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。     

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。     

兼养小球藻在不同浓度Fe3+培养下的蛋白质组学研究

为研究小球藻(Chlorella vulgaris)对不同浓度Fe~(3+)的响应,测定了自养和乙酸兼养小球藻在不同浓度Fe~(3+)条件下的生长速率和油脂含量,比较分析了兼养小球藻在不同浓度Fe~(3+)下的蛋白质组表达差异。结果表明,兼养小球藻比自养小球藻生长速率快,积累的生物量多,在缺铁条件下中性脂含量高。蛋白质组分析显示:在缺铁条件下光合作用相关蛋白含量最低;在缺铁和高浓度铁条件下,热激蛋白、蛋白合成和糖代谢等过程相关蛋白表达都下调,表明缺铁和高浓度铁条件对小球藻的生长都是逆境条件;在缺铁条件下氨基酸代谢相关蛋白表达上调,这可能是由于NO_3~–同化下降,氨基酸合成减少,需要进行氮的回收利用。上述结果表明:在兼养条件下缺铁培养的小球藻可获得较高生物量和中性脂含量;而高浓度铁能促进小球藻生长,但不能提高中性脂含量,对藻细胞也有一定的胁迫效应。     

异养蛋白核小球藻净化对虾池塘养殖尾水的实验

为研究异养培养的蛋白核小球藻(Chlorellapyrenoidosa)去除对虾池塘养殖尾水氮、磷营养盐的效果,本实验通过对异养藻种的光自养转换、盐度驯化,并以不同初始密度接种入养殖尾水,定期检测水体中氨氮、磷酸盐、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮等指标,分析其对营养盐的吸收利用规律。结果表明:光照强度6 600 lx、光照周期16 h∶8 h(L/D)、温度25±0.5℃条件下,接种细胞密度为1.0×105个/mL、5.0×105个/mL、1.0×106个/mL的蛋白核小球藻均在接种初期快速进入指数生长期, 10 d后进入生长平台期, 20 d藻细胞生物量分别增加39.25、7.98和4.07倍;蛋白核小球藻能明显降低养殖水体中氮、磷营养盐浓度,起到去氮除磷的净化作用,磷酸盐的去除率随藻细胞的生长持续上升, 21 d去除率分别为58.8%±0.72%、72.9%±1.7%、81.4%±9.86%;对氮盐的利用规律依次为氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮,氨氮6 d的去除率达81.9%±6.0%, 96.2%±1.16%, 95.4%±1.24%,硝酸氮21d去除率达82%±1.35%、93.3%±4.41%...     

盐度和光照强度对赤潮异弯藻增长的效应

采用一次性培养的方法,研究了盐度和光照强度对赤潮异弯藻增长的效应。结果表明:赤潮异弯藻在3种光照和7个盐度梯度下均可生长。盐度对赤潮异弯藻的生长有极显著的影响(P0.01),光照强度对赤潮异弯藻的生长影响亦显著(P0.05),盐度和光照强度的交互作用无显著影响(P0.05)。不论在哪种光照下,低盐度10、15组赤潮异弯藻虽然能生长,但生长速率和最大细胞数量值均较低,随着盐度的提高,藻的生长速率和最大细胞数量值增大,但盐度增至30以后,即30~40试验组的生长速率和最大细胞数量值之间的差异不明显。而不论在哪个盐度条件下,赤潮异弯藻在3种光照强度下,均以6000lx时的藻细胞密度值最高,生长情况最好。     

异养营养对丛生盔形珊瑚代谢及共生藻光合生理的影响

本文以三亚鹿回头近岸海域内的优势种造礁石珊瑚——丛生盔形珊瑚(Galaxea fascicularis)为研究对象,以丰年虾(Artemia salina)无节幼体为饵料,研究了异养营养对丛生盔形珊瑚光合作用与呼吸代谢的影响。结果表明:异养营养的输入能够增加丛生盔形珊瑚的共生虫黄藻密度以及色素含量,并能够显著提升其光合作用与呼吸速率,然而单个虫黄藻的光合速率降低,这与虫黄藻密度增加引起的遮蔽效应有关。从营养角度来看,异养营养的输入能够使丛生盔形珊瑚有机碳的净积累速率提升约44.5%。本研究结果显示异养营养的输入能够促进丛生盔形珊瑚的光合与呼吸代谢,且这种情况下丛生盔形珊瑚的营养模式更为健康。     

