褐藻寡糖用于海水小球藻和盐生杜氏藻异养培养及其促生长作用机制

为评价酶解褐藻寡糖对海水小球藻(Chlorella sp.)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)的促生长作用。本文测定了50 mg·L~(-1)质量浓度褐藻寡糖用量对2种微藻的比生长速率、色素含量、光合放氧、呼吸耗氧速率和叶绿素荧光参数的影响。研究表明:光照下添加褐藻寡糖,2种微藻的细胞生长速率均明显提升,海水小球藻在兼养下的比生长速率分别是自养和异养下的2.4和2.6倍;而盐生杜氏藻在兼养下的比生长速率达0.259 d~(-1),是自养的1.9倍,异养的1.3倍。2种微藻均可利用寡糖进行异养生长,且在暗处利用褐藻寡糖作为有机碳源获得的生长速率与自养接近。异养下海水小球藻的呼吸耗氧速率显著高于自养和兼养,而盐生杜氏藻的呼吸耗氧速率在兼养下最高,自养下最低。兼养条件下,盐生杜氏藻的叶绿素含量、光合放氧速率、最大光化学效率F_v/F_m和光化学淬灭qP均显著高于自养条件,但海水小球藻未见显著变化。研究结果表明,褐藻寡糖促进海水小球藻生长主要通过提高其异养同化作用实现;促进盐生杜氏藻生长主要通过提高其异养同化和光合作用实现。     

卡德藻自养、异养与兼养培养的比较研究

本文对卡德藻在自养、异养和兼养培养条件下的比生长速率、细胞密度、细胞色素组成及脂肪酸组成等方面进行了比较研究。兼养卡德藻的细胞密度大于自养条件和异养条件下细胞密度之和。兼养培养的卡德藻比生长速率是自养的 2倍 ,异养的 1.3倍。兼养和异养生长的对数期较自养的长。光合自养培养卡德藻最适光强为 10 0 0 0 lx,而兼养培养最适光强范围为 10 0 0～ 2 0 0 0 lx。在自养和兼养培养时亚油酸的含量很高 ,自养和兼养状态下分别为 16 .6 %和 17.4 9%。 EPA合成的量较低。异养藻的多不饱和脂肪酸的产量较自养藻和兼养藻要低。兼养藻细胞光合色素组成和含量与自养藻细胞的基本一致 ,但在异养条件下藻细胞色素组成发生明显改变。     

龙须菜对3种赤潮微藻生长的影响

在共生条件下,研究了鲜龙须菜对前沟藻、米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻等3种赤潮微藻生长的影响.在此基础上,以龙须菜培养水过滤液和龙须菜水溶性抽提液为实验用液,分析它们对上述3种赤潮微藻的抑制作用.最后,采用甲醇浸泡龙须菜干粉末,研究了其甲醇提取物对3种赤潮微藻生长的影响.结果表明,当鲜龙须菜浓度≥32 g·L-1时,其能显...     

兼养对雨生红球藻细胞生长的促进作用及藻株差异性

结合叶绿素荧光技术,对比研究了不同雨生红球藻藻株在兼养(光照+乙酸钠)培养过程中细胞生长和光合作用的共性与差异性反应。结果表明:兼养明显提高红球藻细胞密度和比生长速率;乙酸钠不仅为红球藻提供异养的有机碳源,而且还明显导致藻细胞光自养的光合综合性能指数发生改变,兼养对细胞生长促进作用的贡献在前期主要来自于其中的异养部分,而在后期却明显来自于自养部分;兼养对细胞生长的促进作用在藻株之间存在一定差异,不同藻株对乙酸钠的适应能力和最适质量浓度也存在明显差异,藻株H0可适应的乙酸钠质量浓度较高,而藻株H6对乙酸钠需求和适应性相对较低。上述结果意味着规模化培养红球藻过程中,针对不同藻株采用适宜乙酸钠兼养方式可有效缩短培养周期,提高生产效率。     

三种海洋微藻叶绿素a含量对抗生素胁迫的响应变化

实验室条件下,研究不同抗生素胁迫对小球藻(Chlorella vulgarisBeij.)、金藻8701(Isochrysis galbana Parke8701.)和小新月菱形藻(Nitzschia closteriumEhr.)生长的影响。结果表明:1)低于100μg.mL-1的氯霉素作用下,小球藻和金藻8701叶绿素a含量变化与对照组无明显差异;小新月菱形藻叶绿素a含量显著降低。2)不同浓度梯度的遗传霉素(G418),均显著抑制3种微藻叶绿素a含量的增加。3)青霉素浓度低于100μg.mL-1时,能够促进3种藻叶绿素a的增加,但不同微藻间叶绿素a含量的相对增长率存在明显差异。试验结果可为微藻的基因工程选择标记和无菌培养体系的建立提供参考。     

