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BONCAT技术在海洋等环境介质中活性微生物研究中的应用
1
作者 张建 肖奕 +2 位作者 杜喆 刘华清 黄彩红 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第2期311-321,共11页
微生物广泛分布于地球上各种生态环境中,尤其是海洋生态系统。在全球物质能量循环中微生物发挥着关键作用,蕴藏着巨大的潜力。探究不同环境介质中微生物的群落结构与生理特征,是理解微生物在不同生物过程中功能机制的基础,也是驾驭地球... 微生物广泛分布于地球上各种生态环境中,尤其是海洋生态系统。在全球物质能量循环中微生物发挥着关键作用,蕴藏着巨大的潜力。探究不同环境介质中微生物的群落结构与生理特征,是理解微生物在不同生物过程中功能机制的基础,也是驾驭地球微生物组、造福人类的前提。然而,传统的基于实验室培养和核酸高通量测序的方法无法有效区分环境介质中的死细胞、休眠细胞与活性微生物细胞,一定程度上干扰和阻碍了微生物功能的研究。近年来发展出的“次世代生理功能检测技术”可以很好地应对这一问题,尤其是生物正交非天然氨基酸标记(bioorthogonal noncanonical amino acid tagging,BONCAT),其具有经济简便、所需仪器普遍、易操作且与下游分析兼容性高等优点。BONCAT与不同下游分析的组合在海洋微生物研究中具有广泛的应用前景,其对揭示海洋生态系统中活性微生物群落变化组成和物质转换代谢具有重要的意义。其中,BONCAT-流式细胞术(BONCAT-flow cytometry,BONCAT-FCM)可实现海洋生态系统中微生物活性的快速定量分析;BONCAT-荧光原位杂交(BONCAT-fluorescence in situ hybridization,BONCAT-FISH)能够原位识别目标微生物的活性水平;BONCAT-荧光激活细胞分选(BONCAT-fluorescence activated cell sorting,BONCAT-FACS)可以筛分高活性的微生物子群落,用于开展深入的微生物功能分析。然而,BONCAT在海洋微生物研究中的应用还存在一定的局限,为了更准确地解析海洋微生物的活性与功能机理,需进一步阐明BONCAT底物进入细胞的机制,以合理优化BONCAT的反应条件;需深入优化BONCAT-FACS的实验流程与分选样品预处理方法,以实现低生物量样品的蛋白组学与转录组学分析,系统地进行活性微生物功能解析;需继续推进新BONCAT底物的研发,提升BONCAT反应的效率与抗干扰性。因此,我们建议微生物学家与来自化学、工程等领域的科学家密切合作,共同推动相关方向的研究,为探索和开发不同生态系统中的微生物组开辟新的契机。 展开更多
关键词 环境微生物 活性微生物 微生物生理功能 BONCAT 先进生物技术
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澄黄滨珊瑚对高温胁迫的生理响应研究
2
作者 穆曼曼 刘永春 +4 位作者 朱鸣 陈伯贵 刘子怡 郑惠娜 肖宝华 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期2-11,共10页
为探讨宿主珊瑚、共生虫黄藻在应对温度胁迫过程中的协同响应特征,本研究以典型造礁石珊瑚—澄黄滨珊瑚(Porites lutea)为对象,通过精准控制养殖温度使珊瑚在白化和健康状态之间交替,分别采集白化前、白化时和白化恢复后的珊瑚样本,测... 为探讨宿主珊瑚、共生虫黄藻在应对温度胁迫过程中的协同响应特征,本研究以典型造礁石珊瑚—澄黄滨珊瑚(Porites lutea)为对象,通过精准控制养殖温度使珊瑚在白化和健康状态之间交替,分别采集白化前、白化时和白化恢复后的珊瑚样本,测定分析珊瑚共生体的钙化率、PSⅡ最大光量子产量(F_(v)/F_(m))、共生虫黄藻密度、叶绿素含量、抗氧化酶、氨同化酶及虫黄藻群落组成。结果表明:健康状态下共生虫黄藻密度、叶绿素含量、F_(v)/F_(m)均显著高于其他采样阶段(P<0.05);在32℃珊瑚开始出现白化时,其共生虫黄藻密度、叶绿素含量、光合参数、钙化率较健康状态均显著降低(P<0.05);同时高温胁迫也显著提高了宿主及共生虫黄藻抗氧化及氨同化水平,开始白化时宿主珊瑚过氧化氢酶(catalase,CAT)、谷氨酰胺合成酶(glutamine synthetase,GS)酶活力,共生虫黄藻GS酶活力均达到最高值(P<0.05);恢复到26℃后,珊瑚表观颜色恢复至健康状态,各参数虽逐渐好转,但并未恢复至初始状态;C15是澄黄滨珊瑚的主导虫黄藻亚系群,在健康、白化和恢复阶段之间均未检测到显著差异(P>0.05)。综上,高温胁迫可导致宿主珊瑚与其内共生虫黄藻之间的共生关系紊乱,从而引起珊瑚共生体的一系列生理响应,C15作为主导虫黄藻亚系群是澄黄滨珊瑚应对高温胁迫长期演化的最佳结果。 展开更多
关键词 高温胁迫 澄黄滨珊瑚 珊瑚白化 共生虫黄藻 生理响应
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大型海藻碳汇:固碳机理、评估方法与环境因子影响
3
作者 李瑞帆 钟晨辉 +3 位作者 郑盛华 林琪 席英玉 郭辰涛 《渔业研究》 2026年第1期119-133,共15页
