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碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)是浮游植物在磷胁迫状态下表达的一种水解有机磷源的胞外酶,可用于指示海区浮游植物的磷胁迫状态。本研究于2013年7月,对秦皇岛近海抑食金球藻(Aureococcus anophagefferens)褐潮发生期间浮游植物的碱性磷酸酶活性(AP activity,APA)进行研究,结合其他理化参数,分析藻华发生时浮游植物的磷营养状态及其对海水中磷源的水解与利用情况。结果表明,褐潮发生时,抑食金球藻细胞密度高达108个/L,溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)成为浮游植物生长利用的主要磷源。抑食金球藻的细胞密度受到海水中NO3–、DOP、溶解无机磷(Dissolved inorganic phosphorus,DIP)浓度等的显著影响。浮游植物大量表达AP水解DOP,平均APA高达217.72 nmol/(μg·h)±90.86 nmol/(μg·h)(350.44 nmol/(L·h)±130.57 nmol/(L·h)),且APA随浮游植物生物量增大而显著增加。该结果表明抑食金球藻褐潮发生时,海区遭受严峻的磷胁迫甚至限制。磷源,尤其是有机磷源的可利用性可能在秦皇岛海区抑食金球藻褐潮的发生和维持中起关键作用。 相似文献
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钦州湾磷营养状态与浮游植物的碱性磷酸酶活性分析 总被引：1，自引：0，他引：1
碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)是浮游植物在磷胁迫的情况下诱导表达的一种酶,其作用是能够将溶解有机磷(Dissolved organic phosphate,DOP)水解成浮游植物可以直接利用的正磷酸盐形式,因此碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity,APA)可用来指示海区浮游植物的磷胁迫状态。本研究以2015-2016年钦州湾4个航次(春季、夏季、秋季、冬季)的调查资料为依据,研究了钦州湾海域表层无机及有机磷的空间分布特征、APA的分布及其与磷营养之间的调控关系。调查期间,钦州湾海域春季、夏、秋、冬的单位叶绿素APA的平均值分别为20.42±5.32 nmol/μg Chl a/h,138.17±94.32 nmol/μg Chl a/h,142.60±72.60 nmol/μg Chl a/h和29.48±18.52 nmol/μg Chl a/h。经分析,APA与无机磷之间存在显著的负相关(P0.05),与N/P呈极显著负相关(P0.01),该海区APA可以反映钦州湾浮游植物的磷胁迫水平。海区氮磷比平均值在除春季外的三个季节均高于35,存在潜在的磷限制,浮游植物在夏季和秋季遭受较严重的磷胁迫。夏季和秋季浮游植物大量表达AP,由此推测DOP可能在钦州湾浮游植物生物量的维持甚至赤潮发生期间的磷补给上起着重要作用。 相似文献
3.
不同形态磷源对具槽帕拉藻(Paralia sulcata)生长和磷酸酶活性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
分别采用磷酸二氢钾(KH2PO4)、β-甘油磷酸钠(Sodium-β-glycerophosphate,β-G-P)、葡萄糖-6-磷酸(Glucose-6-phosphate,G-6-P)、卵磷脂(Lecithin,LEC)和三磷酸腺苷二钠(Adenosine disodium triphosphate,ATP)作为f/2培养基的磷源,探讨了不同形态磷源对具槽帕拉藻(Paralia sulcata)生长及磷酸酶活性的影响。结果发现,具槽帕拉藻能够有效利用上述五种磷源,且溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)比KH2PO4更有利于具槽帕拉藻的生长;对碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)活性分析发现,大分子DOP(LEC)可能需要通过磷酸酶的水解作用才能被吸收利用。在胞外磷充足的情况下,具槽帕拉藻能够在胞内储存磷源,而在磷限制时则可利用胞内储存的磷源来维持藻细胞的生长。 相似文献
4.
