我国东海常见6种有毒赤潮藻的三维荧光光谱识别技术

基于有毒赤潮藻的三维荧光光谱及主成分分析方法,针对我国东海常见的6种有毒赤潮藻建立了有毒赤潮藻活体荧光识别测定技术。根据Fisher判别分析结果,选用三维荧光光谱的第一主成分得分谱作为有毒赤潮藻识别特征谱,建立了有毒赤潮藻荧光特征库,在此基础上,利用非负最小二乘法对6种有毒赤潮藻进行识别测定,有毒赤潮藻的识别正确率≥80%。

有毒赤潮藻及其毒素的危害与检测

海洋中可引发赤潮的藻类约有300种,其中有毒赤潮藻为80种左右。现已知道的赤潮藻主要毒素有麻痹性贝毒、腹泻性贝毒、记忆缺失性贝毒、神经性贝毒、西加鱼度和溶血性毒素,前5种毒素的结构已经基本得到证实。有毒赤潮藻的毒素可以在海洋生物体内积累,人类误食含有藻毒素的食品时可能中毒,严重者还可能死亡。海洋有毒赤潮藻及其毒素的检测已经成为当今全球赤潮研究和监测的重要内容之一,可以通过形态学分类方法、分子生物学技术(遗传探针)和免疫学检测技术对有毒赤潮藻进行检测;可以通过生物学、物理化学检测方法和神经受体结合、免疫学检测技术对赤潮藻毒素进行检测。

基于支持向量机回归的3种常见有毒赤潮藻荧光识别技术

本文基于色素萃取液三维荧光光谱(EEM),利用支持向量机技术建立了3种常见有毒赤潮藻的荧光识别分析技术。选取3种有毒浮游藻在不同光照条件下进行培养,获得其色素萃取液的三维荧光光谱(EEM);利用Daubechies7(db7)小波对浮游藻色素萃取液EEM进行分解,并利用Bayesian判别分析选择最佳识别特征光谱;利用支持向量机回归建立有毒赤潮藻的荧光识别分析技术。该技术对单种藻的识别正确率为100%,对于88个测试集混合样品,当赤潮藻相对含量为10%、20%、30%、40%、60%、80%和90%时,海洋卡盾藻的识别正确率分别为66.7%、66.7%、100.0%、100.0%、100.0%、100.0%和100.0%,东海原甲藻的识别正确率分别为50%、100%、100%、100%、100%、100%和100%,球形棕囊藻的识别正确率分别为0.0%、50.0%、25.0%、60.0%、100.0%、100.0%和100.0%。可见,当3种有毒赤潮藻相对含量处于较低水平,也即处于赤潮发展期时,该技术就可对其快速进行准确的识别测定。

鳍藻类有毒赤潮生物生态特点与渔业危害

主要依据国外学者近年所发表的文献,重点介绍弗氏鳍藻(Dinophysis fortii)和渐尖鳍藻(Dinophysis acuminata)等鳍藻类有毒赤潮生物生态特点及其对渔业危害。

国际有毒赤潮会议在美国佛罗里达州召开

1978年10月31日～11月4日在美国佛罗里达州召开第三次国际有毒赤潮会议，参加会议的有美、日、加、英等10多个国家的170名代表。会议就各国的赤潮情报，PSP(麻痹性贝毒)问题，有毒赤潮的生物组成，产生赤潮的环境条件和赤潮的有毒物质等问题进行了报告和讨论。

2001—2020年天津近岸海域赤潮特征分析

文章通过对2001—2020年天津近岸海域发生的赤潮进行统计分析发现,近年来天津近岸海域赤潮发生呈现高频次小规模的特征。2012—2020年赤潮年度累计持续天数大体呈增加趋势,这主要是受DIP控制。夏季是赤潮高发期,尤其是6月和8月,单次赤潮过程持续时间较长。天津近岸海域赤潮肇事种主要是夜光藻、中肋骨条藻和尖刺伪菱形藻,这3种藻类在时间上有交替成为肇事种的特征,这主要与它们对水文环境的适应性相关。有毒赤潮主要集中在6—9月暴发,9月暴发的赤潮多为有毒赤潮,天津近岸海域有毒赤潮种多为多环旋沟藻和米氏凯伦藻。