气升式反应器培养集胞藻6803过程中光能利用特性研究

在气升式光生物反应器中,对集胞藻 6803 分批培养条件下的光衰减、平均光强、光的分布以及藻细胞生长对光能的利用特性进行分析.结果表明:Lambert-Beer 定律可较好描述细胞浓度及光程对光衰减的影响;随着藻细胞密度的增加,光生物反应器内平均光强不断减小,藻细胞的比光能吸收速率和比生长速率也不断降低,反应器中"暗区"体积在培养 6 d 后超过总体积的 80%;利用 Pirt 细胞生长生物能量模型描述比生长速率和比光能吸收速率的关系,在入射光强为 58.73 KJ/(m2(h),求得基于光能的细胞得率 YG 和维持系数 m 分别为 9.98×10-3g/kJ和0.445kJ/(g(h).     

光照与温度对紫外筛选盐生杜氏藻藻株的生长及色素积累的影响

利用紫外线诱变方法进行盐生杜氏藻(Dunaliella salina)的藻种选育,并研究了所选择的3株诱变株(OUC21,OUC36,OUC66)对光照和温度的反应.结果表明,光照实验中诱变株和出发株(BJ38)的生长与β-胡萝卜素积累的最适光照强度相同,都是0.88×104 lx,此光强下诱变株的生长速率要高于出发株,其中OUC36生长速率最快,藻细胞密度比出发株高25%;3株诱变株中只有OUC36单位体积藻液中β-胡萝卜素的积累量(10.76 mg/L)高于出发株(10.10 mg/L),而OUC21(6.68 mg/L)则低于出发株,各光强下3株诱变株单位体积藻液叶绿素的积累量都高于出发株.诱变株与出发株在最适生长温度上表现出差异性,出发株生长的最适温度为22℃,诱变株OUC66与之相同,而OUC21和OUC36生长的最适温度是28℃,实验中同一温度条件下诱变株的生长速率高于出发株,最大的也是OUC36;适于β-胡萝卜素积累的温度诱变株与出发株相同,都是22℃,3株诱变株中同样是OUC36单位体积藻液中β-胡萝卜素积累量(7.9 mg/L)最大,略高于BJ38(7.84 mg/L),而OUC21(5.31 mg/L)最低,各温度下诱变株单位体积藻液中叶绿素含量高于出发株.OUC36具有生长速率快和积累β-胡萝卜素能力强的优点,可能成为适用于大规模培养的藻种.     

四片藻利用无机碳和氮源生长的研究

研究了四片藻 (Tetraselmissp.)利用无机碳、氮源生长的情况 ,结果表明 ,四片藻以利用乙酸盐和脲生长最好 ,其最佳浓度分别为 1 .2g·L- 1 和 0 .6g·L- 1 。以总脂和脂肪酸组成为例 ,比较了基本培养基、有机碳、氮源培养基和无机碳、氮源培养基对四片藻生长和生化组成的影响 ,结果表明 ,在光培养条件下 ,上述各培养基对四片藻生长的影响差别很大 ,培养 7d ,有机和无机碳、氮源培养基中的细胞浓度分别为基本培养基中细胞浓度的 3.2倍和 2 .4倍 ;总脂含量以添加有机或无机碳、氮源培养基的较高 ,分别占细胞干重的 9.7%和 1 0 .3 % ;上述各培养基对脂肪酸组成与含量的影响差别不大。     

融合微藻Tetraselmis sp.-1兼养培养条件下的动力学研究

利用统计分析系统(Statistic Analysis System,SAS),对融合微藻Tetraselmis sp.-1兼养培养进行研究,建立了兼养条件下的细胞生长、底物消耗和产物生成3种动力学模型.经过数据验证,3种模型均能较好的反映微藻培养过程.     

