太湖流域江苏片区底栖大型无脊椎动物群落结构及物种多样性     

陈桥  张翔  沈丽娟  张小琼  周俊  张咏  牛志春  徐东炯 《湖泊科学》2017,29(6):1398-1411

为探明现阶段太湖流域江苏片区底栖大型无脊椎动物群落结构及物种多样性,于2013年1—3、7—8和10—11月对120个样点开展了调查.共记录6门124科280种,各点位物种数(4~51种)、个体密度(5.5~23363.4 ind./m~2)和生物量(0.1~6269.2 g/m~2)差异较大.不同水体类型的群落结构存在显著差异,其中溪流以蜉蝣目和毛翅目等水生昆虫为优势,水库以摇蚊为优势,河流以寡毛纲为绝对优势,湖荡以寡毛纲、摇蚊幼虫和软体动物为优势.聚类结果显示,同水体类型点位的群落结构也呈现不同程度的空间差异.结合丰度/生物量曲线、特征种及多样性分析,各聚类组受胁迫程度从轻到重依次为溪流(组Ⅸ),太湖敞水区(组Ⅱ)和东部水草区(组Ⅲ),太湖下游湖荡(组Ⅳ)、河流(组Ⅵ)和水库(组Ⅶ),太湖上游湖荡(组Ⅰ)、其他河流(组Ⅴ)和水库(组Ⅷ)点位.底栖大型无脊椎动物的分布与物理生境和水质条件呈较好的空间一致性,生境的多样性和良好的水质条件是保护和恢复物种多样性的关键因素.  相似文献   

金乌贼热休克蛋白基因的挖掘及对低盐胁迫的响应     

王兴强  郑年昊  崔春辉  曹梅  沈晔  刘莹  张子文  汤子威  秦传新  陈百尧 《海洋科学》2021,45(3):59-70

热休克蛋白(heat shock proteins:HSPs)为动植物响应外界胁迫产生的一类蛋白质,能有效改善机体对外界胁迫的适应能力。本研究基于先前获得的低盐胁迫金乌贼(Sepia esculenta)高通量转录组数据,对与低盐胁迫密切相关的热休克蛋白(热休克蛋白家族和晶体蛋白(crystallin)家族)基因进行挖掘;鉴于实时定量内参基因筛选,同时挖掘出金乌贼肌动蛋白(actin)家族系列基因;然后,对肌动蛋白、热休克蛋白和晶体蛋白家族基因及其编码的氨基酸序列进行生物信息学分析并探究低盐胁迫对金乌贼热休克蛋白和晶体蛋白家族基因表达的影响。金乌贼肌动蛋白家族基因包括actin、内收肌actin、胞质actin、actin 1、actin II和βactin 6个成员,热休克蛋白家族基因包括HSPβ、小HSP、HSP 10、HSP 16、HSP 30、HSP 60、HSP 70、HSP 75、HSP 90α、HSP 90和HSP 90β11个成员,金乌贼晶体蛋白家族基因包括S crystallin、S crystallin 6、S crystallin SL18和O crystallin 4个成员。氨基酸序列比对发现,肌动蛋白家族6个基因共享甘氨酸、精氨酸、丝氨酸、异亮氨酸、苏氨酸和天冬氨酸等13个位点,晶体蛋白家族4个基因共享苯丙氨酸、天冬酰胺、甘氨酸、天冬氨酸、脯氨酸、精氨酸、酪氨酸、丝氨酸和半胱氨酸等17个位点,而热休克蛋白家族HSPβ、小HSP、HSP 10、HSP 16和HSP 305个基因共享1个甘氨酸位点和4个保守位点,HSP 60、HSP 70、HSP 75、HSP 90α、HSP 90和HSP 90β6个基因仅共享2个保守位点。实时定量结果发现,低盐胁迫可以明显提高金乌贼HSPβ、HSP 16、HSP 30和HSP 70的基因表达,而明显降低晶体蛋白家族基因的表达,表明在低盐胁迫条件下,金乌贼热休克蛋白家族基因通过自身的差异表达来提高机体对外界胁迫的适应防御能力。  相似文献   