【目的】海洋是地球最大的“活跃”碳库,其大型海藻通过光合固碳、生理代谢释放溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)等途径形成碳汇。充分发挥大型海藻碳汇功能将是实现“碳中和”目标的重要实践途径之一。【进展】本文综述了大型海藻利... 【目的】海洋是地球最大的“活跃”碳库,其大型海藻通过光合固碳、生理代谢释放溶解有机碳(DOC)和颗粒有机碳(POC)等途径形成碳汇。充分发挥大型海藻碳汇功能将是实现“碳中和”目标的重要实践途径之一。【进展】本文综述了大型海藻利用光合作用合成生物质碳、释放溶解有机碳和颗粒有机碳等固碳增汇途径,并归纳了以大型海藻养殖产量进行“短期碳汇”评估的方法,和以C/N比值法、稳定同位素分析技术、光谱分析技术、多组学技术和相关模型构建等进行“长期碳汇”评估的方法;同时分析了关键环境因子如温度、营养盐浓度、光照强度、盐度和干出的变化对大型海藻生长和光合固碳效率的影响。【展望】通过从不同角度阐述大型海藻碳汇功能、固碳机理、评估方法及影响碳汇产出的环境因子,有助于更全面地理解大型海藻在海洋碳汇中的重要作用,为开发固碳增汇技术提供思路和参考。 展开更多
关键词 海洋碳汇 大型海藻 固碳机理 碳汇评估 环境因子
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携带云海绵凝集素基因AVL的溶瘤痘苗病毒抑制人肝癌细胞Hep3B增殖的机制
4
作者 杨雯 刘瑞康 +1 位作者 王秀苇 叶婷 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期34-42,共9页
肝癌是我国癌症死亡的主要原因之一,具有发病率高和治疗效果差的特点。海洋凝集素可介导细胞间相互作用、诱导细胞凋亡、调控细胞因子表达,在抗肿瘤中发挥重要作用。溶瘤病毒(oncolytic virus)疗法通过直接溶瘤作用和诱导免疫反应为肿... 肝癌是我国癌症死亡的主要原因之一,具有发病率高和治疗效果差的特点。海洋凝集素可介导细胞间相互作用、诱导细胞凋亡、调控细胞因子表达,在抗肿瘤中发挥重要作用。溶瘤病毒(oncolytic virus)疗法通过直接溶瘤作用和诱导免疫反应为肿瘤治疗带来希望。携带云海绵凝集素(Aphrocallistes vastua lectin,AVL)基因的溶瘤痘苗病毒(oncoVV-AVL)在抗肿瘤方面效果良好,但其机制需要进一步研究。本研究中,我们通过流式细胞术及Western blotting探讨其诱导线粒体自噬进而抑制肝癌细胞Hep3B增殖的机制。研究结果表明,oncoVV-AVL通过提升线粒体活性氧水平、降低细胞线粒体膜电位,造成线粒体膜去极化以及线粒体损伤,进而激活PINK1-Parkin信号通路,最终通过线粒体自噬提高抗癌效果。本研究为肿瘤治疗的基因疗法提供了新思路,丰富了海洋生物资源的应用途径。 展开更多
关键词 肝癌 云海绵凝集素 溶瘤痘苗病毒 线粒体自噬 海洋生物资源
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不同温度对利玛原甲藻的生长和产毒特性的影响
5
作者 赵芮 韩蕾 +2 位作者 刘昭 张培培 梁玉波 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期43-51,共9页
利玛原甲藻(Prorocentrum lima)作为一种具有潜在赤潮形成能力的有害藻类,在全球范围内广泛分布,其产生的毒素对海洋生态和渔业资源存在潜在威胁。因此,评估利玛原甲藻的潜在生态风险,研究环境因素变化对利玛原甲藻生长和产毒特性的影... 利玛原甲藻(Prorocentrum lima)作为一种具有潜在赤潮形成能力的有害藻类,在全球范围内广泛分布,其产生的毒素对海洋生态和渔业资源存在潜在威胁。因此,评估利玛原甲藻的潜在生态风险,研究环境因素变化对利玛原甲藻生长和产毒特性的影响具有十分重要的现实意义。本研究选用利玛原甲藻CMCC405藻株为研究对象,比较不同温度(15、20、25℃)对该株赤潮藻的生长周期、细胞密度等生理特征及利玛原甲藻胞内、外产毒特性的影响。结果表明,温度对利玛原甲藻的生长特性及产毒具有显著影响。在15℃和25℃条件下,利玛原甲藻生长缓慢,未出现明显的对数生长期,在20℃条件下利玛原甲藻CMCC405生长状况相对良好,具有典型的迟滞期、对数期和平台期等生长阶段,在整个细胞生长的70 d周期中,藻细胞与毒素含量呈显著正相关(P<0.05),进入平台期的藻细胞产毒量达到最高;在3种温度条件下,利玛原甲藻CMCC405主要产大田软海绵酸(okadaic acid,OA)和鳍藻毒素-1(dinophysistoxin-1,DTX1)两种毒素,且其胞内毒素含量均高于胞外毒素含量;通过胞内外毒素含量对比,表明固相吸附毒素追踪技术(solid phase adsorption toxin tracking,SPATT)能较准确反映释放到水体中腹泻性贝毒(diarrhetic shellfish poisoning,DSP)毒素含量,可用于监测利玛原甲藻胞外毒素的产出及释放情况,为近海利玛原甲藻毒性风险评价与监测提供科学基础。 展开更多
关键词 利玛原甲藻 生理特征 腹泻性贝毒 温度 赤潮
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叶状蔷薇珊瑚病变原因及其分子机制
6
