微拟球藻优化培养模式及其在光生物反应器高密度培养中的应用

微藻是水产养殖动物终生或特定发育阶段的饵料(或饵料的饵料),作为重要基础之一,很大程度上支撑着水产养殖产业。目前,在水产育苗过程中,由于生物污染和气候等原因,时常出现饵料微藻数量不足现象,人们不得不选用人工饲料代替,这在很大程度上限制了水产养殖业发展。同时,微藻饵料质量的优劣也直接影响着水产动物孵化率、成活率及生长率等,也决定着水产养殖的成败。因此选择生长快、颗粒大小适宜并富含营养物质的饵料微藻是水产养殖的基础。科学家们研究发现,水产饲料中多不饱和脂肪酸[如二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等]对海鱼…     

温度逆境处理提高拟微球藻(Nannochloropsis oculata)EPA含量的研究

二十碳五烯酸(eicosapentaenoic acid,EPA)是一种长链多不饱和脂肪酸,是水产养殖动物幼体发育必需脂肪酸之一.富含EPA鲜活微藻、干燥微藻和冷冻微藻是水产养殖动物幼体重要的饵料[1].同时,EPA还能增强水产养殖动物免疫系统功能,提高成活率和抗病力[1～3].由于EPA含量是饵料藻品质的决定因素之一,品种选育、生态调控等提高EPA含量的措施均能提高微藻饵料价值.低温能提高微藻脂肪酸不饱和度,以维持生物膜流动性,抵抗低温伤害[4].另外,我们推测长链脂肪酸有可能提高微藻适应高温环境的能力.     

微拟球藻原生质体制备与再生

综合考虑酶混合液处理时间和初始细胞密度两个因素,选取终浓度为4%半纤维素酶和2%崩溃酶的酶混合液对一株海洋经济微藻——微拟球藻(Nannochloropsis oculata)进行原生质体的制备与再生,Calcofluor White染料染色可在荧光显微镜下观察到完整的原生质体细胞。实验结果表明:同一初始密度藻细胞酶处理1～3 h制备率较高;酶处理相同时间较高初始密度(2×107～3×107cells/mL)的藻细胞制备率较高,并且原生质体在再生培养基上可再生,生长趋势与野生型细胞一致。考虑到酶处理时间过长或者密度过大会对原生质体的再生产生影响,本实验选择最适酶处理时间为1h,初始细胞密度为2×107cells/mL。     

一株分离微拟球藻LAMB0002的鉴定

微藻的分类鉴定是进一步应用的前提。微拟球藻属的6个种都是单细胞微藻,形态简单,难以用形态学方法进行准确鉴定。本研究分离了一株微拟球藻,结合光学显微镜和透射显微镜观察、脂肪酸和色素组成分析、18SrRNA基因和rbcL基因序列分析,将该藻株鉴定为Nannochloropsis oceanica LAMB0002。本研究进行了微藻分类系统的初步探索,为今后形成系统的微藻分类体系奠定了基础。     

微拟球藻的水产饵料效果研究

通过人工高密度培养微拟球藻(Nannochloropsis salina),对比研究了该藻作为直接饵料在栉孔扇贝(Chlamys farreri)育苗和间接饵料在牙鲆(Paralichthys olivaceus)育苗中的应用效果。结果表明,微拟球藻生长迅速、细胞颗粒小、富含EPA等不饱和脂肪酸、营养比较全面,同时具有较厚细胞壁的特点。通过不同的光生物反应器和高密度培养技术,可以比较容易地实现微拟球藻的高密度培养,藻液细胞密度维持在5~15亿个/mL的高密度水平,最高达到36亿/mL。藻体叶绿素和类胡萝卜素含量因培养条件不同而有差异,其中每个细胞内的叶绿素含量在8.60×10-13g±0.65×10-13g,类胡萝卜素含量在1.45×10-13g±0.12×10-13g。作为直接或间接饵料,微拟球藻在不同水产动物培育中的应用效果差异性很大。其中,微拟球藻作为饵料直接投喂栉孔扇贝幼虫,虽可被摄食但不容易消化,造成食物在栉孔扇贝幼苗胃内滞留盈胀,最后出现代谢性饥饿和营养不良现象进一步影响个体生长,该藻在栉孔扇贝幼虫培育中的饵料效果不很理想。相反,利用微拟球藻培育轮虫(Rotifer),然后再将后者投喂牙鲆仔鱼,作为间接饵料微拟球藻不仅大幅提高牙鲆的成活率,同时还明显增加牙鲆的生长速度,是培育仔稚鱼开口饵料轮虫的优质微藻。微拟球藻在不同水产动物育苗中应用效果明显差异的原因,主要在于该藻是否能够被充分消化吸收。因此,有效破碎微拟球藻细胞壁技术和提高消化吸收措施都将推动该藻在水产中的应用。     

