久效磷对海洋微藻细胞的活性氧伤害

于1994年8月－1995年12月运用生态毒理学和生物化学实验方法对有机磷农药－久效磷对海洋微藻的毒性机理进行了研究。结果结果，随着久效磷胁迫时间的延长，3种海洋微藻：扁藻、叉鞭金藻和三角褐指藻细胞的膜脂过氧化产物丙二醛（MDA）含量不断提高，与此同时，3种微藻细胞的电解质外渗率也相应地增加。这说明在久效磷的胁压力下，微藻细胞内过量的活性氧引起细胞膜的膜脂过氧化伤害，导致细胞膜透性增加，电解质大量外渗，微藻细胞严重受害，进而生长受到抑制甚至死亡。     

UV-B辐射对海洋微藻抗氧化系统的影响

研究了UV－B辐射对两种海洋微藻－小新月菱形藻（Ntzschia closterlum)和亚心形扁藻（Platymonas subcordiforming)的抗氧化系统的影响。结果表明：在本实验的辐射剂量范围内，随着UV－B辐射剂量的增强，两种藻的抗氧化防御系统的非酶性组分还原型谷胱甘肽（GSH）和类胡萝卜素（CAR）的含量随之下降；抗氧化防御系统的酶性组分超氧化歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）的活性逐渐降低。加入外源性抗氧化剂GSH可减轻UV－B辐射对藻的伤害。分析表明海洋微藻的UV－B伤害是由于抗氧化防御系统遭到破坏而导致活性氧积累的结果。     

久效磷对扁藻碳水化合物和游离氨基酸含量的影响

久效磷对扁藻的生长有较强的抑制作用,其７２ｈ半抑制剂量（７２ｈ．ＥＣ５０）为１．４９ｍｇ／Ｌ,进一步研究结果表明：（１）久效磷的胁迫处理引起民藻细胞碳水化合物含量的增国,随着胁迫强度的加大和胁迫时间的延长,其含量越来越高;（２）久效磷胁迫下,藻细胞有些游离氨基酸的含量上升,有些下降,有些基本不变,同时氨基酸的总量也发生变化。     

外源一氧化氮和金属铜对海洋微藻抗氧化系统的影响

以亚心形扁藻为研究对象,通过添加不同浓度一氧化氮(NO)(1.4×10-10～1.4×10-5 mol/L)培养,探讨NO对微藻生长、H2O2和MDA含量以及SOD活性的影响;通过对只添加金属Cu、同时添加Cu与NO实验,对微藻的H2O2和MDA含量以及SOD活性的影响进行了对比研究。结果表明,藻细胞活性氧的代谢有随NO浓度增加的趋势,同时细胞内的抗氧化酶SOD活性和MDA含量都有相应的变化,NO作为环境的"刺激物"提高了细胞内的活性氧水平,对抗氧化系统起到激活或伤害作用。在Cu胁迫下,藻细胞活性氧代谢明显提高,SOD活性提高,并导致细胞膜脂过氧化;但外源NO能明显降低活性氧的水平,并恢复SOD活性和MDA含量,对抗氧化系统起到保护作用,提高微藻的抗氧化能力。研究表明,NO在海洋浮游植物中扮演着"双重角色"——氧化剂和抗氧化剂,从而对微藻的生长起到重要的调节作用。     

活性氧对3种海洋微藻生长的影响

以Fe2+/Vc为活性氧诱生系统,对活性氧作用下3种海洋微藻的生长情况进行了研究.结果表明,低浓度的活性氧可以促进3种海洋微藻的生长,使藻细胞的脂质过氧化程度升高,同时刺激细胞的SOD活性使其略有上升,加入抗氧化剂可以抑制其促进作用;高浓度的活性氧能抑制3种海洋微藻细胞的生长,使细胞的脂质过氧化程度过量增高,抑制细胞的SOD活性,抗氧化剂可以缓解其对藻细胞的毒性作用.不同种类的微藻对活性氧的敏感性存在差异.     

