浒苔(Ulva prolifera)共附生细菌群落结构分析的引物优化     

刘晓杰  赵瑾  郭扬  吴春辉  陈华新  姜鹏 《海洋科学》2019,43(12):35-41

海藻共附生细菌密切参与宿主的生长发育、营养吸收等重要过程,浒苔(Ulva prolifera)是构成黄海绿潮的唯一优势种,对其共附生细菌开展群落结构分析,有望为成灾机制研究提供重要线索。由于植物叶绿体基因组同时具备原核特征和高拷贝数,会严重干扰共附生细菌基于16S rDNA的序列扩增。高等植物中开发了通用引物799F,利用其3′末端与植物同源区的非配对双碱基,可实现对细菌来源序列的特异性扩增。本文针对多个浒苔群体样本,首次评价了引物799F在藻类中的适用性,发现799F的3′末端与浒苔叶绿体同源区仅存在非配对单碱基,其扩增仍会受到浒苔叶绿体严重干扰。在引物799F的基础上,设计了新引物800F,与通用反向引物1492R配对扩增细菌16S rDNA中具高分辨率的V5-V9可变区,配合使用具热启动功能、同时不具校对功能的DNA聚合酶,可基本完全避免浒苔叶绿体来源序列的扩增,并阐明了方法的原理。优化的引物扩增方案可用于浒苔共附生细菌群落结构分析。  相似文献   

2018年黄海浒苔分布特征及动力机制分析     

韩君君  黄惠明  张薇娜  林伟波 《海洋科学》2020,44(6):37-44

为揭示2018年黄海浒苔发生和聚集的动力学成因，通过MODIS L1B影像数据和归一化植被指数法（NDVI）获取浒苔发生的初始时刻和位置。以三维水流动力模型为基础，设立风海流、潮流以及二者共同作用的对照实验，分析各要素对浒苔粒子输移的影响。结果表明，在风海流单独作用下，浒苔向北迁移但未登陆；在潮流动力单独驱动下，浒苔净漂移量小，较难向北发生净输移；二者共同作用下，浒苔粒子向北输移登陆，后报轨迹与遥感图像对比吻合良好，进一步验证了风在浒苔迁移过程中占主导作用。  相似文献   

黄海浒苔绿潮防灾减灾现状与早期防控展望   总被引：4，自引：2，他引：2  

王宗灵  傅明珠  周健  沈颂东  邵魁双  胡伟  肖洁  范士亮  张学雷 《海洋学报》2020,42(8):1-11

截至2019年，浒苔绿潮连续12年大规模暴发，对近海生态系统、沿岸环境与社会经济造成严重影响，已经成为黄海最严重的生态环境问题。本文总结了黄海浒苔绿潮防灾减灾现状与成效，分析了存在的问题，然后基于对该绿潮起源与成因的认识，将其早期分为3个关键过程，即浒苔微观繁殖体在养殖设施上的着生与生长过程，定生浒苔脱离附着基形成漂浮浒苔过程，浅滩漂浮浒苔进入深水区形成大面积绿潮过程。最后分别从加强新材料与技术研发防控绿藻着生、强化养殖设施回收管理严控定生绿藻落滩、浅滩汇聚通道拦截打捞等3种途径提出了早期防控措施建议，以期为黄海浒苔绿潮的源头防控提供科学依据。  相似文献   

黄海海域大规模绿潮成因与应对策略——“鳌山计划”研究进展   总被引：1，自引：0，他引：1  

颜天  于仁成  周名江  孙松 《海洋与湖沼》2018,49(5):950-958

在青岛海洋科学与技术国家实验室"鳌山计划"支持下,本项目围绕黄海大规模浒苔绿潮的防控减灾,联合山东和江苏两地多个单位协作攻关,于2016年到2018年展开了多学科交叉研究,通过对绿潮藻浒苔(Ulva prolifera)的附着、入海等行为的加密观测,在大规模浒苔绿潮成因机制和防控策略方面取得了重要进展,确认了苏北浅滩源地,确认本海区大量紫菜(Pyropiayezoensis)栽培筏架提供的大面积合适附着基、典型的富营养化环境特点以及北向风生流是黄海大规模浒苔绿潮形成的重要条件。本项目解决了以下几方面的问题:1.锁定关键时段和海域并开展打捞船与无人机配合打捞;2.发现苏北浅滩存在独特浒苔种源;3.定量化研究了紫菜筏架拆除时人为去除筏架及绠绳上的附生绿藻量,明确这一过程大大促进了浒苔大量集中入海,成为浒苔绿潮形成的重要环节;4.定量化研究了浒苔在向北漂移,生物量和分布不断增加的过程;5.依据对浒苔緑潮的源头及其早期发生、发展几个关键过程的科学认识,提出了设置三道防线进行浒苔绿潮防控的策略以及在苏北浅滩开展浒苔绿潮初始生物量源头控制的具体建议。6.评价了浒苔绿潮对生态环境和养殖业危害的同时,关注了高生物量输入对受灾地可能带来生物北侵的生态风险。7.为保障2018年青岛上合峰会,项目组先期提交了绿潮防控建议,部署和开展的各项研究和现场调查结果为绿潮的预测防控提供了有力支撑。同时本项目还针对浒苔绿潮灾害的年际变化、马尾藻(Sargassumsp.)金潮灾害加剧、南黄海"三潮齐发"的复杂态势等新问题展开了观测与研究,为进一步制订更科学高效的防灾减灾方案,阐明全球变化和人类活动影响下的我国近海藻华灾害的演变奠定了基础。  相似文献   

