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     

气升式藻类光生物反应器的应用研究

藻类是光合生物,在适当的光照条件下才能进行高效的光合作用和加快生长。同时,光合作用产生氧气,如造成溶解氧过饱和,又会降低光合产率。因此,在藻类光生物反应器的设计中,必需重视两个问题。其一是提高反应器的光照表面积与体积比,以提高光能利用效率;其二是气升式反应器要通过气流传动,提高藻类的光能利用效率和传质效率,同时防止培养液中溶解氧过饱和。近年来国内外研制的藻类光生物反应器多为管式［１,５］和板式反应器［４］。作者认为气升式反应器不仅占地面积小,而且有可能较好地兼顾上述藻类培养的基本要求。因此研制了１００Ｌ外照…     

扇形游仆虫对细菌及小球藻摄食的初步探讨

选用大肠杆菌及小球藻投喂海洋腹毛目纤毛虫扇形游仆虫 ,对其摄食习性、种群自然增长率及其间的能量转化进行了观察和探讨。结果显示 :游仆虫摄食细菌和小球藻的种群自然增长率分别为 0 .6 4 /d和 0 .37/d,其能量转化率分别为 4 4 .2 %和 2 1.6 % ;在适宜密度的细菌和小球藻存在条件下 ,游仆虫能迅速形成较高的增长率 ,而不出现明显的诱发生长期。     

小球藻属DNA条形码的鉴定研究

为探讨小球藻鉴定的新方法以及评估小球藻属 DNA 条形码候选序列的鉴定作用,文章对20株小球藻的线粒体基因细胞色素C氧化酶亚基Ⅰ(COI)、核基因组rDNA的内转录间隔区(ITS)以及核酮糖1,5-二磷酸羧化酶(rbcL)3个片段进行PCR扩增测序,并对各序列进行生物信息学分析。研究结果表明：COI、ITS和rbcL序列在20株小球藻中的扩增和测序效率均呈阳性,扩增成功率分别为76%、83%和70%;经评估,COI、ITS和rbcL序列作为DNA条形码在小球藻分类鉴定中均不适合较低的分类单位,但可参考动植物的分类方法,将多个片段组合应用,从而筛选不同进化级别的DNA条形码。     

铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)和蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长及光合活性对温度和光照交互作用的响应

通过室内纯培养,分别设定不同温度梯度(14、16、18℃)和光照梯度(100、250、360 μmol/(m2·s)),以模拟全球气候变化条件下,温带湖泊春季温度升高与光照减弱交互作用对铜绿微囊藻和蛋白核小球藻生长和光合活性的影响.通过流式细胞计数测定其生长曲线,观测其变化趋势,并利用叶绿素荧光仪PHYTO-PAM测定藻类光合活性.结果表明,当温度为18℃,光强为100μmol/(m2·s)时,铜绿微囊藻生长速率最大,细胞密度达到2.99×106cells/ml.在该温度和光照强度下,其光合活性也远高于其他实验组,其Fv/Fm值达到最大值0.39.蛋白核小球藻在温度为16和18℃时,其生长速率差异不大,但明显高于在温度为14℃时的生长速率,其光合活性处于波动状态.与蛋白核小球藻相比,温度升高和光照减弱对铜绿微囊藻生长和光合活性的促进作用更为明显,而且随着温度的升高,铜绿微囊藻生长对低光的偏好更为显著.因此,全球变暖所导致的高温低光环境可能有利于确立铜绿微囊藻在湖泊中的优势地位.     

滨海人工林土壤呼吸各组分对台风强降雨的响应

根据预测,随着全球变暖,极端降水将更加频繁和剧烈,可能对土壤呼吸及其组分产生重大影响。然而目前对极端降雨如何影响土壤呼吸各组分的认识仍是缺乏的。因此选取亚热带滨海湿地松和尾巨桉人工林土壤为研究对象,于2015年8月在设置去除根系和对照处理一年后,应用Li-8100土壤CO_2通量测定系统,对2次台风强降雨前后的土壤呼吸速率和环境因子进行原位监测,分析2次台风前后土壤呼吸各组分对强降雨的响应规律。结果表明:(1)2次台风强降雨显著改善了土壤的水分状况,促进了土壤呼吸各组分。2种人工林土壤总呼吸、异养呼吸均呈现出快速上升、后逐渐下降的趋势,而土壤自养呼吸的上升不明显。土壤总呼吸与异养呼吸的峰值与土壤湿度的峰值同步,而自养呼吸峰值要滞后1天。(2)第一次降雨,湿地松和尾巨桉土壤异养呼吸对总呼吸的贡献率分别是自养呼吸的5.15和6.28倍。相比于土壤自养呼吸(R_a),异养呼吸增加的幅度更大且响应更快。(3)第一次降雨湿地松土壤总呼吸、异养呼吸及尾巨桉土壤异养呼吸与土壤湿度的二次曲线关系存在拐点,而第二次降雨促进了2种人工林土壤异养呼吸、总呼吸速率。2次台风强降雨湿地松和尾巨桉人工林的土壤自养呼吸均和土壤湿度无显著相关性(P0.05)。综上,研究结果强调了极端降水对土壤呼吸及其组分的显著影响,应该将其纳入模型中,以提高对碳-气候反馈的预测。     