几种海洋微藻的无菌化培养

纯种培养对研究海洋微藻的营养学、生理学及生物化学等是必不可少的。迄今国内研究和水产养殖中应用的海洋微藻藻种基本上未经无菌化 ,不是纯种 ,这使得研究工作难以深入 ,是造成在上述领域研究中同国际存在差距的原因之一。因此 ,无菌纯藻种的获得 ,具有重要的现实意义。笔者利用微藻比细菌具有更强的抗生素耐受性的特点 ,以抗生素为工具排除微藻培养液中的细菌 ,成功获得了几种无菌海洋微藻纯藻种 ,并对除菌中应注意的问题进行了初步探讨。１材料与方法１．１藻种来源及培养方法供除菌用藻种于１９９４年７月至１９９９月３月取自本所种质…     

蒽胁迫对2种海洋微藻的毒性效应

采用水生毒理学方法以及通过分析蒽对 2种海洋微藻的几种生理生化指标的影响 ,初步研究了蒽胁迫对 2种海洋微藻的毒性效应。结果表明 :随着蒽浓度的不断增大 ,1 2种海洋微藻的相对增长率逐渐降低 ,叶绿素 a和类胡萝卜素含量稍有下降 ,蒽对小新月菱形藻生长的 72 h· EC50为 2 51μg· L-1 ,蒽对亚心形扁藻生长的 72 h· EC50 为 387μg· L-1 ;2还原型谷胱甘肽 (GSH)含量逐渐降低 ;3加入外源性抗氧化剂 (GSH和甘露醇 )可缓解蒽胁迫所造成的 2种海洋微藻的细胞密度的降低 ,即可缓解蒽胁迫对微藻的毒害作用     

UV-B辐射对3种海洋微藻的种间竞争性平衡的影响

为探讨UV-B辐射对海洋生态系统的影响，研究了短期(2d)UV-B辐射对金藻8701、小新月菱形藻和亚心形扁藻3种藻单养的敏感性比较以及长期(21d)UV-B辐射对3种藻混养的种间竞争性平衡的影响。实验表明，(1)UV-B条件下。单养和混养情况下，最敏感的藻是金藻8701，小新月菱形藻次之，亚心形扁藻最不敏感；(2)增强的UV-B为对UV-B具有高耐受力的亚心形扁藻提供了竞争优势，使种间竞争平衡向着有利于亚心形扁藻的方向发展，到第21天，UV-B辐射(2．88J／m^2，5．76J／m^2)的处理组中，亚心形扁藻成为优势种。     

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。     

光辐射对海洋微藻脂肪酸含量的效应

不同光辐射强度下三角褐指藻和小球藻脂肪酸的气相色谱分析表明 ,光辐射对海洋微藻脂肪酸的含量和组成影响很大。三角褐指藻和小球藻总多不饱和脂肪酸含量随着照度的增加呈下降趋势。在本实验条件下 ,在较低光强 (0 .2 5× 10 3 L ux～ 1.7× 10 3 L ux)时 ,EPA、DHA、C18∶ 3等多不饱和脂肪酸含量较高。     

海洋微藻脂肪酸组成的比较研究

于１９９５￣１９９７年在中国科学院海洋研究所培养２０种海洋微藻,采用Ｂｌｉｇｈ－Ｄｙｅｒ法和气相色谱法进行脂肪酸组成的比较研究。结果表明,除个别藻外,海洋微藻的总脂含量均超过其干重的１０％,每一纲藻种都有其特征脂肪酸或几种脂肪酸的组合作为其化学分类的标记：绿藻纲中除小球藻的２０：５（ｎ－３）含量较高以外,一般含有较高的１６：４（ｎ－３）,不含２２：６（ｎ－３）;硅藻纲的１６：１（ｎ－７）含量高于１     