作者 钟颖惠 于胜帅 +7 位作者 孙富城 许子清 于双恩 王晓磊 王伟 田鹏 牛文涛 张静 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第1期12-25,共14页
珊瑚疾病是全球珊瑚礁退化的重要驱动因素,已有大量研究对珊瑚疾病进行了描述,但珊瑚疾病的发生和发展及其潜在的分子机制仍不完全清楚。本研究对叶状蔷薇珊瑚(Montipora foliosa)共生功能体的两个关键成员——珊瑚宿主及其共附生细菌... 珊瑚疾病是全球珊瑚礁退化的重要驱动因素,已有大量研究对珊瑚疾病进行了描述,但珊瑚疾病的发生和发展及其潜在的分子机制仍不完全清楚。本研究对叶状蔷薇珊瑚(Montipora foliosa)共生功能体的两个关键成员——珊瑚宿主及其共附生细菌分别进行了转录组测序和微生物群落分析,评估了珊瑚疾病3个不同阶段的组织状态(珊瑚健康状态、中间状态和病变状态)的微生物群落变化和转录组表达差异变化,以此探究1株室内培育的叶状蔷薇珊瑚的病变原因及其分子机制。微生物群落分析表明,健康状态珊瑚组织的共附生微生物主要由变形菌门、厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门组成;病变状态下共附生细菌的多样性指数降低,变形菌门和弯曲杆菌门相对丰度增加,厚壁菌门、拟杆菌门、放线菌门相对丰度减少。变形菌门在健康和患病珊瑚组织中均占主导作用,且相对丰度随疾病严重程度增加而增加,其中弧菌属(Vibrio)、沈氏菌属(Shimia)以及鲁杰氏菌属(Ruegeria)等微生物群落相对丰度增加,这些群落可能能够适应这类疾病的发生,并作为潜在的病原体。病变状态下弧菌浓度显著高于健康状态,且两种未分类的弧菌(OTU-17、OTU-231)可能是该珊瑚疾病的主要致病微生物。珊瑚转录组分析结果表明,疾病发生过程中,细胞黏附和细胞表面受体连接的信号通路、免疫相关信号通路、离子物质运输相关基因表达显著下调,免疫系统受到抑制。总而言之,珊瑚疾病发生的不同发展阶段会表现出不同的微生物群落变化和转录组表达,这为研究养殖缸中珊瑚疾病的发生与发展提供了理论依据。 展开更多
关键词 叶状蔷薇珊瑚 珊瑚疾病 转录组分析 微生物群落
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文昌鱼抗病毒天然免疫的分子调控研究进展
7
作者 刘振辉 杜雪晴 林景源 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第1期114-124,共11页
本文系统归纳了文昌鱼(Branchiostoma lanceolatum)抗病毒天然免疫系统研究中的关键科学问题,重点指出了模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs)多样性、信号转导通路保守性与创新性、效应分子调控网络复杂性及其与脊椎动物... 本文系统归纳了文昌鱼(Branchiostoma lanceolatum)抗病毒天然免疫系统研究中的关键科学问题,重点指出了模式识别受体(Pattern recognition receptors,PRRs)多样性、信号转导通路保守性与创新性、效应分子调控网络复杂性及其与脊椎动物免疫系统的演化关联等研究领域的最新进展。通过深入讨论文昌鱼PRRs的分子类型、病毒识别特异性、信号级联激活机制及效应分子(如抗菌肽、干扰素诱导蛋白)的时空表达调控规律,结合比较免疫学视角,揭示了其抗病毒免疫应答的多层次防御策略。研究特别关注了Toll样受体(Toll-like receptors,TLRs)与RIG-Ⅰ样受体(Retinoic acid-inducible gene-Ⅰ-like receptors,RLRs)的协同作用模式、核因子κ轻链增强子(Nuclear factor kappa B,NF-κB)与干扰素调控因子(Interferon regulatory factor,IRF)转录因子的交互调控网络,以及免疫记忆样现象的分子基础。在此基础上,本文对文昌鱼抗病毒免疫系统在脊椎动物免疫进化中的过渡性地位进行了理论阐释,并前瞻性地提出:未来研究应聚焦于免疫基因家族的水平扩张与功能分化、表观遗传调控元件的演化轨迹以及环境压力对免疫适应性进化的驱动机制,这将为解析脊椎动物先天免疫系统的分子起源提供关键实证依据。 展开更多
关键词 文昌鱼 天然免疫 抗病毒 进化 免疫调控
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泉州围头湾勺嘴鹬及其伴生鸟类的调查与保护对策
8
作者 陈若海 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第2期174-183,共10页
