氮限制时间对海绿球藻和微绿球藻生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响

本文研究了不同氮限制时间(0、1、2、4、6 d)对海绿球藻(Halochlorococcum sarcotum)和微绿球藻(Nannochloris oculata)叶绿素荧光参数、细胞密度、生物量、叶绿素含量、总脂含量以及脂肪酸组成的影响。本实验结果表明,海绿球藻的最大相对电子传递速率rETR_(max)和快速光曲线的初始斜率α都随氮限制时间增加而降低,而光系统II最大光能转化效率F_v/F_m、非光化学淬灭NPQ以及最小饱和光照强度Ik都有先增加后下降的趋势,各参数都在氮限制第6d达到最小值。微绿球藻上述各参数的变化趋势均为随着氮限制时间增加而逐渐下降。随着氮限制时间增加,海绿球藻和微绿球藻细胞密度都有较小幅度的增加,分别在第5 d和第6 d达到最大值;两种绿藻的叶绿素含量均随氮限制时间的增加而降低,氮限制0 d时叶绿素含量最高, 6 d时叶绿素含量最低;在氮限制第2 d时二者总脂产率都达到最大值,分别为0.021 g·(L·d)~(–1)和0.017 g·(L·d)~(–1),由此可见,适合海绿球藻和微绿球藻产脂的最佳氮限制时间均为2 d。海绿球藻和微绿球藻的脂肪酸主要包括16:0、18:0、20:0、18:1n-9、18:2n-6和16:3n-3等。氮限制对海绿球藻的18:1n-9和MUFA(单不饱和脂肪酸总和)影响显著,均随氮限制时间增加而增加,而PUFA(多不饱和脂肪酸总和)含量随氮限制时间增加而降低;氮限制对微绿球藻的16:0、18:1n-9、16:3n-3、MUFA和PUFA有显著影响,随着氮限制时间增加, 16:0、18:1n-9及MUFA含量逐渐增加,而16:3n-3和PUFA含量逐渐降低。本实验结果可为进一步开发海绿球藻和微绿球藻并对其进行大规模培养提供理论依据。     

氮浓度对四株海洋绿藻总脂含量和脂肪酸组成的影响

本文用NaNO3作为氮源,分别作了氮浓度的五个水平对2属(小球藻属、裂丝藻属)的四株绿藻的生长率、总脂含量及主要脂肪酸组成的影响。C19、C97和C102的脂肪含量随N浓度的改变而有较大变化,其中C102在1.6m mol/L时脂肪含量达到最大值(24.8%)。C95的脂肪含量随氮浓度变化不大。同时,由氮浓度引起的平均生长率μ与总脂含量之间无明显相关关系。四株绿藻的EPA(20∶5n-3)和PUFAs(polyunsaturated fatty acids)含量随培养基中氮浓度的改变有较大变化但因种而异。C95和C97均在中等氮浓度时EPA含量达到最大值,分别为23.8%和27.4%。C19和C102在高氮浓度(40mmol/L)获得EPA的最大值,分别为25.7%和26.6%。     

不同硝酸钠浓度对多形拟绿球藻和模式拟绿球藻生长及脂类积累的影响

以多形拟绿球藻(Pseudochlorococcum polymorphum UTEX 1791)和模式拟绿球藻(Pseudochlorococcum typicum UTEX 1792)为材料,采用BG-11培养基,研究其在0.3、0.5、1.0和1.5g·L^-1等4个硝酸钠浓度条件下的生长和总脂含量。结果表明：适宜多形拟绿球藻生长的硝酸钠浓度范围为0.3—1.0g·L^-1,其最终生物质干重在3.7g·L^-1左右;模式拟绿球藻在1.0g·L^-1的硝酸钠浓度条件下生长最好,可获得4.35g·L^-1的生物质干重。在培养过程中两株绿藻的叶绿素a含量与总脂的含量关系密切,在培养初期各实验组叶绿素a含量增加,藻体的总脂含量增长不明显,而在培养中期藻细胞叶绿素a的含量增长平缓,总脂含量增长较明显,其中在0.3g·L^-1的硝酸钠浓度实验组总脂增长最为显著,多形拟绿球藻增长了11.65%,模式拟绿球藻增长了24.99%。两株绿藻在0.3g·L^-1的低氮实验组总脂含量最高,多形拟绿球藻和模式拟绿球藻总脂分别为细胞干重的44.35%和26.28%,在此条件下两株藻的最大总脂收获量分别为0.98g·L^-1和1.61g·L^-1。     

