不同氮源供体对湛江等鞭金藻生长和生理特性的影响

【目的】探寻适合湛江等鞭金藻规模化低成本培养的氮源。【方法】以宁波3#微藻培养液为基础培养基,分别以不同质量浓度的无机氮[尿素(35.33 mg·L^-1)、化肥尿素(复合肥)(76.14 mg·L^-1)、氯化铵(62.94 mg·L^-1)、乙酸铵(90.95 mg·L^-1)]和有机氮[胰蛋白胨(63.54 mg·L^-1)]为氮源供体,研究不同氮源供体对湛江等鞭金藻培养效果的影响,实验将接种藻密度控制为10.0×104mL^-1,培养周期为21 d。【结果】以化肥尿素为氮源供体培养下湛江等鞭金藻生产力、比生长速率、藻密度、叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素质量浓度显著优于硝酸钠、尿素、氯化铵、乙酸铵和胰蛋白胨(P <0.05);培养水体中化肥尿素总氮和总磷的吸收率分别为94.2%和99.0%。【结论】化肥尿素氮源供体是培养湛江等鞭金藻最优质的培养基配方氮源,显著优于硝酸钠和其他氮源供体(P <0.05)。     

光及补料条件对室内管道光反应器中三角褐指藻生长和岩藻黄素积累的影响

【目的】制备富含岩藻黄素的三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)生物质。【方法】采用470 L室内管道光生物反应器系统,研究自养培养下光源、调光策略、补料培养操作条件对于细胞生长、生物量浓度和岩藻黄素积累的影响。【结果】在采用LED灯、梯度提升照度及重复补料半连续培养模式下,三角褐指藻细胞密度、生物量和岩藻黄素产率最高分别可达3.16×10⁷mL^-1、1.64 g/L和1.90 mg/(L·d),分别是日光灯为光源条件下的2.77倍、3.09倍和2.38倍(P<0.01)。【结论】在管道光生物反应器中获得的自养培养条件,可强化三角褐指藻生物量和岩藻黄素积累,为三角褐指藻积累岩藻黄素的室内可控规模化技术开发提供指导。     

斜生栅藻对全氟辛酸和Zn2+联合胁迫的生理生化响应

【目的】探究全氟辛酸(PFOA)与重金属锌(Zn²⁺)单一及联合暴露对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的急性毒性效应和作用机制,为全氟化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)和重金属在水生生态系统中的联合风险评估提供理论基础。【方法】将1×10⁶mL^-1斜生栅藻分别在0～16 mg/L Zn²⁺、0～350 mg/L PFOA单一处理组及0～1.5 TU联合处理组暴露96 h,分析暴露条件对斜生栅藻的细胞浓度、藻细胞叶绿素a(Chl a)、总蛋白(TP)含量、抗氧化系统、细胞外部形态、转化氨氮能力、Zn²⁺与PFOA去除率等指标的影响。【结果与结论】处理96 h,Zn²⁺与PFOA单一胁迫抑制斜生栅藻生长的半最大效应质量浓度(96 h-EC₅₀)分别为14.17 mg/L和198.98 mg/L;二者联合胁迫96 h-EC₅₀为0.97 TU,作用模式为部分相加作用...     

一株促藻生长细菌培养条件的优化

研究分离自对虾养殖池的一株促藻生长细菌的最佳培养条件,通过单因子实验得到该菌株的最佳碳源为葡萄糖,最佳氮源为酵母膏,初始pH值为7.5,最佳氯化钠质量浓度5 g/L;在其他培养条件不变的情况下,通过对酵母膏、葡萄糖、初始pH值做三因子三水平的正交实验,得到培养基最佳组合为:酵母膏10 g/L,葡萄糖1 g/L,初始pH值7.5。     

