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海洋科学 2020年第7期44卷 10-15页

作者：王秀良张全斌段德麟中国科学院海洋研究所山东青岛266071 中国科学院实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术试点国家实验室实验海洋生物学与生物技术实验室山东青岛266071

经济海藻繁育、养殖及综合利用是海洋农牧业及工业的重要组成部分。20世纪经过几代人的努力,我国在海带、紫菜、裙带菜及龙须菜的繁育、养殖关键技术等方面成功取得突破,为这些海藻的产业化提供坚实的保障,为我国成为世界海藻大国奠定... 详细信息

经济海藻繁育、养殖及综合利用是海洋农牧业及工业的重要组成部分。20世纪经过几代人的努力,我国在海带、紫菜、裙带菜及龙须菜的繁育、养殖关键技术等方面成功取得突破,为这些海藻的产业化提供坚实的保障,为我国成为世界海藻大国奠定了基础。海藻养殖产业为人们提供了食品、藻胶及其它丰富的产品,这包括保健品、功能食品、化妆品及药物等。海藻养殖产业也对人类经济、社会的发展起到重要作用,通过吸收环境中的二氧化碳、氮和磷,为海洋生态环境的改善发挥了重要作用。本文对我国海藻繁育、养殖及综合开发的历程进行简要回顾,对当前我国、中国科学院海洋研究海藻研究与应用进行了总结,对海藻研究发展的未来进行了展望;适应海藻产业从量向质的方向转变,同时兼顾生态环境效益,为我国海藻研发及应用提供参考。

关键词：海带紫菜龙须菜裙带菜繁育养殖综合利用

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南麂列岛砂质潮间带底栖硅藻多样性与群落结构的时空变化

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生物多样性 2017年第9期25卷 981-989页

作者：李宇航陈万东蔡厚才孙忠民徐奎栋中国科学院海洋研究所海洋生物分类与系统演化实验室山东青岛266071 南麂列岛国家级海洋自然保护区管理局浙江平阳325401 中国科学院大学北京100049 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266071

为了解南麂列岛国家级海洋自然保护区砂质潮间带底栖硅藻多样性与群落结构的现状及近20多年来的变化,于2013年11月至2014年8月,对南麂列岛火焜岙砂质潮间带的底栖硅藻进行了4个季节的采样和研究,并与1981–1993年有关的历史资料进行了... 详细信息

为了解南麂列岛国家级海洋自然保护区砂质潮间带底栖硅藻多样性与群落结构的现状及近20多年来的变化,于2013年11月至2014年8月,对南麂列岛火焜岙砂质潮间带的底栖硅藻进行了4个季节的采样和研究,并与1981–1993年有关的历史资料进行了比较分析。本研究共鉴定底栖硅藻49属120种,海岸曲解藻(Fallacia litoricola)、史氏双壁藻(Diploneis smithii)、稀疏双壁藻(***)等17种为目前的优势种。Shannon多样性指数在2.388–3.445之间,以春季最高,秋季最低;在空间分布上依次为:中潮区>低潮区>高潮区。相似性分析(analysis of similarities,ANOSIM)表明底栖硅藻群落在不同潮区间差异显著,而季节差异不显著。BIOENV分析显示盐度与底栖硅藻群落结构的相关性最高。本研究结果表明,南麂列岛砂质潮间带的底栖硅藻群落结构近几十年来已发生了明显变化。与1981–1993年南麂列岛的3次调查数据相比,目级阶元减少了2个,科级阶元增加了7个,而属级和种级阶元较过去的29属55种有了显著增加,这可能是分类研究强度增加所致。但分类学多样性降低,平均分类差异指数Δ+由过去的79.79降至71.41;且过去记录的大个体固着类群被现今的小个体固着类群和间隙运动类群(epipelon)所取代,这可能是火焜岙过去人类活动频繁、有机质过量排放的长期效应所致。

关键词：底栖硅藻多样性群落结构优势种南麂列岛

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黄渤海海草分布区日本鳗草根际微生物群落结构特征及其功能分析

