实验旨在探究饲料添加精氨酸(Arg)对虹鳟(Oncorhynchus mykiss)海水驯化前后渗透调节、抗氧化和免疫力的影响.选择初始体质量(67.04±6.93)g的虹鳟480尾,随机分为4组,分别投喂Arg含量为1.46%(A-1.46)、2.50%(A-2.50)、3.45%(A-3.45)和4.62%(A-4.62)的4种实验饲料.在淡水养殖5周后,对上述每组虹鳟分别进行为期2d(SA-2)和4d(SA-4)的海水驯化,SA-2为首日从盐度0升至15,次日升至本地海水盐度27;SA-4首日升盐同SA-2,随后每天以4/d的升盐速度至盐度27.在淡水养殖结束和入海后的1d、7d和21d采样并测定虹鳟渗透调节、抗氧化和免疫等指标.结果显示,在淡水养殖结束后,A-4.62组虹鳟末体重、增重率显著低于其他组,表明饲料Arg含量过高会使虹鳟生长受到抑制.在两种驯化方式下,随着入海时间推移,A-3.45和A-4.62组虹鳟血清K+含量先升高后恢复,表明两组虹鳟离子转运能力较好;在入海后21d时,各组虹鳟肝脏总抗氧化能力(T-AOC)显著高于其相应淡水值,而A-3.45组虹鳟的综合生物标志物响应(IBR)最小,表明A-3.45组可能所受盐度胁迫较小.相比于SA-2方式,SA-4方式下各组虹鳟渗透压较平稳,表明SA-4方式更有利于虹鳟维持其渗透平衡.此外,在SA-2方式入海1d时,A-3.45组虹鳟将体内多余Na+排出体外,使其更好适应海水环境;随着入海时间推移,A-3.45组虹鳟血清溶菌酶(LZM)含量显著升高,表明入海后A-3.45组的体液免疫力显著提高.在SA-4方式入海21d时,A-3.45组虹鳟降低鳃NKA活力来减少Cl-流入,从而更好维持离子平衡.综上,在两种驯化方式下,饲料Arg含量为3.45%时,虹鳟的生长好,适应能力更强.

[目的]探究不同富集时间、培养盐度、稀释梯度、培养基等对氯化物型昆特依高盐盐湖可培养嗜盐细菌多样性的影响,确定嗜盐细菌的最佳分离培养条件,挖掘更多的环境嗜盐细菌资源.[方法]从昆特依盐湖中采集水泥混合样本,选取 7 种培养基和 10%、18%NaCl两个盐度,采用富集培养法、平板稀释涂布法和平板分区划线法分离嗜盐菌;通过 16S rRNA基因测序与BLAST序列比对确定菌株系统分类学地位.同时采用免培养Illumina MiSeq高通量测序技术分析昆特依盐湖细菌群落结构多样性特征.[结果]免培养昆特依盐湖样本中共鉴定到细菌 39 门 64 纲 101 目 219 科 703 属,其中假单胞菌门(Pseudomonadota)、厚壁菌门(Bacillota)、拟杆菌门(Bacteroidota)和放线菌门(Actinomycetota)为主要的优势菌门.根据菌落的大小、形态、颜色、光泽度、透明度、质地、隆起状态和边缘特征等,共分离出 436 株嗜盐菌,隶属于 3 门 3 纲 6 目 9 科 28 属 77 种,其中 16 株可能为潜在新种.3 门为厚壁菌门(Bacillota)、假单胞菌门(Pseudomonadota)和放线菌门(Actinomycetota),且均为免培养测序结果中的优势菌门.在属水平上,芽孢杆菌属(Bacillus)、盐单胞菌属(Halomonas)、喜盐芽孢杆菌属(Halobacillus)、枝芽孢菌属(Virgibacillus)和卤水杆菌属(Salicola)为优势菌属.肿块芽孢杆菌属(Tuberibacillus)、越南蔷薇菌属(Rossellomorea)和谷氨酸杆菌属(Glutamicibacter)是首次从盐湖中分离得到.18%NaCl分离得到的菌株数量明显少于 10%NaCl,且多样性较低,芽孢乳杆菌科(Sporolactobacillaceae)是该条件下分出的特有菌科.7 种培养基中,1/2 RCA培养基分离效果最好.最佳富集培养时间为 0、7 和 60 d,最佳样品稀释梯度为 10-2 和 10-3.[结论]从昆特依盐湖中共分离出嗜盐细菌 3 门 3 纲 6 目 9 科 28 属 77 种.应用多种培养基,设置不同盐度、富集培养时间和稀释梯度等可显著提升可培养嗜盐菌的多样性.