Mg2+、Mn2+对波吉卵囊藻生长的影响

【目的】研究Mg²⁺、Mn²⁺对波吉卵囊藻生长和多糖代谢的影响。【方法】取蒸馏水培养数日后的波吉卵囊藻液接入以f/2培养液的配方为基础的新鲜培养液中,Mg²⁺浓度梯度分别设置为0、1、2、4、8 mg/L,Mn²⁺浓度梯度分别设置为0、0.005、0.050、0.500、5.000 mg/L,实验周期为10 d。【结果与结论】不同浓度Mg²⁺、Mn²⁺对波吉卵囊藻的生长有显著性影响,当Mg²⁺质量浓度为2 mg/L时,波吉卵囊藻的相对增长率、色素蛋白含量均出现最大值,显著高于Mg²⁺添加量为0、4和8 mg/L的组(P<0.05),当Mn²⁺质量浓度为0.005 mg/L时,波吉卵囊藻相对增长率、色素蛋白含量均出现最大值,显著高于Mn²⁺添加量0、0.050、0.500和5.000 mg/L组(P<0.05)。不同浓度Mg²⁺、Mn²⁺对波吉卵囊藻胞外多糖含量有显著影响(P<0.05),当Mg²⁺质量浓度>2 mg/L、Mn²⁺质量浓度>0.005 mg/L时,波吉卵囊藻生长均受到胁迫,其胞外多糖合成量明显增加,以保护藻体不受危害;当Mg²⁺质量浓度为8 mg/L、Mn²⁺质量浓度为5.000 mg/L时,波吉卵囊藻胞外多糖含量分别为对照组的2.43和3.36倍。     

异养鞭毛虫对铜绿微囊藻的生长影响

【目的】研究异养鞭毛虫(Paraphysomonas sp.)在不同密度铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)中的生长状况,探讨其对铜绿微囊藻的摄食及抑制作用。【方法】实验共设6个铜绿微囊藻密度,分别是0、250×10~4、500×10~4、750×10~4、1 000×10~4和2 000×10~4cells/mL,研究异养鞭毛虫与微囊藻的种群数量变化。【结果】异养鞭毛虫主要行异养生活。在铜绿微囊藻密度为250×10~4~2 000×10~4 cells/mL时,异养鞭毛虫对铜绿微囊藻的抑制率为98.00%~99.69%。单个鞭毛虫对微囊藻的摄食率为13~49 cells/d。异养鞭毛虫的密度和生长率随铜绿微囊藻密度的升高而增加,在铜绿微囊藻密度为500×10~4~1000×10~4cells/mL时,异养鞭毛虫密度为21×10~4~24×10~4cells/mL、生长率为0.6~0.74 d^-1。但是,铜绿微囊藻密度过高也不利于异养鞭毛虫的种群增长,在2 000×10~4 cells/mL密度时,异养鞭毛虫的生长速率显著低于其它密度组。【结论】异养鞭毛虫能有效抑制铜绿微囊藻种群增长,其生长的最适微囊藻密度为500×10~4~1 000×10~4 cells/mL。     

薄层自流式光生物反应器研制及微藻培养效果评价

【目的】针对跑道池光生物反应器光照比表面积小、产率低、耗水量大等问题,设计一种新型薄层自流式光生物反应器。【方法】使用Solidworks软件进行三维建模设计,建立该新型反应器的微藻培养系统,并与跑道池光生物反应器进行微藻培养中试对比评价试验;建造一套薄层自流式反应器的微藻大规模培养系统,并以同株栅藻(Scenedesmus sp.)为培养藻种,进行4批次的培养试验,评价该反应器的微藻培养效果。【结果】所设计薄层自流式反应器光径减小,光照比表面积,藻液混合程度提高;中试试验结果表明,薄层自流式反应器中栅藻的生长速率明显高于同期跑道池光生物反应器,生物质浓度显著高于跑道池反应器,单位面积产率(每天单位占地面积的产量)升高13%,薄层式反应器的耗水量约低于跑道池反应器6倍。大规模培养试验表明,薄层自流式反应器的微藻生物质产率明显高于跑道池反应器,微藻生物质产率单日高达0.86 g·L^-1·d^-1,占地面积产率达43.5 g·m^-2·d^-1,最终生物质浓度达2.31 g·L^-1,远高于跑道池光生物反应器最高生物质质量浓度(约0.01~0.6 g·L^-1)。【结论】薄层自流式光生物反应器一定程度上克服了跑道池光生物反应器的缺点,收获微藻的生物质产率和浓度高。     