1990—2023年秦皇岛海域赤潮事件特征分析及防治对策

总结归纳了30多年来秦皇岛海域赤潮事件特征,分析该海域赤潮成因并提出防治对策及建议。1990—2023年,秦皇岛海域共记载赤潮事件79次;赤潮发生时间集中在5月—8月,6月最多;共涉及赤潮生物33种,引发赤潮次数较多的生物有夜光藻、锥状斯克里普藻、抑食金球藻、红色中缢虫、微小原甲藻等;有毒赤潮发生频次及占比整体呈增加态势;赤潮发生热点区域为入海河口、浴场、秦皇岛港等营养盐丰富或水体交换能力较差的区域。秦皇岛海域赤潮防治提出了严格控制陆源污染物入海量、强化港口码头污染防治及大力推进赤潮监测预警能力建设等对策。

大连黄海沿岸海域涡鞭毛藻类有毒有害赤潮生物

1前言 近数十年来,有毒有害浮游生物所形成的赤潮对世界水产养殖生产造成严重危害.而且,近10余年,一些新兴赤潮生物形成突发赤潮,致使养殖鱼类、贝类和藻类大量减产.例如,依据松山幸彦(2003)报道,在日本,圆鳞异囊藻Heterocapsa circularisquama自1998年在西部海域肆虐,对英虞湾珍珠养殖、广岛湾牡蛎养殖、熊本县和福冈县菲律宾蛤仔养殖造成毁灭牲打击,在1992年至1998年7年内,所造成的有案可稽的累计损失金额高达100亿日元,仅在1998年在广岛湾就造成损失金额高达39亿日元牡蛎死亡.不过,无论是传统赤潮生物,还是新兴赤潮生物,对水产养殖,尤其是对鱼类和贝类养殖危害最重的赤潮生物当属有毒种类繁多的涡鞭毛藻类.

2017年福建海域链状裸甲藻赤潮事件应急处置与思考

福建是我国赤潮多发省份之一,2000—2017年共发现赤潮219起,其中35起赤潮造成养殖损失或群众健康受损事件。做好有毒赤潮应急处置,对保障人民群众生命安全,维护海洋渔业经济健康发展,服务福建生态省建设至关重要。本文以2017年福建中南部沿海海域链状裸甲藻赤潮事件为例,对赤潮事件过程、主要应急处置措施、存在的问题进行分析与讨论。在此次有毒赤潮事件处置过程中,政府部门采取及时控制贝毒超标水产品养殖区源头、根据赤潮动态调整监视监测工作、主动公开赤潮有关情况、适时终止应急响应等措施,有效地遏制赤潮对社会安定和水产品质量安全等不利影响的进一步扩大,切实保障群众水产品食用安全及生命财产的安全。针对事件过程中暴露出部门联动、赤潮监测能力等方面的不足,提出完善协同应急响应机制、加强地市级基本应急能力建设、利用新技术开展有毒赤潮生物监测、推广快检技术以加强海水贝类质量安全监测等建议。

中国海域的赤潮及对策

赤潮给中国海洋渔业资源、生产以及人体健康造成了有害影响。本文介绍了中国海域引起赤潮发生的19属的60种赤潮生物;概述了中国海域赤潮的特点和较严重的赤潮事件。为了避免或减小赤潮给海洋角业资源和生产造成的破坏和损失,维护人类健康,本文结合中国现状,提出了今后防止和治理赤潮问题的对策。

