温度和光径对微绿球藻生长及营养成分含量的影响

研究了温度和光生物反应器的光径对微绿球藻(Nannochloropsis oculata Hibberd)生长及细胞内几种营养成分含量的影响。结果表明,温度对微绿球藻的生长有显著影响(P0.05),对几种营养成分的含量有极显著影响(P0.01),在28℃的培养条件下,细胞生长速度最快,此时蛋白质含量最高,为5.66%,多糖含量最低,仅为1.47%,但最大生物产量却是在30℃的条件下获得,总脂与叶绿素a的含量随温度的升高而降低,类胡萝卜素含量随温度升高而增大。光生物反应器的光径对微绿球藻的生长和总脂、可溶性蛋白、色素的含量有极显著影响(P0.01),对多糖含量有显著影响(P0.05),比生长速率、最高细胞密度和单位体积产量均随光径的增大而减小,单位面积产量随光径的增大而增大;总脂、可溶性蛋白和多糖的含量随光径的增大而降低,叶绿素和类胡萝卜素含量随光径增大而增大,类胡萝卜素含量的增大趋势比叶绿素更明显。     

不同生物量的乳酸杆菌对对虾养殖池3种常见优势微藻的影响

在实验室条件下,分别把对虾养殖池常见优势种——微绿球藻（Nannochloropsis oculata）、隐藻（Cryptomonas erosa）和颤藻（Oscillatoria）与乳酸杆菌（Lactobacillusspp.）在对虾养殖水体中共同培养,研究不同生物量的乳酸杆菌对3种微藻的影响.实验分4组,乳酸杆菌分C1（10^3cells/cm^3）组、C2（10^4cells/cm^3）组、C3（10^5cells/cm^3）组、C4（10^6cells/cm^3）组四个浓度.结果表明：不同生物量的乳酸杆菌对不同微藻的影响有很大差异.C1（10^3cells/cm^3）乳酸杆菌对微绿球藻的生长没有明显的影响,对隐藻和颤藻生长有明显的抑制作用.C2（10^4cells/cm^3）乳酸杆菌对微绿球藻和隐藻生长有明显的促进作用,对颤藻生长有明显的抑制作用.C3（10^5cells/cm^3）乳酸杆菌对隐藻生长有明显的抑制作用,对颤藻的生长有明显的促进作用.C4（10^6cells/cm^3）乳酸杆菌对微绿球藻和颤藻生长有较明显的促进作用,对隐藻生长有微弱的抑制作用.无论是抑制作用还是促进作用,这种作用都随实验时间的延长而减弱.     

pH对眼点拟微绿球藻的生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响

pH对眼点拟微绿球藻（Namnocholoropsis oculata）的生长、总脂含量及脂肪酸组成有明显影响。研究表明，眼点拟微绿球藻的生长对pH有较强的适应性，在pH6.2～9.8的范围内均能较好的生长，但在pH5.5的条件下生长受到较强的抑制，在不同pH条件下，在同一细胞周期内总脂含量及脂肪酸组成均有相同的变化规律，即总脂含量在对数初期略有下降然后逐渐上升，在稳定期达到最大值。16：0，18：1n9的含量在稳定期显著升高，而EPA的含量在稳定期明显下降，在对数初期，藻细胞在pH6.8的条件下含有较高的EPA含量，而在pH9.8的条件下，藻细胞的EPA含量明显降低。     

光照强度对海洋微藻脂肪含量及脂肪酸组成影响的研究

近年来，海洋微藻脂肪酸组成的研究及其应用越来越受到国内外科学家的重视。高度不饱和脂肪酸(PUFA)，特别是长链的n-3 PUFA，如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)对海洋动物和人类都具有营养学和医学上的价值。在海洋微藻的培养过程中，光照强度是海洋微藻生长的条件之一，光线的明与暗，光度的强与弱，不仅对微藻的生长速率、产量有影响，而且对其脂肪含量和脂肪酸的组成也有影响(Teshima et al.，1983；Thompson et al.，1990； Renaud et al., 1991)。 作者在以往研究的基础上，选择了3种有代表性的海洋微藻：(1)小球藻Chlorella sp-2(李荷芳等，1999)，此藻脂肪酸中EPA含量高、且不含DHA；(2)球等鞭金藻(Isochrysis galbana)，该藻DHA含量较高，但几乎不含EPA；(3)前沟藻(Amphidinium sp.)的EPA、DHA含量均高。将以上3种微藻作为原料，在不同的光照强度下进行培养，测定并分析藻体中的脂肪含量和脂肪酸组成的变化，从而了解光强对海洋微藻脂肪含量及其脂肪酸组成的影响。     