IAA对球等鞭金藻和棕鞭藻生长及总脂含量的影响

本文研究了0.1~5mg/L的3-吲哚乙酸(IAA)对球等鞭金藻(Isochrysis galbana)和0.1~3mg/L的IAA对棕鞭藻(Ochromonas neopolitana)的叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率Fv/Fm、相对电子传递速率rETR、光化学淬灭qP)、细胞密度、叶绿素含量、总脂含量及脂肪酸组成的影响。研究表明,球等鞭金藻和棕鞭藻进行光合作用和生长的最适IAA浓度分别为0.1和0.25mg/L。此条件下,2株藻的Fv/Fm、rETR、qP、细胞密度和叶绿素含量均显著高于对照组和其它处理组。其中,球等鞭金藻的细胞密度和叶绿素含量分别比对照组增加了32.6%和37.1%,总脂含量显著高于其它处理组,但与对照组差异不显著(P0.05);棕鞭藻的细胞密度和叶绿素含量在IAA浓度为0.25mg/L时分别比对照组增加了48.7%和34.4%,总脂含量在IAA浓度为0.5mg/L时显著高于对照组和其它处理组,但与0.25mg/L处理组差异不显著(P0.05)。0.1mg/L的IAA浓度对球等鞭金藻DHA(二十二碳六烯酸)的合成有促进作用,但对其它各脂肪酸(14:0、16:0、16:1n-7和18:1n-9)含量均无显著影响;0.25mg/L的IAA浓度促进了棕鞭藻DHA和多不饱和脂肪酸的合成。研究结果表明,球等鞭金藻和棕鞭藻进行生长和油脂积累的最适IAA浓度分别为0.1和0.25mg/L,此结果为2株藻的大规模培养提供了理论依据。     

迦得拟微球藻在不同硝酸钾浓度下的生长和生理生化特征

迦得拟微球藻(Nannochloropsisgaditana)具有较高的开发价值,但对于其活性物质定向积累的研究相对较少。本文以迦得拟微球藻为研究对象,设置3.0、5.0、7.5和14.9mmol/L (对照组,ASW培养基的硝酸钾浓度)四种硝酸钾组,探究氮素水平调控迦得拟微球藻总脂、多糖、可溶性蛋白和多不饱和脂肪酸等物质定向积累的可行性,以及此过程藻细胞的光合生理响应规律。结果表明:与对照组相比,硝酸钾浓度降低,迦得拟微球藻的生物量降低、总脂含量增加、可溶性蛋白质含量和多糖含量降低,然而其总脂、多糖与可溶性蛋白产率的最大值却在对照组条件下获得,分别为0.150、0.170和0.053g/(L·d);与对照组相比,3.0、5.0和7.5mmol/L处理组的C20:5相对含量分别降低73.1%、49.1%和23.9%;迦得拟微球藻的主要色素(堇菜黄素、无隔藻黄素、β-胡萝卜素、叶绿素a)随氮浓度降低呈减少趋势;PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)、相对电子传递效率(rETR)和光合放氧速率随氮浓度降低而显著降低。综上所述,调控氮浓度可以实现迦得拟微球藻总脂、可溶性蛋白、多糖和C20:5的定向积累,但上述物质的产率却受到生物质浓度的影响,14.9mmol/L氮浓度条件下高光合效率是迦得拟微球藻获得较高活性物质产率的主要原因。     