不同pH处理对菹草(Potamogeton crispus L.)Cr⁶⁺毒害效应的影响     

黄敏  施国新  夏海威  吴娟  乔绪强  汪鹏合  陈霖 《湖泊科学》2014,26(4):607-615

对Cr⁶⁺胁迫条件下不同pH处理对菹草无菌苗元素、光合色素、活性氧、丙二醛、抗氧化酶、脯氨酸(Pro)及多胺(PAs)含量的影响进行研究,以探讨不同pH处理影响水生植物Cr⁶⁺毒害效应的机制.结果表明:(1)偏酸性pH处理加剧菹草对铬的蓄积,而pH为7.0时Cr⁶⁺胁迫所造成的矿质元素失衡有所减弱;(2)Cr⁶⁺胁迫下pH为6.0~8.0的处理延缓了菹草的失绿症状,促进了光合色素的合成;(3)Cr⁶⁺胁迫下菹草超氧化物歧化酶、过氧化氢酶的活性在pH为6.0和7.0的处理组诱导程度最小;(4)Cr⁶⁺胁迫下pH为6.0和7.0处理的菹草Pro含量显著提高;(5)pH为4.0和5.0的处理使腐胺(Put)含量显著提高,而pH为6.0和7.0的处理则促进亚精胺(Spd)含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值上升,精胺(Spm)含量总体趋势为随pH值升高而逐步上升,仅在pH为4.0和5.0的处理组中低于Cr⁶⁺胁迫对照组.因此,pH条件可影响菹草对铬及营养元素的积累,抗氧化酶、Pro、PAs代谢等生理生化过程,导致铬毒性效应差异.在pH为6.0~7.0的范围内,菹草能调节抗氧化酶系统,较有效地清除体内活性氧,提高机体中Pro、PAs含量及游离态(Spd+Spm)/Put比值,减轻膜系统脂质过氧化,维持机体内矿质元素平衡,致使毒性效应达到最小程度.  相似文献   

镍胁迫对菹草(Potamoge toncrispus L.)活性氧及脯氨酸代谢的影响     

陈霖  姜岩  汪鹏合  施国新  乔绪强  田秀丽 《湖泊科学》2013,25(1):131-137

本文以组织培养技术培养的菹草无菌苗为实验材料,研究了不同浓度(0、0.05、0.10、0.15、0.20 mmol/L)Ni2+胁迫对菹草过氧化氢(H2O2)、超氧阴离子(O2.-)和丙二醛(MDA)的含量、抗氧化系统、脯氨酸代谢途径的影响.结果显示:(1)Ni2+胁迫影响了活性氧水平,主要表现为H2O2和O2.-的大量积累;MDA含量也随着Ni2+浓度的升高呈上升趋势;(2)随着Ni2+浓度的升高,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活性及还原型谷胱甘肽(GSH)、非蛋白巯基(NP-SH)含量均表现为先升后降趋势;抗坏血酸(AsA)含量变化不明显;植物络合素(PCs)则表现为上升趋势;(3)脯氨酸代谢关键酶在Ni2+胁迫下表现为:鸟氨酸转氨酶(OAT)活性在0～0.10 mmol/L Ni2+胁迫下高于对照组;吡咯啉-5-羧酸合成酶(P5CS)活性在Ni2+大于0.10 mmol/L时,显著增加;脯氨酸脱氢酶(ProDH)活性无显著变化;脯氨酸(Pro)含量则均显著高于对照组.以上结果表明,Ni2+胁迫提高了活性氧的水平,加重了膜脂过氧化的程度,干扰了抗氧化系统的内在平衡;此外,低浓度Ni2+胁迫下菹草脯氨酸积量主要依赖于鸟氨酸途径,而高浓度下则主要依靠谷氨酸途径.  相似文献   

