微拟球藻优化培养模式及其在光生物反应器高密度培养中的应用

微藻是水产养殖动物终生或特定发育阶段的饵料(或饵料的饵料)作为重要基础之一,很大程度上支撑着水产养殖产业。目前,在水产育苗过程中,由于生物污染和气候等原因,时常出现饵料微藻数量不足现象,人们不得不选用人工饲料代替,这在很大程度上限制了水产养殖业发展。同时,微藻饵料质量的优劣也直接影响着水产动物孵化率、成活率及生长率等,也决定着水产养殖的成败。因此选择生长快、颗粒大小适宜并富含营养物质的饵料微藻是水产养殖的基础。 科学家们研究发现,水产饲料中多不饱和脂肪酸[如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等]对海鱼和对虾影响效果明显(陈晓林等,2004刘镜恪等，1997，2002，2004，2005，2001； Liu et a12002，2004；邱小琮等,2004)多数海洋微藻具有增加ω3和ω6系列脂肪酸链长和去饱和能力,是多不饱和脂肪酸含量最多的 生物类群(樊云真等，1998；李文权等,2003；刘建国等,2002),在水产中,微藻饵料的缺乏常常成为限制水产动物育苗的关键因素,因此提供优质海洋微藻饵料是促进水产业发展的重要措施。微拟球藻是海洋微藻大眼藻纲中的主要种群(Hibbeed,1981),能高产不饱和脂肪酸(特别是EPA)(Zou et al,1999；魏东,2000；王秀良,2002)并具有生长迅速、细胞颗粒小(Hu et al,2003)的特点。作者利用微拟球藻培养轮虫,投喂牙鲆幼苗的实验数据显示,该藻培育的轮虫对牙鲆幼苗生长有明显促进作用,也有利于提高幼苗的成活率(刘建国等,2007)。 本文作者利用微拟球藻在天然海水中的人工优化配方以及光温等重要参数、总结出优化培养模式，利用不同光生物反应器对优化模式进行了高密度培养验证,并研究了比生长速率与生物产量等问题,为该藻的海水饵料培养和水产应用提供基础。     

温度逆境处理提高拟微球藻(Nannochloropsis oculata)EPA含量的研究

二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)是一种长链多不饱和脂肪酸,是水产养殖动物幼体发育必需脂肪酸之一.富含EPA鲜活微藻、干燥微藻和冷冻微藻是水产养殖动物幼体重要的饵料[1].同时,EPA还能增强水产养殖动物免疫系统功能,提高成活率和抗病力[1～3].由于EPA含量是饵料藻品质的决定因素之一,品种选育、生态调控等提高EPA含量的措施均能提高微藻饵料价值.低温能提高微藻脂肪酸不饱和度,以维持生物膜流动性,抵抗低温伤害[4].另外,我们推测长链脂肪酸有可能提高微藻适应高温环境的能力.     

微藻异养培养技术的研究进展

微藻作为水产动物的活铒料,在水产养殖中一直有着广泛的应用.很多微藻营养价值高,且含有丰富的生物活性物质,既是海洋药物的潜在来源, 也是人类优质的保健食品(Vincent,1969,Schwarz et al,1995).     

中国与欧洲微藻产业概况及生物质精准应用

中国是全球微藻生产第一大国,微藻产量占世界总产量的一半以上,其中螺旋藻占世界螺旋藻总产量的七八成。近年来,微藻产能的迅速提升加剧了供大于求的市场矛盾。中国微藻产业正处于发展的十字路口,实现微藻的精准应用是扩大市场需求的主要解决途径。本文简述了中国和欧洲微藻产业概况,对中国和欧洲微藻产量、养殖区域、生产模式等进行了对比。从精准应用出发,分析了微藻在人类健康及农业(渔业、畜牧业、种植业)中的精准应用,为中国微藻产业的未来发展寻找方向。微藻作为营养丰富的新资源食品原料,同时也是水产养殖中重要的饵料和饲料,具有多元化的应用前景。通过产学研深度融合,实现微藻的精准应用,将进一步助推中国微藻产业发展,从而为拓宽微藻应用市场和促进产业转型升级奠定基础。     