2018年南黄海浒苔绿潮迁移发展规律与营养盐相互关系探究     

张海波  刘珂  苏荣国  石晓勇  裴绍峰  王修林  王国善  王爽 《海洋学报》2020,42(8):30-39

根据2018年4月(春季，绿潮前期)和7月(夏季，绿潮后期) 南黄海营养盐、温度、盐度等水文参数及每日绿潮卫星监测数据，深入分析2018年绿潮的发展规律与营养盐结构特征之间的关系。结果表明：4月25在江苏南通外海首次发现浒苔绿潮，8月中旬在山东半岛近海消亡，其发展区域集中在122°E以西近海，且快速增殖阶段处在35°N以南江苏近海。各组分的营养盐浓度受沿岸径流、冷水团及生物作用等因素影响，均呈现江苏近海高外海以及北部低的特征。对比绿潮发展和营养盐分布呈现3个明显的绿潮−营养盐特征区域：高营养盐−绿潮快速发展区域(35°N以南，122°E 以西，江苏近海)；低营养盐−绿潮消亡区域(35°N以北，122°E 以西，山东半岛外海域)及122°E以东外海无绿潮区域。不同特征区营养盐变化表明，江苏近岸较高的营养盐含量(${\rm{NO}}_3^- $-N>6.5 μmol/L, ${\rm{PO}}_4^{3-} $-P>0.27 μmol/L)和丰富来源是浒苔萌发和绿潮快速发展的重要物质基础，为绿潮发展提供了主要的氮、磷生源要素。北部山东半岛南外海较低的营养盐水平(7月，DIN<2 μmol/L, ${\rm{PO}}_4^{3-} $-P<0.03 μmol/L)是限制绿潮继续发展的重要因素。  相似文献   

浒苔孢子在不同材料基质上的附着萌发差异性研究     

耿慧霞  颜天  于仁成  张清春  孔凡洲  周名江 《海洋与湖沼》2018,49(5):1006-1013

本研究针对黄海绿潮早期发生过程,以浒苔生殖细胞附着生长特征为切入点,以其主要原因藻种浒苔(Ulva prolifera)为材料,对比研究了不同材料附着基质对浒苔孢子附着萌发的影响。发现孢子在2—6h内的附着率达到80%,尤其是在前2h内的附着速率最快,而且在不同材料的基质上都能完成附着萌发,但萌发数量存在显著差异性,孢子在紫菜养殖筏架相关材料(塑料、竹片、尼龙网衣、塑料网衣)上的萌发率显著高于浅滩、礁石和养殖池相关材料(细砂、海泥、石块)。浒苔孢子还可以在藻段上完成附着萌发,而橡胶和鱼粉袋相关材料对浒苔孢子的萌发存在抑制作用。对比浒苔孢子和配子的萌发特性发现两者有异同点,两者在塑料、竹片等筏架相关材料上萌发率均较高,而孢子在藻段以及橡胶浸出液和鱼粉溶液中的萌发数均显著高于配子。本研究发现紫菜养殖筏架更有利于浒苔孢子的附着萌发,这进一步说明苏北浅滩数十万亩的紫菜养殖筏架在绿潮早期形成过程中为浒苔孢子提供了重要的附着基质。本研究结果将为探讨紫菜养殖筏架在绿潮早期发生过程中的重要作用,并为养殖筏架防附着材料的选用提供参考。  相似文献   

江苏海区浒苔的营养与食品安全性分析与评价     

胡传明  陆勤勤  杨立恩  周伟  许广平  邓银银  田翠翠 《海洋与湖沼》2018,49(5):1123-1129

通过对不同海区浒苔及其与紫菜之间的比较,分析评价了江苏海区定生浒苔和漂浮浒苔的营养特性。通过主成分分析可以将江苏浒苔与其他浒苔和紫菜明显区分开,说明江苏浒苔的营养具有区域一致性。江苏浒苔具有高蛋白、低膳食纤维的特点,浒苔中钙、镁含量高于紫菜,磷含量低于紫菜。江苏浒苔的必需氨基酸含量组成适合人体需要,是良好的蛋白质来源。第一限制氨基酸为甲硫氨酸,呈味氨基酸含量达到氨基酸总量的33.6%—42.9%,具有较好的呈味特性。江苏浒苔的铅、铬离子含量较高,食用风险不容忽视。  相似文献   