勺嘴鹬(Calidris pygmaea)为全球极危鸟种,其种群动态变化引起鸟类工作者的重点关注和保护研究。泉州围头湾是勺嘴鹬的一个重要越冬地和迁徙停歇地,但至今尚未有相关研究报道。为此,本研究于2022年5月至2023年4月对围头湾勺嘴鹬及伴生... 勺嘴鹬(Calidris pygmaea)为全球极危鸟种,其种群动态变化引起鸟类工作者的重点关注和保护研究。泉州围头湾是勺嘴鹬的一个重要越冬地和迁徙停歇地,但至今尚未有相关研究报道。为此,本研究于2022年5月至2023年4月对围头湾勺嘴鹬及伴生鸟类进行逐月监测调查。结果表明,勺嘴鹬秋季开始南迁至围头湾的时间在10月,部分勺嘴鹬选择在围头湾停留越冬,越冬种群数量基本维持在4~6只。春季北迁至围头湾的时间在3—4月,此时勺嘴鹬种群数量出现峰值,最高为11只。调查发现两只勺嘴鹬带有浅绿色旗标,编码分别为“7L”和“H0”。一年周期30次观测共记录到勺嘴鹬及其伴生的鸟类有87种,隶属于12目28科,以鸻鹬类水鸟的种类与数量占据绝对优势,珍稀濒危鸟类众多。分析勺嘴鹬及伴生鸟类年变化动态情况,发现围头湾冬候鸟数量年变动曲线和鸟类总数量年变动曲线走势一致。建议将分布有勺嘴鹬及伴生鸟类的调查区域升级为自然保护小区,进行重点保护;开展勺嘴鹬及伴生鸟类的基础研究工作,以提供更多科学保护数据支持;加强勺嘴鹬等冬候鸟迁徙越冬季节的巡查巡护和宣传工作,减少人为干扰影响;进一步优化整个湾区的养殖规划,持续清除互花米草(Spartina alterniflora),减少污染物入海,提升围头湾生境结构的稳定性。 展开更多
关键词 勺嘴鹬 年变化动态 旗标 保护对策 围头湾
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稳定同位素指示的长山列岛野生和底播仿刺参食物来源解析
9
作者 屈佩 于国旭 +9 位作者 庞敏 杜丽侠 王鹏功 宫于琛 吴忠迅 初永忠 周军 孙畅 张朝晖 王宗灵 《渔业科学进展》 北大核心 2026年第1期1-11,共11页
本研究基于碳、氮稳定同位素的指示,识别长山列岛海藻场仿刺参(Apostichopus japonicus)相对营养级的基础上,分析了野生和底播仿刺参主要食物来源。结果显示,海藻场仿刺参δ^(13)C平均值为–19.48‰,δ^(15)N平均值为8.81‰,其中,底播... 本研究基于碳、氮稳定同位素的指示,识别长山列岛海藻场仿刺参(Apostichopus japonicus)相对营养级的基础上,分析了野生和底播仿刺参主要食物来源。结果显示,海藻场仿刺参δ^(13)C平均值为–19.48‰,δ^(15)N平均值为8.81‰,其中,底播仿刺参δ^(13)C和δ^(15)N平均值分别为–19.13‰和9.97‰,野生仿刺参平均值为–19.84‰和7.66‰。野生仿刺参相对营养级为2.32,比海藻场底播区域仿刺参相对营养级3.00低0.68。食物源贡献度结果显示,大型藻对野生仿刺参具有最高的贡献度(0.78),进一步拆分食物源的分析结果显示,褐藻对海藻场野生仿刺参平均贡献度最高为0.320,其次是红藻(0.224)、绿藻(0.222);大型海藻对底播仿刺参平均贡献度为0.632;其中,拆分后绿藻为0.245,褐藻为0.221,红藻为0.166。本研究通过稳定同位素的指示,显示自然环境中海藻对仿刺参具有较高的食物源贡献。 展开更多
关键词 仿刺参 稳定同位素 食物源 大型藻类 海草
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太阳长棘海星短腕幼虫对底栖环境的附着选择性
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作者 孙富城 许子清 +7 位作者 钟颖惠 王彦霖 田鹏 肖家光 刘建辉 陈石泉 王伟 牛文涛 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第2期153-161,共9页
长棘海星(crown-of-thorns starfish,CoTS;Acanthaster spp.)暴发是全球珊瑚礁生态系统退化的重要原因之一。附着过程是长棘海星生活史中从浮游生活转变为底栖生活的关键阶段,选择适宜的底栖环境附着对于长棘海星幼虫/幼体的存活和生长... 长棘海星(crown-of-thorns starfish,CoTS;Acanthaster spp.)暴发是全球珊瑚礁生态系统退化的重要原因之一。附着过程是长棘海星生活史中从浮游生活转变为底栖生活的关键阶段,选择适宜的底栖环境附着对于长棘海星幼虫/幼体的存活和生长发育及其种群分布、暴发程度和范围等方面均会产生明显影响。本研究通过成对选择实验探究了太阳长棘海星(Acanthaster solaris)后期短腕幼虫对不同底栖环境的附着选择偏好。结果显示,相较于普通碎石,幼虫对皮壳状钙化藻(crustose coralline algae,CCA)、风信子鹿角珊瑚(Acropora hyacinthus)和珊瑚骨骼表现出显著的选择偏好(P值均小于0.05,卡方检验),选择偏好性表现为钙化藻>鹿角珊瑚>珊瑚骨骼>普通碎石。而幼虫面对存在共生梯形蟹(Trapezia tigrina)的鹿角珊瑚和成体海星时表现出显著的躲避能力(P值均小于0.05,卡方检验)。附着实验结果表明,在第48 h皮壳状钙化藻环境中短腕幼虫的附着率达91.67%,显著高于普通碎石(63.33%)和珊瑚骨骼(71.67%)环境(P值均小于0.05,单因素方差分析)。长棘海星短腕幼虫对底栖环境具有感知能力,能够主动选择适宜附着的底栖环境;幼虫偏好选择钙化藻作为附着环境,且附着率最高。本研究结果为揭示长棘海星幼虫附着过程,解析底栖幼体空间分布特征,探究长棘海星暴发机理提供了研究基础。 展开更多
关键词 太阳长棘海星 短腕幼虫 底栖环境 附着选择
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2020年异常气候对涠洲岛珊瑚分布区浮游植物的影响