凯氏拟小球藻己糖激酶基因的克隆及其在不同培养条件下的表达分析

为研究凯氏拟小球藻(Parachlorellakessleri)糖代谢分子机制,本研究采用RT-PCR和RACE技术从凯氏拟小球藻中克隆了己糖激酶基因CkeHK(GenBankID:AHF54566),并对其自养、异养、混养条件下的转录表达进行分析。结果表明,该序列的cDNA全长为1844bp,开放阅读框1389bp,编码462个氨基酸。该蛋白的相对分子质量为49.73,等电点为6.98。实时荧光定量PCR结果显示,以自养培养条件为对照,异养培养和混养培养条件下,CkeHK均能够发生明显上调,且混养条件下上调量比异养条件下上调量更多,说明CkeHK可能在凯氏拟小球藻利用外源糖的过程发挥重要作用,并且光信号对于凯氏拟小球藻利用外源糖可能存在调控作用。这些研究结果为进一步阐明CkeHK的功能及其作用机制奠定了分子基础。     

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。     

拟穴青蟹(Scylla paramamosain)六个地理群体肌肉氨基酸和脂肪酸的比较分析

本文对广西钦州(Gq)、福建霞浦(Fx)、浙江温州(Zw)、浙江三门(Zs)、浙江宁海(Zn)、浙江慈溪(Zc)等6个野生群体拟穴青蟹(Scylla paramamosain)肌肉进行了氨基酸及脂肪酸分析。共测定出19种游离氨基酸和26种脂肪酸。氨基酸含量在80.94—191.39mg/g之间, Gq为最高;总脂肪酸含量在7.97—11.38mg/g之间,Zn为最高。主要氨基酸为甘氨酸和精氨酸;主要脂肪酸为C20:5n3(EPA),占总脂肪酸含量的平均值为(22.47±5.84)%。各群体风味氨基酸和多不饱和脂肪酸含量丰富,占总氨基酸比例(TDAA/TFAA)和总脂肪酸比例(PUFA/TFA)分别为(53.62±5.43)%和(59.27±5.29)%。Zs群体的必需氨基酸含量及C22:6n3(DHA)均为最高。主成分分析结果表明:各群体的氨基酸与脂肪酸组成与含量相似性与地理距离分布具有一定的相关性,特别是Gq群体,在氨基酸与脂肪酸的分类中与其他群体区分比较明显。各群体风味氨基酸和多不饱和脂肪酸的聚类分析结果均表明:Zw、Zc与Gq群体较为接近,具有较强的甜味; Fx、Zn与Zs群体较为接近,具有较强的香味及不饱和脂肪酸营养价值。     

7株海洋微藻强化褶皱臂尾轮虫效果的研究

该文用 7株富含 EPA、DHA的海洋微藻对褶皱臂尾轮虫 (Brachionus plicatilis)进行强化 ,通过检测轮虫的脂肪酸组成和含量来研究这几种微藻对轮虫的营养价值。结果表明 :轮虫中的脂肪酸组成和含量与所用饵料密切相关 ,尤其是 EPA、DHA等多不饱和脂肪酸 (PUFA)主要取决于这些脂肪酸在藻中的含量 ;强化 12 h后 ,轮虫中的 n- 3PUFA含量一般为饵料中含量的 75 %左右 ,强化 2 4 h达 80 %以上 ,强化 7d的轮虫可达 90 %以上。     

Distribution of mixotrophic nanoflagellates along the latitudinal transect of the central North Pacific