无机胶体和铁、铜离子对中肋骨条藻生长的影响

选择无机胶体粒子Fe(OH) 3 胶体、伊利石胶体及其与金属铁和铜 ,对中肋骨条藻进行了培养实验。结果表明 :在培养介质中加入Fe(OH) 3 胶体后 ,在低添加量时可通过Fe(OH) 3 胶体提供满足微藻的生长所需的铁 ,从而提高其生长速度。但在较高添加量时 (>0 .5mg/L) ,由于胶体物质的吸附特性 ,微藻的生长受到抑制。Fe(OH) 3 对中肋骨条藻的最佳的添加量在 0 .2 5～ 0 .5 0mg/L之间。中肋骨条藻在加入伊利石胶体液时 ,微藻的生长均产生明显的抑制作用。通过伊利石胶体对培养介质中铁离子和铜离子浓度的调节控制作用 ,可直接影响到中肋骨条藻的生长。     

3种海洋微藻微胶囊培养的初步研究

用12mg/mL羧甲基纤维素钠(CMC)、10mg/mL海藻酸钠(SA)和0.5mmol/mL CaCl2制备亚心形扁藻、绿色杜氏藻和球等鞭金藻8701的中空海藻酸钙微胶囊,3种微藻在微胶囊内生长表现突出,最高细胞密度亚心形扁藻为70.4×106/mL,绿色杜氏藻为100.9×106/mL,球等鞭金藻8701为264.1×106/mL,分别是悬浮培养微藻最高密度的35倍、27倍和84倍,结果说明微胶囊化培养是微藻高密度培养的有效方式。     

微藻类病毒与宿主之间微生态关系

病毒感染、杀死和裂解微藻是海洋生态系统中的普遍现象,在自然海洋环境中,有多种因素可以导致浮游植物细胞的损失,其中微藻的自然死亡(即细胞裂解)率是导致微藻损失的一个重要因素.由病毒介导的宿主死亡不仅可影响藻类物种的种间演替,也可能会影响种内演替、藻类群落的丰度及多样性等.越来越多的证据表明,病毒可以通过减少宿主种群数量或防止藻类宿主种群数量达到高峰的方式来控制浮游植物动力学指标.因此,藻类病毒与宿主之间的相互作用在赤潮动力学和感染的传播中发挥了重要作用.同时,病毒具有高度特异性宿主范围的发现拓展了我们对微藻种群动力学过程的认识.本文从病毒-微藻稳定感染系统模型、病毒对微藻种群动力学的调节、病毒介导的微藻死亡、宿主对病毒侵染的防御以及影响病毒与宿主相互作用的环境因素等方面综述微藻类病毒与宿主的相互作用关系.     

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.     

饵料微藻培育系统内海洋弧菌生长特点

于１９９５年１－３月在中国科学院海洋研究所进行饵料微藻培育系统内海洋弧菌生长特点的研究。选取来自对虾对扇贝体内４株弧菌,研究其在４种饵料微藻培育系统内的生长特点,同时进行无菌海水内弧菌菌株生长对照实验。结果表明,与对照实验（弧菌菌株生长良好）相比,处于生长指数后期至静止期的微藻培育系统能够强烈排斥弧菌。处于生长初期的微藻培育系统排斥弧菌的能力相对较弱,随着藻细胞密度的增加而增强。长期培养的微藻培养     

