南极纳尔逊冰川土壤中微生物的群落结构及其代谢特征研究          下载免费PDF全文

范启连  田琛  吕永新  张宇  肖湘 《应用海洋学学报》2023,42(2):187-194

冰川土壤中的微生物是冰冻圈生态系统中的重要组成部分。南极纳尔逊冰川四周环海,临近海洋的物质输送和其他因素扰动改变了近岸土壤中部分理化因子,从而对土壤中的微生物群落产生影响。本研究采集了南极纳尔逊冰川不同近海距离处的土壤样品,并对其进行了细菌和古菌V4区扩增子测序以及宏基因组测序,探讨了不同近海距离的冰川土壤中的微生物群落结构和代谢潜能。物种多样性结果显示,不同位点的土壤微生物群落组成有所差异,但变形菌门、放线菌门、拟杆菌门等在冰川土壤样品中普遍存在且相对丰度较高。宏基因组分析结果显示,不同近海距离的冰川土壤微生物群落的功能基因分布不同,且能量代谢和跨膜运输等代谢途径的基因的丰度随着采样位点远离海洋而降低。冰川土壤中碳、氮、硫代谢分别以还原性柠檬酸循环、反硝化、同化硫酸盐还原途径为主,其中反硝化途径基因在所有样品中丰度较高。通过分箱组装获得了含有反硝化功能基因的基因组bin_71,并重构了其核心的代谢通路。本研究初步揭示了南极纳尔逊冰川土壤中微生物的群落结构及代谢潜能,为后续南极冰川土壤新物种的发现、功能基因的挖掘、以及探究全球气候变暖下海洋对沿海生态系统的影响提供了基础数据。  相似文献   

不同水流速度对虹鳟生长性能、呼吸代谢及免疫相关酶活性的影响     

代忠义  高勤峰  高永刚  董双林 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2023,(3):133-140

为研究不同水流速度对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)生长性能、呼吸代谢及其免疫指标的影响,设置静水和每秒0.3、0.6、0.9、1.2倍体长(bl)共5个流速梯度组(0、0.3、0.6、0.9和1.2 bl/s),每个流速组18尾,对体质量为(370.00±5.00) g、体长为(30.0±0.5) cm的虹鳟进行了40 d的养殖实验。研究表明：流水组虹鳟的终末体质量、体质量增加率和特定生长率均高于静水组,且0.9 bl/s实验组显著高于0、0.3和0.6 bl/s实验组(P<0.05),但和1.2 bl/s实验组差异不显著(P>0.05)。流水组虹鳟的总摄食量高于静水组,且在0.9 bl/s实验组的摄食量最高,但其饲料系数最低。各组间肝体指数、脾体指数、心体指数和肥满度均无显著性差异(P>0.05)。流水组的标准代谢和餐后代谢均显著低于静水组(P<0.05)。流水组的谷草转氨酶、谷丙转氨酶、碱性磷酸酶和超氧化物歧化酶活力均高于静水组,0.9 bl/s实验组的谷草转氨酶、谷丙转氨酶和超氧化物歧化酶活力最高,0.6 bl/s实验组的碱性磷酸酶活力最高...  相似文献   

富营养化湖泊蓝藻-芦苇碎屑堆积分解过程及其潜在的共代谢效应     

石瑞洁  马杰  吕成旭  许晓光  党馨逸  蒋燕妮  叶子  吴懿婷  王国祥 《湖泊科学》2021,33(4):1062-1071

为探究富营养化浅水湖泊所富集的有机物对湖泊碳循环和水质的影响,本研究构建微宇宙系统,模拟蓝藻和芦苇碎屑单独分解及混合分解过程.通过测定各组上覆水营养盐浓度、有机质含量及结构的变化,揭示富营养化湖泊藻草残体混合分解过程中养分和有机碳的释放特征.结果表明,在实验0～88 h内,在添加相同的碳源条件下,蓝藻和芦苇混合处理组总碳(TC)释放量显著高于理论值,表明藻草碎屑混合分解存在共代谢效应.在培养初期,沉积物通过共代谢效应对水质产生了较大的影响,加速向水体中释放氮、磷物质.相较单独的植物分解,混合处理组中总氮(TN)、总磷(TP)的最大释放量分别提高了13.49%和26.84%;通过三维荧光光谱表征的类富里酸荧光强度变化也表明:较芦苇处理组,混合处理组中芦苇的分解速率更快.在培养开始后,各处理组均快速转变为厌氧状态,TC、TN、TP浓度随时间变化总体上呈先快速上升再逐渐平缓的趋势,分别在第228、108和324小时达最大值(372.4±2.98)、(138.45±2.97)和(7.95±1.11) mg/L.细菌特异性脂肪酸含量变化表明,将蓝藻碎屑添加到芦苇碎屑中,会增加芦苇碎屑中细菌的丰度,从而提高分解速率,激发共代谢效应.在全球气候变暖的背景下,随着富营养化湖泊藻类暴发频次增加,共代谢效应可能还会进一步加强,对富营养化湖泊水质将会持续产生影响.  相似文献   