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作者 叶又茵 黄丁勇 +6 位作者 董旭 周茜茜 郑新庆 项鹏 董炜峰 陈杨航 许文锋 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第2期162-173,共12页
2020年夏季受印度洋变暖和拉尼娜(La Niña)事件的影响,在南海北部和西北太平洋形成异常反气旋,并导致北部湾海表异常高温。为探索2020年夏季的异常气候现象对北部湾珊瑚分布区浮游植物群落结构的影响,本研究于2020年9月(异常气候... 2020年夏季受印度洋变暖和拉尼娜(La Niña)事件的影响,在南海北部和西北太平洋形成异常反气旋,并导致北部湾海表异常高温。为探索2020年夏季的异常气候现象对北部湾珊瑚分布区浮游植物群落结构的影响,本研究于2020年9月(异常气候影响期)和2021年9月(非异常气候影响期)对广西涠洲岛珊瑚分布区进行了浮游植物采样,同时开展环境参数调查。共获取了12个浮游植物样品,分析了浮游植物的密度、多样性和群落结构特征,并比较了受异常气候影响期间和影响后浮游植物群落组成、环境参数的差异。结果表明,与2021年9月相比,2020年9月涠洲岛珊瑚分布区盐度低且波动大,海水中的营养盐浓度高,这是因为与拉尼娜相关的赤道太平洋异常东风通过增强海洋性大陆的对流活动触发南海北部反气旋,这使得大量的异常降雨将涠洲岛上的营养物质通过地面径流输送至岛周海域。其次,频繁降雨会遏制藻类水华的形成,导致即使在营养盐富足的情况下却没有出现浮游植物个别种类的高度聚集。此外,大量降雨以及反气旋所带来的升温会降低浮游植物密度,并且通过促进可以适应盐度波动、耐高温的种类的生存繁衍,进而改变浮游植物群落结构。 展开更多
关键词 浮游植物 异常气候 环境因子 涠洲岛
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鸭绿江口海域浮游植物粒级结构的环境差异响应 被引量：1
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作者 宋广军 宋伦 +3 位作者 吴金浩 王召会 胡超魁 刘桂英 《环境科学研究》 北大核心 2025年第1期78-89,共12页
海洋浮游植物面临着与气候及环境变化相关的新挑战,种种迹象表明,海水营养盐浓度下降和失衡,以及海水升温、酸化会导致海洋浮游植物粒级结构趋向小型化,但在自然海域这一趋势缺乏直接的验证与深入研究。本文在黄海北部的鸭绿江口设置了1... 海洋浮游植物面临着与气候及环境变化相关的新挑战,种种迹象表明,海水营养盐浓度下降和失衡,以及海水升温、酸化会导致海洋浮游植物粒级结构趋向小型化,但在自然海域这一趋势缺乏直接的验证与深入研究。本文在黄海北部的鸭绿江口设置了16个采样点,2020年3−12月期间,每月采集一次样品(包括浮游植物环境DNA样品和海水样品),对鸭绿江口海域浮游植物粒级结构和环境指标〔包括氮、磷、硅营养盐,水温、溶解氧(DO)、pH以及化学需氧量(COD)等〕进行了系统分析,利用非度量多维尺度分析(NMDS),筛选出各环境因子不同浓度梯度站位,结合高通量测序和实验室镜检手段对浮游植物粒级分级和定量,以验证鸭绿江口海域浮游植物粒级结构的环境差异响应。结果表明:鸭绿江口海域含氮营养盐平均浓度呈现出东西两侧河口区域较高、中部海域相对较低的分布特征,磷、硅营养盐的分布趋势与氮营养盐基本一致。同时,pH和DO浓度在西侧河口区域相对较低,而COD浓度在该区域相对较高。水温在3−12月期间呈倒U型变化趋势,7月达到最高值。验证结果表明,海水中氮、磷、硅营养盐浓度与小粒级浮游植物生物量均呈负相关,即营养盐浓度越低,小粒级浮游植物生物量占比越高。同时,水温的上升也促进了小粒级浮游植物的生长,使其生物量占比增加。此外,发现小粒级浮游植物对有机物的利用效率高于大粒级浮游植物,且对低氧环境具有一定的耐受性。这表现为小粒级浮游植物生物量占比随着COD浓度的升高而升高,随DO浓度的升高而下降。研究显示,近岸海域氮、磷、硅营养盐浓度下降以及水温上升、缺氧加剧,均可导致浮游植物粒级结构趋于小型化,这可能会对生态系统的稳定和海水贝类养殖业的可持续发展构成潜在威胁。因此在全球气候变化的背景下,建议对河口区域陆源氮、磷等营养盐的调控政策进行实时调整,以利于海洋生态系统的健康和海洋经济可持续发展。 展开更多
关键词 浮游植物 高通量测序 粒级结构 环境差异 鸭绿江口海域
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河口鱼类生态廊道研究进展 被引量：1
13
作者 张婷婷 赵峰 +3 位作者 王思凯 杨刚 张涛 袁瑞 《应用海洋学学报》 北大核心 2025年第1期37-44,共8页