To elucidate the ecological importance of mixotrophic nanoflagellates in the open ocean and the environmental factors that regulate their abundance, we surveyed latitudinal distributions of autotrophic, mixotrophic and heterotrophic nanoflagellates in the central North Pacific Ocean along a transect at 170°W. Mixotrophic nanoflagellates significantly contributed (26–64 %) to total bacterivory, as measured by the fluorescently-labeled bacteria method, from the equatorial through the subarctic regions, which reinforces the importance of mixotrophic nanoflagellates as a trophic link in the open ocean. The proportion of mixotrophic to total plastidic nanoflagellates was significantly higher in the nutrient-depleted subtropical gyre than in other regions, sometimes exceeding 10 %. Additionally, the proportion was negatively correlated with soluble reactive phosphorus concentration within the tropical and subtropical waters, suggesting that low nutrient availability could facilitate phagotrophy of plastidic nanoflagellates, which may explain the survival of nano-sized eukaryotic phytoplankton in the ultraoligotrophic water. In the subarctic regions, the proportion exhibited no obvious relationship with any environmental parameter. Conversely, the numerical proportion of mixotrophic nanoflagellates in total phagotrophic nanoflagellates (sum of mixotrophic and heterotrophic nanoflagellates) was positively correlated with nutrient concentrations. In contrast to macronutrient availability, the physical stability of the water column did not appear to affect the contribution of mixotrophic nanoflagellates.     

Diel vertical distribution of planktonic ciliates within the surface layer of the NW Mediterranean (May 1995)

The composition and vertical distribution of planktonic ciliates within the surface layer was monitored over four diel cycles in May 95, during the JGOFS-France DYNAPROC cruise in the Ligurian Sea (NW Mediterranean). Ciliates were placed into size and trophic categories: micro- and nano-heterotrophic ciliates, mixotrophic ciliates, tintinnids and the autotrophic Mesodinium rubrum. Mixotrophic ciliates (micro and nano) represented an average of 46% of oligotrich abundance and 39% of oligotrich biomass; nano-ciliates (hetero and mixotrophic) were abundant, representing about 60 and 17% of oligotrich abundance and biomass, respectively. Tintinnid ciliates were a minor part of heterotrophic ciliates. The estimated contribution of mixotrophs to chlorophyll a concentration was modest, never exceeding 9% in discrete samples. Vertical profiles of ciliates showed that chlorophyll-containing ciliates (mixotrophs and autotrophs) were mainly concentrated and remained at the chlorophyll a maximum depth. In contrast, among heterotrophic ciliates, a portion of the population appeared to migrate from 20–30 m depth during the day to the surface at night or in the early morning. Correlation analyses of ciliate groups and phytoplankton pigments showed a strong relationship between nano-ciliates and zeaxanthin, and between chlorophyll-containing ciliates and chlorophyll a, as well as other pigments that were maximal at the chlorophyll a maximum depth. Total surface layer concentrations showed minima of ciliates during nightime/early morning hours.     

不同种群泥蚶肉营养成分的比较研究

本文对广西北海、浙江乐清湾和山东乳山湾的3个野生种群和2个养殖种群泥蚶肉的营养成分进行了比较研究，结果表明：同一地区野生种群干物质中中的可溶性糖、脂肪和灰分含量高于养殖种群，蛋白质、不饱和脂肪酸。不同野生种群水分含量和干物质中的蛋白质、脂肪、灰分、不饱和脂肪、高度不饱和脂肪酸、氨基酸总量及必需氨基酸的含量以广西野生种群最高，可溶性糖含量以乐清野生种群最高。     

闽南近海尖头斜齿鲨肝油脂肪酸组成的季节变化

闽南近海尖头斜齿鲨Scoliodon sorrakowah肝油的脂肪酸组成中，主要的饱和脂肪酸包括C14：0，C16：0，C18：0；单不饱和脂肪酸包括C16：1，C18：1ω7，C20：1；多不饱和脂肪酸包括C20：4ω6，C20：5ω3，C22：5ω3和C22：6ω3。尖头斜齿鲨肝油总饱和脂肪酸和总单不饱和脂肪酸含量在6月份降至最低值，8-9月升至最高值，总饱和脂肪酸的季节变化规律主要由C16：0决定，总单不饱和脂肪酸的变化主要由C16：1和C18：1ω9决定，总多不饱和脂肪酸含量在6月份达到最高值，8-9用降到最低值，11月份又上升至一定水平，这种变化主要由C22：6ω3决定。