硒对钝顶螺旋藻生长及固碳速率的影响

本实验采用添加硒的改良Zarrouk培养基培养钝顶螺旋藻(Arthrospira platensis)FACHB-834,测定了其叶绿素荧光参数、生物量及含碳率,探究硒对螺旋藻生长及固碳速率的影响。研究表明:较低的硒浓度(1和10 mg/L)促进螺旋藻生长,与对照组相比,生物量分别提高了21%和15%(P0.05),终生物量最高达1.04 g/L;固碳速率最高达153.32 mg/(L·d);最大光能转换效率(F_v/F_m)、最大电子传递速率(rETR_(max))和光能的利用效率(α)与对照组相比均有所提高,但差异不显著。较高的硒浓度(50和100 mg/L)抑制螺旋藻的生长,与对照组相比生物量分别降低了43%和48%、含碳率分别降低了10%和17%、固碳速率分别降低了53%和61%(P0.05),F_v/F_m分别最大降低了32.4%和31.2%、rETR_(max)分别最大降低了15.4%和11.2%、α值分别最大降低了48.2%和39.4%(P0.05)。综合考虑钝顶螺旋藻的生长和固碳速率,本实验培养钝顶螺旋藻的最佳硒浓度为1 mg/L。研究结果可为大规模培养富硒钝顶螺旋藻提供参考。     

利用除草剂Sandoz 9785筛选高EPA微拟球藻的研究

为研究使用除草剂Sandoz 9785筛选高EPA微拟球藻的有效性,用添加不同浓度除草剂Sandoz 9785的f/2固体培养基对海洋微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)进行处理。当除草剂浓度为58μmol/L时,可抑制99.1%的藻细胞生长,在该除草剂浓度下,筛选获得2株抗除草剂藻株SA1和SA2。将抗性藻株在无除草剂f/2液体培养基中培养到指数期和平台期,分别测定其叶绿素荧光参数。研究显示,PSⅡ的最大光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ的潜在活性(F_v/F_0)、PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ光合电子传递效率(ETR)等均高于出发藻株。其中,SA2的比生长速率达到0.199d~(-1),较出发藻株提高了2.31%;SA1的EPA含量较出发藻株藻提高了5.44%,占总脂肪酸含量的27.35%。研究结果表明,使用除草剂Sandoz 9785可有效筛选出EPA含量较高的微拟球藻藻株。     

微绿球藻对氮和磷营养盐需求的研究

通过单因子实验和正交实验方法，研究了对虾高位池一种优良藻株微绿球藻（Nannochloris oculata)对N和P营养盐需求，结果表明：微绿球藻在NO3-N浓度为28．30mg/L和PO4-P浓度为2．076mg/L时，比增长率最大值（μmax)出现最佳值，微绿球藻以各种起始密度培养和小规模培养的均能得到较好的生长效果，μmax可较好地反映微藻种群对多因子的适应性和在对虾池塘中的竞争能力。     

30株海洋绿藻的总脂含量和脂肪酸组成

对 11属 (小球藻属、绿囊藻属、微绿球藻属、海绿球藻属、卵胞藻属、原球藻属、咸胞藻属、杜氏藻属、裂丝藻属、塔胞藻属和衣藻属 )的 30株海洋绿藻进行特定条件下的一次性培养 ,在指数生长末期收获 ,进行了总脂含量和脂肪酸组成的分析。 2 1株海洋绿藻的总脂含量超过干重的10 % ,达 11.6 1%～ 34.4 9% ,其它 9株在 4 .2 5%～ 9.4 8%之间 ,绿藻的 16碳和 18碳脂肪酸最为丰富 ,有着含量较高的 16∶ 0、16∶ (n- 3)、18∶ 2 (n- 6 )和 18∶ 3(n- 3)脂肪酸。两株小球藻 (C95,C97)的2 0∶ 5(n- 3)脂肪酸含量较高 ,分别为 2 0 .8%和 2 6 .1%。另一株小球藻 (C10 2 )和两株裂丝藻 (C19和C2 0 ) EPA含量居中 ,分别为 8.0 % ,6 .0 %和 8.1%。其它藻株一般只含有少量的 2 0∶ 5(n- 3)和 2 2∶ 6 (n- 3)或不含 2 2∶ 6 (n- 3)     

