三种热带经济海藻养殖现状与应用前景

海藻产业是以大型海藻为主的新兴产业,目前全球的海藻生产量正逐年攀升中,其中大型海藻生产量占全部藻类的99%,而热带经济大型海藻近年来逐渐成为大型海藻养殖业的主流对象,极大地促进藻类产业的快速发展。本文主要以热带经济大型海藻麒麟菜、江蓠与近年来在中国兴起的长茎葡萄蕨藻为例,总结了现阶段国内、外热带经济大型海藻的养殖现状并对主要养殖种类的营养成分进行了比较分析,探讨了热带大型海藻的应用前景及其价值,以期为热带经济大型海藻养殖业可持续发展提供参考资料与理论基础。     

基于专利分析的我国大型海藻开发技术研究

为了解和把握国内外大型海藻开发技术现状和发展趋势,助力我国提升大型海藻产业技术自主创新能力,文章以检索到的全球大型海藻专利数据为基础,对国内外海藻专利申请数量的年度变化、地区分布、专利类型、机构属性、申请人排名和技术领域分布等数据进行统计,并分析我国和国外的申请数据差异;通过分析国内外海藻养殖技术、海藻食品加工技术、海藻医药技术以及糖类及其他有用物质提取技术等领域的技术专利发展现状和研究热点,提出我国海藻产业技术发展的重点方向以及推动我国海藻技术发展的建议。     

我国海域大型藻类的详细图解——《南海常见大型海藻图鉴》和《黄、渤海及东海常见大型海藻图鉴》书评

正《南海常见大型海藻图鉴》和《黄、渤海及东海常见大型海藻图鉴》套书日前由海洋出版社出版发行。该套书鉴定我国南海海域大型海藻101种,黄、渤海及东海海域大型海藻118种,首次详细记录我国海域常见大型海藻的外观形态以及组织和细胞结构,是目前该领域少有的、较全面的图鉴。大型海藻是海洋生态系统重要的初级生产力,在光合固碳和生物地球化学循环等方面具有重要的生态     

细胞穿膜肽转导大型海藻及对其光合作用的影响

细胞穿膜肽能够介导外源物质进入细胞,是一种简单高效的分子运输手段。传统的大型海藻外源物质转导方法较为复杂,并且效率偏低。目前尚没有将细胞穿膜肽应用于大型海藻的报道。本实验利用细胞穿膜肽九聚精氨酸(R9)对浒苔、紫菜和海带这三种常见的大型海藻进行转入,观察其转导效果,并测定转导后藻体光合作用效率的变化。实验结果表明,细胞穿膜肽R9能够成功的转入三种大型海藻,转入的效率与藻体细胞壁结构有一定联系;转导后藻体的Fv/Fm、ETR(I)和ETR(II)没有明显变化,说明R9对大型海藻的光合作用没有负面影响。本实验建立了一种新型的大型海藻外源物质转导方法,为今后的大型海藻育种,分子转化以及外源物质转入机制等研究奠定了基础。     

大型海藻的遗传育种及应用

随着栽培要求的不断增长,大型海藻的遗传育种逐渐成为海水养殖的重要内容.本文对大型海藻遗传育种的基本概念及品种的作用和研究简史进行了整理.就大型海藻的主要育种途径及工作,如:育种目标、种质资源、选择、引种、自交、选育、突变、杂交和杂种优势,纯系育种与细胞融合、转基因和分子标记辅助育种等进行了综述,并讨论了大型海藻遗传育种中存在的问题及解决方案.     

鼠尾藻(Sargassum thunbergii)固碳能力对流速的响应

流动的海水可以为海藻的生长提供所需的营养物质,对其生长和繁殖起到了非常重要的作用,而当前的生理生态学模拟实验,大多忽略了这一重要的环境因子.大型海藻虽然被认为是第4类"蓝碳",但关于其固碳能力的研究较少.本研究设计了一种可以调节流速的大型海藻固碳能力测量系统,既可以测量大型海藻的净光合速率、呼吸速率和对无机氮、无机磷的...     