海水中的磷以三种形式存在:颗粒磷(POP)(生命有机体内的磷和有机碎屑的磷)、溶解有机磷(DOP)和溶解无机磷(DIP)。浮游植物不仅可以吸收溶解无机磷,一些种类还可以吸收溶解有机磷[1];不同粒径的浮游植物对磷酸盐的吸收能力也有所不同,单位叶绿素a的浮游植物对磷酸盐的吸收速率:0.2~3μm浮游植物的吸收速率最大,3~20μm浮游植物的居中,20~200μm浮游植物的最小[2]。磷进入浮游植物以后,又因浮游动物的摄食沿着两条不同的途径向更高的营养级传递。 相似文献
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厦门西海域水体中碱性磷酸酶活力分布及其影响因子分析 总被引：5，自引：1，他引：4
1993年8和11月,1994年3,5和10月,应用荧光法测定了厦门西海域水体中各载体相(浮游植物、细菌和游离态)碱性磷酸酶活力(APA),结果表明:APA呈较为明显的季节变动,总APA表现为夏季(1993年8月)最高,春(1994年5月)秋(1993年11月)最低;结果亦显示,该海域浮游植物和海水是碱性磷酸酶的主要载体,平均分别占44.7%和40.5%;与环境因子的相关分析表明,各形态磷,硝态氮、溶解氧、化学耗氧量、初级生产力、细菌生长速率(BP)对APA有较明显的影响;其中除BP与APA成正相关外,其余均为负相关。还对碱性磷酸酶作为水体磷状况的指示和在磷的生物地球化学循环的作用进行了初步讨论。 相似文献
6.
秦山核电站位于杭州湾北岸湾顶,其邻近海域受到钱塘江淡水径流和江浙沿岸流的共同影响,水体环境复杂。本研究根据2012年5月(春季)、10月(秋季)秦山核电站邻近海域15个站位网采浮游植物群落调查及理化因子测定,研究了该海域浮游植物群落结构、分布及其影响因子。同时比对历史数据,分析该海域浮游植物群落对环境变化的响应。调查共鉴定检出浮游植物5门60属139种(春季5门36属70种、秋季5门51属115种),其中硅藻42属110种(占85.3%),甲藻8属12种(占9.3%),绿藻、蓝藻和裸藻偶有检出。春季浮游植物平均丰度(1 802.62×104个/m~3)高于秋季(877.15×104个/m~3),其中琼氏圆筛藻Coscinodiscus jonesianus和中肋骨条藻Skeletoema costatum为两季优势种。聚类分析和典范对应分析表明,两季浮游植物群落差异显著,氮磷比、溶解无机氮、溶解无机磷和盐度是影响调查海域浮游植物的主要环境因子。比对历史资料得到,30年来秦山核电站邻近海域浮游植物赤潮藻种的增加和群落结构及丰度的改变受到营养盐含量及结构变化、水温升高等因素共同作用。 相似文献
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2009年夏季黄河口及其邻近水域网采浮游植物的群落结构 总被引：7，自引：2，他引：5
为了研究黄河调水调沙对黄河口及其邻近水域浮游植物群落的影响,于2009年7月黄河第九次调水调沙后对黄河口及其邻近水域的浮游植物进行了调查。利用网采浮游植物样品研究了该水域浮游植物的种类组成、丰度分布、优势种以及生物多样性,结果表明调查水域共鉴定出浮游植物29属53种,隶属于硅藻门、甲藻门、蓝藻门、金藻门和绿藻门,其中硅藻43种,甲藻6种,还有少数浮游植物属于蓝藻门、金藻门和绿藻门;浮游植物细胞丰度为0.96×104~76.32×104个/m3,平均丰度为21.23×104个/m3;主要优势种类有念珠藻(Nostocaceae)、八幅辐环藻(Actinocyclus octonarius)、佛氏海线藻(Thalassionema frauenfeldii)和卡氏角毛藻(Chaetoceros castracanei)等;调水调沙引起的黄河径流量的增加对黄河口及其邻近水域浮游植物群落结构的影响显著。该研究揭示了特定时期黄河口及其邻近水域浮游植物的群落结构,并丰富了该水域浮游植物群落的基础资料,为深入探讨河口环境变化对浮游植物群落的影响提供了重要依据。 相似文献
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中肋骨条藻是一种广温、广盐性的浮游硅藻,并且多次在长江口及其他海域形成赤潮,对海洋生态环境造成严重危害,因此引起国内、外赤潮研究者的广泛关注。不少学者对中肋骨条藻种群的生态、生理特点展开研究(刘东艳等,2002;黄文祥等,1989;邹景忠等,1989;李铁,1999,2000)。营养盐是海洋浮游植物所必需的成分,海水中某种营养盐含量过低往往对浮游植物生长形成限制(Myers et al.,1981;Brian,1986;胡明辉等,1989)。海水营养盐含量过高则易形成富营养化,可进一步引发赤潮(周名江等,2001)。硝酸盐是海洋浮游植物所必需的营养物质之一,它直接影响着浮游植物的生长、繁殖等生物活动(李铁,2000;Ryther et al.,1971)。研究海水中硝酸盐浓度和N／P对浮游藻类生长的影响将有助于我们了解富营养化与赤潮发生之间的关系。本文对在不同营养结构条件下,中肋骨条藻的生长速率、培养介质中的pH和溶解有机碳(DOC)进行了研究。 相似文献
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长江口海域春季浮游植物的年际变化 总被引：2，自引：0，他引：2
于2014年5月在长江口海域采集海水样品,分析了浮游植物种类组成、细胞丰度、优势种等群落结构特征。共鉴定浮游植物105种,其中硅藻30属56种,甲藻19属41种,以及隶属于金藻、蓝藻等的8个种。浮游硅藻以近岸半咸水种为主,优势种类是中肋骨条藻(Skeletonema costatum);浮游甲藻以沿岸广布种为主,典型代表是东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)。为了更好地了解长江口海域浮游植物的年际变化趋势,本文收集整理了该海域1986—2014年间的春季数据,分析了浮游硅藻、浮游甲藻主要群落特征的年际变化,以及浮游硅藻优势种类细胞粒径的变化趋势。结果表明:(1)浮游硅藻、浮游甲藻的种类数均呈现不同程度的上升趋势,浮游甲藻的上升幅度更为明显;(2)浮游甲藻种类数在浮游植物种类数中的占有比例呈上升趋势,而浮游硅藻所占比例呈下降趋势;(3)浮游硅藻优势种类的细胞粒径呈现小型化趋势。 相似文献