为探究小型河口浮游植物群落的时空变化特点,于丰水期、平水期及枯水期采集甬江口表层水样,分析浮游植物的主要驱动因子.结果表明:共检出浮游植物9门123属358种,丰水期、平水期和枯水期物种数分别为 276、154 和 151 种,丰度分别为(170.45±225.43)x103、(51.92±30.28)×103和(31.65±12.79)×103 cells·L-1.浮游植物群落以硅藻为主,优势种有梅尼小环藻、中肋骨条藻、具槽帕拉藻等.Shannon多样性指数与Pielou均匀度指数在丰水期由口门内向口门外呈下降趋势,在平水期和枯水期空间差异较小.多维尺度分析和相似性分析表明,不同区域(口门内、口门和口门外)与不同水文期的浮游植物群落组成均差异显著.相关性分析表明,在丰水期,浮游植物丰度与温度、溶解无机氮、活性磷酸盐呈显著正相关,与盐度呈显著负相关;在平水期,丰度与温度呈显著负相关;在枯水期,丰度与环境因子无明显相关性.冗余分析表明,温度、盐度、铵氮和活性磷酸盐分别解释了浮游植物群落变化的19.5％、11.9％、9.4％和8.2％.甬江口浮游植物群落以硅藻主导,温度、盐度和营养盐是其主要驱动因子.

为更好地了解嵊泗列岛海域在人类活动和气候变暖影响下的生态现状以及变化特征,于2020年秋季和2021年春季在该海域进行了浮游植物的拖网与水样采集及环境要素分析.水采样品中共检出浮游植物6门54属105种.其中,硅藻33属68种,甲藻14属30种,蓝藻、金藻和隐藻各2属2种,绿藻1属1种.春、秋季浮游植物主要优势种为骨条藻(Skeletonema spp.),并在秋季占据绝对优势(Y=0.975).春季平均细胞丰度[(7.17±7.78)个/mL]明显低于秋季[(77.23±73.44)个/mL].春季Shannon-Wiener多样性指数和Pielou均匀度指数均高于秋季.Spearman相关分析表明,浮游植物丰度与水温和透明度呈显著正相关,与盐度呈显著负相关.冗余分析显示,浮游植物群落组成与水温、营养盐密切相关.网采样品中共检出浮游植物4门46属94种,硅藻占比最大;春、秋季平均细胞丰度分别为838.17×103和19406.43×103个/m3.与水样相比,骨条藻仍为主要优势种,且优势度更高;网采获得的秋季多样性指数和均匀度指数(分别为0.23和0.05)低于水采(分别为0.38和0.10).将本次网采结果与1990年、2007年调查资料对比发现,嵊泗列岛春、秋季浮游植物群落组成发生了明显改变:丰度明显升高,硅甲藻占比无明显变化,暖水种种类数明显增加,骨条藻优势地位增强,多样性指数和均匀度指数下降.这可能与变暖与富营养化加剧相关.近30年来,溶解无机氮在春季无显著变化,但在秋季显著升高;活性磷酸盐浓度在春、秋季均显著降低;氮磷比在春、秋季均显著升高.浮游植物的变化特征较好地指示了嵊泗列岛海域在富营养化和气候变暖下的生态环境变化.