黄河口及邻近海域表层沉积物甲藻孢囊多样性研究

2022年11月采集了黄河口及邻近海域16个站位的表层沉积物样品,鉴定出35种甲藻孢囊(隶属13个属)和3种未定种,其中优势种为甲藻孢囊A型、原多甲藻(Brigantedinium sp.1)、膝沟藻(Spiniferites spp.)、原多甲藻(Brigantedinium spp.)、网状原角管藻(Operculodinium centrocarpum)、甲藻孢囊C型和甲藻孢囊B型。其中,孢囊物种丰富度指数(d _(Ma))为3.66~5.91,多样性指数(H’)为2.72~3.68,均匀度指数(J)为0.53~0.73。孢囊总丰度为35~921个/g(干重,下同),平均丰度为346个/g。研究表明,从黄河口及邻近海域和莱州湾至渤海中部海域甲藻孢囊多样性和丰度逐渐升高,高比率的异养型甲藻孢囊显示了该海域的富营养化程度较高;2种产虾夷扇贝毒素(Yessotoxin,YTX)甲藻(具刺膝沟藻Gonyaulax spinifera和多边舌甲藻Lingulodinium polyedrum)孢囊和3种产麻痹性贝类毒素(PSP)甲藻(链状亚历山大藻Alexandrium catenella、微小亚历山大藻Alexandrium minutum和链状裸甲藻Gymnodinium catenatum)孢囊调查海域分布广泛但丰度比较低。

塔玛亚历山大藻对海产双壳类生命活动的影响

通过一种重要有毒赤潮藻———产麻痹性贝毒毒素PSP的塔玛亚历山大藻对几种海产双壳类主要发育阶段:受精卵、D形幼虫、眼点幼虫、稚贝、仔贝和成贝生命活动的影响研究,发现该藻对双壳类孵化率、存活率、运动能力、滤食率和生长都有影响,毒性效应与藻密度有明显的相关关系.该藻对受精卵的抑制作用在100个/cm3的密度下最显著,36h后孵化率仅为对照组的30%.进一步的逐项毒性筛选实验表明此毒性来源于藻液、藻细胞和细胞碎片,而与去藻过滤液、藻细胞内容物、标准毒素STX无关,由此可以证实塔玛亚历山大藻确能产生一类非PSP毒素,并与细胞表面的未知毒素相关.

塔玛亚历山大藻对中国明对虾鳃组织的氧化胁迫和对Caspase基因(FcCasp)表达的影响

选择在中国分离得到的一株能产生麻痹性贝毒（ParalyticShellfishPoison，PSP）的赤潮甲藻塔玛亚历山大藻似lexandriumtamarense）ATHK株，研究其对中国明对虾（Fenneropenaeuschinensis）鳃组织氧化胁迫和Caspase基因fFcCasp）表达的影响。将中国明对虾分别暴露于200cells／mL和1000cells／mL塔玛亚历山大藻中，于胁迫后3、6、12、24、48、72和96h测定鳃的超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽硫转移酶（GST）活性、丙二醛（MDA）含量和FcCasp基因相对表达量，以不加藻的过滤海水作为对照。结果表明，在200 cells／mL塔玛亚历山大藻胁迫下，SOD活性、GST活性、MDA含量和FcCasp相对表达量均随取样时间推移表现出先上升后下降的趋势。而在1000cells／mL塔玛亚历山大藻胁迫下，SOD活性随时间增加呈现先升高后降低的趋势，在24-96h被显著抑制（P〈0．05），GST活性除3和48h外均被显著抑制（P〈0．05），MDA含量和FcCasp相对表达量均整体表现上升的趋势，呈现出一定的时间效应。相关性分析显示，塔玛亚历山大藻胁迫下，中国明对虾鳃的MDA含量和FcCasp相对表达量呈正相关（P〈0．05）。实验结果表明，塔玛亚历山大藻可破坏中国明对虾氧化一抗氧化系统的平衡，引发对虾鳃组织的脂质过氧化（LPO），造成其氧化损伤，从而导致FcCasp表达的上调。本实验结果为将SOD活性、GST活性和MDA含量作为生物标志物，用于评价塔玛亚历山大藻胁迫提供了依据，同时也为研究塔玛亚历山大藻对中国明对虾的危害机制提供了参考。