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为加深对海洋生物地球化学循环过程和海洋生态系统功能的认知,并为相关研究提供科学依据,文章综述海洋中碱性磷酸酶及其活性的研究进展,并提出展望。研究结果表明：碱性磷酸酶主要来源于浮游植物、浮游动物和细菌,通常根据滤膜孔径等进行分类,对于海洋碳、氮、磷循环和调节生物群落组成具有重要意义;碱性磷酸酶活性通常采用水解荧光模拟底物法定量研究,并在全球海洋范围具有一定的水平、垂直和季节分布特征,影响碱性磷酸酶活性的典型环境因子包括太阳辐射、海水温度、河流输入、上升流、溶解态有机磷、溶解态无机磷、溶解态无机氮、金属离子以及病毒裂解、浮游动物捕食和排遗作用等。 相似文献
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根据１９８８年７月调查资料讨论了台湾海峡中北部海域夏季上升流区各种形态磷的分布特征。结果表明，上升流中心区（即海坛岛东侧一带水域）具有低温、高盐、低溶解氧；ＤＩｐ，ＴＤＰ，ＰＰ，ＴＰ较高；ＤＯＰ较低（０．２７）；及ＤＩＰ／ＤＯＰ比值（约为１）较高的特性。ＤＯＰ是该海域磷的主要形态（占ＴＰ的４９．２％），其含量分布及其形态转化与生物活动直接相关，是该海域生物生产力高的体现。 相似文献
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溶解态磷在海洋微藻碱性磷酸酶活力变化中的调控作用 总被引：19，自引：2，他引：17
在实验室批量培养条件下,测定了海洋微藻培养体系中碱性磷酸酶活力(APA)和各形态溶解磷的动态变化,分析了二者之间的关系.结果表明,在批量培养过程中,APA的动态变化呈"S"形曲线,各形态溶解磷在其变化过程中所起的调控作用不同,介质中溶解无机磷和小分子溶解有机磷的浓度是激发APA发生变化的主要调控因子,大分子溶解有机磷的浓度对APA的作用不明显,但APA的增大可加速微藻利用大分子溶解有机磷的速率.微藻的种类和丰度不影响APA的动态变化形式及其调控机理. 相似文献
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Seok Jin Oh Yang Ho Yoon Tamiji Yamamoto Yukihiko Matsuyama 《Ocean Science Journal》2005,40(4):183-190
We investigated the seasonal variability of free alkaline phosphatase activity in seawater and alkaline phosphatase hydrolysable
phosphorus (APHP) at 3 stations in Hiroshima Bay using alkaline phosphatase extracted from the dinoflagellates Alexandrium
tamarense and Gymnodinium catenatum. The dissolved inorganic phosphorus (DIP) was lower than 1 μM in all samples; the lowest
values were in May. The amount of APHP was high at the surface and bottom waters of all stations in May, showing DIP-depleted
conditions. In August and November, the amount of APHP was much less than the amount of APHP in May, indicating that the availability
of dissolved organic phosphorus (DOP) for these species was low and/or uptake during the dinoflagellate blooming might have
occurred in the area. The results obtained from short-term variations of AP activity might suggest that the growth of dinoflagellates
in this season may be partly supported by the AP produced by other diatoms. 相似文献
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碱性磷酸酶活性(alkaline phosphatase activity, APA)是海洋研究中用于反映浮游植物磷限制状态的重要指标。在长江口等“氮过剩”海域,磷是控制海域初级生产力水平的主要因子,然而,磷限制的范围常常难以界定,当前对不同粒级浮游植物的磷限制效应所知甚少。该文根据2020年夏季长江口航次资料,给出了海洋表层各粒级浮游植物(Net:≥20 μm;Nano:2~20 μm;Pico:0.8~2 μm)APA、浮游细菌APA(0.2~0.8 μm)和溶解态APA(<0.2 μm)的空间分布特征,并分析了APA与环境要素间的相关性。结果显示,各粒级浮游植物APA均与无机磷酸盐浓度(dissolved inorganic phosphate, DIP)呈显著负相关,这表明DIP浓度是影响浮游植物APA分布的主要因素。在平面分布上,各粒级浮游植物APA在近口门的光限制区均较低,且呈现自口门向外逐渐升高的趋势,与DIP的分布特征相反。Net和Nano级APA[平均值分别为 (40.28±32.35) nmol/(L·h)和(52.38±34.78) nmol/(L·h)]显著高于Pico级APA[平均值为(28.43±20.23) nmol/(L·h)],这表明大粒级浮游植物可能更易受DIP下降的影响。该研究中,诱导浮游植物APA快速升高的DIP浓度为0.159 μmol/L,与近岸区磷限制经验阈值相接近。该研究揭示了夏季不同粒级浮游植物对长江口磷分布的响应特征,有助于理解长江口初级生产过程的环境调控机制。 相似文献