河口鱼类生态廊道是陆海联动生态廊道的重要组成部分,在维护生物多样性、保障渔业资源和促进生态系统健康方面发挥着不可替代的作用,为鱼类提供迁徙、繁殖、觅食和生存的必要通道,对于保持河口水生生态系统“三场一通道”(繁殖场、育幼... 河口鱼类生态廊道是陆海联动生态廊道的重要组成部分,在维护生物多样性、保障渔业资源和促进生态系统健康方面发挥着不可替代的作用,为鱼类提供迁徙、繁殖、觅食和生存的必要通道,对于保持河口水生生态系统“三场一通道”(繁殖场、育幼场、觅食场和迁徙通道)的完整性和功能性至关重要。然而河口鱼类生态廊道的研究面临着目标物种观测跟踪难、河口维度复杂、生境因子高度动态性等挑战。因此,需要对河口鱼类迁徙行为、生态廊道主要生境类型有更深刻的理解和研究,并且采取综合性、动态性和适应性的生态廊道识别评估、保护修复和规划构建方法,以确保其连通性和生态功能的长期维持。本文对河口鱼类多样化的迁移行为和生态廊道内复杂的生境类型进行了梳理,阐述了识别河口鱼类潜在的迁移路线和生活史周期中关键生境的技术进展,从功能效益和经济成本两个方面总结了河口鱼类生态廊道的评估方法,探讨了河口鱼类生态廊道保护措施和工程修复技术的最新进展,并提出结合结构和功能连通性能进行更有效的河口鱼类生态廊道规划和构建的观点。展望未来,本文强调了多尺度规划、生态网络集成、采用新型生境恢复技术以及整合生态系统服务功能的重要性,并提出了开展跨学科合作、公众参与和政策支持的必要性,以实现河口鱼类生态廊道的长期保护和生态系统的可持续发展。 展开更多
关键词 河口鱼类 生态廊道 通道路径识别 生境保护修复
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1998—2018年全球主要远洋渔场海洋表面叶绿素a浓度变化及其与海表温度的关联性
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作者 杨吉 周为峰 +2 位作者 赖启祥 程渐 陈器 《应用海洋学学报》 北大核心 2026年第2期236-254,共19页
叶绿素a(Chl a)浓度作为浮游植物生物量的关键指标,已成为全球海洋生态系统研究的核心内容之一。然而,全球气候变化背景下,不同渔场Chl a浓度对物理环境变化的响应仍不明确。本研究针对1998—2018年全球主要远洋作业渔场海洋表面Chl a... 叶绿素a(Chl a)浓度作为浮游植物生物量的关键指标,已成为全球海洋生态系统研究的核心内容之一。然而,全球气候变化背景下,不同渔场Chl a浓度对物理环境变化的响应仍不明确。本研究针对1998—2018年全球主要远洋作业渔场海洋表面Chl a浓度的变化情况进行了深入分析,旨在量化Chl a浓度与海表温度(SST)及气候指数的响应变化规律。选取太平洋、大西洋和印度洋的8个重要渔场为研究区域,利用多传感器融合的且具有高时空连续性的全球海洋表面Chl a浓度月度卫星遥感数据集,结合基于局部加权回归的季节-趋势分解方法、趋势与时间序列特征量化及中介效应模型,量化Chl a浓度与SST及气候指数之间的关联。结果显示,不同渔场Chl a浓度的波动范围、标准差、趋势斜率、季节性强度、趋势强度、波动周期和变异系数存在显著区域差异。从纬度分布来看,高纬度渔场(如太平洋西北部和大西洋西南部)的Chl a浓度普遍较高且波动较大,而中低纬度(赤道附近)渔场的Chl a浓度较低且与气候指数的相关性更显著,这可能与赤道区域受厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件主导的气候变率有关;从南北半球的趋势来看,北半球多数渔场(如太平洋西北部、太平洋西部、太平洋东部、大西洋中部)Chl a浓度呈下降趋势,而南半球部分区域(如大西洋西南部、印度洋西部)则多表现为上升趋势,其中太平洋东南部渔场的Chl a浓度虽呈上升趋势,但该趋势不显著,不具生态学意义,而印度洋东部渔场的Chl a浓度却呈下降趋势的特殊区域。此外,中介效应分析显示,海洋尼诺指数(ONI)、印度洋偶极子(IOD)、北大西洋涛动(NAO)和太平洋年代际振荡(PDO)4种气候指数通过SST对Chl a浓度产生显著影响的区域主要集中在太平洋西北部、西部、大西洋中部和印度洋东部等渔场。相关性研究和中介效应分析表明海洋生态系统(以Chl a浓度为指征)对气候变化的响应较为复杂且具有显著的区域差异性。未来气候变化对全球不同渔场的影响将呈现显著差异,需针对各渔场制定差异化的适应性管理策略。 展开更多
关键词 远洋渔场 叶绿素A 卫星遥感 海表温度 气候指数 季节-趋势分解
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深海沉积物源微生物的分离及其防污活性研究 被引量：1
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作者 苏培 王逸宁 +6 位作者 张世保 张萌 祁剑飞 赵逗裟 曾启明 曹冉冉 冯丹青 《渔业研究》 2025年第2期129-137,共9页
【背景】海洋污损生物对养殖业具有严重危害,当前用于防除污损生物的重金属基防污剂污染海洋环境,急需开发环保防污剂。天然活性物质是环保防污剂的重要来源。【目的】从深海沉积物中分离并筛选出具有防污活性的微生物资源。【方法】本... 【背景】海洋污损生物对养殖业具有严重危害,当前用于防除污损生物的重金属基防污剂污染海洋环境,急需开发环保防污剂。天然活性物质是环保防污剂的重要来源。【目的】从深海沉积物中分离并筛选出具有防污活性的微生物资源。【方法】本研究从深海不同底质的沉积物中分离纯化微生物,并以海洋污损生物沙筛贝(Mytilopsis sallei)稚体和多室草苔虫(Bugula neritina)幼体为检测生物,检测其发酵液和菌体代谢产物的防污活性,并观察各提取物对沙筛贝的后遗效应。【结果】从6种底质沉积物中共分离获得10个属15株微生物,其中海杆菌属(Marinobacter)为优势菌群。B2(Alteromonas sp.)、C1(Marinobacter sp.)