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微生物学报 2019年第8期59卷 1484-1499页

作者：刘鹏远张海坤陈琳孙延瑜王彩霞宋虹胡晓珂中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用重点实验室山东烟台264003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

日本鳗草(Zostera japonica)是亚洲特有的海草种类,具有重要生态价值。近年来,黄渤海海草分布区中的日本鳗草海草床持续退化,引起了研究人员的广泛关注。[目的]基于根际微生物的分布与日本鳗草的健康生长密切相关的设想,本文旨在探究黄... 详细信息

日本鳗草(Zostera japonica)是亚洲特有的海草种类,具有重要生态价值。近年来,黄渤海海草分布区中的日本鳗草海草床持续退化,引起了研究人员的广泛关注。[目的]基于根际微生物的分布与日本鳗草的健康生长密切相关的设想,本文旨在探究黄渤海海草分布区日本鳗草根际细菌群落结构多样性并分析其与海草健康生长的内在联系。[方法]选取黄渤海海草分布区中东营、威海、大连3个地点的日本鳗草根际与非草区表层沉积物,采用高通量测序技术(Illumina HiSeq PE300)解析根际微生物群落特征,并结合相关环境参数分析其环境功能。[结果]日本鳗草根际表层沉积物中主要存在的细菌类群有:变形菌门(Proteobacteria)所占比例为41.1%,蓝细菌门(Cyanobacteria)占15.4%,拟杆菌门(Bacteroidetes)占12.6%,放线菌门(Actinobacteria)占9.3%。不同地点之间以及样品类型(海草床根际与非根际)之间的微生物群落存在显著差异,主要表现为根际富含硫酸盐还原菌和固氮菌。环境因素:TN(total nitrogen)、TC(total carbon)、TOC(total organic carbon)、黏土(Clay)、砷(As)与根际群落组成与分布显著相关。[结论]从功能的角度来看,不同地点、不同样品类型之间的差异物种多与硫、氮代谢相关,硫酸盐还原菌对维持日本鳗草的生态健康起关键作用;日本鳗草根际微生物群落分布与环境因子、空间分布有一定相关性。

关键词：黄渤海海草床根际微生物群落多样性

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微生物参与海草床元素循环及其生态修复功能

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微生物学报 2023年第5期63卷 1899-1916页

作者：胡晓珂孙延瑜刘鹏远刘青中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用重点实验室山东烟台264003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

海草是分布在全球海岸带的沉水被子植物,与周围环境共同形成的海草床生态系统是三大典型海洋生态系统之一,具有十分重要的生态功能。20世纪以来,全球海草床衰退严重,研究海草床的生态修复迫在眉睫,现有修复方法未能足够重视微生物在海... 详细信息

海草是分布在全球海岸带的沉水被子植物,与周围环境共同形成的海草床生态系统是三大典型海洋生态系统之一,具有十分重要的生态功能。20世纪以来,全球海草床衰退严重,研究海草床的生态修复迫在眉睫,现有修复方法未能足够重视微生物在海草床中的重要作用。本文综合阐述了微生物在海草床生态系统有机物矿化和营养流动过程中起到的作用,分析了微生物驱动下的海草床水体与沉积物之间的元素循环,提出了人类活动引起海草床退化的原因,总结了海草床微生物的系统研究方法,并在此基础上提出从微生物生态的角度修复海草床的新思路。

关键词：海草床元素循环微生物修复

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浒苔光合作用等关键生理过程对环境因子响应途径的研究进展

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植物生理学报 2016年第11期52卷 1627-1636页

作者：王广策唐学玺何培民孙松高山郇丽王辉中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 中国海洋大学海洋生命学院山东青岛266100 上海海洋大学水产与生命学院上海201306 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266235