盐度对威氏海链藻生长和生化指标的影响

【目的】研究威氏海链藻在不同盐度条件下的生长和生化组分变化。【方法】设置盐度梯度为5、15、25、35、45,采用血细胞计数板计数法、热乙醇提取法、尼罗红染色法、苯酚硫酸法和考马斯亮蓝法,分别测定威氏海链藻在不同盐度下的生物量、叶绿素a、类胡萝卜素、中性脂质、总糖和蛋白质含量。【结果】盐度对威氏海链藻细胞密度影响显著(P<0.05),当盐度25和盐度35时,培养8 d细胞密度最高,均为2.0×10⁶ mL^-1;盐度对威氏海链藻叶绿素a和类胡萝卜素含量有显著影响(P<0.05),当盐度15时,细胞叶绿素a和类胡萝卜素含量均最高,分别为3.4814μg/mL(4 d)、2.3549μg/mL(8 d)。盐度对威氏海链藻可溶性总糖含量有显著影响(P<0.05),当盐度15时,8 d时可溶性总糖积累含量最高,为123μg/mL。当盐度35时,6 d时可溶性蛋白积累含量最高,为142.9μg/mL,且显著高于其他实验组(P<0.05)。盐度45时,8 d时中性脂含量最高,显著高于其他实验组(P<0.05)。【结论】盐度为15~35时,威氏海链藻生长速度较快,生化组成较为稳定,盐度15时最有利于藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素、总糖的合成;盐度25和盐度35时,藻细胞平均增长速度较快,盐度35时最有利于藻细胞可溶性蛋白积累。     

一种户外开放式微藻培养体系优化

【目的】建立可用于大规模培养的户外开放式微藻培养体系。【方法】设计一种微藻平面开放浅层培养(Flat,open and shallow,FOS,简称浮法)体系,以小球藻(Chlorella sorokiniana)为模式藻种,探讨温度、光照、pH值和培养基营养成分等因素在该培养体系中对小球藻生长的影响,开展900 L体系的户外培养试验。【结果】浮法体系主要由塑料袋和垫板组成,在该培养体系中的小球藻在20~40℃范围内均可生长,最适生长温度为30~35℃。小球藻生长有明显的照度依赖性,无光时几不生长,随着照度升高,生长速度加快,在较高的照度下表现有光饱和现象。以TAP为基础培养基,在碳源或氮源缺乏时小球藻几不生长。pH 7.5左右有利于小球藻生长。900 L体系的户外培养试验的生物量(干物质得率)为0.15 g/(L·d)。【结论】在此新型户外平面开放浅层微藻培养体系中,温度、照度、pH值及营养成分等对小球藻的生长均有不同程度的影响。该体系有成本低、操作简便、容易控制、自然资源利用率高等特点,有大面积推广潜力。     

异枝江蓠与凡纳滨对虾室内零换水混养

【目的】通过模拟养殖系统,在零换水条件下研究虾藻混养模式中藻体与对虾的生长。【方法】将异枝江蓠(Gracilaria bailinae)与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)混养,设置对虾混养密度(114±5)g/m~2,以及0、114、228、456、926 g/m~2 5个藻体密度梯度,混养时间为20 d,测定藻体和对虾的特定生长率,藻的光合特性参数,NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N浓度。【结果】混养密度对藻体和对虾生长,藻的光合特性参数,NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N浓度有显著影响(P0.05)。异枝江蓠密度为456g/m~2时,藻和对虾的特定生长率最高,分别为(1.63±0.04)%/d、(1.82±0.21)%/d;叶绿素荧光参数Fv/Fm和Y(Ⅱ)最高,分别为(0.61±0.00)μmol·m~(-2)·s~(-1)、(0.64±0.00)μmol·m~(-2)·s~(-1);NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N浓度最低,较单养组分别降低27.7%、46.9%和45.1%。【结论】在零换水条件下,异枝江蓠混养密度为456 g/m~2时,更有利于藻体和凡纳滨对虾的生长,对水体中氮浓度的稳定效果最佳。     

急冷与空气暴露联合胁迫对凡纳滨对虾生理代谢影响

【目的】探明无水保活流通过程中凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)响应急冷(acute cold,AC)与空气暴露(waterless duration,WD)联合胁迫的生理代谢调节规律。【方法】研究模拟产业运输实际,分析联合胁迫(AC+WD)进程中凡纳滨对虾血液和肝胰腺典型生化指标,以及肝胰腺组织病理变化。【结果】AC胁迫后,凡纳滨对虾生理应激指标血清皮质醇含量由正常组(normal control,NC)的(326.90±4.61)pg/mL显著增加到AC组的(427.16±7.92)pg/mL(P<0.05),AC+WD组则随时间延长而逐渐降低。血清葡萄糖含量在联合胁迫6 h后达到最大值(26.31±1.05)mg/dL,乳酸在9 h达到峰值(7.90±0.11)mmol/L。AC及AC+WD组中血蓝蛋白、尿素氮和肌酐含量较NC组均发生不同程度的增加,而总蛋白含量先升后降,总胆固醇和甘油三酯含量呈胁迫时间依赖性下降。血清谷草转氨酶、谷丙转氨酶、酸性和碱性磷酸酶活力呈上升趋势,并在9 h达到峰值。以上生化指标在胁迫复苏组有所恢复,表明AC+WD双重胁迫引起凡纳滨对虾物质代谢紊乱,复苏后机体生理应激和代谢系统发生一系列代偿性调节,且胁迫进程中肝胰腺组织病理损伤特征进一步解释了凡纳滨对虾响应环境联合胁迫的结构基础。【结论】无水保活流通过程中双重胁迫时间依赖性改变凡纳滨对虾生理应激水平和物质代谢,在9 h时可明显造成肝胰腺组织结构损伤,进而影响机体存活。     