我国近海大型海藻生态修复策略与典型案例

随着人类对海洋过度开发,我国近海环境问题日益突出,多处海域出现重度富营养化现象。目前,国内外不仅对海水富营养化现象日益关注,而且积极寻求有效的生态修复方案,其中应用大型海藻进行海洋生态环境修复得到普遍认可。大型海藻修复不仅有助于实现生态环境良性循环,构建稳定的海洋生态系统,还可使得经济发展与生态环境保护相协调。本研究基于我国近海生态环境问题以及相应的大型海藻修复策略展开综述,对现有的大型海藻生态修复特点及近海封闭海域、半封闭海域和开放海域生态修复工程案例进行总结,以期对我国近海富营养化海域生态修复起到一定的指导作用。     

大型海藻对富营养化海水养殖区的生物修复

随着海水养殖的快速发展,养殖水体的自身污染和富营养化已成为严重的环境问题。作为生物滤器的大型海藻可以有效地吸收、利用养殖环境中多余的氮、磷等营养物质,从而减轻养殖废水对环境的影响,并提高养殖系统的经济输出,被广泛应用于鱼、虾和贝类等的综合养殖系统中,对富营养化海水养殖区进行生物修复。文章概述了大型海藻对富营养化海水养殖区进行生物修复的原因、原理、优点、研究进展以及应用大型海藻产生的效益和需要注意的问题。并指出在富营养化海水养殖区养殖大型海藻进行生物修复的方法可以实现海水养殖业的可持续发展。     

大型海藻对富营养化海湾生物修复的研究进展

近年来,我国诸多海湾富营养化严重,海湾赤潮和大规模的养殖生物病害频繁发生,海湾生态系统严重失衡。海带、裙带菜、紫菜、龙须菜等大型经济海藻,生物量大、生产力高,在生长过程中能大量吸收C、N、P等营养物质,栽培大型海藻是吸收、利用营养物质,防治富营养化的有效措施之一。本文综述了规模化栽培大型海藻对富营养化海湾生物修复的研究进展。     

南方典型富营养化海区生态修复技术与策略

陆源排污和海水养殖等经常造成近海富营养化.选用大型海藻或大型海藻与贝类组成的复合生态系统开展富营养化海区生态修复,在介绍富营养化海区特征及治理方法的基础上,分析不同修复生物及其组合对不同富营养化海区的适宜性.结果表明,贝类不宜单独作为修复生物;大型海藻可以有效吸收水中的溶解无机氮(DIN)、溶解无机磷(DIP),提高溶...     

黄渤海近海海藻养殖规模及固碳强度时空分布

定量研究黄渤海近海大型经济海藻的面积、产量及其固碳能力和空间分布,对海洋牧场建设和海藻固碳强度研究具有重要意义。基于2001—2016年《中国渔业统计年鉴》和2016年《山东渔业统计年鉴》数据,对2001—2015年黄渤海近海和全国近海养殖大型经济海藻的产量、面积及结构进行了对比分析,采用CCI指数计算了黄渤海近海及全国近海大型经济海藻的固碳能力,并分析了2016年山东省养殖海藻的空间分布特征。研究表明:2001—2015年海藻养殖面积、产量整体呈上升趋势,其中全国海藻养殖面积在2005—2007年,产量在2006—2007年出现间断性下降,黄渤海海藻养殖面积在2005—2007年,产量在2001—2003年、2005—2008年出现阶段性下降;黄渤海近海海藻养殖产量占全国近海海藻养殖产量年均约45.53%,固碳总量占全国海藻固碳总量年均约51.75%,其中裙带菜,海带及紫菜为黄渤海海藻养殖的主要经济藻类;以山东省为典型省份的海藻固碳强度在海岸带间表现出明显的空间分布差异,其中威海市荣成区域人工养殖海藻固碳总量最多。     