不同适温海洋富油微藻在富碳培养条件下的油脂积累特性研究

本实验分别针对3株低温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.ZL-12、四爿藻Tetraselmis chui ZL-33和小球藻Chlorellasp.ZL-45,3株中温藻株:球等鞭金藻Isochrysis galbana CCMM5001、等鞭金藻Isochrysis sp.CCMM5002和微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001,3株高温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.JN1、绿色巴夫藻Pavlova viridis JN2和海洋小球藻Chlorellasp.JN3,研究了在通入0.03%(空气)、5%、10%3个CO2浓度梯度条件下的生长特性,同时考察了其总酯及中性脂的累积情况。结果显示,富碳培养有利于不同温度条件下9株藻株的生长,除微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001最适生长的CO2浓度为5%外,其余8株藻株最适生长的CO2浓度均为10%。在低温和高温条件下,6株海洋富油微藻在通入10%CO2时具有最大生物量产率,在中温条件下球等鞭金藻和等鞭金藻在通入10%CO2时获得最大生物量产率,而微拟球藻在通入5%时获得最大生物量产率,随着CO2浓度的增加,9株藻株的总脂含量和中性脂含量有明显提高。低温和中温藻株的总脂含量高于高温藻株的总脂含量,从中性脂的累积规律来看,9株藻株均在平台期的累积达到最大值,GC-MS分析结果表明,9株微藻适合制备生物柴油的C14~C18系脂肪酸相对含量在不同CO2条件下基本保持不变,维持在90%左右。实验结果显示,所研究的藻株作为富油高固碳优良藻株,具备用于海洋生物质能耦合CO2减排开发的潜力。     

海洋微藻的体外抗肿瘤活性初筛

采用小鼠乳腺癌细胞株tsFT210的细胞周期抑制、细胞凋亡诱导、细胞坏死以及对卤虫的毒性为活性指标,对48种海洋微藻的甲醇提取物的抗肿瘤活性进行了筛选。结果表明,以卤虫毒性为活性指标时,9种海洋微藻显示了不同程度的抗肿瘤活性,以tsFT210为筛选模型时,也有9种具有抗肿瘤活性,其中3种为明显的细胞凋亡诱导活性、2种为细胞坏死性活性、1种为G2/M期抑制活性,因此有必要进行开拓海洋微藻药用新资源的研究。     

Potential for heavy metal (copper and zinc) removal from contaminated marine sediments using microalgae and light emitting diodes

The effects of monochromatic (blue, yellow and red LED) and mixed wavelengths (fluorescent lamp) on the adsorption and absorption of Cu and Zn by Phaeodactylum tricornutum, Nitzschia sp., Skeletonema sp., and Chlorella vulgaris were investigated. In addition, we confirmed the potential of microalgae for phytoremediation of these heavy metals from contaminated marine sediment by using microcosm experiments that incorporated LEDs and semipermeable membrane (SPM) tube containing microalgae. Among the four microalgae, C. vulgaris grown under red LED exhibited the highest Cu and Zn removal with values of 17.5 × 10^-15 g Cu/cell and 38.3 × 10^-15 g Zn/cell, respectively. Thus, C. vulgaris could be a useful species for phytoremediation. In the microcosm experiments with SPM containing C. vulgaris, the highest Cu and Zn removal from sediment and interstitial water showed under red LED. Therefore, phytoremediation using LED and SPM tube containing microalgae could be utilized as an eco-friendly technique for remediating contaminated marine sediment.     

海带渣资源化利用及在小球藻培养中的应用研究

海带渣是海带加工中的固体废弃物,将其资源化利用生产高附加值产品具有重要意义.文章以海带渣为原料,糖化液的总还原糖质量浓度、单糖组成和小球藻培养效果为主要评估指标,探究不同预处理方法对海带渣酶解的影响,以及海带渣资源化利用培养微藻工艺的可行性.结果 显示:(1)粗纤维和灰分是海带渣主要组成成分;(2)常温常压稀硫酸预处理...     

渤海裸甲藻和链状亚历山大藻的麻痹性贝毒毒素分析

目的:分析渤海裸甲藻(Gymnodinium sp.)和链状亚历山大藻(Alexandrium catenella)的麻痹性贝毒毒素,为渤海天津海域的赤潮研究积累基础数据。方法:通过实验室培养裸甲藻和链状亚历山大藻,选取对数生长期、平台生长期的裸甲藻以及平台生长期的链状亚历山大藻,利用高效液相色谱法(HPLC)对这两种微藻进行麻痹性贝毒(PSP)毒素分析。结果:裸甲藻细胞内不含有麻痹性贝毒(PSP);链状亚历山大藻细胞内含有C毒素和GTX1-4毒素,该微藻每个细胞毒素含量约为10.81 fmol/cell。结论:裸甲藻细胞内虽不含有麻痹性贝毒(PSP),但不能排除其含有其它毒素的可能。链状亚历山大藻细胞内含有麻痹性贝毒(PSP),属于有毒微藻,需要对其进行密切监测。     