铜胁迫对菹草无菌苗多胺及活性氧代谢的影响     

姜岩  施国新  陈霖  汪鹏合  乔绪强  田秀丽 《湖泊科学》2013,25(4):551-557

本文研究了不同浓度Cu2+(0、1、2、4、8、12μmol/L)对菹草无菌苗多胺(PAs)及活性氧代谢的影响.结果表明,随着Cu2+处理浓度的升高:(1)菹草无菌苗植株的超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐上升,过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT)活性则表现为先升后降;(2)超氧阴离子(O2.-)产生速率逐渐增大,过氧化氢(H2O2)和丙二醛(MDA)有所积累,可溶性蛋白含量降低;(3)游离态多胺含量与多胺总含量的变化一致,均表现为腐胺(Put)含量先升后降,亚精胺(Spd)含量逐渐降低,精胺(Spm)含量逐渐上升;游离态多胺(Spd+Spm)/Put的比值在高浓度Cu2+胁迫时迅速上升;结合态Put和Spm的含量变化与游离态的变化一致,而结合态Spd的含量与对照相比均略有上升;束缚态Put和Spd含量先升后降,而Spm含量则逐渐降低;(4)精氨酸脱羧酶(ADC)、多胺氧化酶(PAO)和二胺氧化酶(DAO)活性均表现为先升后降,而鸟氨酸脱羧酶(ODC)活性变化不明显.可见,Cu2+对菹草无菌苗造成了明显的氧化胁迫,抗氧化酶活性的升高,Spm含量的升高,Put向Spd和Spm的转化以及不同状态多胺之间的转化,在菹草无菌苗抵抗Cu2+胁迫过程中发挥着重要的作用.  相似文献   

环境因素对扁秆荆三棱生理生态特征影响的研究进展     

王铃茜  高英志  何春光  安雨  张红香 《湿地科学》2023,(1):122-130

扁秆荆三棱(Bolboschoenus planiculmis)是中国东北内陆盐沼的优势植物,其地下球茎是水禽的主要食物来源,它是退化湿地恢复重建的重要物种。综述了水文、盐碱条件、养分水平等非生物因素和竞争等生物因素对其生长的影响,以期理解扁秆荆三棱的环境适应策略,为扁秆荆三棱的保护利用和退化湿地恢复提供重要科学依据。在适宜的水分条件下,扁秆荆三棱能够维持正常的生长和生命活动,而在较高的水位条件下,其生物量的积累减少,分配更倾向于地上部分。较低的土壤含盐量有利于扁秆荆三棱的生长,当含盐量超过其耐受范围,扁秆荆三棱的株高、根直径、球茎数、生物量等都显著降低;碱性盐比中性盐对其生长的负面影响更大。由于扁秆荆三棱具有克隆生长习性,其对高养分和异质性环境具有很强的适应性。未来研究除了应聚焦环境因素变化和水体富营养化对扁秆荆三棱生长、分布和生理生态特征的影响,还应加强扁秆荆三棱地下根系、球茎和根茎性状的研究;在群落水平上,应重点开展扁杆荆三棱种内竞争、种间竞争、物种共存机制以及扁秆荆三棱与土壤动物、微生物的相互作用方面的研究。  相似文献   

盐胁迫下盐地碱蓬根系分泌物中化合物的种类和含量研究     

杨红军  王浩洋  崔庆华  郑美娜  李田 《湿地科学》2023,(5):663-670

在植物的抗逆机理、耐盐基因开发和改善土壤微环境等方面,研究根系分泌物具有重要意义。为了更深入地了解盐地碱蓬(Suaeda salsa)根系分泌物与土壤含盐量的关系,于2020年7月25日,在黄河三角洲土壤含盐量存在显著差异的3处盐沼的盐地碱蓬群落区中,采集生长状态一致的盐地碱蓬全株样品,利用Agilent 7890A/5975C气相色谱质谱联用仪,鉴定盐地碱蓬根系分泌物中化合物的种类和测定其含量。研究结果表明,在土壤含盐量分别为1.5 g/kg、3.5 g/kg和7.0 g/kg条件下,盐地碱蓬根系分泌物中的化合物种类分别为45种、84种和45种,包括酯类、胺类、酮类、苯类、吲哚类、烷烃类、噻唑类、酚类、酸酐类、醛类、酸类、烯类、腈类、醇类、醚类、醌类、吡喃类、盐类和抗氧化剂化合物,而且都以烷烃类化合物的种类居多;随着土壤含盐量的增大,盐地碱蓬根系分泌物中的烷烃类化合物的含量逐渐增大,土壤含盐量为7.0 g/kg条件下的烷烃类化合物含量(54.040%)为盐地碱蓬根系分泌物中各类化合物含量的最大值,酸类和烯类等化合物的含量在不断减小,酯类、酮类、苯类、酚类和噻唑类化合物的含量都在土壤含...  相似文献   

