适合海洋微藻活体染色的方法评价

为了评估一种快速简单用以确定海洋微藻细胞活性的技术,针对船舶压载水中常见的3个门类中11种10～50μm单细胞微藻用中性红(NR)、5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)三种染料进行染色,通过光镜和荧光显微镜对染色结果进行测定。结果表明,NR(中性红)是检测本实验中全部海洋微藻藻株细胞活性的最佳染料,染色最佳浓度为1/10 000,染色时间为30min;5-氯甲基荧光素二乙酸酯(CMFDA)、荧光素二乙酸酯(FDA)和双荧光染色对海洋微藻藻株活细胞着色时间短,染色效果明显,但其应用具有局限性,适用于检测本实验中甲藻门(塔玛亚历山大藻、链状亚历山大藻、微小原甲藻、利玛原甲藻、东海原甲藻、米氏凯伦藻)和绿藻门(青岛大扁藻和杜氏盐藻)的活性,染色最佳浓度为5μmol/L FDA+2.5μmol/L CMFDA,染色时间为10min,但不适用于检测硅藻门的细胞活性。因此,中性红更适合检测船舶压载水中微藻活细胞,根据光镜下微藻细胞着色情况而判断细胞活性。     

海藻抗肿瘤物质的筛选及其活性研究概况

国际上海洋药物研究的热潮自20世纪60年代开始，20世纪70-80年代开展了大规模筛选，迄今为止发现具有抗肿瘤、抗病毒、抗心血管疾病、增强免疫系统等活性的海洋生物活性物质5000余种。海洋天然产物的药理活性侧重于抗肿瘤方面，从海藻中发现的抗肿瘤活性物质占有重要的地位，因为海藻具有较好的生物多样性，而且其多变的生态环境和原始的进化地位使其拥有许多结构独特的活性物质，其研究始于巨大鞘丝藻的脂溶性提取物抗白血病活性的发现。20世纪80年代初美国和日本的科学家开始系统地筛选海藻的抗肿瘤活性物质，发现了许多新的化合物，如从松香藻中分离的Halomon，Scytophycin B目前已进入临床前药理评估阶段。 海洋药物的发展首先应着重可再生资源的开发和利用方面的研究，而海藻是一种取之不尽的药源物质，随着现代化生物技术的发展，特别是生物工程技术的发展和应用，基本上解决了药源藻类的养殖问题，为海藻抗肿瘤物质的研究提供了充足的材料和可行性，迄今海藻抗肿瘤生物活性物质的研究已取得了引人注目的成就。本文根据有关文献着重就海藻中抗肿瘤活性物质的筛选，以及相应的活性化合物作一综述。     

海洋微藻中若干活性物质的开发现状与展望

海洋微藻的开发应用是近几年国内,外的研究热点之一,预计在本世纪末和下世纪半有更大的发展。本文概述了开发利用海洋微藻生产β－胡萝卜素,不饱和脂肪酸,蛋白质及其他生物活性物质的国内,外研究现状与展望。     

网状原角藻化感作用的初步研究

为明确海洋甲藻——网状原角藻(Protoceratium reticulatum)对海洋微藻的化感作用,揭示其化感物质作为植物源抑藻剂的开发潜能,本文探讨了网状原角藻藻细胞和无细胞滤液对几种海洋微藻——东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、拟旋链角毛藻(Chaetoceros pseudocurvisetus)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响,并进一步选取东海原甲藻和赤潮异弯藻作为受体藻种,以塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)作为阳性对照,比较了2种甲藻的藻细胞培养液和无细胞滤液对东海原甲藻、赤潮异弯藻生长的影响差异。通过比较发现,网状原角藻的无细胞滤液比塔玛亚历山大藻能更明显的抑制东海原甲藻和赤潮异弯藻的生长,尤其是对东海原甲藻,基本阻断其生长。     

重金属锌对海洋微藻藻源氨基酸产出的影响

锌是海洋微藻生长必需的金属元素,低浓度时可促进微藻的生长,而在高浓度时则表现为抑制其生长。受人类活动的影响,海洋中锌有富集增加的趋势,从而会对海洋微藻的生长产生影响。本论文探究了锌离子以及纳米氧化锌对硅藻中肋骨条藻(Skeletonemacostatum)和新月菱形藻(Nitzschia closterium)生长的影响,特别是对藻源氨基酸产生的影响,结果发现:纳米金属颗粒会通过释放离子的形式抑制海洋浮游植物的生长,中肋骨条藻比新月菱形藻对锌的响应更敏感。锌离子和纳米氧化锌可通过抑制浮游植物的生长来减少氨基酸的释放量和改变藻源氨基酸的种类,从而可能会对海洋氮循环过程产生影响。     

中国海洋红树林药物的研究现状、民间利用及展望

海洋是一个巨大的药源宝库。海洋生物活性物质主要包括生物信息物质、各类活性成分、海生毒素、生物功能材料等,研究海洋生物活性物质是海洋药物研究的主导方向。20世纪60年代以来,从海洋动物、植物及微生物中已分离获得新型化合物1万多种,其中1／2以上具有抗肿瘤、抗菌、抗病毒、抗凝血等药理活性;这些新型化合物为药物设计提供了可贵的分子模型,为海洋药物的开发提供了重要的先导化合物库。     