海洋微藻高度不饱和脂肪酸的硏究 Ⅲ,高度不饱和脂肪酸从海洋微藻向卤虫传递的研究

很多研究表明,n-3高度不饱和脂肪酸(n3-PUFA)是海洋动物,特别是其幼体生长发育所必需的营养成分,(Kanazawa et al.,1979; Levine et al.,1984)。很多海洋微藻中含有很高浓度的n3-PUFA,因此在水产养殖中,为了提高鱼、虾幼苗的成活率,增强幼体的体质,常用微藻来强化培养轮虫和卤虫,以提高其n3-PUFA的含量(赖户明1993;Ben-Amotz et al,,1987),为此我们选择了DHA含量比较高而EPA含量很低的金藻3011(Isochrysis galbana)、EPA含量较高而DHA含量很低的三角褐指藻2038(Pheaodactylum tricornutum)和小球藻(Chlorella sp.),研究了它们体内的EPA和DHA向卤虫传递的情况,同时用不含PUFA的面包酵母作对照,为水产养殖中进行卤虫的强化培养提供依据。     

利用市政污水厂尾水培养产油微藻——营养盐去除与生物质生产

将1株产油淡水微藻——微拟球藻(Nannochloropsis sp.MASCC 11)分别接种到青岛市2家市政污水处理厂(STP)的尾水中,根据其生长、油脂产率和营养盐去除情况,评价了利用STP尾水培养微藻以生产富油的藻生物质同时深度净化尾水的可行性。结果表明,团岛污水处理厂(TD-STP)和李村河污水处理厂(LC-STP)尾水中无机氮和磷酸盐的浓度虽然远低于BG11培养基,但仍能支持微藻生长,而且以未经稀释的尾水更具优势,培养8 d后,藻生物量分别达到BG11培养基中生长微藻的65.23%和44.77%。STP尾水经稀释后处于营养盐缺乏状态,有利于藻细胞内脂质积累,但是油脂产率最大值(10.5 mg·L^-1·d^-1)仍出现在未经稀释的TD-STP尾水中,为未稀释LC-STP尾水的1.37倍。LC-STP尾水中微藻的油脂产率较低,可能与该处理厂接纳工业废水而在尾水中残留较多有害物质有关。在微藻的直接和间接作用下,TD-STP和LC-STP尾水中磷酸盐的去除率分别达到94.5%和100%;无机氮的去除率较低(分别为59.2%和45.4%),与尾水中初始N/P较高有关。上述结果表明,与接纳工业废水的污水厂相比,处理生活污水的污水厂所排尾水较适于培养产油微藻,能够实现产油微藻低耗培养与尾水深度净化相耦合。     

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.     

十四株海洋微藻脂肪酸组成的研究

对 4个门的 14株 (红藻门 8株 ,甲藻门 1株 ,隐藻门 2株 ,绿藻门 3株 )海洋微藻进行了脂肪酸含量测定 ,微藻在确定的条件下生长 ,指数生长末期收获。结果表明 ,各门的微藻都有其独特的脂肪酸特征 :红藻中含有大量的 2 0 :4 n- 6和 2 0 :5n- 3,其中紫球藻 R2 5含量最高 ,占总脂肪酸的4 9.8% (AA占总脂肪酸的 2 0 .5% ,EPA占总脂肪酸的 2 9.3% )。隐藻的主要脂肪酸是 16 :0、18:1n- 9、18:3n- 3、18:4 n- 3、2 0 :5n- 3、2 2 :5n- 3。与其它甲藻有别的虫黄藻 ,18:4 n- 3含量很少并且不含EPA,其主要合成的是 16 :0、18:1n- 9和 2 2 :6 n- 3。 C16和 C18的不饱和脂肪酸是本实验研究的 3株绿藻的主要脂肪酸     

8种微藻的保存方法研究

选择固定化和低温弱光2种保存方法对8种微藻进行了研究。实验结果表明:不同的海洋微藻适合不同的保存方法。三角褐指藻、小球藻以及扁藻对这两种保存方法都比较适合,活化复苏快;蓝隐藻比较适合固定化保存,低温弱光保存后的再生能力相对较弱;等鞭金藻8701、紫球藻、牟氏角毛藻及茧形藻更适合低温弱光保存,其中等鞭金藻8701延缓期较长,经固定化保存后的藻悬液未能被活化,而经低温弱光保存后虽延缓期较长但复苏后生长良好。