赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo的生长特性

采用多因子实验设计 ,经三维ANOVA统计分析 (TukeyTest) ,研究了温度、盐度和光照强度对鱼毒类赤潮藻———赤潮异弯藻Heterosigmaakashiwo生长的影响。结果表明 ,在实验范围温度 (1 2℃、1 9℃、2 5℃、3 2℃ ) ,盐度 (1 0、1 8、2 5、3 0、3 5 )和光照强度 0 0 2× 1 0 1 6、0 0 8× 1 0 1 6、0 3× 1 0 1 6、1 6× 1 0 1 6quanta/(cm2 ·s)内 ,各温度和光照强度、以及低盐度 (1 0 ,1 8)和高盐度 (3 5 )之间 ,藻生长率有极显著差异 (P <0 0 0 1 )。光照强度和温度、盐度和温度以及这三个因子之间存在极显著的相互作用 (P <0 0 0 1 ) ,而光照强度和盐度之间无显著的相互作用 (P =0 0 74>0 0 5 ) ,藻生长的最适温度、光照、盐度条件分别为 2 5℃、1 6× 1 0 1 6quanta/(cm2 ·s)、1 0— 3 5 ,这时生长率为 0 .85d- 1 。

赤潮水体中胶体物质对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)生长的影响

2004年2月9~10日在胶州湾发生的柔弱几内亚藻(Guinardia delicatula)赤潮期间分别在3个典型赤潮站位采集表层水样,利用过滤(0.7μm)和切向超滤(1000Daltons)分离赤潮暴发水体中的胶体物质,分析了不同滤液及截留液的有机碳含量,并将赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)在<1000Daltons的超滤液及具有不同含量胶体物质(1000Daltons^0.7μm)的截留液中进行培养。结果发现在发生柔弱几内亚藻赤潮期间水体中的溶解有机碳浓度会增加,特别是胶体有机碳浓度会成倍增长;在不同胶体含量海水中培养的赤潮异弯藻的最大生长率μmax和最大生物量Bf与对照组相比会随着胶体含量的增加而显著增大,而中肋骨条藻的最大生长率μmax和最大生物量Bf与对照组相比会随着胶体含量增加而显著降低,表明柔弱几内亚藻赤潮水体中的胶体物质对赤潮异弯藻的生长起促进作用,而对中肋骨条藻的生长起抑制作用。这说明柔弱几内亚藻在增殖过程中所产生的胶体物质具有他感作用,会影响其它微藻的生长,从而可能对柔弱几内亚藻赤潮的形成起重要作用。

Fe^(3+)对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响

为探索Fe3+与赤潮发生的关系,采用模拟生长方法研究了Fe3+对赤潮异弯藻(Heterosigmaakashiwo)生长的影响。Fe3+是赤潮异弯藻生长的限制因子,低于0.01μmol·L-1会抑制该藻的生长,在0.01￣0.05μmol·L-1时赤潮异弯藻的比生长速率与Fe3+浓度成正比关系;赤潮异弯藻的最大生长速率μm-Fe=0.2728,Ks-Fe=0.0169μmol·L-1。EDTA是赤潮异弯藻生长的限制因子,EDTA对于赤潮异弯藻生长的限制浓度是0.013μmol·L-1,EDTA浓度小于0.013μmol·L-1时,赤潮异弯藻的生长明显受到抑制;EDTA浓度大于0.013μmol·L-1时,赤潮异弯藻的比生长速率与EDTA浓度成正比关系(μ-EDTA=2.0742x-0.0114,r2=0.9248),浓度为0.13μmol·L-1时藻的生长速率接近最大值,赤潮异弯藻的最大生长速率μm-EDTA=0.3114,Ks-EDTA=0.1160μmol·L-1。探讨了不同Fe3+/EDTA比值对赤潮异弯藻生长的影响,Fe3+/EDTA比值为0.2时藻细胞生长速率达到最大,表明比值为0.2时最适合赤潮异弯藻的生长。因此,赤潮异弯藻适合在Fe3+、EDTA浓度分别大于0.05、0.13μmol·L-1、Fe3+/EDTA=0.2的条件下生长。