禁食暂养对卵形鲳鲹有水保活生理响应的影响

【目的】探究禁食暂养对卵形鲳鲹有水保活生理响应的影响,为卵形鲳鲹的保活运输奠定基础。【方法】通过测定暂养过程中水体的总氨氮和pH值、卵形鲳鲹血液生理生化指标、肌肉氧化应激指标等的变化,分析确定卵形鲳鲹有水保活的禁食暂养条件。【结果与结论】禁食暂养过程中,随着暂养时间的延长,水体总氨氮含量与pH值显著上升,但在禁食暂养时间为6 h时,其总氨氮质量浓度为3.22 mg/L和pH值为7.80;禁食暂养6 h可以降低或减少卵形鲳鲹的应激,使血液中乳酸脱氢酶(LDH)和谷草转氨酶(AST)活性以及皮质醇(Cortisol)、血糖(GLU)、尿素氮(BUN)和总胆固醇(T-CHO)含量处于较低水平,分别为2785.53 U/L、19.04 U/L、158.72 ng/mL、2.98 mmol/L、4.35 mmol/L和4.96 mmol/L;同时减轻了应激带来的肌肉组织氧化损失,使过氧化氢酶(CAT)活性和丙二醛(MDA)含量维持在较低水平,分别为6.34 U/L和5.86 mmol/L;卵形鲳鲹适宜的暂养条件为在鱼水比m鱼∶m水=1∶20和(25±1)℃的洁净海水中暂养6 h。     

Production of polyhydroxybutyrate by the marine photosynthetic bacterium Rhodovulum sulfidophilum P5

The effects of different NaCl concentrations, nitrogen sources, carbon sources, and carbon to nitrogen molar ratios on biomass accumulation and polyhydroxybutyrate (PHB) production were studied in batch cultures of the marine photosynthetic bacterium Rhodovulum sulfidophilum P5 under aerobic-dark conditions. The results show that the accumulation of PHB in strain P5 is a growth-associated process. Strain P5 had maximum biomass and PHB accumulation at 2%-3% NaCl, suggesting that the bacterium can maintain growth and potentially produce PHB at natural seawater salinity. In the nitrogen source test, the maximum biomass accumulation (8.10±0.09 g/L) and PHB production (1.11±0.13 g/L and 14.62%±2.25% of the cell dry weight) were observed when peptone and ammonium chloride were used as the sole nitrogen source. NH 4 + -N was better for PHB production than other nitrogen sources. In the carbon source test, the maximum biomass concentration (7.65±0.05 g/L) was obtained with malic acid as the sole carbon source, whereas the maximum yield of PHB (5.03±0.18 g/L and 66.93%±1.69% of the cell dry weight) was obtained with sodium pyruvate as the sole carbon source. In the carbon to nitrogen ratios test, sodium pyruvate and ammonium chloride were selected as the carbon and nitrogen sources, respectively. The best carbon to nitrogen molar ratio for biomass accumulation (8.77±0.58 g/L) and PHB production (6.07±0.25 g/L and 69.25%±2.05% of the cell dry weight) was 25. The results provide valuable data on the production of PHB by R. sulfidophilum P5 and further studies are on-going for best cell growth and PHB yield.     

Removal of phenol by Isochrysis galbana in seawater under varying temperature and light intensity

Phenol is a common industrial chemical produced and transported worldwide largely. Therefore, accidental spillage of phenol in the ocean causes an increasing concern. Microalgae are promising to remove phenol from marine waters. However, temperature and light intensity are two main factors that markedly influence biodegradation in marine environments. In this study, a marine golden alga Isochrysis galbana is selected to research the removal of phenol under different temperatures (10–30°C) and light intensities (0–240 µmol/(m2·s)). The results show that the most suitable temperature and light intensity for phenol removal are 20°C and 180 µmol/(m2·s), respectively, and 100 mg/L of phenol can be completely removed by microalga in 24 h at these conditions. I. galbana can also remove phenol under dark and low-temperature conditions. The removal of phenol by I. galbana at diverse temperatures and light intensities conform to first-order kinetics, and the process under dark conditions conform to zero-order kinetics. Thus, I. galbana can be used in the in-situ bioremediation of polluted seawater by phenol.     

