的硝酸还原酶活力最大值（NRAmax）、最大生长速率（μmax）和终止生物量（Bf）随温度的变化趋势基本一致,说明温度的高低可通过影响细胞硝酸还原酶活力大小间接影响藻类的生长.旋链角毛藻单位体积的NRAmax和最大生长速率均大于米氏凯伦藻,说明旋链角毛藻能够更好地吸收利用硝酸盐.

旋链角毛藻和小普林藻对二甲基硫和二甲巯基丙酸的释放研究

通过实验室培养研究了旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus Cleve)和小普林藻(Prymnesium parvum Carter)生长周期内培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸(DMSP)的含量。结果表明,2种微藻均能释放DMS,但小普林藻单细胞释放的DMS浓度约是旋链角毛藻的500倍。在藻类生长的不同阶段,它们释放DMS和DMSP的能力存在较大差异,但2种藻类DMS大量释放均出现在衰亡期。同时研究了盐度对2种微藻DMS释放的影响,结果表明高盐度会促进小普林藻DMS和DMSP的释放,而对旋链角毛藻DMSP的释放未有显著影响。

CO_2浓度升高对三角褐指藻和旋链角毛藻种群生长的影响

采用室内模拟CO2加富培养的方式研究了2种pCO2(395和1 000μatm)对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)这2种硅藻的种群生长和溶解性无机碳的影响。研究表明:CO2浓度升高显著促进了三角褐指藻和旋链角毛藻种群的生长。三角褐指藻实验组的平均比生长率比对照组高出33.1%,旋链角毛藻实验组的平均比生长率比对照组高出13.4%。同时,CO2加富引起培养环境中溶解性无机碳(DIC)浓度升高,据此推测,未来海洋酸化将使藻生长的碳限制得到缓解。海洋酸化会促进旋链角毛藻种群密度增加,这预示着在未来酸化的环境下暴发赤潮的概率将增加,这将对海洋生态系统的稳定性和生物多样性构成威胁。

温度和pH变化对旋链角毛藻生长及释放二甲基硫化物的影响

以旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)为研究对象,通过实验室培养,研究了温度和pH变化对其生长周期内生物量及培养液中二甲基硫(DMS)和二甲巯基丙酸内盐(DMSP)含量的影响。设置的4组实验条件分别为pH=7.8,20℃、pH=7.8,25℃、pH=8.1,20℃和pH=8.1,25℃。实验结果表明,pH=8.1,20℃时,旋链角毛藻生长情况最佳,而pH=7.8,25℃时,旋链角毛藻生长情况最差。温度升高时藻密度、比生长率、DMS和DMSP浓度均有明显的降低,pH减小时四者略有降低。四组实验中旋链角毛藻单细胞释放DMS浓度的峰值(4.54×10-5,2.71×10-5,4.67×10-5,3.46×10-5μmol·cell-1)均出现于藻类生长的衰亡期。说明旋链角毛藻衰亡期细胞破裂会导致大量DMSP进入培养液中,进而降解生成DMS。

旋链角毛藻生长与胞内多聚磷酸盐对磷的响应研究

本研究分析了不同磷酸盐培养条件下旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)不同生长阶段的生长情况以及藻细胞内多聚磷酸盐(polyphosphate,PolyP)的变化特征。结果表明:在高磷培养条件下,旋链角毛藻最高细胞密度可达4.99×10^(9)cell/L,细胞核PolyP和短链PolyP在起始期显著高于指数生长期,细胞核长链PolyP在起始期显著高于指数生长期和维持期(P<0.05);在低磷培养条件下,旋链角毛藻最高细胞密度为9.35×10^(7)cell/L,藻类细胞质长链PolyP在指数生长期显著高于维持期。无论是高磷还是低磷培养条件下,旋链角毛藻细胞总PolyP都与藻细胞密度呈显著负相关性(P<0.05)。另外,在高磷培养条件下旋链角毛藻细胞密度与细胞核长、短链PolyP呈显著负相关性,而在低磷培养条件下旋链角毛藻细胞密度与细胞质、细胞核长链PolyP呈显著负相关性。本研究结果可为阐明旋链角毛藻赤潮生消过程中磷酸盐的储存利用机制提供一种新的思路。