硅浓度对筒柱藻B169生长、叶绿素荧光参数、总脂含量及脂肪酸组成的影响

本文以底栖硅藻筒柱藻(Cylindrotheca sp.)为实验材料,研究了一次性培养过程中,不同硅浓度即:0mg/L(Si0)、8.35mg/L(Si1)、33.4mg/L(Si2)、133.6mg/L(Si3)、534.4mg/L(Si4)和1068.8mg/L(Si5)对藻细胞密度、叶绿素荧光参数、叶绿素含量、总脂含量及脂肪酸组成的影响。结果表明:第5~9d,筒柱藻的细胞密度随硅浓度的增加而增加,硅浓度较高的Si3、Si4和Si5处理组的细胞密度显著高于硅浓度较低的Si0、Si1和Si2处理组的细胞密度。第1~9d,Si5处理组的荧光参数F_v/F_m(PSII的最大光能转换效率)和F_v/F_o(PSII的潜在活性)均显著低于其它处理组。第3~6d,Si3处理组的上述荧光参数均显著高于其它处理组。第1~7d,Si4和Si5处理组的荧光参数φPSII(PSII的实际光能转化效率)和rETR(相对电子传递效率)均显著低于其它处理组,其中Si5处理组的上述荧光参数最低,其次是Si4处理组。筒柱藻的叶绿素含量随着硅浓度的增加而增加,到Si3处理组叶绿素含量达最高值,之后叶绿素含量下降,Si3处理组的叶绿素含量最高,Si0处理组的叶绿素含量最低。筒柱藻的总脂含量随硅浓度的增加而降低,Si0处理组的总脂含量最高,Si5处理组的总脂含量最低。筒柱藻的主要脂肪酸是1 4:0(5.1 5~8.7l%)、16:0(22.40~42.27%)、1 6:1n-7(3l.40~33.12%)、16:3n-4(1.89~8.45%)、20:4n-6(5.95~11.39%)和20:5n-3(EPA)(3.47~8.07%)。饱和脂肪酸含量随着硅浓度的增加而降低,多不饱和脂肪酸含量随着硅浓度的增加而增加,硅浓度对单不饱和脂肪酸的影响差异不显著。经济价值较大的20:4n-6和20:5n-3含量均在Si3和Si4处理组达到最高值。     

一株蹄形藻(Kirchneriella sp.)的生长和油脂积累潜力评价

优质产油藻种是实现微藻油脂产业化生产的基础,蹄形藻可以积累高含量的储藏性三酰甘油,但其是否具有微藻油脂开发潜力,目前仍然缺少系统的评价。利用形态学和分子技术对分离自暨南大学南湖的一株微藻进行鉴定,通过设置4种硝酸钠浓度(3.6、9.0、18.0和36.0 mmol/L),测定生物质浓度、总脂含量、脂肪酸组成、光合效率等指标,评价该藻株的产油能力,并利用现有模型,计算生物柴油的质量参数。经鉴定该藻株为蹄形藻JNU-3201 (Kirchneriella sp. JNU-3201),在整个培养周期内,其碳水化合物含量(干重)均低于20%,蛋白质含量呈降低趋势,总脂含量逐渐增加,说明脂类是该藻的主要储能物质;主要脂肪酸包括油酸(C18︰1)、棕榈酸(C16︰0)和亚油酸(C18︰2);该藻株的生长和油脂含量明显受氮素水平影响,在最低氮浓度条件下(3.6mmol/L),获得最高总脂含量(46.92%±1.52%,干重),在最高氮浓度条件下(36.0mmol/L),获得最高生物质浓度[(6.53±0.11)g/L],在18.0 mmol/L条件下,获得最高总脂产量[(2.43±0.06) g/L...     