扁藻的长期贮存对其活性和脂肪酸的影响

在培养许多水生生物中,常常利用微藻作为传统饵料。由于环境的不利条件或其它生物体的污染,都能引起培养的幼虫在发育到商品规格中食物链的中断。因此,能够成功地贮存微藻提供给孵化场,对于水产养殖研究和商业孵化场都是一个重大突破。 意大利学者E.Montaini等报道了贮存扁     

存贮对海洋微藻活性和脂肪酸分布影响的综述

在饲养许多水生动物时，微藻常常用来作为幼虫饵料，因此培养鲜活做藻就显得十分重要。由于环境条件的不利或其它生物体的污染，而导致微藻培养的失败，常常引起培养的幼虫在发育到商品规格前就食物链中断。如能够提供给孵化场以优质的存贮微藻，对于水产养殖研究和商业孵化场都有十分重要的意义。目前X国学者都已将注意力集中到选择微藻及其存贮技术的研究中（其中保存方法如：冻干存贮、在液态氮中存贮和冷冻浓缩存贮等）。用于海洋动物幼虫和幼年期培养的微藻，其营养价值是和多种不饱和脂肪酸计UI；A）的含量有关的。因此存贮方法必须…     

微藻在海水鱼类苗种培育过程中的作用

主要从营养、促摄食以及益生作用三方面来综述微藻在海水鱼类苗种培养过程中的作用。在海水鱼类苗种培育过程中,微藻(microalgae)已得到广泛应用。由于绿藻的应用常使养殖水体呈现绿色,被形象地称为绿水养殖(green water culture)模式。微藻的作用首先是作为营养源直接供给仔鱼营养,或通过轮虫(Brachionus plicatilis)等生物饵料的富集或载体作用间接为仔鱼传递营养物质;微藻还可以通过提供微量营养元素在仔鱼摄食行为的建立、调节以及消化生理的刺激等方面发挥作用。除营养作用外,添加微藻还具有改善水质、增加水体混浊度和光对比度的作用,从而提高食饵的背景反差,增加海水仔鱼的摄食率。此外,微藻也可以调节养殖水体以及仔鱼肠道的微生态系统,维持水体及仔鱼肠道的菌群平衡,通过发挥益生作用减少病原菌的暴发。     

海洋微藻高效培养工程化设备研发与推广

本项目以小球藻、金藻和硅藻为主要生产对象,完成了3种海洋微藻高效培养的工程化设备系统的构建,开发了微藻工程化生产设备、产品浓缩技术与装备,解决了当前水产养殖苗种生产工业化饵料的供给问题。主     

国外扁藻连续性培养的现状

单胞藻是动物体的基础饵料,海水养殖的发展在很大程度上依赖单胞藻,而扁藻广泛应用于贝苗和虾苗生产中。本文集有关国外扁藻培养的生长、生态因子和生产性分析方法的有关文献、资料,借此向读者作一介绍,可以他山之石,为我所用。     

一种耐低温等鞭金藻分离培养成功

目前,海珍品养殖正在世界范围内迅速发展,各国海洋生物和水产工作者都十分重视海洋饵料生物的培养研究,海洋单细胞藻类是海产经济动物人工育苗必不可少的基本饵料,除对虾、扇贝、鲍鱼、海参等幼体或终身以单胞藻为饵外,也是许多动性饵料如卤虫、轮虫等的饵料。中国科学院海洋研究所,为了解决海洋动物幼体的饵料供应,新近又研究、分离、培养了一种耐低温的等鞭金藻8701。这种藻具有耐低温、对敌害生物抵抗能力强,饵料效果好,易于培养等优良特性。该所于1989年3月7日,邀请有关专家进行了现场验收鉴定,专家们认为:经现场镜检鉴定是一种新分离的单胞藻,现场检查在水温11℃不通气条件下生长良好,在6M~3大池接种6天,每毫升密度由47万繁殖到375万,经-5.5℃冰冻,解冻复苏后活动正常,在同样条件下,较其它同类型单胞藻活动力强。经评议认为:这一新分离的藻种和扩大培育,为对虾、扇贝等早期育苗提供了一个耐低温的适宜饵料,对对虾、扇贝培苗工作有很大意义。     