、C2(Escherichia sp.)、E1(Pseudoalteromonas sp.)、E2(Marinobacter sp.)和F2(Flagelli-monas sp.)菌株的提取物抑制沙筛贝稚体的附着,B1(Marinomonas sp.)、B2(Alteromonassp.)、C2(Escherichia sp.)、C3(Marinobacter sp.)和E2(Marinobacter sp.)菌株的提取物抑制多室草苔虫幼体的附着。其中,F2(Flagellimonas sp.)菌株的菌体和C1(Marinobactersp.)、E2(Marinobacter sp.)菌株的发酵液提取物对沙筛贝无后遗效应,表明其毒性较低。【结论】本研究从深海沉积物中共获得8株具有防污活性的微生物,其中F2、C1、E2菌株在海洋环保防污领域具有开发潜力。 展开更多
关键词 海洋污损生物 深海沉积物 微生物 天然产物防污剂 发酵产物
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福建牡蛎致病菌沙氏弧菌的分离鉴定及全基因组分析
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作者 葛辉 李慧耀 +12 位作者 巫旗生 宁岳 祁剑飞 温凭 郭香 潘洁茹 吴丽云 王为刚 王晓伟 李苗苗 戴燕彬 林向阳 林琪 《厦门大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期839-848,共10页
[目的]对患病福建牡蛎(Crassostrea angulata)幼虫进行病原分离鉴定和全基因组测序,以期为牡蛎细菌性疾病的预防和治疗提供科学依据.[方法]采用平板分离法进行病原微生物的分离纯化,结合形态学、生理生化特征和分子生物学对病原进行种... [目的]对患病福建牡蛎(Crassostrea angulata)幼虫进行病原分离鉴定和全基因组测序,以期为牡蛎细菌性疾病的预防和治疗提供科学依据.[方法]采用平板分离法进行病原微生物的分离纯化,结合形态学、生理生化特征和分子生物学对病原进行种属鉴定,并对分离得到的病原菌进行基因组测序和药物敏感性试验.[结果]从患病牡蛎幼虫分离纯化获得优势菌株M05,通过外观形态、生理生化特征和16S rRNA基因测序判定为沙氏弧菌(Vibrio chagasii).回归感染试验证实其可引起牡蛎幼虫发病死亡.基因组测序分析表明,M05菌株携带副定殖因子基因AcfB、溶血素基因和Ⅱ型分泌途径基因EpsD等毒力基因;此外,菌株本身及其携带的质粒中含有大量耐药基因,药物敏感性试验结果显示菌株对环丙沙星、替加环素和碳青霉烯类抗生素较敏感,对青霉素类、氨基糖苷类和头孢类抗生素均具有较强的耐药性.[结论]沙氏弧菌M05携带多种致病因子,可引起福建牡蛎幼虫感染,且对多种抗生素具有耐药性,研究结果可为福建牡蛎幼虫病害防控提供科学依据. 展开更多
关键词 水产养殖 福建牡蛎 沙氏弧菌 全基因组分析 药物敏感性试验
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三亚典型岸礁礁石表生藻席群体特征及其时空分布规律
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作者 胡思敏 周天成 +4 位作者 张琛 贾男 刘胜 李涛 黄晖 《热带海洋学报》 北大核心 2025年第4期95-105,共11页
礁石表生藻席(epilithic algal matrix,EAM)是珊瑚礁区普遍存在的底质类型,在初级生产、营养供应、沉积物富集及珊瑚礁底质演变等关键过程中均发挥重要的功能。为了解礁石表生藻席的群体特征与分布规律,于2022年1月、4月、7月、10月在... 礁石表生藻席(epilithic algal matrix,EAM)是珊瑚礁区普遍存在的底质类型,在初级生产、营养供应、沉积物富集及珊瑚礁底质演变等关键过程中均发挥重要的功能。为了解礁石表生藻席的群体特征与分布规律,于2022年1月、4月、7月、10月在三亚典型岸礁区设置了调查断面(1m、3m、6m),通过水肺潜水方法调查了礁石表生藻席的分布范围及对不同基底的选择性,同时采集了不同底质类型(分枝状、团块状、坪状珊瑚礁石)中珊瑚碎片上的藻席样品,分析了藻席的群体特征及其时空分布差异。结果显示,礁石表生藻席分布具有显著空间差异但无明显的季节差异,覆盖率在1m和6m水深处较高,平均为66.96%,与活珊瑚覆盖率呈现负相关的关系。礁石表生藻席偏爱孔隙度高的硬质基底表面,在坪状珊瑚礁石上具有最高的覆盖度(~98%),但团块状珊瑚礁石上的藻席具有最高的藻体高度[(11.16±0.68)mm]、密度[(118.51±33.64)g·m^(-3)]和有机质含量[(102.49±32.94)g C·m^(-2)],可能与团块状珊瑚礁石具有较高的表面孔隙度有关。藻席的表观特征与生物量均有水深和季节的差异,3m水深处最高,1m最低,在时间上则表现为夏季最高,冬季最低,说明温度和光照是影响藻席特征变动的关键因子。研究结果表明,三亚鹿回头近岸珊瑚礁生态系统中,礁石表生藻席均为>5mm的多沉积物型藻席(long sediment-laden algal turfs,LSATs),这种类型的藻席不利于珊瑚幼体附着和植食性鱼类摄食。藻席表观特征与有机质含量有明显的底质和时空差异,藻席中丰富的有机质可为众多底栖小型无脊椎动物提供食物,可能在珊瑚礁生态系统的食物网中发挥不可或缺的重要功能。 展开更多