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。     

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。     

培养基限氮和添加钨酸钠对微拟球藻脂肪酸组成的影响

微藻的脂肪酸组成与环境条件密切相关.选取微拟球藻(Nannochloropsis oculata)为对象,比较研究了对培养基限氮和添加钨酸钠时,其脂肪酸组成的变化.结果表明:培养基限氮时,16∶0、16∶1、和18∶1占总脂肪酸的比例均显著提高,其中16∶0和18∶1均在限制96h达到最高值,分别提高了24.77％和95.27％,而20∶4和20∶5则显著降低.添加钨酸钠培养时,16∶0、16∶1、和18∶1占总脂肪酸的比例均显著提高.在钨酸钠浓度为0.1mmol/L时,与对照组相比,18∶1含量提高了1.13倍.该结果与培养基限氮培养时一致.因此,添加钨酸钠可实现氮限制.本研究旨在通过改变培养条件,探索微藻生物量积累后富集油脂的可能性,为微藻生物柴油大规模生产提供理论基础.     

一种提取眼点拟微球藻(Nannochloropisis oculata)DNA的简便方法

用氯化锂法从眼点拟微球藻(Nannochloropisis oculata)中提取DNA并对其提取条件进行了优化。新鲜藻细胞在提取液(0．6mol／L LiCl，0．8％Sakosyl，20mmol／L EDTA(pH8．0)，0．4％PVP，10mmol／L Tris-HCl(pH8．0)，5％β—巯基乙醇)中经过55℃温育30min，每mg鲜藻可提取20—40mg DNA，提取的DNA分子量在23kb左右，可用于PCR、限制性酶切等。     

吲哚乙酸对微拟球藻生长和脂肪酸含量的影响

研究不同浓度吲哚乙酸(Indole-3-Acetic Acid,IAA)对微拟球藻(Nannochloropsis oculata)生长和脂肪酸组成的影响。结果表明:在0.1 mg/L时,低于0.5 mg/L时IAA促进微拟球藻生长,但不影响叶绿素和不饱和脂肪酸合成;IAA促进生长作用最显著,最大比生长率为2.33 d-1。随浓度进一步增加,IAA促生长作用越来越小,并抑制叶绿素和不饱和脂肪酸合成;在5 mg/L时,IAA极显著抑制EPA合成。添加适当浓度IAA可促进藻细胞生长,缩短其生长周期。     

鱼类细胞培养及其应用

水生动物的细胞培养晚于陆生动物 ,其中 (包括水生无脊椎动物和水生脊椎动物 ) ,水生无脊椎动物的细胞培养主要是甲壳类 (如对虾、螯虾、龙虾、蟹和鲎 )、贝类 (如牡蛎、珍珠贝和蛤 )和海绵的体外培养。水生无脊椎动物的细胞培养比较困难 ,原代培养细胞不能形成单层 ,或即使形成单层 ,但细胞不分裂 ,难以进行传代。因而 ,至今没有得到水生无脊椎动物的连续性细胞系。水生无脊椎动物的细胞培养不仅在甲壳类和贝类的病毒分离、检测和疫苗制备方面有很大的应用价值 ,而且还可能用来生产天然产物比如药物。已经发现不少海洋无脊椎动物 (如海绵、…     