鱼干曲霉菌分离株鉴定及产毒特性

【目的】探明湛江市售鱼干中曲霉菌(Aspergillus spp.)分离株产AFB₁的特性。【方法】采用马铃薯-葡萄糖琼脂(PDA)对鱼干中的曲霉菌进行分离纯化,根据菌落形态、显微形态观察和ITS序列分析对分离株进行鉴定,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法分析菌株的AFB₁合成量。【结果】鱼干中曲霉菌的分离率高达47.66%,经形态学鉴定发现以黄曲霉(Aspergillus flavus)A03、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)H32、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)M23、欧式曲霉(Aspergillus europaeus)M11、棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)B21等为主,其中红笛鲷干(Lutjanus sanguinaus)中黄曲霉菌的含量高达1200 CFU/g。黄曲霉A03在红笛鲷干培养基中常温(27~30℃)培养21 d,产AFB₁能力达到3.8 ng/mL。【结论】鱼干中存在产AFB₁的黄曲霉菌,警示鱼干中存在AFB₁污染的风险。     

化学物质诱导对马氏珠母贝眼点幼虫附着的影响

【目的】研究血清素(5-HT)、蜕皮激素、γ-氨基丁酸(GABA)、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤对马氏珠母贝眼点幼虫附着的影响。【方法】以不同浓度的5-HT、蜕皮激素、GABA、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤溶液处理马氏珠母贝眼点幼虫,不同时间后,分析眼点幼虫附着率的变化。【结果】在24~96 h作用时间里,5-HT、蜕皮激素、GABA对眼点幼虫附着的诱导效果整体上均呈上升趋势;在24~120 h作用时间里,腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤对眼点幼虫附着的诱导效果整体上呈上升趋势。眼点幼虫在10^-5 mol/L的5-HT和GABA处理24、48、72和96 h后,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10^-5 mol/L的蜕皮激素处理24 h和72 h,10^-6 mol/L的蜕皮激素处理24 h和96 h,10^-7 mol/L的蜕皮激素处理24 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L腺嘌呤核苷处理24、48、72和120 h,1μmol/L腺嘌呤核苷处理24、48、72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L次黄嘌呤核苷处理48和72 h,1μmol/L次黄嘌呤核苷处理48、72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L的次黄嘌呤处理72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01)。【结论】5-HT、蜕皮激素、GABA、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤溶液在适宜的浓度和处理时间均可诱导马氏珠母贝眼点幼虫附着,其中10^-5 mol/L的5-HT处理24 h对附着率的诱导效果最佳,可达对照组的6.3倍。     

波纹龙虾胚胎对五种生态因子的适应性

【目的】研究波纹龙虾(Panulirus homarus)胚胎对生态因子的耐受能力,为龙虾繁殖提供数据。【方法】采用封闭静水实验方法和常规生物急性毒性实验法。在温度(30±0.5)℃,盐度30,pH(8.10±0.1)和溶解氧(DO)为(5.0±0.5)mg/L条件下,分别进行温度、盐度、pH的骤变和渐变对波纹龙虾胚胎存活影响研究;根据急性毒性预实验结果设置等对数间距浓度值,进行氨氮和亚硝酸盐氮对波纹龙虾胚胎的急性毒性实验。【结果与结论】波纹龙虾胚胎发育的温度、盐度和pH耐受范围分别为7~36℃、15~45和5.8~9.4;波纹龙虾胚胎适宜温度为15~30℃,适宜盐度为30~35,适宜pH为7.0~8.5;氨氮和亚硝酸盐氮毒性效应与浓度和暴露时间呈正相关。氨氮和亚硝酸盐氮暴露24~96 h,波纹龙虾胚胎存活率组间存在显著性差异(P<0.05)。氨氮对波纹龙虾胚胎24、48、72和96 h的半致死浓度(LC₅₀)分别是180.46、61.11、41.87、26.58 mg/L,安全浓度(SC)为2.66 mg/L;亚硝酸盐氮对波纹龙虾胚胎24、48、72和96 h的LC₅₀分别是839.50、423.75、214.48、135.41 mg/L,SC为13.54 mg/L。