温度、光照、氮含量对微绿球藻生长及脂肪酸组成的影响

报道了环境因子对微结球藻（Nannochloropsis oculata)的生长速率及脂肪酸组成的影响，结果表明：微绿球藻具有较快的生长速度，且富含16：1（n-7)和20：5（n-3)(EPA)。适温范围为0－30℃，最适温度为20℃，温度对脂肪酸组成的影响较明显，EPA在20摄氏度时最高，30℃时急剧下降，生长较适宜光强为5000－7000lx，但在1000lx时EPA产率最大；氮含量为10mg/L时生长速度最快，但此时EPA含量较低。     

西赤道太平洋暖池区光合色素分布及其对浮游植物群落的指示作用

利用光合色素的生物标志性可以在"纲"水平上表征浮游植物群落结构。依托大洋科学考察第20航次和21航次,通过对西赤道太平洋不同区域5个站位的HPLC藻类色素分析及CHEMTAX程序因子分析,获取了暖池区光合色素及浮游植物群落的垂直分布信息。结果显示在寡营养的暖池区,玉米黄素(Zeaxanthin)及乙二烯叶绿素a(DV Chl a)与叶绿素a浓度呈显著的正相关,浮游植物群落结构以蓝细菌、原绿球藻及定鞭金藻为优势藻纲,按对生物量的贡献率原绿球藻大于蓝细菌大于定鞭金藻的。蓝细菌和原绿球藻分布在真光层不同深度,而在营养盐丰富的次表层优势浮游藻类为定鞭金藻。     

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。     

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。     

5种微藻对4种滩涂贝类稚贝生长的影响

在室内可控条件下,比较和分析了青岛大扁藻Tetrasemis helgolandica、球等鞭金藻Isochrysis galbana、角毛藻Chaetoceros calcitrans、微绿球藻Nannochloropsis oculata和绿色巴夫藻Pavlovaviridis5种微藻对泥蚶Tegillarca granosa、缢蛏Sinonovacula constricta、青蛤Cyclina sinensis和彩虹明樱蛤Moerella iridescens4种滩涂贝类稚贝生长的影响。结果显示,在培养初期(5~6 d),投喂不同微藻的稚贝实验样品生长速度差异并不明显,但培养9~10 d后,各实验组稚贝实验样品的生长速度开始出现明显差异:投喂角毛藻、球等鞭金藻的泥蚶和缢蛏稚贝实验样品及投喂角毛藻、青岛大扁藻的青蛤和彩虹明樱蛤稚贝实验样品,运动能力强,生长迅速、整齐,经过15~18 d的培养,成活率达85%以上;投喂微绿球藻的4种稚贝实验样品,运动能力弱,生长缓慢、不整齐,成活率低于20%。投喂角毛藻的泥蚶、缢蛏和青蛤稚贝实验样品的生长速度最快;投喂青岛大扁藻的彩虹明樱蛤稚贝实验样品的生长速度最快,而投喂角毛藻的彩虹明樱蛤稚贝实验样品的生长速度与之非常接近。角毛藻对泥蚶、缢蛏和彩虹明樱蛤稚贝实验样品的饵料效果最好,球等鞭金藻次之;青岛大扁藻对青蛤和彩虹明樱蛤稚贝实验样品的饵料效果与角毛藻非常接近,而青岛大扁藻对泥蚶和缢蛏稚贝实验样品的饵料效果较差;绿色巴夫藻的饵料效果与球等鞭金藻类似但均比球等鞭金藻差;微绿球藻的饵料效果最差。用颗粒粒度计数分析仪分析泥蚶和青蛤稚贝实验样品对5种微藻的选择性滤食后发现,最先被泥蚶稚贝实验样品滤食干净的是角毛藻,其后是球等鞭金藻;泥蚶稚贝实验样品开始滤食青岛大扁藻时的速度较慢,但当角毛藻和球等鞭金藻被滤尽后,青岛大扁藻也被迅速滤食,泥蚶稚贝实验样品滤食微绿球藻的速度最慢;最先被青蛤稚贝实验样品滤净的也是角毛藻,其后是青岛大扁藻,在角毛藻和青岛大扁藻被滤尽后,球等鞭金藻也迅速被滤食干净,微绿球藻同样是最慢被滤食的。可见,贝类稚贝总是优先滤食饵料效果好的微藻,饵料效果最差的微藻被贝类稚贝滤食的速度最慢。     

微绿球藻对氮和磷营养盐需求的研究

通过单因子实验和正交实验方法，研究了对虾高位池一种优良藻株微绿球藻（Nannochloris oculata)对N和P营养盐需求，结果表明：微绿球藻在NO3-N浓度为28．30mg/L和PO4-P浓度为2．076mg/L时，比增长率最大值（μmax)出现最佳值，微绿球藻以各种起始密度培养和小规模培养的均能得到较好的生长效果，μmax可较好地反映微藻种群对多因子的适应性和在对虾池塘中的竞争能力。     

