微藻异养化培养的研究进展

微藻因其富含脂类、蛋白质和多糖,且具有光合作用效率高、生长周期短、可再生等突出特点,在食品、医药、保健品及生物能源领域得到了广泛应用[1-2]。但是,如何通过人工大规模培养技术高效率地获得微藻生物量是微藻资源开发利用的关键。现在的微藻培养技术多集中于光自养体系,包括户外开放式养殖和各种光生物反应器。然而,户外的开放式养殖生产效率低、占地面积大且易染菌;     

微藻总脂含量测定方法概述

概述微藻总脂含量测定方法的研究现状并比较各方法的优缺点:(1)有机溶剂提取法使用较普遍、易操作、成本低,缺点是所需样品量大、所得总脂含量较低、溶剂有毒易污染环境、操作耗时费力;(2)索氏提取法测定微藻总脂含量较准确,缺点是所需试剂和样品量大,提取时间长;(3)荧光染料测定法、傅里叶变换红外光谱法、磷酸香草醛法、铜试剂法、苏丹黑染色法以及核磁共振法所需样品量少、所用时间短,但测定的总脂含量均为相对值.其中,荧光染料测定法不需要提取油脂且灵敏度高,但其易受各种因子影响;傅里叶变换红外光谱法和核磁共振法对样品无损伤,无需或仅需很少的预处理,后者重复性很好;磷酸香草醛法较稳定;铜试剂法成本低,但对其报道极少;苏丹黑染色法操作简单,不需要对藻细胞破碎及化学抽提,但不适用于不均匀样品的测定;(4)超临界CO2提取法和离子液体提取法提取效率高,所得总脂含量较高,但测定成本较高.     

微藻制氢的研究进展

化石能源的不可再生性和使用过程中造成的环境污染使开发新能源变得非常迫切。氢是理想的能源,因此,利用微藻制氢具有诱人前景。本文综述了微藻光合制氢技术的研究历史、固氮酶和可逆产氢酶的产氢机制及研究进展;介绍了基于微藻的硫缺乏生理调控而发展起来的一步法与两步法光解制氢的方式;指出了利用微藻可逆产氢酶两步法间接光水解制氢最具开发潜力;分析了实现微藻光合制氢的限制因子和存在的问题;归纳了今后的主要研究方向。     

基因工程在提高微藻生产生物柴油能力中的应用前景

石油消耗,气候变化,能源安全等问题的日益突出,使得可再生能源研究逐渐受到世界各地的关注。微藻富含油脂,具有很多独特的优势,在生物柴油领域被寄予厚望,但利用微藻生产生物柴油也有许多问题亟待解决。通过基因工程的手段对微藻进行改造有可能是解决这一问题的突破点。国内外通过基因工程手段在高等植物、微藻、微生物中均实现过提高油脂含量或改变油脂组成的目的,而这些经验能够为基因工程在微藻中的应用起到很好的指导作用。对此,本文作了比较详细的介绍以期为利用微藻生产生物柴油提供些有价值的信息。     

一种能源微藻IOAC689S的筛选和优化培养

利用氯仿-甲醇(2:1)提取和气相色谱技术,对采集自渤海、黄海,东海、南海海域以及实验室现有的海洋微藻进行了总脂和脂肪酸检测,从中筛选到一株高产油微藻 IOAC689S,其油脂含量在快速生长阶段达到37.5%,其中可作为生物柴油开发的18C以下脂肪酸占总脂肪酸的91.03%.通过对其ITS和5.8S rDNA全序列进行...     