米氏凯伦藻抑藻菌的分离鉴定及抑制效应

从有毒赤潮藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)藻液中筛选分离获得一株对米氏凯伦藻具有高效抑制作用的抑藻菌,通过16S rRNA序列分析,抑藻细菌鉴定为海杆菌属(Marinobacter sp.)D-2.研究了抑藻细菌D-2对米氏凯伦藻细胞的抑制作用及抑藻方式.结果表明,D-2对米氏凯伦藻具有高效的抑制作用,抑藻作用方式为通过分泌胞外活性物质的间接抑藻,抑藻效果呈现出时间与浓度依赖性.在1%和3%作用浓度,处理时间3天时,海杆菌D-2对米氏凯伦藻的抑制率达到95%以上,随菌液浓度的升高抑藻效果更加明显,且达到最大抑藻效果的时间随菌液浓度的增加而缩短.该研究将为探究藻-菌相互关系及抑藻菌对米氏凯伦藻的抑制机制奠定良好的基础.

福建福宁湾表层沉积物中甲藻孢囊分布与多样性研究

孢囊是甲藻生活史中特殊的休眠阶段,被认为是赤潮发生的种源。于2018年4月采集了福建福宁湾海域表层沉积物,对沉积物中甲藻孢囊的分布规律进行了研究,重点揭示有毒有害甲藻孢囊的分布;同时测定了沉积物中生源要素含量,以揭示孢囊分布与生源要素的关系。共鉴定甲藻孢囊25种,其中别什藻(Biecheleria tirezensis)孢囊占据优势。孢囊的种类多样性指数(H′)偏低,为2.06~2.34;均匀度指数(J)为0.71~0.81。孢囊密度介于178.6~386.3 cysts/g(以干重计,下同),平均为286.0 cysts/g。孢囊密度高值区位于水深较深、沉积物颗粒较细的长表岛外海域,而低值区则位于长表岛至海尾角的近岸海域。值得注意的是,研究分析鉴定出9种有毒有害甲藻的孢囊,包括麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish poisoning,PSP)原因种奥氏亚历山大藻(Alexandrium ostenfeldii)和链状/塔玛亚历山大藻(Alexandrium catenella/tamarense)孢囊复合体、goniodomine A原因种平野亚历山大藻(Alexandrium hiranoi)、虾夷扇贝毒素(yessotoxin,YTX)原因种具刺膝沟藻(Gonyaulax spinifera)和网状原角藻(Protoceratium reticulatum)、产生鱼毒素的哈曼褐多沟藻(Pheopolykrikos hartmannii)以及赤潮藻类Barrufeta bravensis、锥状斯氏藻(Scrippsiella acuminata)和垂裂莱万藻(Levanderina fissa),其中Barrufeta bravensis、Gonyaulax spinifera和Scrippsiella acuminata的孢囊分布广泛且密度较高,需引起关注。

福建东山湾表层沉积物中甲藻孢囊分布研究

本研究于2016年11月在福建东山湾海域采集了表层沉积物,对沉积物中甲藻孢囊的分布规律进行了研究,重点揭示了有毒有害甲藻孢囊的分布;同时测定了沉积物中生源要素含量,以揭示孢囊分布与生源要素的关系。共鉴定甲藻孢囊22种,包括自养型14种和异养型8种,优势种为原多甲藻孢囊。孢囊的种类多样性指数(H')偏低,为1.70~2.38之间;均匀度指数(J)为0.64~0.84。孢囊密度介于70.6~136.4个·g^(–1),平均为107.2个·g^(–1),在漳江口和八尺门海域较低。东山湾表层沉积物中较高的异养型甲藻孢囊百分含量(平均75.5%)在一定程度上说明了水体中较高的初级生产力及富营养化水平。值得注意的是,本研究分析鉴定出7种有毒有害甲藻的孢囊,包括麻痹性贝类毒素(paralytic shellfish toxin,PSP)原因种奥氏亚历山大藻(Alexandrium ostenfeldii)和链状/塔玛亚历山大藻(Alexandrium catenella/tamarense)孢囊复合体、虾夷扇贝毒素(yessotoxin,YTX)原因种具刺膝沟藻(Gonyaulax spinifera)、环胺藻毒素(azaspiracid,AZP)潜在原因种环胺藻(Azadinium sp)、产生鱼毒素的哈曼褐多沟藻(Polykrikos hartmannii)以及赤潮藻类Barrufeta bravensis和锥状斯氏藻(Scrippsiella acuminate)。整体来说,这些有毒有害藻类的孢囊密度较低,但具刺膝沟藻在某些站位的高密度出现需引起关注。