为了明确不同盐度对Halomonas campaniensis XH26合成羟基四氢嘧啶(5-hydroxyectoine,5-HE)代谢通路和基础代谢的影响,研究采用无NaCl作为对照组,以12％、14％和16％NaCl浓度梯度作为高盐组.利用转录组测序和液质联用技术(LC-MS)分析了H.campaniensis XH26在不同NaCl浓度条件下的差异表达基因和差异代谢物,并利用qPCR对与Ectoine和5-HE合成密切相关的差异基因的表达量进行了相对定量分析验证.结果显示,5-HE合成量在高盐组间随盐梯度先增加后降低,并在14％NaCl浓度时达到最高.转录组结果显示,在186个KEGG代谢通路中,差异表达基因在ABC转运蛋白、双组分系统、鞭毛组装等通路中高度富集.筛选到与5-HE合成代谢相关的7个关键基因表达存在差异,包括lysC、ectA、ectB、ectC、ectD、doeC和doeD.qPCR验证结果与转录组学分析结果基本一致.代谢组分析共发现了 1159个差异代谢物,主要富集在氨基酸代谢、辅因子-维生素代谢和碳水化合物等代谢通路.研究还筛选出了显著差异的相容性溶质,包括四氢嘧啶、羟基四氢嘧啶和甜菜碱.研究分析了菌株H.campaniensis XH26的耐盐特性及盐适应机制,初步明确了5-HE产量及合成基因簇表达随盐度变化的规律,为高产5-HE的野生菌的优化和基因工程菌的构建提供了理论基础.

为探究凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)盐碱水养殖池塘沉积物-水界面中氮元素的转化规律,于2019年5-7月测定了山东省滨州市3个不同盐度(28、45和55)的池塘上覆水和沉积物间隙水中各种形态氮的含量.利用Fick第一定律估算了池塘沉积物-水界面氮元素交换通量,分析了环境因素与交换通量的相关性.结果表明:(1)总体来讲,DIN、DON、TN由沉积物向水体扩散,即沉积物为DIN、DON和TN的源;NO3--N由水体向沉积物扩散,沉积物为NO3--N的汇.在养殖期间,盐度28、45和55组,DIN总交换通量分别为1.69、23.07和19.36 mg/m2,DON总交换通量分别为36.60、27.90和19.98 mg/m2,TN总交换通量分别为38.09、43.66和32.56 mg/m2.(2)从季节变化来看,DIN、DON、TN在养殖初期(5月)的交换通量显著高于养殖末期(7月);从盐度组来看,在5月,盐度28、45和55组,DIN平均交换通量分别为2.08、6.37和12.47 mg/(m2·d),7月分别为-0.48、0.06和1.47 mg/(m2·d),盐度55组显著大于其他两组(P＜0.05);DON交换通量5月分别为13.91、5.32和6.79 mg/(m2·d),盐度28组显著大于其他两组(P＜0.05),7月分别为5.82、10.94和5 mg/(m2·d),盐度45组显著大于其他两组(P＜0.05);5月TN平均交换通量分别为15.9、8.79和19.16 mg/(m2·d),盐度45组显著小于其他两组(P＜0.05),7月分别为5.31、9.1和3.28mg/(m2·d),盐度45组显著大于盐度55组(P＜0.05).(3)冗余分析结果显示,盐度与NO2--N、NO3--N、NH4+-N交换通量显著正相关;有机质与NH4+-N、TN通量显著正相关;温度与NH4-N交换通量显著负相关;含水率、孔隙度与NO3-N、DON交换通量显著正相关.综上所述,沉积物是氮的潜在污染源,此污染潜力在养殖末期显著小于养殖初期;高盐度组有利于释放DIN,中低盐度组有利于释放DON.研究结果将有助于认识盐碱水养殖池塘的氮交换通量,为该种养殖模式的科学管理提供数据支撑.

目的 研究盐胁迫和干旱胁迫对穿心莲种子萌发特性的影响.方法 以质量浓度分别为0%、0.05%、0.10%、0.20%、0.40%的NaCl溶液处理来自8个不同产地的穿心莲种子,测定其发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长及活力指数,并对其进行隶属函数分析,评价不同穿心莲种子的抗盐性;以质量浓度分别为0%、5%、10%、15%、20%、25%的PEG-6000处理采集于广西玉林基地的穿心莲种子,测定其发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数,超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)、过氧化氢酶(CAT)活力,以及可溶性蛋白和丙二醛的含量.结果 随着盐质量浓度的增加,来自8个产地的穿心莲种子发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数均随盐度增加而下降,盐度超过0.20%的环境不利于穿心莲种子萌发,隶属函数分析显示8 种不同来源穿心莲种子的耐盐性依次为:广东省英德市>广东省湛江市(常规)、广东省湛江市(大叶)>福建省漳州市>广西壮族自治区南宁市>广西壮族自治区贵港市>广西壮族自治区玉林市>四川省成都市;随着干旱程度的增加,穿心莲种子的发芽势、发芽率、发芽指数、胚根胚芽长、活力指数均下降,且丙二醛含量升高,但在5%PEG-6000作用下,SOD、POD、CAT酶活力和可溶性蛋白含量均增大.结论 盐和干旱胁迫对穿心莲种子萌发特性影响较大,穿心莲种子具有一定耐盐性且不同产地的耐盐力强弱不一,广东和福建产穿心莲具有较好的耐盐力.穿心莲种苗培育过程中,当水势低于-0.026 MPa(5%PEG-6000)时,需及时补充水分.