基于ITS序列分析的赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)分子鉴别

对五株赤潮异弯藻核糖体转录单元内间隔区(ITS区)进行了PCR扩增和序列测定,并结合GenBank中收录的所有赤潮异弯藻ITS序列信息,比较了它们的遗传距离和相似系数,同时结合GenBank中发布的针胞藻纲其他三个属的代表种ITS序列信息,采用邻接法(neighbour-joining,NJ)和最小进化法(minimum evolution,ME)构建系统发育树。结果表明,五株赤潮异弯藻ITS全序列总长度及碱基组成完全一致,均为538 bp,与GenBank中收录的四株赤潮异弯藻仅有一个碱基不同,遗传距离和相似系数分别为0.002和0.980,而与其他赤潮异弯藻ITS序列完全相同,遗传距离和相似系数分别为0.000和1.000。用两种方法构建的系统发育树结构完全一致,赤潮异弯藻属与海洋卡盾藻属亲缘关系较近,而与另外两属的亲缘关系较远。

赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)对蒙古裸腹溞(Moina mongolica)和日本新糠虾(Neomysis japonica)的毒性影响

采用生物急性和慢性毒性实验的方法,研究了赤潮异弯藻对蒙古裸腹溞和日本新糠虾的毒性影响,并初步探讨了赤潮异弯藻导致二者较快死亡的机制。结果发现,赤潮异弯藻不仅对蒙古裸腹溞和日本新糠虾的存活有显著影响,而且使其个体变小、产幼前发育时间延长、总生殖量降低、平均存活时间缩短,种群数量增长受抑制。显微观察发现,蒙古裸腹溞能摄食赤潮异弯藻,但摄食后,其粪便紧紧地粘在蒙古裸腹溞的肠道末端;日本新糠虾不摄食赤潮异弯藻,但该藻粘附在其触须、附肢以及腹部、尾部的刚毛上,以及作为食物的卤虫幼体也被大量粘附在一起,聚集成团,或通过赤潮异弯藻粘附在日本新糠虾的附肢上。因此赤潮异弯藻很可能通过干扰蒙古裸腹溞和日本新糠虾正常的生理活动,而导致其快速死亡。

东海赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo的形态特征及其分子序列分析

将采集自东海南麂列岛海域水样进行分离、纯化,从中得到1株针胞藻,将其初步鉴定为赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo（以下称东海藻株）,并使用光学和荧光显微镜对其形态特征进行了详尽描述,及通过rDNA ITS序列测定、系统发育进化树构建和Jukes-Cantor距离矩阵分析,研究了其分子进化关系。结果表明：东海藻株（编号为LAMB100718）为单细胞,无细胞壁,背腹略扁,细胞厚度及形态变化较大,细胞核位于细胞中部,略呈圆形,叶绿体周生,呈黄褐色盘状。东海藻株与其它4株赤潮异弯藻rDNA ITS序列比对的结果显示仅有1个碱基位点存在差异。系统发育树显示东海藻株与其它4株赤潮异弯藻聚在一起,属同一物种,支持率为100%。Jukes-Cantor遗传距离矩阵则表明东海藻株与其它4株赤潮异弯藻的rDNA ITS核苷酸差异值范围为0.000~0.004,属于种内差异。综合细胞形态结构和分子序列的比较结果,分布于东海南麂列岛海域的东海藻株确为赤潮异弯藻,这是该种在浙江海域的首次记录。

大连湾海域赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)赤潮及其生态特征

1985～1987年夏季,大连湾发现国内首次记录赤潮种——赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)赤潮。本文记述了该种赤潮时的适宜生态特征,并指出大连湾海域富营养化及有机污染程度。为控制沿岸排污和深入研究该种赤潮机制提出依据。

