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球形棕囊藻是我国沿海常见有害藻华物种,生活史中包括囊体和单细胞两种形态,藻华爆发时的优势形态是囊体,游离单细胞很少被发现,但是球形棕囊藻囊体形成的机制目前还不清楚。本研究通过分析桡足类、纤毛虫和异养甲藻及其化学信号对囊体形成的影响,以探究摄食压力对球形棕囊藻生活史转变的影响。实验结果表明:3种摄食者的直接摄食均引发了球形棕囊藻囊体直径的扩大,摄食者的粒径越大,球形棕囊藻的囊体直径增大越显著,安氏伪镖水蚤的化学信号也能引发球形棕囊藻囊体显著增大,但是游仆虫和海洋尖尾藻的化学信号并未引发类似响应。囊体形成和直径的扩大保护了囊体内细胞免受摄食,有助于球形棕囊藻藻华的发生。 相似文献
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球形棕囊藻具有异型的生活史,能够在单细胞和囊体两种不同形态之间转换。球形棕囊藻藻华现场发现,囊体有时附着在角毛藻上。为研究角毛藻对囊体形成的影响和机制,进行球形棕囊藻和小角毛藻的共培养实验,观察球形棕囊藻囊体的形成和生长状况,研究小角毛藻对球形棕囊藻囊体形成的影响。结果证明:混合培养下,小角毛藻和球形棕囊藻的囊体附着在一起,在较短的生存周期内,囊体的密度明显高于单独培养时的密度;而单独培养体系下,棕囊藻单细胞密度和囊体体积均高于混合培养,囊体的存在时间较长。小角毛藻的存在对囊体的形成具有促进效应,这对于球形棕囊藻囊体具有重要的生态意义。硅藻的存在更能体现球形棕囊藻竞争优势。 相似文献
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球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)是中国近海常见的有害藻华原因种,游离单细胞和球形囊体是其异型生活史的两种形态。本研究通过添加KH2PO4(PO43-)、卵磷脂(LEC)、三磷酸腺苷二钠(ATP)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、和核糖核酸(RNA)5种不同磷源进行室内培养,以阐明不同磷源对球形棕囊藻生长及囊体形成的影响。结果表明,5种磷源培养条件下皆可形成囊体,以G-6-P为磷源的球形棕囊藻生长最优,囊体密度最大可达(5.7±0.5)×105colonies·L-1,在培养中后期诱导产生较高的碱性磷酸酶活性(181.1±41.6)nmol·h-1·L-1有利于其高生物量及囊体形态的维持。以PO43-为磷源时,囊体密度最大可达(6.1±0.7)×105colonies·L-1,但对囊体形态的维持较G-6-P组差。以LEC或RNA为磷源时,囊体密度及叶绿素a含量较低,囊体单位表面积的细胞密度更高,结构更紧致。LEC组的囊体直径最大,可达(488.2±220.6)μm。以ATP为磷源时,囊体细胞分布稀疏,囊体衰退较快。4种有机磷源对球形棕囊藻囊体的构建存在不同程度的影响,在自然水体棕囊藻藻华形成及维持中,除无机磷源外部分形态的有机磷源可能会发挥重要作用。 相似文献
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本文以球形棕囊藻为实验材料,从营养盐利用及生理生化角度研究了不同氮源对其生长的影响。研究结果表明:球形棕囊藻以尿素为氮源的藻密度以及叶绿素a浓度均高于以NH_4Cl或NaNO_3为氮源的藻密度以及叶绿素a浓度;硝酸盐还原酶(NR)及脲酶(urease)活性表达受培养基中氮源浓度及吸收速率调控,硝酸盐还原酶在以NaNO_3为氮源条件下活性最高,脲酶在以尿素为氮源条件下活性表达最强;通过比较不同条件下硝酸盐还原酶活性及脲酶活性,发现脲酶活性远高于硝酸盐还原酶活性,这可能是以尿素为氮源条件下球形棕囊藻藻密度更高的主要原因。研究还发现,氮饥饿状态的球形棕囊藻对NH_4~+具有很高的初始吸收速率,8h左右将NH_4~+快速吸收耗尽,在随后的实验期间保持着较低且平稳的比生长速率,可见球形棕囊藻能快速吸收氨氮并储存在细胞内,当培养液中氮源耗尽后用于维持细胞的增长。 相似文献