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。     

海洋尖尾藻的摄食

海洋尖尾藻(Oxyrrhis marina)是世界广布的一种赤潮原因甲藻。以亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)和米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)等6种海洋微藻为饵料对海洋尖尾藻的摄食进行了显微观察。结果表明:海洋尖尾藻的摄食方式为滤食,整个摄食过程分为水流形成和胞吞作用两个阶段;水流形成依靠海洋尖尾藻整个细胞围绕饵料藻旋转实现,胞吞器官为纵沟;每个海洋尖尾藻细胞内可同时容纳饵料藻一至数个。此外,分属于不同门类的供试藻均能被海洋尖尾藻摄食。     

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。     

脂类分析在海洋微藻化学分类学上的研究进展

总结了目前脂类研究在海洋微藻化学分类学上的研究进展。所有的海洋微藻脂类都含一定的脂肪酸和甾醇,而不同种类的海洋微藻都有其特殊的脂肪酸和甾醇组成特征,我们可以运用这些特性来判别微藻可能所处的化学分类学地位：如果运用从某些藻类中发现的部分罕见脂类成分,还有可能对微藻的个别种类进行确定。随着对微藻中脂类物质分离,提取、纯化技术研究的不断深入,加上质谱、核磁共振等结构分析手段和脂类衍生化技术的日益完善,可以构建海洋微藻脂类物质组成结构快速查询信息库,并使其成为微藻化学分类的一个重要辅助手段。     

海洋卡盾藻对青岛大扁藻的化感作用及其对UV-B辐射的响应

本研究以海洋微藻——赤潮藻海洋卡盾藻(Chattonella marina)与饵料藻青岛大扁藻(Platymonas helgolandica var.tsingtaoensis)为研究对象,采用单培养和共培养的方法,研究二者间的竞争关系,并在此基础上研究海洋卡盾藻去藻过滤液和藻细胞裂解液对青岛大扁藻的化感作用,同时进一步探讨两种海洋微藻间的化感作用对UV-B辐射增强的响应。结果显示:共培养条件下,海洋卡盾藻在2个高浓度下对青岛大扁藻的生长产生显著抑制(P0.05);海洋卡盾藻去藻过滤液和藻细胞裂解液对青岛大扁藻的生长也具有显著抑制作用(P0.05),且藻细胞裂解液的抑制作用更强,说明海洋卡盾藻对青岛大扁藻产生化感作用,且通过细胞间直接接触传递的化感物质多于通过介质传递的。不同密度比例的2种藻共培养组用UV-B辐射(2.16J/m2)处理后,海洋卡盾藻对青岛大扁藻生长的化感作用有所减弱。     

两种海洋微藻硝酸还原酶活性测定方法的比较研究

对6种常见海洋微藻的硝酸还原酶活性测定方法进行了初步研究。确立了离体法和活体法的提取(振荡)时间及酶促反应时间,分别为:5 min,30 min(离体法)和6 min,10 min(活体法),并对2种方法进行了对比。结果表明:在本文条件下,离体法较活体法更适于进行塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)、强壮前沟藻(Amphidinium carterae)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、新月菱形藻(Nitzchia closterium)和旋链角毛藻(Chaetoceros curvisetus)的硝酸还原酶活性的测定;活体法更适于东海原甲藻(Prorocentrum donghainase)硝酸还原酶活性的测定。     

球等鞭金藻与4种海洋微藻间的化感作用

利用交叉培养的方法,研究了球等鞭金藻与纤细角毛藻、牟氏角毛藻、新月菱形藻和三角褐指藻等4种海洋微藻间的化感作用。并利用高效液相色谱分析了这4种海洋微藻的胞外滤液萃取物。结果表明,(1)球等鞭金藻胞外滤液浓度大于40%时,显著抑制三角褐指藻、新月菱形藻和牟氏角毛藻的生长,而对纤细角毛藻的生长则有明显的促进效果,但当胞外滤液浓度大于80%时则对纤细角毛藻的生长也表现出抑制作用。纤细角毛藻、新月菱形藻、牟氏角毛藻的滤液浓度大于40%时,对球等鞭金藻表现出显著抑制作用,三角褐指藻胞外滤液浓度大于80%时才能抑制球等鞭金藻的生长。(2)4种海洋微藻胞外滤液的萃取物能明显抑制球等鞭金藻的生长。(3)纤细角毛藻、牟氏角毛藻、新月菱形藻和三角褐指藻的胞外滤液分别包含8种、5种、6种和7种物质,同时结果还表明4种海洋微藻产生的抑制球等鞭金藻生长的化感物质并不相同。     