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The paper preliminarily discusses the effects of cadmium pollution on the alkaline phosphatase of mussel, mytilue viridid. The results show the cadmium pollution has a inhibition on the alkaline phosphatase, and the degree of inhibition rises with the increases of concerntration if cadmium in seawater. When the concentration is within the range of 1-500 ppb, the percentage of inhibited emzyme has a linear relationship with the logarithm of cadmium concentration. The results also prove that the salinity may increase the effects of cadmium on emzyme. The inhibition which may be indirect or secondary effects is reversible.Mussels play a purification role in the waste water containing cadmium, the purification rate of which may as high as 125 mg Cd2 gram (mussel)/day. This is a prospective method in purification and removing of cadmium.The study of effects of cadmium pollution on the alkaline phosphatase of mussel shows that in the study of effects of pollutants on aquatic organisms, biochemical index may 相似文献
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以华贵栉孔扇贝Chlamys nobilis(Reeve)为材料,获得聚丙烯酰胺凝胶电泳为单一蛋白区带的酶制剂。用凝胶过滤法测得该酶的分子量为159000,由20种氨基酸组成,共1118个氨基酸残基。每个酶蛋白含有4个Zn原子。将该酶的酶制剂制成脱Zn酶后,与相同浓度过度性两价金属离子作用,其活力回升以Zn最强,Co次之。若向脱Zn酶蛋白分别加入一定量Zn原子或Co原子,根据实验结果初步推测:每个酶蛋白的4个Zn原子中有2个Zn原子先与该酶结合,与酶的催化作用有密切关系;另外2个Zn原子与酶结合,则起维持酶结构的作用,与哺乳动物和Eschericha coli来源的碱性磷酸酶研究结果一致。此外,本实验采用可见吸收光谱和圆二色谱(CD)来确证Co能很好地取代该酶蛋白内的Zn,与Simpon报道相比较,得知当Co原子加入脱Zn酶时,先加2个Co~(2 )离子结合到该酶的结构部位,而后加2个Co~(2 )离子才结合到催化部位。 相似文献
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黄海冷水团海域浮游植物磷胁迫的季节变动 总被引：2，自引：0，他引：2
The Yellow Sea is located between the China Mainland and the Korean Peninsula, representing a typical shallow epicontinental sea. The Yellow Sea Cold Water Mass（YSCWM） is one of the most important physical features in the Yellow Sea. The characteristics of vertical profiles and seasonal variations of biogenic elements in the YSCWM may lead the variations of nutrient availability（e.g., phosphorus） and phosphorus stress of phytoplankton. In this study, the authors surveyed the seasonal variations of phytoplankton phosphorus stress with emphasis on the effect of the YSCWM during the four cruises in April and October 2006, March and August 2007. Using both bulk and single-cell alkaline phosphatase activity（APA） assays, this study evaluated phosphorus status of phytoplankton community, succession of phytoplankton community and ecophysiological responses of phytoplankton to phosphorus in the typical region of the YSCWM. With the occurrence of the YSCWM, especially the variations of concentration of dissolved inorganic phosphorus（DIP）, the results of bulk APA appeared corresponding seasonal variations. Along Transects A and B, the mean APA in August was the highest, and that in March was the lowest. According to the ELF-labeled assay＇s results, seasonal variations of the ELF-labeled percentages within dominant species indicated that diatoms were dominant in March, April and October, while dinoflagellates were