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2021年1月下旬深圳大鹏湾沿岸海域发生球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)藻华。为了探究球形棕囊藻藻华发生动态特征及其影响因素, 于1月20日至2月1日系统调查分析了藻华发生过程中浮游植物优势种演替、球形棕囊藻囊体数量、营养盐水平以及其他环境因素的变化。结果表明: 1月20日, 中肋骨条藻(Skeletonema costatum)为绝对优势种, 1月21日球形棕囊藻囊体开始出现, 1月25日囊体数量达到最高, 达69colonies·L-1; 1月27日红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)藻华出现, 随后球形棕囊藻藻华逐渐消退。灰关联分析显示, 铵盐和硝酸盐是影响球形棕囊藻囊体丰度的最主要因素。水体扰动和球形棕囊藻在磷限制条件下的竞争优势也可能有利于球形棕囊藻藻华的发生。红色赤潮藻藻华可能是球形棕囊藻藻华消退的主要原因。球形棕囊藻藻华的发生和消亡是各种理化因素和生物因素共同作用的结果。 相似文献
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球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)常在热带至温带近海海域形成有害藻华,该种具有种内遗传多态性,且有囊体大小、特征色素组成等性状分化。在我国南海形成有害藻华的球形棕囊藻可形成“巨型囊体”,以19''-丁酰氧基岩藻黄素(But-fuco)为特征色素,是一种独特的“巨囊”生态型。2021年11月底至12月初,南黄海青岛沿岸暴发大规模球形棕囊藻藻华。藻华发生期间,对青岛沿岸3个站位的水文和化学要素进行了观测,分析了球形棕囊藻囊体的数量、直径和色素组成,并应用一种高分辨率种下分子标记——叶绿体rbcS-rpl27基因间隔区分析了其遗传特征。结果表明,藻华发生期间青岛沿岸表层海水温度较低 (12~14℃),海域营养盐组成具有高溶解有机氮、低溶解无机氮的特征;球形棕囊藻囊体丰度超过20个/L,最大囊体直径为18 mm,以But-fuco为特征色素, rbcS-rpl27序列分析表明其与南海“巨囊”生态型球形棕囊藻具有相同的遗传特征。南黄海首次暴发的球形棕囊藻藻华是由“巨囊”生态型形成,该藻华可能对海洋生态系统、水产养殖业发展和核电设施运行等构成威胁,亟待开展藻华成因与监测预警对策研究。 相似文献
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球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)是我国北部湾海域主要的有害藻华原因种, 囊体的生长是藻华发生和持续的关键。为了研究在富营养化日趋严重的钦州湾海域中营养盐输入对球形棕囊藻藻华形成的影响, 采集钦州湾含球形棕囊藻的表层海水进行了添加不同营养盐的室内培养实验。根据钦州湾历史调查数据, 进行了不同营养盐、不同氮磷比和不同添加方式的培养。结果表明, 同时添加氮和磷显著促进浮游植物的生长, 球形棕囊藻囊体继浮游植物细胞密度高峰期后大量形成。一次性添加磷对囊体生长的刺激作用较添加氮时强, 丰度最高可达4.8×103 colonies·L–1, 囊体平均直径为(115±84) μm, 且具有较高囊体细胞密度, 但囊体衰退较快。单独添加氮时, 囊体细胞分布稀疏, 囊体数量及直径皆较低。每天添加磷的方式相比一次性添加更有利于囊体丰度的维持。总体上, 磷营养的添加能刺激囊体数量、囊体细胞数和囊体直径的生长。在具有较高N/P比值的钦州湾, 应加强磷的排放管理, 避免突发性磷污染对球形棕囊藻囊体生长的刺激作用。 相似文献
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球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)暴发藻华时多以囊体形态出现,但迄今缺乏囊体消除方法研究。本文在球形棕囊藻藻华暴发水域取样进行实验,比较了原土及不同改性材料制备的改性粘土对囊型球形棕囊藻的消除效果,并考察了水体pH、溶解有机碳(DOC)、溶解无机磷(DIP)等在治理前后的变化。结果表明:粘土经表面改性后对球形棕囊藻消除能力明显提高,对囊体亦有一定破碎作用,且改性粘土浓度越高,其除藻破囊效果越好;在有效消除囊体细胞情况下,添加改性粘土对水体中pH及DOC含量影响较小,但可以导致DIP水平降低。 相似文献