深入理解中国沿海红树林树高变异及其机制,可以为中国沿海红树林修复、造林及重建红树林生态系统提供科学依据.该研究以1990-2022年发表的所有关于中国土壤、气候和潮差与红树林树高相关的文献为研究资料,建立红树林树高与环境因子数据库,对比红树林树高和环境因子在广西与东南沿海之间的差异,并分析环境因子与红树林树高的关系及影响广西沿海与东南沿海红树林树高的关键因子.结果表明:(1)广西沿海红树林树高显著低于东南沿海的红树林.(2)广西与东南沿海的环境因子存在显著差异,其中年降雨量、平均潮差、土壤盐度在广西最高;土壤pH、土壤全氮含量和土壤全磷含量在广西最低.(3)除年降雨量、土壤有机质含量与红树林树高相关性不显著外,其余环境因子与红树林树高显著相关.其中,平均潮差、土壤pH和土壤盐度与红树林树高显著负相关;年平均气温、土壤密度、土壤全氮含量和土壤全磷含量与红树林树高显著正相关.(4)结构方程模型结果显示,平均潮差、土壤全磷含量和土壤pH是影响红树林树高最关键的环境因子,年降雨量和年平均气温可直接影响红树林树高或通过调控其他环境因子之间相互关系从而间接影响红树林树高.(5)线性混合效应模型显示,年平均气温、平均潮差和土壤盐度是限制广西沿海红树林树高的主要因素;而东南沿海地区(除福建外)红树林的树高主要受到土壤因子限制.

丛枝菌根(arbuscular mycorrhizal,AM)是球囊菌门真菌与植物根系组成的共生体系,71%的维管植物有AM.球囊菌门(Glomeromycota)现下设 1 纲 4 目 11 科 27 属,约有 300 种丛枝菌根真菌(arbuscular mycorrhizal fungi,AMF).AMF可以提高植物对干旱、盐度、重金属等非生物胁迫和由其他生物引起的生物胁迫的抵抗力以及调节植物次生代谢产物的合成.本文综述了AMF对植物逆境胁迫和次生代谢产物影响的研究进展.阐述了AMF对植物形态结构、生理生化、基因表达和次生代谢等生命活动的影响.总结了AMF提高植物逆境胁迫抗性和调节植物次生代谢产物合成方面的作用机理.旨在为深入研究AMF响应植物逆境胁迫和调节植物次生代谢产物合成的作用机理提供参考.

通过对长江口水域环境DNA(eDNA)样品的采集和荧光定量PCR(qPCR)分析,并结合中华绒螯蟹亲蟹资源调查数据,探讨了eDNA技术在渔业资源监测中的应用前景.结果显示,2022年冬季长江口中华绒螯蟹亲蟹单位捕捞渔获量(CPUE)为(269.14±184.77)g/(net·h),表层水和底层水的中华绒螯蟹eDNA浓度分别为(14332.06±30560.85)和(15691.27±45132.77)copies/mL,两者与亲蟹的CPUE均呈极显著正相关关系,相关系数分别为0.912和0.883;CPUE与标准化后的表层水及底层水的eDNA浓度间的最佳拟合模型均为直线模型;影响表层水中华绒螯蟹eDNA浓度变化的主要环境因子为表层水盐度和底层水浊度.研究通过监测冬季长江口中华绒螯蟹CPUE与eDNA的关系,建立了中华绒螯蟹的资源监测定量分析模型,研究结果不仅能为水生生物资源监测等研究提供参考,对资源保护、生境修复等也具有重要的参考作用.