Cd~(2+)、Cu~(2+)与Zn~(2+)对威氏海链藻生长生理和油脂积累的影响

本文研究以3种典型重金属离子镉(Cd~(2+))、铜(Cu~(2+))和锌(Zn~(2+)),在不同浓度下对威氏海链藻(Conticribra weissflogii)在生长、光系统Ⅱ最大光能转化效率和油脂含量方面的影响,为重金属离子在海洋微藻生理方面的毒性以及油脂合成的影响提供了新的结果。3种重金属离子Cd~(2+)(2mg/L)、Cu~(2+)(2mg/L)和Zn~(2+)(1mg/L)在低浓度下对威氏海链藻的生长速率影响与对照组相比无显著差异,当Cd~(2+)5mg/L,Cu~(2+)5mg/L或Zn~(2+)10mg/L后,3种重金属便显著抑制威氏海链藻的生长速率。重金属Zn~(2+)对威氏海链藻的光系统II最大光能转化效率F_v/F_m影响较小。威氏海链藻在30mg/L Zn~(2+)影响下光系统Ⅱ最大光能转化效率F_v/F_m仍能达到(0.21±0.01),而Cd~(2+)或Cu~(2+)5mg/L时完全抑制了威氏海链藻的光系统Ⅱ最大光能转化效率。0.5mg/L Zn~(2+)对威氏海链藻的油脂含量有显著促进作用,油脂含量达到对照组1.2倍,其余金属离子浓度均无法有效促进威氏海链藻油脂的积累。     

3种植物激素对螺旋藻生长和代谢产物含量的影响

用单因素分析法研究6一苄基氨基嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)和赤霉素(GA)3种植物激素对螺旋藻生长和代谢产物含量的影响.结果显示,添加NAA(0.4 mg/L)和GA(1.0 mg/L)分别使钝顶螺旋藻(Speruli-na pzatensis)和极大螺旋藻(Spirulina maximum)生物量达到最大值,与对照相比提高了49.1%和65.2%,比生长速率增加了66.7%和28.6%.同样,激素可以显著地影响螺旋藻的代谢产物含量.对于钝顶螺旋藻,GA(0.1 mg/L)使胞外总糖含量增加5倍;GA(0.3 mg/L)使胞内总糖含量提高5倍;6-BA(0.2 mg/L)使胞内蛋白含量提高27.8%;NAA(0.2 111g/L)使SOD酶比活力提高3.47倍.对于极大螺旋藻,GA(0.3 nlg/L)使胞外总糖含量增加1.32倍,使胞内总糖含量提高2倍;NAA(1.6mg/L)使胞内蛋白含量提高66.7%,6-BA(1.6 mg/L)使SOD酶比活力提高3.47倍.因此植物激素对螺旋藻生长和代谢产物合成有明显的促进作用,该结果为高密度规模化生产奠定基础.     

潮间带大型海藻孔石莼和鼠尾藻对铜胁迫的生理响应

以潮间带大型海藻孔石莼(Ulvapertusa)及鼠尾藻(Sargassumthunbergii)为试材,研究了不同Cu~(2+)浓度(0, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0 mg/L)胁迫下海藻中叶绿素含量、光合特性和ATP酶活性的响应变化。结果表明,随Cu~(2+)浓度增加,孔石莼及鼠尾藻的光合色素含量、叶绿素荧光参数包括光能利用效率(alpha)、最大相对电子传递速率(rETRm)、半饱和光强(IK)及PSⅡ最大光能转化效率(F_v/F_m)随胁迫浓度升高均呈下降趋势,其中孔石莼F_v/F_m下降幅度更大;2种海藻中Na~+K~+-ATP及Ca~(2+)Mg~(2+)-ATP酶活性总体上随Cu~(2+)浓度的升高亦呈降低趋势,且孔石莼降低幅度尤为显著。这些结果表明,随胁迫程度加剧,孔石莼及鼠尾藻光合作用受抑,代谢酶活性降低,藻体遭受不可逆的严重损伤,处理体现出较明显的剂量效应;二者相比,鼠尾藻相比孔石莼对铜胁迫具更强的耐受性;叶绿素荧光参数F_v/F_m测定结果极其稳定且与胁迫程度相关极显著,可作为海藻生长及生理代谢对重金属耐受性的有效评价指标。     