微拟球藻I 型脂酰辅酶A: 二脂酰甘油酰基转移酶编码基因NoDGAT1A的功能分析

从微拟球藻高产油藻株IMET1 的cDNA 中, 克隆出一个I 型脂酰辅酶A: 二脂酰甘油酰基转移酶的编码基因NoDGAT1A, 该基因共编码437 个氨基酸, 与拟南芥I 型DGAT 的氨基酸序列相似度为38%, 且含有至少9 段高疏水区。随后, NoDGAT1A被转化入营养缺陷型酿酒酵母三脂酰甘油合成突变株H1246 中进行诱导表达。结果表明, 在外加二十碳五烯酸(EPA)时, 表达NoDGAT1A 的H1246 能够产生三脂酰甘油(TAG), 针对其TAG 的分析表明, 与酵母DGAT 相比, 表达NoDGAT1A 的H1246 产生的TAG 中含有更多的EPA, 说明NoDGAT1A 具有更强的合成含EPA 的TAG 之能力。此外, 16: 0(63.82%)和18: 0(27.98%)是其TAG 中主要的脂肪酸链成分, 说明NoDGAT1A 合成的TAG 侧链仍以长链饱和脂肪酸为主。NoDGAT1A对微拟球藻中TAG 的合成具有重要作用, 也为以微拟球藻为模式的产油微藻TAG 和EPA 代谢网络提供参考。     

除草剂San9785在高EPA后棘藻品系筛选中的应用

后棘藻(Ellipsoidion sp.)是一种高脂海洋微藻,采用微生物筛选平板的方法,利用多不饱和脂肪酸EPA合成的阻断剂——除草剂San9785对紫外线诱变的后棘藻细胞进行了高EPA个体的筛选,气相分析结果显示,在检测的8株筛选品系中,5株EPA含量高于出发藻种,平均提高了121.6%,另3株EPA含量低于出发藻种,平均降低的量为12.6%,EPA含量最高的品系达到总脂肪酸的26.22%,比出发藻种提高了212%.提示除草剂San9785可以作为一种高效筛选压力,选育多不饱和脂肪酸含量丰富的微藻品系.     

营养盐对小球藻的生长、脂肪含量及EPA含量影响的研究

二十碳五烯酸(EPA)是n-3系列高度不饱和脂酸,具有降血脂、抑制血小板聚集、降血压、抗动脉粥样硬化等作用(刘玉军,1987;Clemons, et al.,1985)。人和动物体几乎不能合成EPA,只能从食物中获取,而海藻是不饱和脂防酸的(原始)初级生产者。 在以往研究的基础上,我们选择了EPA含量较高,且易于养殖的小球藻 Chlorella sp-2 (李荷芳等,1999)为原料,用不同的营养液对其进行培养,分析藻体中的脂肪和EPA的含量变化,以便选择能使小球藻生长好、脂肪含量及EPA含量均高的营养条件,为开辟EPA的新来源提供依据。     

氮浓度对四株海洋绿藻总脂含量和脂肪酸组成的影响

本文用NaNO3作为氮源,分别作了氮浓度的五个水平对2属(小球藻属、裂丝藻属)的四株绿藻的生长率、总脂含量及主要脂肪酸组成的影响。C19、C97和C102的脂肪含量随N浓度的改变而有较大变化,其中C102在1.6m mol/L时脂肪含量达到最大值(24.8%)。C95的脂肪含量随氮浓度变化不大。同时,由氮浓度引起的平均生长率μ与总脂含量之间无明显相关关系。四株绿藻的EPA(20∶5n-3)和PUFAs(polyunsaturated fatty acids)含量随培养基中氮浓度的改变有较大变化但因种而异。C95和C97均在中等氮浓度时EPA含量达到最大值,分别为23.8%和27.4%。C19和C102在高氮浓度(40mmol/L)获得EPA的最大值,分别为25.7%和26.6%。     