旋链角毛藻和中肋骨条藻间的他感作用

选择两种常见硅藻——中肋骨条藻(Skeletonema costatum)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)为研究对象,采用滤液培养的方法考察二者之间的他感效应,结果表明:f/2全营养培养条件下,旋链角毛藻指数后期无藻细胞滤液对中肋骨条藻的生长有显著抑制作用,抑制率随旋链角毛藻滤液比例的增大而增大,他感效应随作用时间消退后,中肋骨条藻生长速率提高,且随着旋链角毛藻滤液比例的增大,中肋骨条藻的细胞粒径有减小的趋势;中肋骨条藻指数后期无藻细胞滤液对旋链角毛藻的生长速率和细胞粒径均无影响,表明中肋骨条藻对旋链角毛藻无他感作用。本实验结果可为下一步提取他感物质、研究他感作用机理提供实验基础。

大型海藻龙须菜对两种海洋赤潮藻的生长抑制效应

利用共培养系统研究了在不同光照强度、生物量条件下,大型海藻龙须菜(Gracilarialemaneiform is)及其水溶性抽提液对两种海洋赤潮藻旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)和椎状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)的生长抑制效应.结果显示,龙须菜和两种赤潮藻间存在着营养竞争,受龙须菜的影响,两种赤潮藻的最大密度与对照组相比均有所下降,其受抑制程度随着龙须菜起始密度的增大而增强,而两种赤潮藻对龙须菜生长的影响却不显著.此外,龙须菜和两种赤潮藻之间还存在着光竞争,弱光条件更适合龙须菜的生长,强光条件下龙须菜对两种赤潮藻的抑制作用减弱.此外,龙须菜水溶性抽提液也会对两种赤潮藻的生长产生抑制.

运用双特异分子探针技术对胶州湾三种硅藻的检测

利用本实验室首创的双特异分子探针技术对胶州湾常见的3种硅藻-旋链角毛藻(Chaeto-ceros curvisetus Cleve)、尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens(Grunowex Cleve)Halse)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum(Greville)Cleve)进行定性与定量分析。结果表明,无论是对实验室样品还是自然样品进行检测,本技术均有较好的适用性,对3种目标藻的最低检测细胞数分别为4.2×104、9.4×103和6.0×104个细胞。统计分析表明,双特异分子探针技术对3种目标藻的分析结果与经典的显微镜镜检结果没有显著性差异。本技术利用了多孔酶标板进行检测,整个实验过程约7h,可在较短时间内分析大量样品中的多种微藻,为同时监测多种赤潮藻开辟了一条新途径。

网状原角藻在种间相互作用下的生长及产毒变化研究

虾夷扇贝毒素(Yessotoxins,YTXs)是近十年来在我国沿海城市贝类样品中检测出的海洋赤潮毒素物质,能危害人类健康。本研究选取产YTXs的网状原角藻(Protoceratiumreticulatum)作为研究对象,通过不同方式将其与常见赤潮硅藻——拟旋链角毛藻(Chaetocerospseudocurvisetus)混合培养,对比单独培养条件下网状原角藻的细胞比生长率、体积比生长率、所产毒素组成以及单细胞毒素含量等指标,研究种间作用对网状原角藻生长和产毒的影响。结果表明,直接培养条件下,不同接种密度,拟旋链角毛藻的生长都会被网状原角藻不同程度的抑制,而间接接触培养条件下,网状原角藻的生长受培养环境的影响较大,因此在其生长、运动空间严重受限制的条件下,其生长反而被拟旋链角毛藻抑制。在各混合培养体系中,网状原角藻的体积变化并不显著,其分泌的YTX毒素组分差异也不明显,可见该藻并不是通过体积增大或者毒素分泌增加来提高其竞争优势的。本研究对于探索赤潮发生原因,加强赤潮预警具有重要意义。

椒江口海域浮游植物与富营养化的关系

根据2010年椒江口海域3个季节的海洋调查资料,运用定量、定性方法,探讨该海域浮游植物、富营养化和赤潮之间的关系.自该海域共鉴定浮游植物81种,赤潮种35种,由于受椒江径流、浙江沿岸流、台湾暖流和上升流共同影响,浮游植物种类数、平面分布及优势种有明显的季节变化;最主要的赤潮优势种是旋链角毛藻(Chaetoceroscurvisetus)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、具槽直链藻(Melosira sulcata)和琼氏圆筛藻(Coscinodiscusjonesianus);调查期间海域富营养化指标E值大于1,富营养化程度较为严重,但浮游植物群落结构较为稳定,多样性指数较高,并未发生赤潮.