基于熵权的产生物柴油微藻开发潜力评价

结合青岛地区不同季节室外温度变化特点,采用熵权法对9株微藻利用发电厂废气生产生物柴油的户外开发潜力进行评估。选取油脂产率、油脂组成、CO2耐受性、破壁难易度和温度适应性5项指标,根据实验室测得的数据进行计算,得出春冬季以上5项指标的权重分别为0.261、0.002、0.059、0.211和0.467,而夏秋季以上5项指标的权重分别为0.098、0.001、0.022、0.079和0.801。在此权重的基础上,得出在春冬季节开发潜力最大的藻株为微拟球藻(Nannochloropsis sp.ZL-12),在夏秋季节开发潜力最大的藻株为球等鞭金藻(Isochrysis galbana C5001)。本方法为户外大规模开发生物柴油的微藻藻种选择提供了一个有效的思路。     

微藻的异养培养及应用研究

微藻(microalgae)是一大类微观的以个体、链状或群体形式存在的单细胞藻类,大小从几微米到几百微米不等。微藻种类繁多,据估计大约有200 000-800 000种,其中已有记录的有35 000多种[1]。     

温度对四种产油微藻生长和油脂特性的影响

本文采用气相质谱联用技术对三株海水微藻—三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum,CCMM2012)、小球藻(Chlorella vulgaris,CCMM4004)、微拟球藻(Nannochloropsis sp.,CCMM6004),和一株淡水微藻—栅藻(Scenedesmus quadricauda,CCMM4002)在不同温度下的生长及油脂变化规律进行研究。结果表明:三角褐指藻、小球藻和栅藻在20℃下的油脂产率最大,分别为2.94、5.79和5.83mg/L/d,它们在20℃的培养条件下比较适合应用于生物能源开发;而微拟球藻在25℃下油脂产率最大,达6.45mg/L/d,因此此温度下更适合用于生物能源开发。三角褐指藻在15℃条件下DHA和EPA含量最多,为16.47%,而微拟球藻在25℃下DHA和EPA最多,为22.74%;因此三角褐指藻和微拟球藻在15℃和25℃下均比较适合应用于多不饱和脂肪酸的开发,而小球藻和栅藻的EPA和DHA含量在三个温度下普遍较少,不适合用于多不饱和脂肪酸的开发。     

转基因微藻作为新型生物反应器的研究进展

转基因微藻作为生物反应器生产生物活性物质已成为基因工程研究的热点之一。目前以转基因微藻作为生物反应器的技术并不十分成熟,然而许多科研人员及生物医药公司将微藻作为新型生物反应器生产有用的外源蛋白。本文对微藻生物反应器构建中的有效核转化方法的建立、转基因微藻中所用的启动子、筛选标记、稳定表达等问题进行了综述,同时介绍了目前转化成功的以及未来可能转化成功的有潜在应用价值的微藻。     

微藻生物技术在二氧化碳减排和生物柴油生产中的应用研究进展

温室气体过度排放引起的全球气候变化已经成为世界各国需要共同应对的首要环境问题,其中化石燃料燃烧产生的二氧化碳排放被认为是引起全球气候变暖的主要因素,所以减少二氧化碳排放可能是逆转全球气候变暖的主要措施。大规模微藻培养可以在减排二氧化碳的同时处理废水、     

南极冰藻类囊体膜光系统研究进展

南极冰藻是南大洋碳流和能量流的重要组成部分,在该区域的生态系统中发挥着极其重要的作用.低温、低光照和高盐度对类囊体膜光系统的伤害必将影响冰藻对光能的吸收、传递和转换,从而影响冰藻的正常生长繁殖.事实上,冰藻为了能够在这寒冷骤变的环境中生存、繁衍,类囊体膜光系统在生理、代谢和遗传上进行了复杂的适应性改变,冰藻在低光照条件下保持很高的光合效率.因此研究南极冰藻类囊体膜光系统具有重要的理论意义.综述了南极冰藻类囊体膜光系统的研究进展,以期为进一步了解南极冰藻光系统作用机理提供依据.     

南极冰藻极端环境适应性的研究进展

南极冰藻对南极海冰生态系统初级生产力的直接贡献率超过20%,是地球上能够在海冰中旺盛生长的罕见的生物群落.单细胞的南极冰藻,在低温、低光照和高盐度的海冰盐囊中能够生存是其在生理、代谢和遗传上进行了复杂的适应性改变,通过产生特殊的冰活性物质、不饱和脂肪酸、色素蛋白复合物等来适应这种极端环境.同时,尽管南极臭氧层被破坏甚至出现巨大空洞,紫外线辐射显著增强,但对南极冰藻的影响并不明显.南极冰藻中的抗辐射活性物质可能起着重要作用,这些抗辐射物质往往结构新颖且活性强,能消除或减轻紫外线的伤害.     