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。     

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。     

锶诱导的氧化胁迫对叉鞭金藻(Dicrateria inornata)的影响

采用不同浓度的锶胁迫方法研究了叉鞭金藻生长、叶绿素、MDA含量及三种抗氧化酶SOD、CAT、GPX活性的变化。结果表明，在实验设计的各种Sr^2 浓度内叉鞭金藻均能生长，但Sr^2 浓度较高时生长受到不同程度的抑制，细胞数量比对照组分别减少15．9％和51．0％；叉鞭金藻中叶绿素含量随着Sr^2 浓度的升高而降低，呈负相关关系；叉鞭金藻中MDA含量在较低Sr^2 浓度下稍呈下降趋势，但与对照组相比并无显著差异，而在23．04mmol／L Sr^2 浓度时是对照的1．25倍；低Sr^2 浓度时，叉鞭金藻中蛋白质含量没有大的变化，当浓度超过5．76mmol／L时则引起蛋白质含量下降；叉鞭金藻中抗氧化酶SOD在低Sr^2 时分别降低12．5％、7．5％和9．5％，高Sr^2 时显著升高，为对照组的85．7％；CAT、GPX活性在低Sr^2 浓度时差别不大，但当浓度为23．04mmol／L时升高显著，比对照组分别增加了19．8％和74．4％。     

海洋微藻除菌及除菌与自然带菌微藻生长特点比较

于1995年4—12月在中国科学院海洋研究所进行微藻除菌及比较除菌与自然带菌微藻生长特点的研究。经平板培养排除霉菌后,利用组合抗生素(青霉素+卡那霉素+链霉素+庆大霉素)获得除菌球等鞭金藻、三角褐指藻及小球藻,对抗生素处理前后的微藻生长特点进行比较研究。结果表明,与未除菌时相比,除菌后的球等鞭金藻及小球藻不易老化(可保持良好悬浮30d以上);回加细菌于除菌藻,藻细胞下沉附底,说明细菌可促使微藻细胞老化。无维生素时,除菌后的球等鞭金藻生长更差,暗示未除菌的球等鞭金藻培养液内可能存在产(类)维生素细菌。除菌后三角褐指藻细胞形态发生一定变化,回加细菌后藻细胞形态有部分恢复。与未除菌时相比,除菌后三角褐指藻更能耐受高温(如30℃)。另外,某些抗生素能够刺激球等鞭金藻的生长。     

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。     

海洋微藻Chlorella sp．1061的脂类特征与分类探讨

采用生化分析方法研究了海洋微藻Chlorella sp．1061色素、极性脂及其脂肪酸组成特点。结果表明，Chlorella sp．1061色素、极性脂及其脂肪酸组成均与小球藻属的其它藻类存在着很大差异。绿藻纲中的主要化合物，如叶绿素b、十六碳四烯酸[16：4(n-3)]和亚麻酸[18：3(n-3)]均未在Chlorella sp．1061中检测到。从Chlorella sp．1061中分离到占总极性甘油脂8mol％的甜菜碱-1，2-二酰基甘油一O-4’-(N，N，N-三甲基)高丝氨酸(DGTS)，并从半乳糖脂和DGTS等极性甘油脂中检测到大量的二十碳五烯酸[20：5(n-3)](EPA)。但是一般认为，小球藻属藻类中不含这两种化合物。根据Chlorella sp．1061的这些特点，作者认为它不应该被归到小球藻属中。由于Chlorella sp．1061在色素、极性甘油脂及其脂肪酸组成特征方面与大眼藻纲(Eustigmatophyceae)中的拟微绿球藻(Nannochloropsis)非常相似，因此，Chlorella sp．1061可能是Nannochloropsis中的一个种。     

类胡萝卜素合成酶基因及海洋微藻合成类胡萝卜素的研究进展

类胡萝卜素在生物体内起着十分重要的作用,C5化合物异戊烯基焦磷酸IPP及其异构体二甲丙烯焦磷酸DMPP是所有类胡萝卜素合成的前体,过去一直认为异戊烯基焦磷酸IPP是通过传统的甲羟戊酸途径(mevalonic acid pathway)合成的,而新的研究发现在微生物、绿藻及高等植物中还存在着另一条IPP合成途径.该文综述了类胡萝卜素生物合成的主要途径及重要的酶编码基因,并简要介绍了海洋微藻合成类胡萝卜素的研究现状.