有机磷农药敌敌畏对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)的毒物刺激效应

研究了敌敌畏（0.001、0.01、0.1、1、10mg·L-1）对赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）生长、叶绿素a、类胡萝卜素、可溶性蛋白、超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响。结果表明,在0.001、0.01、0.1mg·L-1三个质量浓度处理下,微藻第3~5d的相对增长率显著高于对照组。1和10mg·L-1质量浓度处理下,最初微藻增长受抑制,培养7d后出现补偿增长现象。在0.01和0.1mg·L-1敌敌畏质量浓度下,叶绿素a含量和对照相比分别提高了5.9%和5.2%,类胡萝卜素含量分别比对照组提高了9.0%和11.2%。96h可溶性蛋白含量分别比对照组提高了7.1%和15.3%。和对照组相比,SOD和CAT在24h时主要受抑制作用,48h时SOD活性恢复,趋于和对照组一致,而CAT活性受到强烈诱导。结果显示当敌敌畏浓度低于0.1mg·L-1时,对赤潮异弯藻主要表现刺激生长作用,而当浓度超过1mg·L-1时,主要表现抑制作用。

具毒素浮游生物模型中生长问题——以赤潮异弯藻为例

为了研究一类具毒素浮游生物模型中浮游植物的生长问题,首先,浮游植物是以赤潮异弯藻为例,获取相关数据,建立赤潮异弯藻的生长率与影响其生长的3个因素(温度、盐度和光照强度)的多元回归模型,并确定模型中参数。其次,利用常微分方程定性理论,证明了模型解的正性和有界性,并以生长率为参数,分析模型的稳定性。最后,结合已得到对模型的稳定性分析结论,数值模拟定量、具体地描述它的生长情况。总之,考虑环境因素对生长率和毒素释放率的影响,进而影响到生物系统中浮游动植物的数量变化,这对预测浮游生物间的动态变化,以达到预测赤潮爆发的目的,具有指导意义。

Cu和Pb对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响

以添加了不同浓度的CuSO4和Pb(NO3)2混合液的f/2培养基培养赤潮异弯藻,通过分析藻的最大生长密度、生长周期及比生长率这3个参数与Cu和Pb之间的相关关系,讨论2种重金属对赤潮异弯藻生长的影响以及2种重金属之间的互作效应。结果表明,Cu为0~0.02mg·L^-1或Pb为0~0.32mg·L^-1时,对赤潮异弯藻生长有促进作用;当Pb浓度不同的条件下,Cu浓度达到0.5~2.5mg·L^-1时,赤潮异弯藻生长受到明显抑制,甚至无法生长;在Cu浓度不同的条件下,Pb在1~9mg·L^-1范围内,随着浓度的增加,对赤潮异弯藻生长抑制作用逐步增强。在Cu浓度为0~2.5mg·L^-1或Pb浓度为1~9mg·L^-1及两者互作条件下,赤潮异弯藻最大生长密度和生长周期都受到显著影响(P<0.01)。另外,Cu和Pb对赤潮异弯藻比生长率无显著影响,两者相互作用不明显。结合湛江海域已报道的这2种重金属实际含量,进一步评估了海区中重金属的潜在生态效应。

有害赤潮藻赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo研究进展

浮游植物不仅在食物链中充当贡献者,也在生物地球化学循环过程中扮演着重要角色,然而一些种类在某些条件下暴发性增殖或聚集,形成有害藻华,对人类健康和生态系统构成威胁。赤潮异弯藻是形成有害藻华的典型物种,其藻华发生时会造成养殖鱼类大面积死亡,给水产养殖业造成巨大损失。近年来,随着全球气候变暖、水体富营养化程度日趋严重,有害藻华发生的规模和频次总体呈增加趋势,且相关研究表明气候变暖和二氧化碳水平升高均能刺激赤潮异弯藻的生长。本文主要从赤潮异弯藻物种鉴定、基础生物学研究、生态学研究等几个方面综述了该物种的研究进展,并对其未来研究方向进行了相关展望,以期为赤潮异弯藻的藻华形成机制研究、藻华防治等工作提供参考。