dominant in August. During the four cruises, the ELF-labeled percentages of diatoms except Paralia sulcata showed that diatoms were not phosphorus deficient in April 2006 at all, but suffered from severe phosphorus stress in August 2007. In comparison, the ELF-labeled percentages of dinoflagellates were all above 50% during the four time series, which meant dinoflagellates such as Alexandrium and Scrippsiella, sustained perennial phosphorus stress. 相似文献
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Marguerite S. Koch Demetris C. Kletou Rosanna Tursi 《Estuarine, Coastal and Shelf Science》2009,83(4):403-413
Few phosphorus-depleted coastal ecosystems have been examined for their ability to hydrolyze phosphomonoesters. We examined seasonal (August 2006–April 2007) alkaline phosphatase activity in Florida Bay, a phosphorus-limited shallow estuary, using fluorescent substrate at low concentrations (≤2.0 μM). In situ dissolved inorganic and organic phosphorus levels and phosphomonoester concentrations were also determined. Water column alkaline phosphatase activity was partitioned into two particulate size fractions (>1.2 and 0.2–1.2 μm) and freely dissolved enzymes (<0.2 μm). Water column alkaline phosphatase activity was also compared to leaf and epiphyte activity of the dominant tropical seagrass Thalassia testudinum. Our results indicate: (1) potential alkaline phosphatase activity in Florida Bay is high compared to other marine ecosystems, resulting in rapid phosphomonoester turnover times (2 h). (2) Water column alkaline phosphatase activity dominates, and is split equally between particulate and dissolved fractions. (3) Alkaline phosphatase activity was highest during cyanobacterial blooms, but not when normalized to chl a. These results suggest that dissolved, heterotrophic and autotrophic alkaline phosphatase activity is stimulated by phytoplankton blooms. (4) The dissolved alkaline phosphatase activity is relatively constant, while the particulate activity is seasonally and spatially dynamic, typically associated with phytoplankton blooms. (5) Phosphomonoester concentrations throughout the bay are low, even though potential hydrolysis rates are high. We propose that bioavailable dissolved organic P is hydrolyzed by dissolved and microbial alkaline phosphatase enzymes in Florida Bay. High alkaline phosphatase activity in the bay is also promoted by long hydraulic residence times. This background activity is primarily driven by carbon and phosphorus limitation of microorganisms, and regeneration of enzymes associated with cell lysis. Pulses of inorganic phosphorus and labile organic phosphorus and nitrogen may stimulate autotrophs, particularly cyanobacteria, which in turn promote biological activity that increase alkaline phosphatase activity of both autotrophs and heterotrophs in the bay. 相似文献