氮杂螺环酸贝类毒素的研究进展

氮杂螺环酸也称原多甲藻酸,是一种具有独特螺环结构的聚醚类毒素,其对水产品的食品安全和消费者健康威胁极大,因此被双壳软体生物毒素工作组列为常见贝类毒素之一。但迄今人们对有关氮杂螺环酸的致毒机理、分子靶点以及生物毒性等,尚缺乏深入的了解。为推进对该类毒素的研究,本文就氮杂螺环酸的来源、检测方法、毒性及致毒机理以及对贝类生物的影响等进行了综述,并提出了未来需重点关注和解决的问题。     

极地微藻的研究进展

两极地区是地球上地理环境很特殊的区域,低温、高光照和强辐射是其环境的主要特点。冰雪大地的温度从来不超过0℃;由于阳光的直射、冰雪的反射和散射,使得光照强度极高,被称为地球上光照最强的地方。近几十年来臭氧层的破坏日益严重,致使两极地区紫外线辐射强度大幅增高,一般生     

微生物治理有害藻华研究进展

近年来,全球近海海域有害藻华频发,导致严重的环境问题与经济损失,如何有效地治理有害藻华引发全球关注。抑藻微生物可以通过细胞接触等直接方式及分泌胞外活性物质等间接方式破坏藻细胞的细胞结构、生理过程和遗传功能,进而抑制藻细胞的生长。本文总结了抑藻微生物控制有害藻华的主要作用原理和研究进展,综述了当前以微生物为基础的控制藻华的方法和技术,探讨了其在有害藻华治理方面的发展方向与应用前景,以期为有害藻华的防控提供参考。     

微藻基因诱变研究及应用进展

微藻是单细胞小型光合生物,是自然界最重要的初级生产者,在食品、能源、医药和环境等行业领域有重要应用。微藻生物技术产业发展所需要的优良微藻株系,除了通过筛选获得外,还可以利用基因诱变或者基因工程等方法获得。利用基因诱变方法获得的突变株,不是转基因作物,且具有更适宜生产需要的优良性状。本文主要综述基因诱变在微藻育种中最新的应用研究进展,为微藻产业化研发工作提供参考。     

深海橄榄岩蛇纹石化作用的研究进展

深海橄榄岩来源于上地幔,上地幔岩石在上升出露到海底的过程中,普遍与下渗海水发生蛇纹石化作用。深海橄榄岩蛇纹石化过程中伴随着地幔、洋壳及海水间的物质和能量交换,因而是研究上述各圈层间相互作用的有效途径和重要基础。基于前人的研究成果,系统介绍了蛇纹石化深海橄榄岩的分布、矿物组成及结构特征,讨论了蛇纹石化作用的温、压条件及蛇纹石化过程中的化学元素迁移,并探讨了深海橄榄岩蛇纹石化作用与热液活动的关系。     

滨海盐田价值的研究进展

为深入认识滨海盐田功能,研究梳理了国内外滨海盐田价值的相关研究进展。广泛总结认为:盐田的经济价值包括原盐生产、苦卤化工(钾镁盐等的提取)、水产养殖饵料生产(卤虫成虫及卤虫卵)、生物技术提取β-胡萝卜素等方面,盐田生态系统的维持促进了原盐的顺利结晶;盐田的生态价值则主要体现在为海岸鸟类提供栖息地,例如觅食、筑巢繁殖以及休憩等。本研究有益于未来深入研究盐田功能以及更好地保护滨海盐田。     

中国的海滩岩研究与进展

海滩岩作为海陆交互作用的直接产物之一,对于研究古海平面变化、海岸带演化以及古气候变化等海陆相互作用过程具有重要意义.对我国的海滩岩研究历史与现状进行了分析,对当前的海滩岩研究中存在的一些争议和问题如海滩岩的定义、海滩岩的胶结物及其形成机制、海滩岩的形成时代、研究方法等进行了讨论,并对今后我国海滩岩研究的发展进行了展望.