鼠尾藻对赤潮异弯藻和中肋骨条藻的抑制作用

通过共培养的方法,研究了鼠尾藻(Surgassumthunbergii)培养水的过滤液、新鲜组织、干粉末、水溶性抽提液对赤潮异弯藻(Heterosigmaakashiwo)和中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)生长的抑制效应,建立了分隔共培养系统并证明了抑制物质的存在,排除了细胞直接接触抑制的可能性.结果表明,在共培养实验中,鼠尾藻新鲜组织、干粉末及水溶性抽提液对赤潮异弯藻和中肋骨条藻的生长具有显著的抑制作用,且在较高浓度下对两种赤潮微藻的生长具有致死效应.在一次性及半连续培养方式下,鼠尾藻培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长无抑制效应,而对中肋骨条藻的生长具有显著的抑制效应.

氮磷营养因子对赤潮异弯藻生长的影响

研究了N、P营养浓度对赤潮异弯藻（Heterosigma akashiwo）生长的影响．结果表明，该藻的生长速率与N、P营养因子浓度的关系符合Monod公式．在NO3^--N浓度达到7．5mg·L^-1时，赤潮异弯藻开始生长；浓度为3．75～75mg·L^-1时，赤潮异弯藻的比生长速率与NO3^-N浓度成正比关系．N营养充足时，赤潮异弯藻的最大生长速率μm-n=0．3475·d^-1，K^a-n=18．91mg·L^-1．PO4^--P浓度为0～1．0mg·L^-1时，赤潮异弯藻的比生长速率与P浓度成正比关系；P营养充足时，赤潮异弯藻的最大生长速率‰。=0．3024·d^-1，Ka-p=0．4086mg·L^-1．N／P达到25后藻细胞浓度达到最大，表明N／P为25时最适合赤潮异弯藻生长．赤潮异弯藻最适合在N37．5～225．0mg·L^-1、P5．0～50．0mg·L^-1、N／P=25条件下生长．

赤潮异弯藻在铁限制条件下的光谱特性

由活体吸收光谱可见 ,赤潮异弯藻在叶绿素c靠近红光区的吸收峰处 ,由铁丰富条件下的 6 32nm向蓝漂移 2nm .由于类胡萝卜素相对于叶绿素a的比值在铁限制的细胞内增大 ,因而受铁限制的细胞活体吸收光谱在 4 80nm左右类胡萝卜素的吸收峰处增加了一个吸收峰 .赤潮异弯藻细胞低温荧光发射光谱在 6 85nm处有一明显的发射峰 ,与铁丰富条件 (10 μmol·L-1)相比 ,缺铁 (5nmol·L-1)和低铁 (10 0nmol·L-1)细胞在 6 85nm处的荧光得率分别升高了 2倍和 1.4倍 .补铁 4 8h后荧光得率则明显降低 ,表明细胞在铁限制条件下存在大量能量耗散 ,降低了细胞光合作用效率 .

塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对黑褐新糠虾和卤虫的急性毒性作用

以黑褐新糠虾和卤虫为实验材料,研究了两种典型有毒有害赤潮藻,塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻的毒性.结果表明塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻都能影响糠虾的存活,在96h内塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对糠虾的半致死浓度分别约为7000和450000个/cm3;在24h内塔玛亚历山大藻和赤潮异弯藻对卤虫存活没有显著影响,而赤潮异弯藻能对卤虫的活力产生强烈的抑制作用,0 1,1 5,5和24h的半抑制浓度分别为15000,7500,4500,3000个/cm3,但在赤潮异弯藻较低浓度为3000个/cm3时,经过48h卤虫的运动能力能够恢复到正常水平.结果表明,这两种有害藻对同一种生物的毒性大小存在差异,而这两种甲壳类生物对同一种有害藻的反应也不相同.