贻贝对麻痹性贝类毒素的蓄积代谢研究进展     

范礼强  郑关超  吴海燕  郭萌萌  卢霞  李玉  谭志军 《海洋科学》2021,45(4):201-212

麻痹性贝类毒素（paralytic shellfish toxins,PSTs）能够导致贝类、鱼类等海洋生物染毒或死亡,危害海洋生态安全及人类健康。其中,贻贝具有强蓄积性特点,在国外可作为PSTs的指示性生物。近年来,我国因食用贻贝造成多起PSTs中毒事件成为安全关注重点,因此急需弄清其风险形成机理。本文通过综述我国近海贻贝等贝类中PSTs的风险程度、贻贝对不同产毒藻来源的PSTs的蓄积作用,分析环境因子对于蓄积代谢的影响,深入挖掘贻贝蓄积代谢特异性。进而聚焦贻贝代谢阶段的表达调控过程、影响因素、转化作用及方式等。未来应侧重于摸清我国目标区域贻贝等海洋贝类中PSTs基础风险规律和变化过程,并据此建立区域性PSTs风险防控技术,提高我国贻贝中PSTs风险的主动防控能力,对于保障消费者健康和海洋生态安全具有积极意义。  相似文献   

壬基酚生物降解研究进展     

李先国  马燕燕  张大海 《中国海洋大学学报(自然科学版)》2013,(5):64-69,81

本文简述了壬基酚(NP)的来源以及污染现状,综述了各类NP降解菌在不同条件下对NP的降解特性及其代谢产物,归纳了壬基酚可能的生物转化路径和降解机理。研究表明:不同环境中分离出的NP降解菌不同,其对NP的降解性各异,所得到的代谢产物及降解机理也各不同。最后分析了目前研究中存在的问题以及对以后工作的展望。  相似文献   

三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)珍珠钙代谢的周年性变化研究     

曾文涛  罗文  郑大恒 《海洋与湖沼》2013,44(2):507-512

采用生态调查和生理生化方法,对植片后的1龄三角帆蚌(Hyriopsis cumingii)进行了为期一年的调查研究,拟探讨珍珠形成和钙代谢的相关性。定期测定珍珠囊和珍珠的重量、直径及水温,同时取其鳃、围心腔和外套膜组织进行酸、碱性磷酸酶活性检测及钙含量等测定。结果表明,1龄植片后的三角帆其蚌珍珠囊和珍珠在一周年之中出现三次快速生长期。外套膜中的酸、碱性磷酸酶均在165d时升至最高。鳃组织中钙含量显著高于围心腔和外套膜。经Pearson相关分析显示,珍珠囊和珍珠的重量、直径分别与三种组织中的碱性磷酸酶活性及外套膜中的钙含量呈显著性正相关(P<0.05);同时,外套膜中的钙含量与三种组织中的碱性磷酸酶呈显著性正相关(P<0.05);水温与外套膜、围心腔中的钙含量呈显著性负相关(P<0.05),与三种组织中的酸性磷酸酶呈显著性正相关(P<0.05)。提示:鳃是三角帆蚌钙吸收、贮存和钙调节的重要器官,形成珍珠的钙一部分来源于循环系统,另一部分可由外套膜直接从环境中吸收,碱性磷酸酶对珍珠生长起着重要的调节作用。  相似文献   

青藏高原多年冻土区土壤需氧可培养细菌多样性及群落功能研究   总被引：7，自引：7，他引：0  

李昌明  张新芳  赵林  程国栋  徐世健 《冰川冻土》2012,34(3):713-725

以青藏高原腹地不同植被类型多年冻土区土壤细菌为研究对象, 分析了可培养菌群数量、 多样性和生理代谢功能的变化及其与环境因子间的关系. 结果显示: 从沼泽草甸到高寒荒漠, 土壤水分、 总碳、 总氮含量逐渐降低, pH值升高, 可培养细菌数量在2.97×10⁶~2.88×10⁷ CFU·g^-1, 与含水量、 总碳、 总氮显著正相关; Actinobacteria(51.4%)和γ-Proteobacteria(31.7%)为优势菌群, α-protebacteria仅在沼泽草甸中有分布, β-protebacteria、 Bacterioidetes丰度与含水量、 总碳、 总氮间显著正相关; 自沼泽到荒漠, 菌群代谢活性和Shannon功能多样性指数降低, pH与Shannon指数显著负相关, 继氨基酸类碳源之后, 多聚物逐渐成为被细菌群落主要利用的碳源种类. 研究表明, 伴随冻土退化地上植被逆向演替的过程, 青藏高原多年冻土地下土壤微生物群落丰度、 遗传和代谢功能多样性均发生了不同程度的响应.  相似文献   

