南海混合营养真核藻类的物种鉴定和细菌摄食压力估算
批准号:
42106097
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李倩
依托单位:
学科分类:
生物海洋学与海洋生物资源
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李倩
中文摘要
小型真核藻类是开阔大洋光合生物的主要类群,是初级生产力的重要贡献者。许多这些含有叶绿体的鞭毛藻类能够通过摄食细菌获取额外的营养物质和能量,因此称之为混合营养藻类。它们的存在能够增加初级生产力和能量向上传输的效率,显著提升生态系统的颗粒碳输出。我国南海存在大量物种丰富的小型真核藻类,但对它们的混合营养模式研究尚显不足。该课题旨在从定性和定量两个方面调查南海典型海区的混养藻类,通过大规模的现场分离获取该海区的代表性混养藻株,经物种鉴定之后用于摄食实验测定对细菌蓝细菌的摄食速率,最终结合它们的现场丰度估算其对细菌群落的摄食压力。不同于海洋届普遍采用的荧光标定灭活细菌FLB的方法,该项目通过喂食模式藻株未经处理的天然细菌,能够测得更加准确真实的摄食速率。揭示的混养藻类物种和丰度信息能够帮助评估它们在南海生态系统中的作用,估算的摄食压力能够帮助填补生态模型中细菌-藻类的物能流数值。
英文摘要
Small eukaryotes are an important component of autotrophic community and a major contributor of primary production in open ocean. Many of these chloroplasts-containing eukaryotic flagellates can obtain extra nutrients and energy through grazing on bacteria, and are thus mixotrophic. Mixotrophs in an ecosystem can significantly increase particulate carbon export through enhanced primary production and energy transport efficiency to higher trophic levels. South China Sea harbors a large amount of small eukaryotes which are high in abundance and diversity, though studies on their mixotrophic lifestyle remain surprisingly little. This project aim to investigate these mixotrophs both qualitatively and quantitatively in typical environments of South China Sea. A combined methodology will be applied in this project, including broad isolation and identification of model mixotrophic strains through in situ bacterial prey enrichment, measurements of bacterial and cyanobacterial grazing rates via laboratory grazing experiments and ultimately, their grazing impact on bacterial community based on abundance results from the field will be calculated. The application of feeding model strains live, unprocessed natural bacterial culture is fundamentally different from the Fluorescently Labeled Bacteria method and can provide more accurate and reliable grazing rate estimations. Mixotrophic taxonomy and abundance results revealed from this work can ultimately shed light on the functional role of mixotrophic eukaryotes in South China Sea and provide numbers of nutrients and energy flow between bacteria and eukaryotes for ecological models.
该项目聚焦营吞噬型混合营养的纳微型真核藻类,在我国边缘海率先开展了对混养微藻的生理生态学研究。结合现场观测、培养实验和分子生物学技术,在不同分类水平上对南海和东海混养微藻的细菌摄食过程进行了调查。夏季南海北部陆架陆坡区的青绿藻纲和定鞭藻纲在表层存在5%-25%的活跃摄食丰度占比,相对丰度与摄食速率均高于叶绿素最大层。在夏季的南海中部海盆,整体混养微藻对原位细菌群落移除率的贡献占比为表层9%-36%,叶绿素最大层4%-27%。秋季东海陆架区表层活跃摄食的类群以隐藻、青绿藻、定鞭藻和甲藻为主,占比全部细菌捕食者丰度的17%-69%,并贡献原位细菌群落摄食的6%-48%。.无论是南海还是东海,混养微藻在整体群落水平均呈现与光强正相关,营养盐浓度负相关的显著相关关系,表明混合营养策略有利于部分或大部分微藻在营养盐限制和光照充足的条件下获得竞争优势。相比之下,青绿藻这一类群在南海陆架区存在与盐度负相关,与细菌丰度正相关的显著相关性。在自长江口至东海陆架100km以内的梯度断面,我们观察到细菌捕食者由异养鞭毛虫主导到混养藻与鞭毛虫共同主导的迅速转变,表明混合营养策略使得海洋微藻能够对环境变化作出快速响应与调整。.此外,该项目搭建了一套基于荧光信号识别在单细胞水平上对混养微藻捕捉与分选的技术,结合单细胞基因扩增和测序,在南海成功分选出混合营养型浮生藻,隐藻,以及肉丝虫藻等物种。该项目通过交叉研究,率先调查了我国边缘海代表海区中混合营养型微藻的摄食行为,实现了对部分活跃摄食生物的物种识别与鉴定。培养实验测定的摄食速率能够为评估混合营养介导的次级生产和元素流动提供基础参数。通过搭载不同季节航次观测到的混养微藻的时空分布,以及受到环境调控的响应机制,为全面预测浮游植物和生态系统应对气候变化的发展趋势提供了参考依据。
良性心理应激通过肠道菌群/胆汁酸代谢/NKT细胞调控轴抑制肿瘤肝转移的机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:李倩
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依托单位:
从“mtDNA/NLRP3炎症小体—小胶质细胞突触修剪障碍”探讨孤独症的分子机制研究
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批准号:82171164
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.00万元
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批准年份:2021
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负责人:李倩
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依托单位:
从“mtDNA/NLRP3炎症小体-小胶质细胞突触修剪障碍”探讨孤独症的分子机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:55万元
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批准年份:2021
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负责人:李倩
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依托单位:
海马PKR/NLRP1炎症小体通路在神经痛诱导的抑郁样情绪障碍中的作用及机制研究
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批准号:81500946
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:17.5万元
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批准年份:2015
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负责人:李倩
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依托单位:
血管内皮细胞的TRPC4通道在介导硫化氢调控血管张力中的作用
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批准号:31100833
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:25.0万元
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批准年份:2011
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负责人:李倩
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依托单位:
国内基金
海外基金