共培养体系中石莼和江蓠对赤潮异弯藻生长的影响

研究共培养体系中2种大型海藻石莼(Ulva pertusa)和江蓠(Gracilaria lemaneiformis)的鲜组织和培养液滤液对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响.结果发现:①石莼和江蓠均能明显影响赤潮异弯藻生长,鲜组织的作用更明显,能在短时间内完全灭杀共培养的赤潮异弯藻;石莼对微藻的影响强于江蓠的作用.②除菌作用和补充充足的碳酸盐不能消除或缓解石莼和江蓠对赤潮异弯藻生长的影响,说明细菌和碳限制不是导致大藻对微藻作用的原因.③对共培养体系中硝酸盐和磷酸盐的跟踪测定结果显示,营养盐限制不是造成石莼对赤潮异弯藻影响的原因,但却在江蓠的作用中起重要作用.当向江蓠体系中补充f/2营养盐后发现,充足的营养盐能够减轻但不能完全消除江蓠对赤潮异弯藻生长的影响.另一方面,石莼的起始浓度与其对赤潮异弯藻的生长影响之间存在明显的相关性,石莼的起始浓度越高,对赤潮异弯藻的影响越明显.④实验初步说明,石莼可能通过相生相克作用影响共培养体系中赤潮异弯藻的生长,而相生相克和营养竞争的共同作用是导致江蓠作用的根本原因.

赤潮异弯藻对中国对虾感染白斑综合症病毒的影响

1 引言 白斑综合症病毒(white spot syndrome virus,WSSV)是近年来危害我国乃至世界对虾养殖业的主要流行病原[1-4].WSSV病毒暴发流行范围广、致病性强,自出现以来给对虾养殖业造成了巨大的损失.对虾病毒病的发生是对虾自身的健康状况、病原生物。

铁胁迫诱导的赤潮异弯藻细胞生化组成变化

研究了铁胁迫对赤潮异弯藻细胞生化组成的影响 .结果表明 ,铁胁迫下的细胞内所有色素浓度均降低 ,同富铁条件相比 ,铁胁迫下的细胞内叶绿素a浓度降低 2倍多 ,叶绿素c也有相当程度的降低 ,因此 ,铁胁迫下的胞内叶绿素c与叶绿素a的比率变化不大 .铁胁迫下的细胞内类胡萝卜素的含量降低了1.5倍 ,因此在铁胁迫下的细胞内类胡萝卜素相对于叶绿素a的比例升高 ,碳水化合物含量随培养基内铁浓度降低而下降 ,与铁丰富条件 (10 μmol·L-1)相比 ,受铁胁迫的细胞可溶蛋白电泳图谱中 17kDa和 5 5kDa附近的带明显增加 ,而在 2 0kDa和 35kDa附近的蛋白带降低 .

鼠尾藻和小珊瑚藻对赤潮异弯藻克生效应的初步研究

通过共培养的方法,比较了鼠尾藻(Surgassum thunbergii)和小珊瑚藻(Corallina pilulifera)新鲜组织、干粉末、水溶性抽提液、培养水的过滤液对赤潮异弯藻(Heterosigam akashiwo)生长的克生效应。结果表明,鼠尾藻和小珊瑚藻的新鲜组织对赤潮异弯藻的生长都具有显著的抑制作用;与鼠尾藻相比,小珊瑚藻的抑制作用更强。2种大型海藻的干粉末在2个高浓度(1.2,2.4 g.L-1)时对赤潮异弯藻的生长都产生了抑制作用,小珊瑚藻的抑制作用更为明显。2种大型海藻高浓度的水溶性抽提液(24 g.L-1)在实验的48 h内使赤潮异弯藻完全致死。在2种大型海藻培养水过滤液对赤潮异弯藻的作用实验中,在一次性添加方式下,小珊瑚藻的培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长没有表现出明显的抑制作用,而在半连续添加方式下,却显著抑制了赤潮异弯藻的生长。与小珊瑚藻相比,无论在一次性还是在半连续添加方式下,鼠尾藻的培养水过滤液对赤潮异弯藻的生长都没有显示出显著的抑制作用。