不同水温下儿茶素EGCG在黄颡鱼(Pelteobagrus vachelli)体内代谢动力学和肝消除研究     

葛建  刘洋  李明揆  赵进  韩宝瑜 《海洋与湖沼》2012,43(5):938-942

采用反相高效液相色谱-紫外检测法测定了黄颡鱼血浆、肝脏中儿茶素EGCG含量,并研究了不同水温(10℃和20℃)下EGCG在黄颡鱼体内代谢动力学和肝组织消除特征。结果表明,高温下黄颡鱼腹腔注射EGCG后体内吸收较快,T1/2ka为0.21h,T1/2α为2.07h,T1/2β为22.89h,AUC为5195.41μg·h/ml,Tp为0.95h,Cmax为257.75μg/ml;低温下分别为5.67h、9.53h、207.49h、17283.03μg·h/ml、12.56h和117.16μg/ml。同时在0.5、1、2、4、8、12、24、48、96h各时间点检测了肝脏组织中EGCG浓度,并计算得出高温下EGCG在肝组织中的T1/2β为24.15h,低温下肝组织中T1/2β为64.17h。对不同水温下代谢动力学和肝组织消除规律的研究表明,EGCG在黄颡鱼体内吸收、分布和消除速度与水温关系密切,高温下均较低温下迅速。  相似文献   

海洋真菌ZJ27 次级代谢产物的抑菌活性的研究     

肖碧红  陈彬  雷晓凌  佘志刚  李学恭  徐佳 《海洋科学》2012,36(3):95-99

对从南海海藻内生真菌ZJ27次级代谢产物中分离得到的5种化合物进行抑菌活性的研究,采用96孔板法测定化合物对蜡状芽孢杆菌、枯草芽孢杆菌、大肠杆菌、白色葡萄球菌、藤黄八叠球菌、金黄色葡萄球菌等6种细菌的抑制活性,并用生长速率法测定化合物对黑曲霉、尖孢镰刀菌、立枯丝核菌和白色念珠菌等4种真菌的抑制活性。化合物对上述6种细菌均有不同的抑制作用,其中化合物1对枯草芽孢杆菌、白色葡萄球菌和藤黄八叠球菌有很好的抑制作用,MIC值分别为0.1、0.2、0.2μmol/mL。化合物1和2对黑曲霉、尖孢镰刀菌、立枯丝核菌和白色念珠菌也有很好的抑制作用,化合物1对这4种真菌的IC50分别为15.06、3.09、3.68、8.19μmol/mL,化合物2相应的IC50为22.28、21.32、8.18、21.75μmol/mL。化合物1和2作为天然抗菌物质,具有广谱抑菌效果,具有较高的应用潜力和综合开发前景。  相似文献   

东方百合低温打破休眠期间碳水化合物及呼吸代谢变化   总被引：1，自引：0，他引：1  

张亚娟  谢忠奎  高宏  安丽萍  郭志鸿  张玉宝 《中国沙漠》2012,32(1):100-104

以东方百合“西伯利亚”为试材,对不同温度（25 ℃和4 ℃）处理下百合外部及内部鳞片的碳水化合物含量和呼吸代谢途径的关键酶进行了测定。结果表明,随着储藏时间的延长,百合淀粉含量不断下降,可溶性糖含量在低温处理中期较高,且外部鳞片变化较内部鳞片变化剧烈,4 ℃低温处理糖化比25 ℃明显;在百合休眠期间,3条主要呼吸代谢途径的关键酶--糖酵解（EMP）途径的丙酮酸激酶（ATP）、三羧酸循环途径（TCA）的琥珀酸脱氢酶（SDH）和磷酸戊糖途径（PPP）的葡萄糖六磷酸脱氢酶（G6PDH）呈现不同的变化趋势。根据不同途径关键酶的变化趋势判断,处理前30 d,3条主要呼吸途径变化较剧烈,EMP占绝对优势且不断升高,TCA和PPP呈不断下降过程,且内部鳞片变化比外部鳞片明显;其后随着休眠处理时间的延长,EMP不断下降,而TCA和PPP不断得到活化;呼吸强度变化趋势与碳水化合物自然休眠解除的进程基本一致。  相似文献