芦苇和海洋微藻有色溶解有机物的吸收和荧光光谱特征分析

有色溶解有机物(CDOM)是海洋碳循环的重要组成部分,其来源、组成和特性是揭示复杂的河口过程的重要依据。本文选取北方河口地区有机碳的主要贡献者,芦苇和海洋微藻,研究其生产的CDOM的吸收光谱和荧光光谱特征。结果显示,芦苇和海洋微藻CDOM吸光度随波长缩短呈指数增长,Sg值与M值之间呈对数型正相关;采用PARAFAC方法解析CDOM荧光三维谱图(EEMs),共识别出3种荧光组分:类色氨酸、类酪氨酸和类腐殖质。芦苇和海洋微藻新溶出或分泌的类酪氨酸组分,其结构基本相同;细胞破碎裂解产生的类色氨酸组分,其结构存在一定差异;类腐殖质组分来源于芦苇和海洋微藻细胞分泌物质降解或细胞破碎裂解产物。     

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。     

海洋微藻胞外产物研究进展

海洋微藻是海洋生态系统中的最主要初级生产者 ,具有种类多、数量大、繁殖快等特点 ,在海洋生态系统的物质循环和能量流动中起着极其重要的作用。Ｆｏｇｇ１９６６年和Ｈｅｌｌｅｂｕｓｔ１９７４年研究发现，海洋微藻在生长过程中会不断向周围环境中释放多种代谢产物，如碳水化合物、氨基酸、酶、脂类、维生素、有机磷酸、毒素、挥发性物质以及抑制和促进因子等。这些产物统称为胞外产物 (Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｐｒｏｄｕｃｔｓ,ＥＣＰ)。胞外多聚物 (Ｅｘｔｒａｃｅｌｌｕｌａｒｐｏｌｙｍｅｒｉｃｓｕｂｓｔａｎｃｅ ,ＥＰＳ)是胞…     

4种海洋微藻对久效磷的抗性与其抗氧化能力的相关性

于１９９４年８月－１９９５年１２月,动用生态毒理学和生物化学实验方法,选用扁藻、叉鞭金藻、三角褐指藻及盐藻４种海洋微藻为材料进行海洋微藻对效磷的抗性与抗氧化能力相关性的实验。结果表明,久效磷在协迫过程中,微藻细胞内产生了过量的对细胞有伤害作用的活性氧,４种海洋微藻细胞内活性氧清除酶－超氧化物歧化酶的活性高低依次为盐〉三角褐指藻〉叉鞭金藻〉扁藻。比较毒性实验证明：４种海洋微藻对久效磷的基本身抗氧化能     

不同粒径TiO_2颗粒对海洋微藻的毒性效应

本实验以新月菱形藻为受试生物,研究了低浓度不同粒径TiO2颗粒(21nm、60nm和400nm)对海洋微藻生长、抗氧化酶活性(超氧化物歧化酶SOD、过氧化氢酶CAT和过氧化物酶POD)、脂质过氧化产物(MDA)含量的影响,并测定了相应的活性氧自由基(ROS)的含量,初步探讨了TiO2颗粒对海洋微藻的作用机制。结果表明,1mg/L TiO2颗粒对新月菱形藻生长的抑制作用随着粒径的减小而逐渐增强,第48h、72h、96h呈现出显著的纳米效应。TiO2颗粒可以诱导藻细胞内ROS的含量增加,对藻细胞产生氧化胁迫,新月菱形藻的抗氧化酶活性发生应激响应,以清除过量的ROS,但剩余的ROS对藻细胞产生氧化损伤,导致MDA含量升高,并且纳米级TiO2颗粒对新月菱形藻的氧化损伤大于微米级颗粒。在不同粒径TiO2颗粒的胁迫下,藻细胞SOD和CAT活性的响应也存在差异。本研究将为开展人工纳米材料对海洋生态系统影响的潜在风险评估提供科学依据。     

低共熔溶剂提取海洋活性物质研究进展

海洋活性物质是指对生命活动有影响的海洋生物组分或代谢产物,在医药、化妆品、保健食品等领域具有广泛的应用。低共熔溶剂(deep eutectic solvent,DES)是基于离子液体所发展而来的一种新型绿色溶剂,它具备可设计、可回收、生物相容性高、合成简易及成本低廉等多重优势,在天然活性物质的提取中具有巨大的应用前景,引起了国内外研究学者的广泛关注。本文综述了DES在海洋活性物质(包括海洋多糖、蛋白质、DNA、生物柴油、酚类和萜烯类化合物等)提取中的应用,以期为海洋活性物质的绿色提取和应用提供新的策略。     

丙溴磷对二种海洋微藻的GPx活性及GSH、CAR含量的影响

实验以三角褐指藻和青岛大扁藻为材料 ,进行了丙溴磷农药对海洋微藻的抗氧化防御系统成份— GPx(glutatione Peroxidase)活性和 GSH(glutathione)、CAR(carotinoid)含量的影响研究 ,结果表明 ,在丙溴磷胁迫下 ,微藻的 GPx活性呈现下降趋势 ,GSH和 CAR含量也表现为下降趋势 ,并且胁迫的时间越长、胁迫的强度越大它们下降的幅度也越大。因此微藻细胞对抗氧化防御系统的能力被削弱 ,从而可能导致活性氧在体内的过量产生与积累 ,进而对藻细胞造成更大的伤害。