近年来,以浒苔(Ulva prolifera O.F.Müller)为原因种的绿潮在我国黄海海域持续爆发,已成为主要的生态灾害,国家对此高度重视,国际科学期刊上也发表了一系列研究论文,内容包括绿潮成因种浒苔的溯源和浒苔生理过程、繁殖途径及其对... 详细信息

近年来,以浒苔(Ulva prolifera O.F.Müller)为原因种的绿潮在我国黄海海域持续爆发,已成为主要的生态灾害,国家对此高度重视,国际科学期刊上也发表了一系列研究论文,内容包括绿潮成因种浒苔的溯源和浒苔生理过程、繁殖途径及其对非生物胁迫因子的响应等,这些研究对认识绿潮的爆发机制有重要意义。为全面了解浒苔的研究状况,本文综述了近年来关于浒苔繁殖方式和途径、光合作用及其对非生物胁迫因子的响应的研究进展,同时对关键生物学过程进行了科学描述。

关键词：浒苔微观藻段光合作用环境因子

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威海天鹅湖大叶藻(Zostera marina)与日本鳗草(Zostera japonica)根际微生物群落结构及其驱动机制

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微生物学报 2021年第9期61卷 2675-2692页

作者：孙延瑜宋增磊刘鹏远张海坤胡晓珂中国科学院烟台海岸带研究所海岸带生物学与生物资源利用重点实验室山东烟台264003 青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

【目的】本文以威海天鹅湖大叶藻和日本鳗草根际沉积物为主要研究对象,探究不同生长时期的海草根际微生物群落结构多样性,并分析导致微生物群落结构差异的内在因素。【方法】选取威海天鹅湖大叶藻和日本鳗草根际沉积物与非草区表层沉积... 详细信息

【目的】本文以威海天鹅湖大叶藻和日本鳗草根际沉积物为主要研究对象,探究不同生长时期的海草根际微生物群落结构多样性,并分析导致微生物群落结构差异的内在因素。【方法】选取威海天鹅湖大叶藻和日本鳗草根际沉积物与非草区表层沉积物,采用高通量测序技术(Illumina MiSeq platform)解析海草不同生长时期下根际与非草区微生物群落特征。【结果】微生物群落结构差异由海草生长时期以及海草是否定植共同驱动。在海草成熟期,丙酸菌属(Propionigenium)在大叶藻与日本鳗草根际有明显富集,其相对丰度分别为11.58%和14.26%;在海草幼苗期,脱硫球茎菌科(Desulfobulbaceae)在海草根际富集(大叶藻:2.299%,日本鳗草:4.092%);在海草衰退期时,硫卵菌属(Sulfurovum)的相对丰度在根际较高(大叶藻:5.624%,日本鳗草:3.749%)。此外,海草生长时期对不同样品之间微生物群落结构差异的解释度最大(R^(2)=0.20335,P=0.002)。PICRUSt2功能预测结果表明各功能基因在海草不同生长时期所呈现的趋势一致,但丰度上呈现出幼苗期>成熟期>衰退期的结果。【结论】天鹅湖海草床沉积物微生物群落结构在海草不同生长时期呈现不同的多样性特征,具有明显的根际效应且不同种类海草的根际微生物群落无显著差异,不具有物种特异性。

关键词：海草根际微生物群落结构

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饲料中添加两株乳酸菌及其发酵上清液对凡纳滨对虾消化酶活性的影响

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海洋科学 2016年第3期40卷 59-64页

作者：沙玉杰王雷孙国琼刘梅王宝杰中国科学院海洋研究所海洋生物学重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266237 中国科学院大学北京100049

为了探讨前期实验获得的益生菌及其发酵上清液对凡纳滨对虾消化功能的影响,将初始体质量3.5 g±0.06 g的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在30℃±2℃环境下于水族箱中养殖4周。以基础饲料为对照组,在基础饲料中分别添加戊糖... 详细信息