枯水期钦州湾浮游植物群落结构组成与分布特征

应用浮游植物特征光合色素的分析方法,研究了2011年枯水期钦州湾浮游植物的结构组成与分布特征。结果表明:枯水期含量较高的浮游植物光合色素按含量高低依次为叶绿素a、岩藻黄素、叶绿素b、青绿素和多甲藻素,其他特征光合色素的含量很低。经CHEMTAX对光合色素转化计算,枯水期普遍检出的浮游植物类群为硅藻、青绿藻和甲藻,是枯水期浮游植物的优势类群,其生物量的平均值(±标准差)分别为(2.36±2.38)μg/L、(0.87±0.53)μg/L、(0.13±0.14)μg/L,变化范围为0.18~7.45μg/L、0.10~1.80μg/L和0.02~0.60μg/L。硅藻、青绿藻和甲藻占枯水期浮游植物生物量比例的平均值(±标准差)分别为59%±21%、30%±16%、6%±4%,占比变化范围为29%~96%、1%~53%和0.4%~14%,其他藻类所占比例很低。河口和外湾靠外海域两个区域以硅藻为优势类群,内湾及外湾近岸硅藻和青绿藻共同为优势类群。河流营养盐输入量和比例的不同决定了钦州湾河口海区浮游植物群落结构的差异,大面积贝类养殖导致了内湾至外湾近岸海区硅藻比例的降低,而外湾水温的增加引起暖水性硅藻大量增长成为优势类群,在温度进一步增加和营养盐持续输入等条件下存在会发生硅藻赤潮的风险。     

三种抑制剂对眼点拟微球藻的生长及脂肪酸组成的影响

研究了 DCMU、氟哒酮及亚油酸对眼点拟微球藻的生长、总脂含量及不饱和脂肪酸组成的影响。结果表明 :(1)当 DCMU的浓度在 0 .8μmol/ L以上时 ,眼点拟微球藻的生长抑制率达80 % ,其总脂占干重的百分含量减少了近 30 % ;在 1.0 μmol/ L 时 ,EPA占其总脂肪酸的相对百分含量增加了 10 8.6 1%。 (2 )当氟哒酮的浓度在 8.0μmol/ L以上时 ,眼点拟微球藻的生长抑制率为82 .9% ,其总脂占干重的百分含量下降了 2 1% ,而 EPA占其总脂肪酸的相对百分含量增加了6 0 %。(3)当亚油酸的最终浓度在 4 0 0 μmol/ L 以上时 ,眼点拟微球藻的抑制率达 6 4 %以上 ;大于30 0 μmol/ L、4 0 0 μmol/ L 时 ,EPA占其总脂的相对百分含量在 4 .77%以下 ;在 5 0 μmol/ L 以下时 ,EPA占其总脂肪酸的相对百分含量从对照组的 2 0 .96 %下降到 19.4 9%以下。结果表明 ,眼点拟微球藻在养殖中 ,当生物量增加到一定的程度时 ,可以用加入一定浓度的 DCMU或氟哒酮的方法来大幅度提高 EPA的含量。     

6株高产油微拟球藻的中试培养评价研究

用50L密闭式吊袋光生物反应器,采用连续培养模式,对6株微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)进行产油性能的中试筛选。从藻种的比生长速率、总脂含量、油脂产率,甘油三酯(TAG)含量和脂肪酸组成等方面评价藻种的产油性能。经过10d的连续培养,筛选到2株生长速率快、油脂产率高的优良能源微藻藻株:3-25和75B1,它们的总脂含量分别达到细胞干重的33.49%和29.36%;油脂产率分别为10.04和8.07mg·(L·d)~(-1);它们的C16与C18之和分别占到了总脂肪酸含量的72.71%和68.05%,且以饱和脂肪酸C16∶0及单不饱和脂肪酸C16∶1为主,适合生物柴油的生产。尽管藻株4-38的油脂产率较低,但其甘油三酯含量较高,C16和C18之和高达76.32%,其脂肪酸组成也非常适合生物柴油的生产。研究结果表明,3-25、75B1和4-38这3株微拟球藻有望作为生产生物柴油的候选藻株。     