DNA 条码技术在大型海藻系统学中的研究现状

大型海藻(Macroalgae)依据光合色素的不同而分为红藻(Rhodophyta),褐藻(Phaeophyta)和绿藻(Chlorophyta),它们是海洋环境中重要的初级生产者.大型海藻可以直接为人类提供食物,也可以作为饲料转化为动物性蛋白.同时,大型海藻还是重要的药源生物.近年,我国科学家仅利用海带就成功得开发出了PSS、肾海康和甘糖酯等多种药物.此外,由于大型海藻是自养生物,对改善近岸富营养化水域有重要作用.我国已经形成了大型海藻育苗、栽培、加工到精加工的产业集群[1].据世界粮农组织(FAO)统计,2006年中国海藻养殖业产值为52亿美元,居世界首位[2].2008年,我国大型海藻养殖产量为150.3万吨(干质量),占我国海水养殖总量的11.5％,养殖面积9.4万ha,年产值近400亿元,提供近100万劳动力就业岗位,具有重要的社会经济意义[3].     

大型海藻类光合无机碳利用研究进展

概述了大型海藻类光合作用无机碳利用近年来的研究进展。大型海藻类除能利用CO2作为光合作用外在无机碳源外，许多大型海藻还能利用HCO^3作为光合作用外在碳源。HCO^3的利用主要为胞外CA催化的HCO^3与CO^2的相互转化及HCO^3的直接吸收两种方式。在三类大型海藻中，地机碳利用各有其独特性。无机碳浓度增高对大型海藻光合无机碳利和产生很大影响。     

4种大型海藻单养和两两混养条件下生长以及营养盐的吸收利用

近年来海水富营养化导致近海海域大型海藻过量繁殖,为研究大型海藻与营养盐的相互关系,我们采用实验生态学的方法研究了4种大型海藻(孔石莼、小珊瑚藻、缘管浒苔、石花菜)单养和两两混养条件下的生长、营养盐(PO4-P和NO3-N)含量变化以及营养盐吸收利用情况。结果表明,单养条件下,孔石莼的湿重增长最多(46.4%),其相对增长率显著高于缘管浒苔、小珊瑚藻、石花菜。孔石莼+缘管浒苔、孔石莼+小珊瑚藻、孔石莼+石花菜混养体系中,孔石莼的相对增长率显著高于缘管浒苔、小珊瑚藻、石花菜,其他混养体系中两种大型海藻的相对增长率无显著差异。在单养条件下培养10d,海藻对PO4-P、NO3-N的利用率分别以孔石莼(85.4%)、缘管浒苔(72.6%)为最大,而石花菜对两种营养盐的利用率均最小(51.1%和57.1%)。在混养条件下,PO4-P、NO3-N的最高利用率分别出现在孔石莼+小珊瑚藻(86.3%)和缘管浒苔+小珊瑚藻(81.7%)体系中。无论单养还是混养,海藻对PO4-P和NO3-N的吸收速率都在第2d达到峰值。因此,大型海藻可以有效地去除营养盐,4种藻中,孔石莼和缘管浒苔分别是去除PO4-P和NO3-N的最佳大型海藻。本研究结果可以为利用大型海藻进行环境污染的治理提供支持。     

海藻植物生长素的提取和分离纯化方法

以IAA作为生长素的研究代表 ,结合已有的研究和方法 ,探讨了海藻中生长素的提取和纯化分离方法。确立了以有机溶剂提取海藻中的生长素 ,以乙醚萃取法和柱层析法对生长素进行分离纯化的方法。实验表明本方法适用于大型经济海藻和商业海藻植物生长剂中生长素测定的前处理部分     

海藻生物制药推动海洋强国建设研究进展

海藻细胞内含有丰富的多糖,是未来海洋生物医药研究领域的前沿热点。目前,海藻多糖积累主要聚焦于大型海藻,与大型海藻相比,海洋微藻具有种类繁多、操作简单、测定精准等优势,是亟待挖掘的有潜力的海洋生物医药的种质资源。文章从药用海藻资源的开发、药用海藻资源的培养、海藻生物制药的环境保障分析入手,分析海洋生物制药存在的瓶颈,挖掘切实可行的解决途径,提出“海洋微藻生物制药全链条”新理念,为助推海洋强国建设、提升海洋生物医药的经济效益和市场竞争力奠定基础。     