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球形棕囊藻(Phaeocystis globosa Scherffel)是全球海洋广泛分布的有害藻华种类。1997年10月,中国东南沿海首次暴发了此种藻类的大规模藻华,其后陆续在福建、广东、广西、海南、河北及天津等省市沿海暴发多起同种藻华。中国近海的球形棕囊藻藻华呈现两大独有的特点,即藻类囊体较大(可达3厘米),以及藻华可毒害养殖业。历经20多年,球形棕囊藻在中国沿海已从一个"藻华新记录种"变成了"藻华常见种"。值得注意的是, 2014年以来,广西北部湾海域棕囊藻藻华肆虐,威胁核电冷源安全,受到了社会高度关注,也对球形棕囊藻藻华的研究提出了新的挑战与要求。针对这一生态灾害的最新发展趋势,本文总结了20年来中国球形棕囊藻及其藻华灾害的发生与发展状况,分别就棕囊藻的分类、生活史特征、营养特性、藻华形成的环境驱动因素、生态毒理等诸多方面开展简要综述,冀望为棕囊藻藻华的研究及防治提供基础资料及思路。 相似文献
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球形棕囊藻是一种具有复杂异型生活史的有毒有害赤潮生物,近年来在我国近海频繁暴发成灾,形成的巨大囊体为国内外罕见。迄今还未见到有效消除囊体型球形棕囊藻赤潮的方法报道。本文通过海上围隔实验和现场赤潮消除工程跟踪监测,考察了喷洒改性黏土消除囊体型球形棕囊藻赤潮的可行性与效率,并分析了改性黏土法治理赤潮时对水体及沉积环境的可能影响。围隔实验结果表明,喷洒改性黏土可以有效消除水体中过量的微藻细胞,其中以少量多次喷洒方法的效果最好,生物量(chl a)去除率90%。在对2016年2月广西防城港附近海域球形棕囊藻赤潮消除时的跟踪监测结果表明,改性黏土法适用于工程化消除赤潮作业,能够快速消除水体中的大量球形棕囊藻囊体,随改性黏土絮凝体沉入海底的赤潮藻可以快速分解而失去活性。喷洒改性黏土对于赤潮水体的主要理化指标影响不显著,所监测的水体COD、pH和不同形态氮、磷、硅等生源要素浓度都在原有水质水平范围内波动。 相似文献
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棕囊藻属(Phaeocystis)分类学上位于定鞭藻门(Haptophyta)定鞭藻纲(Haptophyceae)棕囊藻目(Phaeocystales)棕囊藻科(Phaeocystaceae)。迄今在我国海域仅分离鉴定到一种棕囊藻属物种,即自1997年以来在我国海域频繁形成有害藻华的球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)。作者从中国南海分离到一个单细胞鞭毛类株系CNS01077,结合形态特征观察及基于18S rDNA序列的系统发育分析,将其鉴定为冠状棕囊藻(Phaeocystis rex)。这是该棕囊藻物种在我国海域的首次报道。该研究构建了该物种的首个叶绿体基因组序列和首个线粒体基因组序列。与球形棕囊藻和南极棕囊藻的细胞器基因组比较分析发现冠状棕囊藻的细胞器基因组发生了显著的结构重排和序列变异。该物种在我国海域的发现及细胞器基因组的构建,将为棕囊藻的生物多样性组成和地理分布研究提供支撑。 相似文献