甘肃文县震旦纪锰矿石中古菌藻的发现及其意义

1985——1987年,笔者在甘肃文县地区从事《甘肃文县石坊——沟岭子一带震旦纪锰磷成矿条件及找矿方向》专题研究时,经成都地院帅德权老师应用扫描电子显微镜及反光显微镜,在锰矿石中发现了许多矿化的小圆球体、椭圆球体及各种不同形态的集合体。它们是矿化了的细球菌、双联球菌、链球菌及各种不同形态的菌落结构。另外,在矿石中还发现有大量微古植物化石,经成都地质矿产所王福星鉴定,主要有厚缘小球藻、小球藻、瘤面球形藻、穴面形藻及梭形藻等。研究菌藻的生物沉积作用并用之于成矿环境分析及探讨锰矿的形成作用,对研究沉积锰矿床的成因理论、成矿规律及找矿方向等都有很重要的意义。     

小球藻表面酯基屏蔽对钙锶生物矿化的影响

生物矿化作用是在有机基质全程参与调控与诱导下形成矿物的过程。本文以钙锶为研究对象,通过小球藻对钙锶的生物矿化诱导,探索钙锶形成稳定矿化体的条件和方法。通过SEM,FT-IR和XRD来考察小球藻表面基团酯基屏蔽前后对钙锶生物矿物的影响。结果表明:1锶离子浓度较高时,晶体更易生成文石结构;2钙离子浓度偏高时,则更偏爱方解石;3在小球藻的作用下,晶体的取向更易受浓度较大的离子的影响;4当屏蔽小球藻表面基团酯基后,钙离子及锶离子对晶体的成核取向上的调控能力减弱。简言之,小球藻表面基团酯基能促进晶型的转换,并且对晶体的形貌具有一定的调控能力     

Effect of carbon source on growth and lipid accumulation in <Emphasis Type="Italic">Chlorella sorokiniana</Emphasis> GXNN01

Heterotrophic culture of microalgae to develop methods of increasing biomass productivity and storage lipids has brought new insight to commercial biodiesel production. To understand the relationship between heterotrophy and lipid production, the effects of carbon sources on the growth and lipid accumulation of Chlorella sorokiniana GXNN01 was studied. The alga exhibited an increased growth rate in response to the addition of carbon sources, which reached the stationary phase after 48 h at 30°C. In addition, glucose and NaAc had a significant effect on the lipid accumulation during the early-stationary phase. Specifically, the lipid content was 0.237±0.026 g g⁻¹ cell dry weight and 0.272±0.041 g L⁻¹ when glucose was used as the carbon source, whereas the lipid content reached 0.287±0.018 g g⁻¹ cell dry weight and 0.288±0.008 g L⁻¹ when NaAc was used as the carbon source. The neutral lipid content was found to first decrease and then increase over time during the growth phase. A glucose concentration of 20 mmol L⁻¹ gave the maximal lipid yield and the optimum harvest time was the early-stationary phase.     

椭圆小球藻( Chlorella ellipsoidea )对4种重金属的耐受性及富集

分离筛选获得了一株高重金属抗性的椭圆小球藻 (Chlorellaellipsoidea) ,并研究了不同浓度的重金属铜、锌、镍、镉对该藻生长和叶绿素a含量的影响及其对重金属离子的吸收富集作用 .结果显示 ,该藻对Zn2 +和Cd2 +具有很高的耐受性 .对四种重金属的耐受能力依次为锌 >镉>镍 >铜 .其叶绿素a含量与重金属离子浓度呈明显负相关 .该藻对重金属具有很好的去除效果 ,经 15μmol/LCu2 +、30 0 μmol/LZn2 +、10 0 μmol/LNi2 +、30 μmol/LCd2 +浓度 72h处理 ,去除率分别达到 4 0 .93%、98.33%、97.6 2 %、86 .88% ,可应用于含重金属废水的处理