不同培养条件对三角褐指藻生长及其生物活性成分积累的影响

以三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究材料,比较了Na NO3、NH4HCO3和CO(NH2)2为氮源的两种培养基(m L1和ASW培养基)对其生长和生物活性成分(岩藻黄素、金藻昆布糖和二十碳五烯酸(C20:5,EPA))时相积累的影响,同时分析了脂肪酸组成和总脂含量的变化。结果表明:以m L1培养基培养时,三角褐指藻的生物质质量浓度明显高于ASW培养基培养时的生物质质量质量浓度,尿素优于其他两种氮源,最大生物质质量质量浓度为3.7 g/L。不同培养条件下岩藻黄素含量的时相变化规律一致,均随着培养时间的延长呈现先增加后减少的趋势,其最高积累量分别为:13.27 mg/g(Na NO3)、13.23 mg/g(CO(NH2)2)和13.89 mg/g(NH4HCO3)(m L1);13.2 mg/g(Na NO3)、14.92 mg/g(CO(NH2)2)和13.6 mg/g(NH4HCO3)(ASW),由此可知氮源对岩藻黄素积累量影响不大。金藻昆布糖含量随着培养时间延长逐渐增加,其最大积累量分别为9.82 mg/g(NH4HCO3)(m L1)和8.59 mg/g(Na NO3)(ASW)。不同培养条件下其总脂含量变化不显著,均在培养末期达到最大值,分别为24.18%(NH4HCO3)(m L1)和23.79%(Na NO3)(ASW);其主要脂肪酸组成为:豆蔻酸(C14:0)、棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、硬脂酸(C18:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)、花生一烯酸(C20:1)、木焦油酸(C24:0)和EPA,其中,EPA含量随着培养时间延长逐渐下降,尿素最有利于EPA的积累。     

实验微粒饲料中廿碳五烯酸(EPA)与廿碳四烯酸(AA)的比例对牙鲆仔稚鱼生长、存活的影响

制备了4种n-3系列高度不饱和脂肪酸（n-3HUFA）含量相等,廿二碳六烯酸（DHA）含量相等,廿碳五烯酸（EPA）含量亦相等,廿碳五烯酸与廿碳四烯酸（AA）的比例分别为5／1,2／1,1／1和0．4／1的实验微粒饲料。探讨了EPA与AA的不同比例对牙鲆仔稚鱼生长、存活、体内相关成分以及对外部压力耐受性的影响。26d的养殖试验结果表明,当牙鲆仔稚鱼实验微粒饲料中EPA与AA的比例为2／1时,牙鲆仔稚鱼的生长、存活达到最佳。因此,在该试验条件下,牙鲆仔稚鱼实验微粒饲料中EPA与AA的最佳比例为2／1。养殖试验结束后,4组试验稚鱼体内脂肪酸的分析测定结果表明,稚鱼体内AA的含量,随着微粒饲料中AA含量的增高而增大。     

眼点拟微绿球藻与扁藻在不同接种比例下的竞争

通过对眼点拟嫩绿球藻和扁藻进行共培养试验，结果表明，在共培养条件下，眼点拟嫩绿球藻和扁藻的生长速度均受到抑制，即两种藻的最大生长密度均比对照(分别单独培养)有显著降低，而立眼点拟嫩绿球藻降低的程度要大于扁藻。经计算两种藻的种间竞争系数可知，扁藻的种间竞争能力明显强于眼点拟嫩绿球藻。     

UV-B辐射对叉鞭金藻和三角褐指藻光合色素的影响

以叉鞭金藻和三角褐指藻为材料，采用室内一次性培养的方法研究了UV－B辐射对光合色素（叶绿素a和类胡萝卜素）含量的影响，结果显示，低剂量的UV－B辐射处理对叉鞭金藻的光合色素含量影响不明显，甚至可使光合色素的含量升高；而高剂量的UV－B辐射处理引起叉鞭金藻光合色素含量降低，三角褐指藻的叶绿素a和类胡萝卜素含量随着UV－B辐射的增强表现出逐渐降低的趋势，说明UV－B辐射增强对海洋微藻光合色素有严重的破坏作用。     

不同模式高盐胁迫对浒苔光台生理及相关基因表达的影响

为探讨高盐及盐度变化对浒苔光合生理的影响以及浒苔在面临高盐胁迫时表现出的耐盐性,本文选取浒苔(Ulva prolifera)为供试材料,设置3个盐度变化处理组:对照组(CK)始终保持盐度25;处理组1(T1)经过盐度30适应3 d后增加到盐度35;处理组2(T2)长期处于盐度35,研究高盐及盐度变化对浒苔生长、光合色素含量、暗呼吸速率和光合放氧速率以及核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)和钙调蛋白(CaM)的基因表达量水平的影响。结果表明:与对照组相比,高盐会抑制浒苔的相对生长速率和光合生理,T1、T2处理组均显著抑制浒苔的生长以及净光合作用速率,且T2处理组的抑制作用更强。高盐处理对浒苔光合色素的含量及其比值、暗呼吸速率的影响不显著,但随着藻体的成熟,浒苔光合色素的含量显著降低,并且暗呼吸速率显著增加。高盐也同时影响了rbcL和cam的基因表达水平,比较0、3和6 d三个取样点结果,T1盐度递增组的基因表达量高于T2长期高盐组,盐度逐步提高有利于增加浒苔对高盐度的适应能力。这一结果有助于解释浒苔在形成绿潮草垫以及退潮干出期间对盐度提高的适应。