贝类组织培养及其应用研究

RESEARCHONTISSUECULTUREOFSHELLFISHANDITSAPPLICATION组织培养是生物工程领域的重要手段之一,细胞培养技术广泛应用于染色体分析、细胞代谢、癌变机制、病毒的分离和鉴定及药物筛选等研究领域。目前,在脊椎动物的细胞培养方面已积累了大量的研究成果,并建立了多种细胞株系。而在无脊椎动物的细胞培养方面,自Grace1982年从鳞翅目昆虫Antheraeaeucalypti建立细胞株以来,昆虫组织的细胞培养技术也已发展得相当成熟。但是在海洋无脊椎动物的组织培养方面,对虾细胞的建系问题至今仍是全世界所面临的挑战性课题,虽…     

人工养虾池生态系统结构特点及其控制对策

为养殖对虾而修筑的大大小小的养虾池都是一相对独立的生态系统。在池内生态条件适于对虾正常要求的情况下，对虾可以在其中生存、生长。如果生态条件逐步恶化，非但影响对虾的正常生活、生长，严重时甚至导致全部对虾死亡。粗放式的养殖，其影响也相对小些，高密度养殖情况下潜在的危险较大，对养殖池的环境状况要特别注意。ｌ人工养虾生态系统的基本特点１·１人工养殖池是一个结构简单的生态系统。在池内除放养的对虾（有时混养贝类等）外自然存在的生物通常是浮游植物和浮游动物，食物链大体上是二个层次（对虾靠投饵喂养例外）。养虾池…     

青岛地区风暴潮灾害易损性风险区划建模

风暴潮灾害风险是由风暴潮危险性、承灾体脆弱性、暴露性和防潮减灾能力决定的,其中承灾体脆弱性、暴露性和防潮减灾能力构成了风暴潮灾害的易损性。结合目前国内对风暴潮灾害危险性研究较为深入,而对易损性研究欠缺的现状,以青岛沿海风暴潮为例,建立了风暴潮灾害易损性风险区划模型。模型首先通过风险因子识别建立了风险评价指标体系,然后采用聚类分析将研究区域进行综合分类,再用熵值法、灰色关联分析及模糊综合评价法分别对各地区潮灾风险进行量化,最后应用熵值—灰色—模糊组合方法从主客观角度定性定量进行综合风险区划排名,将青岛九区市划分为4个不同风险等级,揭示了青岛近海地区风暴潮灾害风险的地域差异性,为因地制宜地制定防灾减灾措施与规划提供了科学依据。     

不同氮源对盐生杜氏藻生长和细胞生化组成的影响

研究3种氮源(NaNO3,尿素,NH4NO3/尿素复合肥)对盐生杜氏藻(Dunaliella salina OUN07)生长和细胞生化组成的影响.结果表明,D. salina OUN07生长最适的是0.75mmol/L尿素,最大细胞密度为105×104 cell/mL,对照组仅为59×104cell/mL;最高β-胡萝卜素含量110.6mg/g出现在0.125/0.125 mmol/L NH4NO3/尿素复合肥中,较低的氮盐有利于β-胡萝卜素的积累;1.0mmol/L尿素培养的D. salina OUN 07叶绿素a含量最高(48.5mg/g),较高的氮盐有利于叶绿素a的合成;D. salina OUN 07脂肪酸主要由16:0、18:1和18:2ω-6组成,其中0.75mmol/L尿素组脂肪酸含量最高;氮源对D. salina OUN 07蛋白含量也有显著影响,NH4NO3/尿素组蛋白含量(33.61%)最高;建立了三种氮源吸收的动力学方程.     

