973计划项目年度总结报告编写提纲

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1、973计划项目年度总结报告编写提纲一、年度计划执行情况对照“项目计划任务书”，重点阐述：1、年度计划完成情况；根据课题任务书，第六课题各子课题基本上按照原计划完成了本年度的研究任务。尽管本课题的专家来自几个不同的研究单位，具有的不同的专业背景和研究方向，但是在过去的一年里主要研究人员的研究活动都围绕着蓝藻水华的形成机制这个中心主题进行。根据研究过程中的实际进展，部分地对研究内容有所侧重或调整。通过一年的研究，建立了蓝藻藻株的早期分子鉴定方法；建立了利用叶绿素荧光现场快速监测浮游植物种类和数量变化的方法；对富营养化湖泊的藻类水华的变动、演替动力学进行了研究并取得了初步进展；对藻类次

2、生代谢物质的生物学效应和微量营养对藻类水华异常增殖的影响研究也取得了显著的进展。已获得微囊藻FACHB854gvp基因丛包含10个基因的全长序列，对gvp基因表达受环境因子调节以及与漂浮力的关系进行研究。发现数种优势水华藻类具有高效利用无机碳的能力，并初步阐述了相应的机制。获得了微囊藻群体形成相关基因并探讨了影响群体形态建成的主要环境因子；在微囊藻与金藻的相互作用研究中，发现金藻具有降解细胞和毒素并有选择地吞噬产毒藻的能力，这一研究结果已得到国际同行的关注。本年度还广泛开展了国际间的交流与合作。2004年6月课题主持单位一行参加了在挪威举行的第六届国际有毒蓝藻会议，在会上作了口头

3、报告。2004年9月，中德有毒水华蓝藻生物学研讨会在武汉召开，并达成了与德国专家进一步合作的初步协议。2004年与本课题相关的研究内容在国内外核心刊物发表论文21篇，（其中6篇为SCI期刊，1篇为EI期刊），投稿5篇；公开一项申请专利；“微囊藻毒素检测方法”国家标准的申请工作已通过立项和征求意见阶段，进入审查及批准阶段。2、研究工作的主要进展1）、微囊藻群体形成及解聚的研究当野外的微囊藻样品在分离和培养过程中，很容易散失群体特征转变成单细胞的微囊藻，这给微囊藻的分类和其他方面的研究造成了一定的困难。此外，有报道在不同水层中，微囊藻的大小与水体水层的深度呈一定的正相关性。因此，对微

4、囊藻群体与单细胞间的转化研究有重要的生理和生态学意义。研究了与铜绿微囊藻群体形成有关的UDPGDH基因的全序列,Genebank中BLAST搜索表明,该基因为一没有登录的新基因，将该基因在载体pGEX4T-1中成功表达,用分光光度计检测法检测到该酶活性.将大量表达的基因产物割胶纯化,免疫昆明鼠,所得的抗体用WEATERNBLOT检测该铜绿微囊藻中该酶的表达,结果表明,该微囊藻中该基因的表达产物为48KD左右,与理论推算的大小基本相符,进一步说明该基因为所要克隆的目的基因.微囊藻胞外多糖是群体形成与群体维持的重要成分。研究发现：Ⅰ）不同的营养元素对微囊藻胞外多糖的产生有不同的影响，

5、其中以N盐对胞外多糖影响最大，而P、Ca、Mg、Fe、EDTA对胞外多糖的影响不大。Ⅱ）外界物理条件（温度、pH、光强）对胞外多糖产生有较大的影响，其中胞外多糖随光强和pH增大而增多，温度为20℃时也影响胞外多糖的产生。因此，研究结果暗示了N、温度、pH、光强在微囊藻群体形成和解聚的过程中起着重要的作用。同时用不同梯度的氮盐对群体微囊藻团3进行了实验，结果表明在缺氮的BG11培养基下微囊藻群体开始解聚，群体大小从原来的2400µm减少的1400µm。这进一步验证了胞外多糖对群体形成有一定相关性。摄食压力（或释放物）对微囊藻群体形成和解聚的影响：用金藻进行共培养的实验，发现共培养中

6、经过20d促进微囊藻群体形成。实验中，我们用能够摄食微囊藻的金藻进行实验，实验结果表明在与金藻混养的单细胞微囊藻在一定的时间能够形成紧密结合成群体的微囊藻。对共培养的条件进行研究，发现高浓度的微囊藻促进金藻的摄食，但更容易形成微囊藻群体；此外，培养液中的pH在1-2变化显著，因此推测金藻可能释放某些物质增加摄食率，从而引起群体的形成。2）、藻类次生代谢物质－微囊藻毒素的生物学效应研究在藻类次生代谢物质研究上，研究了微囊藻毒素的生物学效应，发现较高浓度的微囊藻毒素可以引起其它藻类在抗氧化系统、生化反应及细胞结构上发生变化，甚至对某些藻类具有溶藻作用。(1)研究了微囊藻毒素对蓝藻如微

7、囊藻、细长聚球藻和绿藻如栅藻生长和抗氧化系统的影响。研究发现：微囊藻毒素所导致的ROS升高很有可能是引起细胞毒性、抑制生长的原因之一。nROS水平升高引起氧化胁迫时，藻细胞合成GSH、GST、GPX等抗氧化物质以清除过多的氧自由基。微囊藻毒素能延长聚球藻的延滞期，抑制藻类的细胞分裂速度，从而抑制其种群增长。(2)研究了微囊藻毒素对细长聚球藻生理生化特性的影响。研究发现，微囊藻毒素-RR的浓度高于100mg.L-1显著抑制细长聚球藻的生长。光系统II的活性也大大降低。MC-RR明显