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近年来, 棕囊藻已成为我国北部湾海域藻华发生的主要原因种, 严重影响北部湾海洋生态环境、水产增养殖业和防城港核电安全, 急切需要对棕囊藻藻华原因种作进一步分析确认。2017年2月和3月在钦州湾和涠洲岛藻华发生海域分离得到9株棕囊藻, 采用光学显微镜进行形态学初步鉴定, 并通过核糖体小亚基序列(SSU rDNA)进行系统进化分析。研究结果表明, 北部湾9株棕囊藻与球形棕囊藻形态特征基本符合, 系统发育树与不同海域来源的球形棕囊藻聚在同一大分支上, 与其他海域来源的球形棕囊藻遗传距离为0.0000~0.0071, 其中北部湾WZS3-1株与墨西哥湾株CCMP627、苏里南株CCMP628、厄瓜多尔株CCMP1528、南非株P162、中国海株RCC:K1398及汕头株Santou97的球形棕囊藻亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000, 而北部湾WZS1、WZS2、WZS4、WZS5株与香港株SKLMP_T005和渤海株BOHAI1亲缘关系最近, 遗传距离为0.0000。球形棕囊藻的种内遗传距离(0.0000~0.0073)明显小于种间遗传距离(0.0084~0.0440), 因此可确定来自北部湾不同海域的9株棕囊藻均为球形棕囊藻。此外, 球形棕囊藻各藻株间的亲缘关系远近与其地理位置分布不能完全对应。本研究结果将为我国棕囊藻藻华藻种库构建、棕囊藻北部湾株生理生态研究和北部湾棕囊藻藻华发生机理研究等提供参考。 相似文献
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探究微藻的氮代谢通路对了解其对不同氮源利用的分子机制具有重要意义。本研究利用Illumina高通量测序技术对两种氮素营养条件下(硝酸氮和尿素)多形微眼藻的转录组进行分析,通过基因功能注释及数字基因表达谱分析,研究了多形微眼藻细胞内氮代谢的调控机制。结果检测出15种参与氮代谢的酶,对应76个编码基因,构建了多形微眼藻的氮代谢通路图。其中10个酶编码基因在两种不同氮素营养条件下存在差异表达,最显著的是谷氨酸合成酶、谷氨酸脱氢酶和谷氨酰胺合成酶相关基因。有机氮源(尿素)实验组中,多形微眼藻细胞内的硝酸盐还原酶、亚硝酸盐还原酶等基因的差异表达明显高于无机氮源(硝酸钠)实验组,表明当环境中的氮源为尿素时,会对多形微眼藻细胞内硝酸盐的转化和利用有一定影响。本研究初步阐述了硝酸盐、尿素的吸收转运对多形微眼藻细胞内氮代谢的影响机制,可为硅藻在不同氮素营养条件下的吸收利用机制及氮代谢响应研究提供依据。 相似文献
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棕囊藻(Phaeocystis)是全球海洋广泛分布的有害藻华原因种,也是海洋初级生产力的重要贡献者,在极地和近海地区的碳、硫元素的生物地球化学循环、食物网结构及全球气候变化中都具有极其重要的作用。由于个体微小,形态特征观察困难,在常规观察中很容易被忽略。同时多数棕囊藻具有复杂的异型生活史,具有多种不同细胞形态,因此其传统分类与鉴定一直存在较多分歧。截至目前已描述的棕囊藻有10种,而确定具有电子显微镜和/或DNA分子数据支持的只有7个种,而且随着新的观测技术与研究方法的应用,更多的棕囊藻种类被发现。近年来中国沿海棕囊藻藻华肆虐,但有关棕囊藻形态及分类的研究却较少,目前一直报道的仅“球形棕囊藻”1种。因此本文对全球范围内棕囊藻属的种类多样性及地理分布特征等研究进展进行梳理与总结,以期为后续厘清中国沿海棕囊藻的种类及遗传多样性现状提供一些基础资料。 相似文献
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为揭示广西北部湾海域球形棕囊藻囊体的时空分布特征,探讨其与水体环境因素的关系,于2016年12月至2017年6月对该海域29个站位进行了6次综合调查。结果表明,调查海域球形棕囊藻囊体丰度介于0—4.09×10~4col/m~3,12月至次年3月囊体丰度较高;西南深水区域囊体丰度呈现逐月递减趋势,而广西和雷州半岛近岸海域囊体丰度呈现先升高再降低的趋势。相关性分析显示该海域囊体丰度与水温、磷酸盐和硅酸盐浓度呈显著负相关(P0.01);与叶绿素a浓度、溶解氧呈显著正相关(P0.01);在局部区域与盐度呈显著正相关(P0.01),与硝酸盐浓度呈显著负相关(P0.01)。典型站位分析结果显示球形棕囊藻囊体丰度的变化趋势与其他浮游植物的相同,而与群落多样性指数的变化趋势相反。球形棕囊藻囊体的时空分布主要取决于环境条件的变化,也会受到其他浮游植物群落结构改变的影响。 相似文献