中国科学院典型培养物保藏委员会海藻种质库

海藻种质库成立于1996年,隶属于中国科学院典型培养物保藏委员会,坐落在位于青岛的中国科学院海洋研究所水族培育楼。海藻种质库从当初单一海洋单细胞海藻种质库扩大到现在包括海洋单细胞和大型海藻种质保存的全面海藻种质库,承担着全面收集、培养和提供海藻种质材料和技术支持的社会责任。目前的种质库占地300m^2,     

天然海藻场沿岸表层沉积物有机质的分布特征与来源

海藻场是生物多样性最高的生态系统之一, 其内部的沉积物有机质是支撑海藻场生物多样性的重要物质基础之一。本研究以浙江省嵊山岛北部无人村沿岸的天然海藻场为研究对象, 在大型海藻凋落期6~8月采集沉积物和端元生物样本, 分析了沉积物样本的粒径组成、总有机碳 (TOC)、总氮(TN)、碳氮比值(C/N)和碳氮稳定同位素(δ¹³C和δ¹⁵N), 通过贝叶斯稳定同位素混合模型评估了沉积物有机质的来源及变化规律。结果显示, 1)海藻场沿岸沉积物中粉砂占比最大, 砂的占比最低, 沉积物类型为黏土质粉砂; 2)沉积物TOC、TN、C/N、δ¹³C和δ¹⁵N范围分别为0.70%~2.41%、0.11%~0.41%、5.53~6.48、–21.79‰~–19.60‰和1.56‰~4.26‰, 在空间分布上, TOC与TN含量均随离岸距离增加而下降; 3)沉积物粒径组成、C/N比值、δ¹³C和δ¹⁵N之间的关系显示沉积物有机质主要来源于大型海藻和浮游植物的混合贡献; 4)根据贝叶斯同位素混合模型计算结果显示, 大型海藻对沉积物有机质贡献率在2.30%~45.60%, 在空间分布上, 大型海藻对沉积物有机质的贡献率随离岸距离增加而下降; 5)海藻碎屑产生量和沉积物有机碳沉积量评估结果显示, 大型海藻产生的碎屑有机质中有11.98%进入海藻场及沿岸海域的表层沉积物中。本研究为评估海藻场碎屑的产生规模和时空分布, 以及渔业资源养护功能提供了数据支撑。     

獐子岛岩相潮间带大型海藻有机碳含量及δ13C值的季节变化特征

为研究岩相潮间带大型海藻有机碳含量及δ~(13)C值的季节变化特征,分别于2016年11月(秋)和2017年2月(冬)、5月(春)、8月(夏)对獐子岛岩相潮间带(39°01′E,122°43′N)的大型海藻进行调查,并对其有机碳含量和δ~(13)C值进行分析。结果表明:共鉴定出大型海藻3门49种,其中红藻门24种,占总数的48.98%;褐藻门17种,占总数的34.69%;绿藻门8种,占总数的16.33%。大型海藻种类数为春季(35种)冬季(24种)=夏季(24种)秋季(23种)。不同种类海藻体内的有机碳含量为15.54%～35.03%,δ~(13)C值在–33.42‰～–7.43‰之间变动。不同季节海藻体内有机碳含量为冬季春季夏季秋季,δ~(13)C值为夏季春季冬季秋季。     

大型海藻与海洋微藻间竞争研究进展

由于陆源污染物对海洋的污染日趋加重,藻类水华已成为世界各地近岸海域普遍存在的现象,对人类生活直接造成危害的是一些有毒海洋微藻的水华(即有害赤潮HAB)。但近年来,在海洋沿岸带如河口、海湾等水体较浅的透光层内,以石莼等绿藻为主要代表的大型海藻亦开始泛滥,形成大型海藻的水华,人们注意到,在同一水体内,大型海藻的水华通常与海