亚洲微藻工业的现状

微藻工业作为一门与水产、食品、化学、工程等有密切关系的跨行业的新兴工业来说,发展的历史是比较短的。开始于第二次世界大战后,为解决世界性粮食匮乏而提出来的。50年代初,美国卡内基基金组织,邀集当时许多优秀的藻类学家和植物生理学家参与了这方面的工作,为微藻工业奠定了基础。但真正形成工业规模,使微藻产品以商品形式问世,这还是70年代以后的事情。但从目前的发展趋势看来,它却是一门正在蒸蒸日上,前途光明的工业。微藻工业是在藻类大量培养研究的基础上发展起来的。它们的主要区别在于,藻类大量培养的产物是以未进一步加工的鲜品直接用作水产动物的饵料,并且绝大部分的产品没有形     

鱼虾贝幼体微胶囊饲料的研究进展

在水产养殖育苗中 ,人们通常采用活饵作为幼体的饵料 ,如微藻、轮虫和卤虫幼体等。但使用活饵存在着很多的不利因素。一方面 ,由于受环境与管理等多种条件的影响 ,从而造成活饵的产量和质量不稳定 ;另一方面 ,活饵的培养需要耗费很大的财力物力 ,从而导致养殖水产动物的成本很高。为此人们不断地研究开发营养全面、造价低廉、适用于水生动物摄食和消化的人工配合饲料 ,以部分或全部代替水产育苗中的活饵。但是利用人工配合饲料的主要问题是营养物质易流失到水中 ,引发细菌繁殖而污染水体 ;另一方面颗粒在水中稳定性差 ,不易于被幼体摄食。用…     

海洋微藻高度不饱和脂肪酸的研究 I.几种常用海洋微藻的脂类和脂肪酸組成

高度不饱和脂肪酸,特别是20:5(EPA)和22:6(DHA)等n-3系列高度不饱和脂肪酸(n-3PUFA)对人类的生长发育和健康有重要的作用,具有降血脂、降血压、抗血栓、防止血小板凝聚,降低胆固醇等作用,可以用于治疗心脑血管疾病,还能抑制某些肿瘤的发生,降低其生长速度(Simopoulos et al.,1991)。DHA是人类大脑和视网膜正常发育必不可少的物质,能改善脑机能、提高智力和记忆力(Simopoulos et al.,1991; Carlson et al.,1991),目前尤其受到人们的重视;EPA和DHA也是海洋鱼类及甲壳类动物幼体生长发育所必需的营养要素,近年来在水产养殖中也受到特别重视。 海洋微藻具有合成EPA和DHA等n3-PUFA的奇特能力,其它海洋生物,包括鱼类中的EPA和DHA大都通过食物链从藻类积蓄而来(齐藤洋昭,1993),而且藻油没有鱼腥味,很少含胆固醇,因此海洋微藻是EPA和DHA的另一种重要的来源;海洋微藻又是海洋水产动物育苗中非常重要的生物饵料,其EPA和DHA的含量是衡量其营养价值的非常重要的指标,因此海洋微藻中高度不饱和脂肪酸的研究和开发近年来受到了极大的重视,成了研究的热门。 本文报道了我国沿海水产养殖中几种常用微藻的脂类和高度不饱和脂肪酸的组成和含量,为海洋微藻的开发利用提供了基础资料。     

翡翠贻贝对塔玛亚历山大藻的摄食及毒素积累的初步研究

塔玛亚历山大藻是一种可产生PSP毒素的海洋微藻，通过室内摄食实验，初步研究了厦门港水产养殖动物翡翠贻贝对塔玛亚历山大藻的滤食率与光照度、温度、藻液浓度等因素的关系，并对比了翡翠贻贝对其它饵料微藻的摄食压力．同时对比了不同细胞密度的塔玛亚历山大藻浓度对翡翠贻贝毒素累积的影响．     

天然虾青素在水产养殖业中的应用研究进展

本文介绍了天然虾青素的基本生理功能，并较详细地论述了其作为饲料添加剂在海洋水产养殖中的应用研究进展；通过比较人工合成虾青素和不同天然来源的虾青素在安全、生物效价等性能上的差异，指出基于微藻培育的虾青素在水产应用方面具有不可替代的应用开发价值，文章最后初步探讨了天然虾青素在水产饵料方面的存在问题和发展方向。     