海带渣资源化利用及在小球藻培养中的应用研究

海带渣是海带加工中的固体废弃物,将其资源化利用生产高附加值产品具有重要意义.文章以海带渣为原料,糖化液的总还原糖质量浓度、单糖组成和小球藻培养效果为主要评估指标,探究不同预处理方法对海带渣酶解的影响,以及海带渣资源化利用培养微藻工艺的可行性.结果 显示:(1)粗纤维和灰分是海带渣主要组成成分;(2)常温常压稀硫酸预处理...     

氮浓度对盐生杜氏藻和纤细角毛藻叶绿素荧光特性及生长的影响

在温度为(23±1)℃,盐度为31,光照强度为5000lx的条件下,用含有不同氮浓度(0μmol/L,55μmol/L,440μmol/L,880μmol/L,1760μmol/L,7040μmol/L)的培养基对中国海洋大学微藻种质库保存的盐生杜氏藻(Dunaliella salina)和纤细角毛藻(Chaetoceros gracilis)进行培养,研究两种微藻在一次性培养过程中,不同氮浓度对其PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、叶绿素含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,氮浓度对两种微藻的光合作用及生长均有显著影响(P<0.05)。两种微藻的Fv/Fm比值、叶绿素含量以及细胞密度均随着起始氮浓度的增加而增加,在1760μM时达到最大值,其后随着起始氮浓度的增加,上述指标反而下降。多重比较结果表明,盐藻和纤细角毛藻进行光合作用和生长的最适氮浓度都为1760μmol/L。。     

微卫星技术路线的发展及在海洋生物中的应用

微卫星技术是目前应用最广泛的分子标记技术之一,关于其技术路线也在不断的改进和更新,本文主要结合近年来海洋生物应用中的进展情况对此进行了阐述。微卫星技术路线主要涉及4个方面:微卫星位点的开发、引物设计与合成、结果检测和数据分析。在这4个方面,微卫星技术正朝着结果分析更精确和自动化分析等方向发展,同时也存在着一定的问题,本文对此进行了展望。     

膨润土混合物在对虾养殖中的应用

由于工业污染日益严重,所以在对虾养殖中经常大量换水有时会带来更大风险;同时,虾池中因残饵、排泄物等有机质的腐败使水质、底质状态不断恶化[1];大量使用漂白粉、硫酸铜、各种抗生素等药物,不可避免地要杀死一些有益生物,破坏虾池的生态平衡。膨润土是以蒙脱石为主要成分的黏土(岩),含有多种生物生长所必须的微量元素,具有优良的吸附交换性能[2]。1992年,作者选用了主要以膨润土和化学增氧剂组成的混合物进行了养成池试验,取得了良好效果。1材料与方法1.1材料1.1.1主要仪器药品膨润土的混合物主要由膨润土(山东胶州产),适量化学增氧剂(江…     

三种养殖模式下日本鳗鲡(Anguilla japonica)养成品体色和肌肉品质的差异

随机选取池塘专养(M1)、日本沼虾套养(M2)以及水库放养(M3)三种养殖模式养成的肛长(25.91±3.26)cm的日本鳗鲡作为研究材料, 比较研究了三者间在表皮色差、背肌组织物理特性和肌肉营养成分组成及含量上的差异。结果表明: (1) M1表皮色差与M2、M3均具显著差异(P<0.05), 三者背、腹间的体色差异程度呈M1>M2>M3 (P<0.05); (2) 背肌物性指标中均具显著差异的为粘着性、弹性和回复性, 前者测定值呈M1>M3>M2 (P<0.05), 后两者均呈M3>M1>M2 (P<0.05), M3背肌最发达, M1纵肌肌束纤维排列较M2紊乱; (3) 肌肉营养成分中仅水分和灰分含量均具显著差异, 依次呈M3>M1>M2 (P<0.05)和M3>M2>M1 (P<0.05), 蛋白质含量高于脂肪含量的仅为M3; (4) 三者间肌肉脂肪酸、氨基酸组成均完全相同, 含量排序也均基本一致, 但多种不饱和脂肪酸含量却均具显著差异(P<0.05)。