为了探讨前期实验获得的益生菌及其发酵上清液对凡纳滨对虾消化功能的影响,将初始体质量3.5 g±0.06 g的凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)在30℃±2℃环境下于水族箱中养殖4周。以基础饲料为对照组,在基础饲料中分别添加戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)HC-2、粪肠球菌(Enterococcus faecium)NRW-2、戊糖乳杆菌HC-2的发酵上清液,最终每克基础饲料中含有1.0×107 CFU益生菌或此菌量所对应的发酵上清液,共配制3组实验饲料。实验结果如下:与对照组相比,各实验组对虾肠道中蛋白酶活力显著提高(P<0.05),但肝胰腺中蛋白酶活力无显著差异;添加NRW-2的实验组与对照组相比,肠道和肝胰腺中淀粉酶和脂肪酶活力均显著提高(P<0.05),HC-2组对虾肝胰腺中淀粉酶及肠道中脂肪酶的活力显著提高(P<0.05),而HC-2发酵上清液的添加仅显著提高了对虾肠道蛋白酶和淀粉酶的活性。结果表明饲料中添加NRW-2、HC-2及其发酵上清液可以提高凡纳滨对虾肠道及肝胰腺中消化酶的活力,但在不同组织中提高消化酶活性的种类是不同的,为水产养殖安全投入品的开发及乳酸菌在水产养殖中的推广应用提供一定的科学依据。

关键词：戊糖乳杆菌(Lactobacillus pentosus)HC-2 粪肠球菌(Enterococcus faecium)NRW-2 凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei) 消化酶活性

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大菱鲆脂质代谢相关基因PPARs的组织表达及其对高温胁迫的响应

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水产学报 2020年第4期44卷 515-522页

作者：赵亭亭杨双双马爱军黄智慧孙志宾王新安夏丹丹中国水产科学研究院黄海水产研究所山东省海洋渔业生物技术与遗传育种重点实验室青岛市海水鱼类种子工程与生物技术重点实验室上海海洋大学水产与生命学院青岛海洋科学与技术试点国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室

为研究大菱鲆过氧化物酶体增殖物激活受体家族(PPARs)的组织分布和高温胁迫下PPARs在肾脏中的表达情况。实验采用荧光定量PCR(qPCR)技术检测PPARs基因3种亚型在大菱鲆不同组织中的表达情况以及高温胁迫下大菱鲆肾脏中PPARs的表达情况。q... 详细信息

为研究大菱鲆过氧化物酶体增殖物激活受体家族(PPARs)的组织分布和高温胁迫下PPARs在肾脏中的表达情况。实验采用荧光定量PCR(qPCR)技术检测PPARs基因3种亚型在大菱鲆不同组织中的表达情况以及高温胁迫下大菱鲆肾脏中PPARs的表达情况。qPCR结果显示,大菱鲆PPARs 3种亚型的组织分布存在显著差异。PPARα1和PPARα2在心脏中的表达量显著高于其他组织;PPARβ在大菱鲆的各个组织中普遍表达;PPARγ在大菱鲆的鳃中出现了显著性的高表达。大菱鲆肾脏中PPARs的mRNA水平随着温度升高呈现出不同的响应模式。PPARα随温度升高表达水平先显著降低,后有所升高;PPARβ的表达量在14、20、23和25℃时差异不显著,当温度升高至大菱鲆的致死温度28℃时,表达量出现了显著性的升高;PPARγ在14℃时表达水平很低,但随着温度的升高不断增加。研究表明,大菱鲆中存在PPARα、PPARβ和PPARγ3种亚型,而且三者可能以组织特异性的方式参与脂质代谢的调节,首次指出PPARs 3种亚型在温度胁迫中的表达变化,对PPARs的研究将推动鱼类脂代谢研究,揭示鱼类PPARs在脂质代谢调控以及响应逆境胁迫中的重要作用。

关键词：大菱鲆脂质代谢过氧化物酶体增殖物激活受体(PPARs) 基因表达高温胁迫

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藻胆蛋白在大肠杆菌中的重组表达及其光谱学性质与抗氧化活性研究