水产动物摄食化学感觉研究进展

水产动物的化学感觉分嗅觉 (也称距离化学感觉 )和味觉 (也称接触化学感觉 ) ,两者在生理机能方面有些类似 ,它们都是特殊分化了的外部感受器。这两种感觉联系密切而又相互影响 ,它们在功能上也相互配合。水产动物大多具有敏锐的化学感觉 ,以感受其生存环境中的许多信息。水环境中的化学信息几乎控制着水产动物行为的各个方面 ,诸如摄食、觅偶、交配、洄游、避敌、集群、共栖和附着生物幼体的附着变态等。研究水产动物的化学感觉及其机制有助于深入了解它们的各种行为过程 ,从而进一步探索动物行为的人工调控模式 ,为水产养殖服务。１嗅觉鱼…     

鱼类脂蛋白脂肪酶的研究进展

中国是世界水产养殖大国,其中鱼类的养殖在水产养殖业中占有举足轻重的地位.在鱼类的养殖过程中,一些鱼类常需摄食体内脂肪含量较高的海洋浮游生物、鲜杂鱼等;另外,在养殖鱼类的配合饵料中,一定比例的脂肪也是必不可少的.     

海洋微藻高度不饱和脂肪酸的硏究 Ⅱ.环境因子对球等鞭金藻3011中高度不饱和脂肪酸含量的影响

微藻在不同培养条件下,藻体中脂类和高度不饱和脂肪酸(PUFA)的含量及种类可发生很大变化。因此,研究不同培养条件对其含量的影响,以期寻找既能促进藻类较快生长,又能使其体内PUFA含量较高的培养条件,对于促进水产养殖的发展,乃至使其成为生产EPA和DHA的工业原料,无疑都具有重要的意义。 在系列研究I中我们报告了我国沿海水产养殖中常用的7种微藻的脂类和脂肪酸组成,在其基础上,我们选择了脂肪和DHA含量比较高的球等鞭金藻3011(Isochrysis galbana),用不同的营养液、并在不同的生长期、温度、盐度等条件下,对其进行培养,分析藻体中PUFA含量的变化,以便更好地提高其营养价值和利用率,同时探讨用其作为生产PUFA的工业原料的可能性。     

雨生红球藻虾青素积累机制的研究进展

虾青素(astaxanthin)是一种具有极强抗氧化活性的类胡萝卜素,超强的抗氧化活性赋予了虾青素突出的生理功能,如提高动物免疫力、抑制肿瘤、清除自由基和活性氧等。虾青素具有广泛的应用价值,不仅可以用作水产养殖的饵料添加剂、人的食品添加剂,在药品、化妆品和高级营养保健品等     

微拟球藻的水产饵料效果研究

通过人工高密度培养微拟球藻(Nannochloropsis salina),对比研究了该藻作为直接饵料在栉孔扇贝(Chlamys farreri)育苗和间接饵料在牙鲆(Paralichthys olivaceus)育苗中的应用效果。结果表明,微拟球藻生长迅速、细胞颗粒小、富含EPA等不饱和脂肪酸、营养比较全面,同时具有较厚细胞壁的特点。通过不同的光生物反应器和高密度培养技术,可以比较容易地实现微拟球藻的高密度培养,藻液细胞密度维持在5~15亿个/mL的高密度水平,最高达到36亿/mL。藻体叶绿素和类胡萝卜素含量因培养条件不同而有差异,其中每个细胞内的叶绿素含量在8.60×10-13g±0.65×10-13g,类胡萝卜素含量在1.45×10-13g±0.12×10-13g。作为直接或间接饵料,微拟球藻在不同水产动物培育中的应用效果差异性很大。其中,微拟球藻作为饵料直接投喂栉孔扇贝幼虫,虽可被摄食但不容易消化,造成食物在栉孔扇贝幼苗胃内滞留盈胀,最后出现代谢性饥饿和营养不良现象进一步影响个体生长,该藻在栉孔扇贝幼虫培育中的饵料效果不很理想。相反,利用微拟球藻培育轮虫(Rotifer),然后再将后者投喂牙鲆仔鱼,作为间接饵料微拟球藻不仅大幅提高牙鲆的成活率,同时还明显增加牙鲆的生长速度,是培育仔稚鱼开口饵料轮虫的优质微藻。微拟球藻在不同水产动物育苗中应用效果明显差异的原因,主要在于该藻是否能够被充分消化吸收。因此,有效破碎微拟球藻细胞壁技术和提高消化吸收措施都将推动该藻在水产中的应用。