关键词 礁石表生藻席 覆盖率 表观特征 时空差异 三亚
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大黄鱼虹彩病毒灭活疫苗对斑马鱼的注射免疫效果
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作者 陈秀霞 池洪树 +2 位作者 潘滢 江秋欢 郑在予 《应用海洋学学报》 北大核心 2025年第4期690-697,共8页
为了研究大黄鱼虹彩病毒(large yellow croaker iridovirus,LYCIV)灭活疫苗注射免疫效果,将斑马鱼(Danio rerio)分为4组(对照组、灭活病毒组、佐剂组、疫苗组),分别注射细胞培养液、灭活LYCIV、佐剂、灭活疫苗。免疫后第21天,每尾斑马... 为了研究大黄鱼虹彩病毒(large yellow croaker iridovirus,LYCIV)灭活疫苗注射免疫效果,将斑马鱼(Danio rerio)分为4组(对照组、灭活病毒组、佐剂组、疫苗组),分别注射细胞培养液、灭活LYCIV、佐剂、灭活疫苗。免疫后第21天,每尾斑马鱼腹腔注射LYCIV(5×10^(7) copies/尾),采用荧光定量PCR法测定免疫后第10、21、35天脾、肾组织免疫相关基因ifng、il1b、il12a、il2、mx、irf1、tlr9、myd88、tnfa的表达水平。结果表明,对照组、灭活病毒组、佐剂组和疫苗组攻毒后的存活率分别为14.29%、28.57%、28.57%和42.86%,疫苗组存活率显著高于对照组(P<0.05),相对免疫保护率为33.33%;疫苗组中脾组织ifng、il1b、il12a、mx、irf1、tlr9、myd88、tnfa在第21天的表达水平极显著高于对照组、灭活病毒组和佐剂组(P<0.01);疫苗组中肾组织ifng、il1b、il12a、mx、irf1、tlr9、tnfa在第21天的表达水平极显著高于对照组、灭活病毒组和佐剂组(P<0.01)。研究表明,以Montanide TM GEL 02 PR为佐剂制备的LYCIV灭活疫苗能提高斑马鱼IFN-γ、IRF1、TLR9、MyD88等干扰素相关信号分子和IL-1β等炎症因子的表达水平,提高斑马鱼感染LYCIV后的存活率。 展开更多
关键词 大黄鱼虹彩病毒 灭活疫苗 斑马鱼 免疫相关基因
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全球变暖背景下海洋浮游生物群落长期变化
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作者 张武昌 赵苑 +1 位作者 刘红斌 孙军 《地球科学》 北大核心 2025年第11期4551-4570,共20页
浮游生物是海洋生态系统的基础,其群落结构和物候变化影响生态功能和生物地理格局.全球变暖驱动海表升温,导致浮游生物分布区极向移动,其中分布区前缘移动较明显,核心和后缘变化较小.升温还促使部分物种出现春季现象提前、秋季现象延后... 浮游生物是海洋生态系统的基础,其群落结构和物候变化影响生态功能和生物地理格局.全球变暖驱动海表升温,导致浮游生物分布区极向移动,其中分布区前缘移动较明显,核心和后缘变化较小.升温还促使部分物种出现春季现象提前、秋季现象延后的物候变化.不同浮游生物的分布区和物候变化幅度存在差异,影响群落边缘区的结构,但群落核心优势种类尚无显著变化.若未来海洋环流格局保持稳定,热带至亚极区的浮游生物群落核心发生剧变风险较低,极地群落优势物种在近百年内也难有变化.我国海区长期系统观测不足,关键海域数据缺乏.综合极地与近海证据,本文预测在升温不超过2℃的情形下,我国近海浮游生物群落核心区位置可能发生调整,但其结构实质性改变的风险较低. 展开更多
关键词 浮游生物 海洋变暖 生物地理分布 群落 物候 气候变化 海洋学
原文传递
人工智能(AI)在水产养殖领域的应用前景综述
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作者 邵泽伟 宋伦 +1 位作者 吴金浩 王召会 《水产学杂志》 2025年第6期93-99,共7页
本文探讨了人工智能(AI)技术在水产养殖领域的应用潜力,指出尽管面临成本高昂、数据质量要求严格以及算法复杂性等挑战,但随着技术的不断进步和成本的逐步降低,AI技术在水产养殖中的应用前景广阔,有望显著提升生产效率、改善产品质量并... 本文探讨了人工智能(AI)技术在水产养殖领域的应用潜力,指出尽管面临成本高昂、数据质量要求严格以及算法复杂性等挑战,但随着技术的不断进步和成本的逐步降低,AI技术在水产养殖中的应用前景广阔,有望显著提升生产效率、改善产品质量并增强环境可持续性;综述了AI技术在水产养殖中的生物识别与分类、疾病预防与管理、低成本系统开发、精准养殖管理以及跨界合作等关键领域的应用现状,着重强调了鱼类行为识别、环境影响评估、资源消耗分析以及技术整合等关键问题。总之,AI技术需突破实时监测、数字孪生、行为识别等技术瓶颈,以进一步推动水产养殖行业的可持续发展。 展开更多
关键词 人工智能 水产养殖 实时监测 数字孪生 可持续发展
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