龙须菜对重金属汞胁迫的生理响应   总被引：1，自引：0，他引：1  

朱喜锋  邹定辉  杜?虹 《海洋通报》2012,31(4):460-465

研究了大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)对不同浓度重金属汞(0、0.02、0.04、0.10、0.20和0.40 mg/L)胁迫的生理响应.结果表明:当 Hg2+浓度逸0.02 mg/L 时,龙须菜藻体的相对生长速率显著下降,并且当 Hg2+浓度达到0.20和0.40 mg/L 时,龙须菜出现负增长.随着 Hg2+浓度的升高,龙须菜藻体的最大光化学量子产量、最大净光合速率和表观光合效率逐渐下降,叶绿素 a、类胡萝卜素和藻胆蛋白含量则呈先升高后下降的趋势,且当 Hg2+浓度逸0.10 mg/L 时,叶绿素 a、类胡萝卜素和藻胆蛋白含量显著下降.说明龙须菜在受 Hg2+胁迫的环境中耐受性较差,且 Hg2+对龙须菜的毒害作用较大,当Hg2+浓度逸0.02 mg/L 时,龙须菜藻体的生理活动就会受到显著抑制.  相似文献   

盐度胁迫对小黄鱼(Larimichthys polyactis)抗氧化酶、非特异性免疫酶和Na+/K+-ATP酶活力的影响     

王梦洁  储天琪  刘峰  詹炜  楼宝  徐万土 《海洋学报》2021,43(2):59-66

为了研究不同盐度对小黄鱼生理的影响,以人工养殖的4月龄小黄鱼(体质量为(12.6±3.1)g)为实验对象,将在自然海水(对照组盐度为22.1)中养殖的小黄鱼转入到盐度为5(低盐组)和34.5(高盐组)的海水中进行急性盐度胁迫处理10 d,测定并分析肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)、碱性磷酸酶(AKP...  相似文献   

大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris)单核巨噬细胞低氧胁迫比较转录组学分析     

朱婷芳  管峰  苗亮  史雨红  陈炯 《海洋与湖沼》2020,51(2):335-344

低氧是鱼类在水生环境中的关键压力之一。而大弹涂鱼(Boleophthalmus pectinirostris,mudskipper)可能是少数能在低氧中自然呼吸的脊椎动物。本研究中,我们分析了低氧胁迫8h后大弹涂鱼头肾源单核巨噬细胞(monocytes/macrophages,MO/MΦ)转录组变化。采用Illumina Hiseq 4000平台进行高通量测序,获得了大弹涂鱼MO/MΦ短时低氧胁迫相关的转录组数据,并将获得的原始数据上传至NCBI获得ID号:SRR9771486-SRR9771491 (Bioproject PRJNA543702)。分析结果显示,P0.05和|log2(fold change)|≥1条件下进行差异表达基因(differentially expressed genes,DEGs)筛选,低氧处理组中共获得4487个DEGs,包括2507个上调DEGs,1980个下调DEGs。其中低氧诱导因子(hypoxia-inducible factors,HIF)转录本的表达无显著变化,而血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor-A.VEGF-A)和3-磷酸甘油醛脱氢酶(glyceraldehyde 3-phosphate dehydrogenase,GAPDH)基因转录本表达上调。基因本体(Gene Ontology,GO)注释以及京都基因和基因组百科全书(Kyoto Encyclopedia of Genes and Genomes,KEGG)信号通路富集分析揭示了糖酵解/糖异生和氧化磷酸化可能在MO/MΦ应对短时低氧胁迫中具有重要作用。随机选择10个DEGs进行实时荧光定量PCR验证,上述基因表达变化趋势与转录组数据一致。本研究揭示了在短时低氧胁迫下大弹涂鱼MO/MΦ基因表达及信号通路调控机制。  相似文献