紫菜养殖筏架上定生浒苔对黄海绿潮的贡献     

韩红宾  范士亮  宋伟  李艳  肖洁  王宗灵  张学雷  丁德文 《海洋学报(英文版)》2020,39(2):101-106

Green tides caused by the unusual accumulation of high floating Ulva prolifera have occurred regularly in the Yellow Sea since 2007. The primary source of the Yellow Sea green tides is the attached algae on the Pyropia aquaculture rafts in the Subei Shoal. Ulva prolifera and Blidingia(Italic) sp. are the main species observed on Pyropia aquaculture rafts in the Subei Shoal. We found that U. prolifera has strong buoyancy and a rapid growth rate, which may explain why it is the dominant species of green tides that occur in the China's sea area of the Yellow Sea. The growth rate of floating U. prolifera was about 20%–31% d–1, which was much higher than Blidingia(Italic) sp. There were about 1.7 × 10~4 t of attached algae on the Pyropia aquaculture rafts in May 2012. We found that 39% of attached algae could float when the tide rose in the Subei Shoal, and U. prolifera accounted for 63% of the floating algae. Our analysis estimated that about 4 000 t of attached U. prolifera floated into the surrounding waters of the Subei Shoal during the recycling period of aquaculture rafts. These results suggest that the initial floating biomass of large-scale green tides in the Yellow Sea is determined by the U. prolifera biomass attached to Pyropia aquaculture rafts, further impacting the scale of the green tide.  相似文献   

低盐在短时间内对绿潮浒苔(Ulva prolifera)氮磷吸收的动态影响     

朱明  刘峰  陈璐  刘兆普 《海洋与湖沼》2018,49(5):975-982

我国黄海出现的绿潮发源于黄海南部苏北辐射沙洲紫菜养殖区,苏北沙洲区濒临的沿岸河网众多,来自沿岸径流的淡水携带大量氮磷等营养盐间歇性入海,导致海水的富营养化并伴随着盐度的周期性波动。本研究通过模拟实验研究低盐度(15和5)对浒苔吸收氮盐(NO_3~–-N和NH_4~+-N)和磷盐(PO_4~(3–)-P)的影响,主要发现:与盐度30相比,在低盐度(15和5)时,浒苔对NO_3~–-N的1h最大吸收速率(V_(max))和亲和力(V_(max)/Ks)分别提高280%和350%左右,半饱和常数(Ks)下降15%左右,并能够维持对NO_3~–-N的高效吸收(24h);盐度15和5时,浒苔对NH_4~+-N的1h最大吸收速率(V_(max))分别提高40%和200%,亲和力(V_(max)/Ks)分别提高20%和180%, Ks分别提高15%和30%,但是盐度降低对NH_4~+-N的长效吸收产生负面影响,甚至在盐度5条件下出现吸收高浓度NH_4~+-N后再释放的现象;与盐度30相似,盐度15条件下浒苔能够快速吸收PO_4~(3–)-P,而盐度5则导致藻细胞内的PO_4~(3–)-P在早期阶段快速流失,并在后期不能有效吸收PO_4~(3–)-P。本实验的结果表明,降低盐度有利于浒苔对氮源的快速吸收,在盐度15下浒苔能够实现对硝酸盐和磷盐的高效吸收。  相似文献   

异常气候和环境对刺参养殖业的影响及应对策略   总被引：1，自引：1，他引：0  

胡炜  李成林  韩莎  赵斌  徐涛 《海洋科学》2018,42(2):159-166

为有效化解或降低异常气候和环境对我国刺参(Apostichopus japonicas)养殖生产造成的不良影响,进一步增强产业抵御风险能力,概述了近10年来"厄尔尼诺"和"拉尼娜"等世界性气候变化不同程度引发的持续高温、集中强降雨、长期大范围冰封等极端天气现象,以及海洋生态持续恶化导致的有害藻华泛滥、围海造礁等环境突变现象对我国刺参养殖产量、产品质量造成的直接影响,调查研究了灾害发生对刺参养殖业发展造成的次生影响,结合产业现状,分别从基础设施、苗种质量、技术集成创新、风险意识、产业链结构以及保障机制等方面系统分析了当前刺参养殖应对异常气候和环境影响的短板问题,有针对性的提出了应对措施与防范策略建议,以期为保障我国刺参养殖产业持续、高效、健康发展提供有益的借鉴。  相似文献