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现代食品科技 2017年第7期33卷 43-49页

作者：朱晓文陈华新齐宏涛姜鹏李富超李荣贵青岛大学生命科学学院山东青岛266071 中国科学院海洋研究所山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室海洋生物学与生物技术功能实验室山东青岛266071

在大肠杆菌中进行了藻胆蛋白的重组表达,对重组藻胆蛋白进行了分离纯化,测定了重组藻胆蛋白的光谱学性质和抗氧化活性。结果表明,以IPTG为诱导物时,当菌液OD_(600)为0.95时,加入终浓度为0.1 mmol/L的IPTG和5.0 mmol/L的5-氨基酮戊酸(AL... 详细信息

在大肠杆菌中进行了藻胆蛋白的重组表达,对重组藻胆蛋白进行了分离纯化,测定了重组藻胆蛋白的光谱学性质和抗氧化活性。结果表明,以IPTG为诱导物时,当菌液OD_(600)为0.95时,加入终浓度为0.1 mmol/L的IPTG和5.0 mmol/L的5-氨基酮戊酸(ALA),在18℃条件下诱导24 h重组蛋白可获得较好表达效果,表达量达149.5 mg/L;以乳糖为诱导物时,当菌液OD_(600)为1.2时,加入终浓度为1.0 g/L的乳糖和5 mmol/L的ALA,在18℃条件下诱导26 h重组蛋白可获得较好表达效果,表达量达102.9 mg/L。重组藻胆蛋白最大吸收峰位于550 nm,最大荧光发射峰位于562 nm,相对于IPTG诱导表达的重组藻胆蛋白,经乳糖诱导表达重组藻胆蛋白,其550 nm处具有较强的光吸收,562 nm处具有较高荧光强度,同时也具有较高的羟基自由基和超氧阴离子的清除能力。

关键词：藻胆蛋白乳糖 IPTG 诱导表达抗氧化活性

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海带磷酸甘露糖变位酶(PMM)基因的克隆与表达分析

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海洋科学 2016年第3期40卷 32-39页

作者：张朋艳于雪姚建亭段德麟中国科学院海洋研究所实验海洋生物学重点实验室山东青岛266071 青岛海洋科学与技术国家实验室实验海洋生物学与生物技术实验室山东青岛266071 中国科学院大学北京100049

磷酸甘露糖变位酶(PMM)是褐藻胶和岩藻聚糖合成过程中的关键酶之一。本研究利用c DNA末端快速克隆(RACE)技术,获得2条海带PMM基因(Sjpmm1,Sjpmm2)序列。其中,Sjpmm1的开放阅读框(ORF)长759 bp,其编码的Sj PMM1为卤酸脱卤酶(HAD)超家族成... 详细信息

磷酸甘露糖变位酶(PMM)是褐藻胶和岩藻聚糖合成过程中的关键酶之一。本研究利用c DNA末端快速克隆(RACE)技术,获得2条海带PMM基因(Sjpmm1,Sjpmm2)序列。其中,Sjpmm1的开放阅读框(ORF)长759 bp,其编码的Sj PMM1为卤酸脱卤酶(HAD)超家族成员,含252个氨基酸,分子量约为28.51 k Da;而Sjpmm2的ORF长1866 bp,其编码的Sj PMM2属于磷酸己糖变位酶超家族的成员,含621个氨基酸,分子量约为66.49 k Da。海带PMM的二级结构均以?-螺旋为主。进化分析表明,Sjpmm1来自于原始真核生物,而Sjpmm2来源于质体的第一次内共生作用。实时定量PCR分析发现,海带受到高温或低温胁迫时,Sjpmm1和Sjpmm2转录水平上升,以合成岩藻聚糖抵抗环境影响。此外,利用p MAL-c5X载体对Sj PMM1进行体外表达,得到高浓度的可溶性融合蛋白,为后续的Sj PMM功能分析提供基础。

关键词：海带磷酸甘露糖变位酶岩藻聚糖褐藻胶实时定量PCR分析

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