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本文首次对分离于我国广西北部湾的一株棕囊藻(Phaeocystis)纯培养进行了形态学研究。通过对其核糖体大亚基序列(LSU rDNA)进行了系统进化分析,并运用光学显微镜、扫描电镜和透射电镜等,对该藻的游动单细胞和囊体细胞表面结构和超微结构进行了详细的观察。结果表明,通过分子序列和形态学特征确证了该纯培养为球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)。通过分子系统进化分析,从北部湾获得的球形棕囊藻与同属的P. antarctica和P. rex的亲缘关系较近,但与P. jahnii的亲缘关系相对较远。我们发现该藻至少有两种类型的细胞:具鞭毛游动细胞和无鞭毛囊体细胞,其大小分别为2.30—3.98μm和3.69—6.49μm。具鞭毛游动细胞表面具有1—2个位置不固定但形状较为规则的圆盘状凸起,细胞表面的鳞片大小无明显差别;囊体细胞均匀地分布在囊体上,囊体细胞表面光滑,有三个较短的附属物。具鞭毛游动细胞和囊体细胞有2个或4个叶绿体,具鞭毛游动细胞的细胞核位于细胞的中下部,而囊体细胞的细胞核则位于细胞的中上部。细胞分泌物在扫描电镜样品处理过程后形成多数与细胞相连的丝状物,且丝状物形成较为规则的五角星形结构,每个角与一根丝相连,有些丝状体上有"瘤状"结构。研究结果填补了我国在球形棕囊藻形态学和超微结构研究上的空白,为深入认识其生物学特征及其成囊机理提供基础。 相似文献
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球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)赤潮是一种全球范围的生态灾害,而硝酸盐稳定同位素技术是研究海洋富营养化与赤潮暴发机制的前沿技术。为将该技术应用于球形棕囊藻赤潮暴发机制方面的研究,首先需了解其同化吸收硝酸盐的稳定同位素分馏特征。为此开展了球形棕囊藻室内培养实验,获取培养过程中氮、磷、硅等营养盐的浓度及硝酸盐氮、氧稳定同位素(δ15N-NO3-、δ18O-NO3-)等参数的变化特征,计算球形棕囊藻同化吸收硝酸盐的稳定同位素分馏系数。结果显示,NO3-和PO43-浓度随培养时间均呈现先明显下降后稳定的特征,同时伴随直径2~3mm的囊体出现并生长至2~3cm。NH4+浓度先后两次出现升高,推测可能是受到有机氮矿化过程的补充所致。随NO3-浓度降低,δ15N和δ18O的值分别在第13天和第7天达到相对峰值。经计算,球形棕囊藻同化吸收硝酸盐过程δ15N和δ18O分馏系数分别为3.32‰±0.38‰和3.12‰±0.59‰,而前者的分馏系数呈逐渐降低的特点,原因可能是随球形棕囊藻生长,发生酶还原的NO3-较参与跨膜运输的NO3-比例逐渐升高。研究首次给出了球形棕囊藻同化吸收硝酸盐过程的氮、氧稳定同位素分馏系数及其变化特征,补充了海洋微藻同位素分馏数据库,为稳定同位素技术研究球形棕囊藻赤潮暴发的营养机制提供了重要的基础数据。 相似文献
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广西北部湾近岸海域虽常年为磷限制状态，但球形棕囊藻（Phaeocystis Globosa）赤潮灾害频繁发生。球形棕囊藻暴发时主要以囊体形式存在，赤潮衰退后，囊体破裂产生大量的透明胞外聚合颗粒物（Transparent Exopolymer Particles,TEP），在海洋动力作用下形成高碳、高黏性泡沫，影响渔业和核电取水安全。本文通过设置氮磷比为32∶1和64∶1的半连续培养实验，探讨磷限制对球形棕囊藻的生长，以及透明胞外聚合颗粒物产量的影响。结果表明：在氮磷比为32∶1和64∶1的磷限制条件下，球形棕囊藻的细胞密度、叶绿素a浓度、囊体密度及囊体表面细胞数，在培养的后半期都受到了抑制。与控制组相比，两个磷限制的处理组在囊体直径上并没有表现出显著的差异（显著性水平p> 0.05）。在氮磷比为32∶1的条件下，球形棕囊藻的TEP生产量与控制组相比没有显著差异（p> 0.05），在氮磷比为64∶1的条件下，TEP的生产量显著降低（p <0.05），磷限制程度的加剧对球形棕囊藻细胞分泌TEP产生影响。研究结果为进一步研究环境胁迫下球形棕囊藻TEP形成机制提供了依据。 相似文献