海洋灾害及其应对

海洋赐予了我们美好的休闲场所以及餐桌上丰富的海鲜食品,但有时海洋也会给我们带来巨大的灾害。海洋灾害是指由于海洋自然环境发生异常或激烈变化,导致在海上或海岸发生的灾害。海洋灾害主要有海啸、台风、海冰、灾害性海浪、风暴潮、赤潮等。大家听说过"厄尔尼诺"现象和"拉尼娜"现象吗?它们是海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种灾害性气候现象。

浙江象山港表层沉积物中甲藻孢囊多样性与分布研究

目的:阐明浙江象山港海域甲藻赤潮发生潜势,为象山港的环境保护和海洋资源可持续发展提供科学依据。方法:2016年7月采集象山港海域表层沉积物,对沉积物中甲藻孢囊的分布规律进行研究,重点揭示有毒有害甲藻孢囊的分布;同时测定了沉积物中生源要素质量分数,以揭示孢囊分布与生源要素的关系。结果:共鉴定甲藻孢囊26种,包括自养型18种和异养型8种,优势种为原多甲藻孢囊。孢囊的种类多样性指数(H′)偏低,为1.92~2.17之间;均匀度指数(J)为0.68~0.74。孢囊密度介于69.8~174.4 cysts/g D Wt,平均为100.2 cysts/g D Wt,呈现出港中大于港顶和港口的趋势。象山港表层沉积物中异养型甲藻孢囊占比较高(67.6%~81.0%),在一定程度上说明了水体中较高的初级生产力及富营养化水平。孢囊密度及主要类别孢囊密度均与生物硅(BSi)呈现出明显的正相关关系,说明硅藻生物量是决定孢囊生产力的重要因素。本研究分析鉴定出10种有毒有害甲藻的孢囊,包括麻痹性贝类毒素(PSP)原因种奥氏亚历山大藻(Alexandrium ostenfeldii)和链状/塔玛亚历山大藻(Alexandrium catenella/tamarense)孢囊复合体,虾夷扇贝毒素(YTX)原因种具刺膝沟藻(Gonyaulax spinifera)、多边舌甲藻(Lingulodinium polyedra)和网状原角藻(Protoceratium reticulatum),环胺藻毒素(AZP)潜在原因种环胺藻(Azadinium sp.),产生鱼毒素的哈曼多沟藻(Polykrikos hartmannii)以及赤潮藻类Barrufeta bravensis、锥状斯氏藻(Scrippsiella acuminata)和垂裂莱万藻(Levanderina fissa)。结论:浙江象山港有毒有害甲藻孢囊密度较低,但种类丰富且分布广泛,具有赤潮发生的潜在风险,需要引起关注。

Identification of the toxic compounds produced by Sargassum thunbergii to red tide microalgae

The inhibitory effects of methanol extracts from the tissues of three macroalgal species on the growths of three marine red tide microalgae were assessed under laboratory conditions.Extracts of Sargassum thunbergii(Mertens ex Roth) Kuntz tissue had stronger inhibitory effects than those of either Sargassum pallidum(Turner) C.Agardh or Sargassum kjellmanianum Yendo on the growths of Heterosigma akashiwo(Hada) Hada,Skeletonema costatum(Grev.) Grev,and Prorocentrum micans Ehrenberg.Methanol extracts of S.thunbergii were further divided into petroleum ether,ethyl acetate,butanol,and distilled water phases by liquid-liquid fractionation.The petroleum ether and ethyl acetate fractions had strong algicidal effects on the microalgae.Gas chromatography-mass spectrometry analyses of these two phases identified nine fatty acids,most of which were unsaturated fatty acids.In addition,pure compounds of four of the nine unsaturated fatty acids had effective concentrations below 5 mg/L.Therefore,unsaturated fatty acids are a component of the allelochemicals in S.thunbergii tissue.