不同适温海洋富油微藻在富碳培养条件下的油脂积累特性研究

本实验分别针对3株低温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.ZL-12、四爿藻Tetraselmis chui ZL-33和小球藻Chlorellasp.ZL-45,3株中温藻株:球等鞭金藻Isochrysis galbana CCMM5001、等鞭金藻Isochrysis sp.CCMM5002和微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001,3株高温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.JN1、绿色巴夫藻Pavlova viridis JN2和海洋小球藻Chlorellasp.JN3,研究了在通入0.03%(空气)、5%、10%3个CO2浓度梯度条件下的生长特性,同时考察了其总酯及中性脂的累积情况。结果显示,富碳培养有利于不同温度条件下9株藻株的生长,除微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001最适生长的CO2浓度为5%外,其余8株藻株最适生长的CO2浓度均为10%。在低温和高温条件下,6株海洋富油微藻在通入10%CO2时具有最大生物量产率,在中温条件下球等鞭金藻和等鞭金藻在通入10%CO2时获得最大生物量产率,而微拟球藻在通入5%时获得最大生物量产率,随着CO2浓度的增加,9株藻株的总脂含量和中性脂含量有明显提高。低温和中温藻株的总脂含量高于高温藻株的总脂含量,从中性脂的累积规律来看,9株藻株均在平台期的累积达到最大值,GC-MS分析结果表明,9株微藻适合制备生物柴油的C14~C18系脂肪酸相对含量在不同CO2条件下基本保持不变,维持在90%左右。实验结果显示,所研究的藻株作为富油高固碳优良藻株,具备用于海洋生物质能耦合CO2减排开发的潜力。     

浮游植物水华对溶解态铝的清除机制:现场培养结果启示

本文通过现场Al加富培养实验探讨浮游植物细胞生长过程对溶解态Al的清除机制。实验分为4组,分别为对照组,N/P/Si加富组,N/P/Si/Al加富组和沙尘添加组。结果表明:对照组浮游植物细胞的比生长率为0.46d-1,两个营养盐加富组的比生长率增加至0.68d-1,沙尘添加组的比生长率介于两者之间。培养过程中营养盐含量不断下降,直至消耗殆尽。对照组和N/P/Si加富组中溶解态Al浓度缓慢下降,而N/P/Si/Al加富组中溶解态Al的浓度在指数增长期降低约40%,在衰亡期显著回升,沙尘添加组中溶解态Al的浓度随培养时间不断升高。利用草酸盐淋洗试剂区分指数增长期浮游植物细胞中Al的存在形态,对照组"细胞中总Al"和"细胞内结合态Al"的含量分别为(3.6±0.1)mg/g和(2.1±0.3)mg/g,而N/P/Si/Al加富组"细胞中总Al"和"细胞内结合态Al"的含量分别增加至(5.1±0.3)mg/g和(3.2±0.4)mg/g。浮游植物细胞的生长能够显著清除海洋中溶解态Al,其清除机制是细胞内吸收作用为主,细胞外吸附作用为辅。     

四溴联苯醚对米氏凯伦藻生长及光合生理的影响

在实验生态条件下研究低溴代多溴联苯醚——2,2’,4,4’-四溴联苯醚(BDE-47)对赤潮甲藻米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)光合生理的影响。结果表明:1)以DMSO作为助溶剂时,BDE-47对米氏凯伦藻的96 h半数效应浓度(96 h EC_(50))为0.110 mg·L~(-1)属于极高毒性物质(EC_(50)≤1 mg/L);2)在实验浓度范围内(0-0.312 mg·L~(-1)),随BDE-47浓度升高叶绿素a浓度显著降低。同时,基于光合生理的研究显示,其实时荧光值(F)上升趋势减小,而最大荧光值(F_m’)下降趋势增大,光合作用参数光能利用效率(α)、最大电子传递效率(rETR_(max))、半饱和光强(I_k)、实际量子效率(Φ_(PSII))、光化学猝灭(PQ)、最大光化学量子产量(F_v/F_m)均显著降低,而非光化学猝灭(NPQ)显著升高。结果表明,BDE-47对米氏凯伦藻的光合作用过程具有显著的影响,能够增强米氏凯伦藻对强光的耐受能力;高浓度的BDE-47能降低米氏凯伦藻的光能利用率和最大光合速率,显著降低半饱和光强,使米氏凯伦藻的电子传递和光合作用受到抑制,过剩的光能主要通过非光化学猝灭以热能形式耗散。