薄层自流式光生物反应器研制及微藻培养效果评价

【目的】针对跑道池光生物反应器光照比表面积小、产率低、耗水量大等问题,设计一种新型薄层自流式光生物反应器。【方法】使用Solidworks软件进行三维建模设计,建立该新型反应器的微藻培养系统,并与跑道池光生物反应器进行微藻培养中试对比评价试验;建造一套薄层自流式反应器的微藻大规模培养系统,并以同株栅藻(Scenedesmus sp.)为培养藻种,进行4批次的培养试验,评价该反应器的微藻培养效果。【结果】所设计薄层自流式反应器光径减小,光照比表面积,藻液混合程度提高;中试试验结果表明,薄层自流式反应器中栅藻的生长速率明显高于同期跑道池光生物反应器,生物质浓度显著高于跑道池反应器,单位面积产率(每天单位占地面积的产量)升高13%,薄层式反应器的耗水量约低于跑道池反应器6倍。大规模培养试验表明,薄层自流式反应器的微藻生物质产率明显高于跑道池反应器,微藻生物质产率单日高达0.86 g·L^-1·d^-1,占地面积产率达43.5 g·m^-2·d^-1,最终生物质浓度达2.31 g·L^-1,远高于跑道池光生物反应器最高生物质质量浓度(约0.01~0.6 g·L^-1)。【结论】薄层自流式光生物反应器一定程度上克服了跑道池光生物反应器的缺点,收获微藻的生物质产率和浓度高。     

东风盐场卤水中可溶性糖的研究Ⅱ、盐田卤水中可溶性糖的来源、消耗及其调控方法初探

本文研究了东风盐场不同盐度的卤水中可溶性糖的变化及其与微藻优势种的组成和细胞数量之间的关系，卤虫对可溶性糖的调节作用及嗜盐菌对可溶性糖的消耗。结果表明，可溶性糖在低卤区和硅藻、甲藻等微藻密切相关，在中、高卤区与蓝藻和盐藻等密切相关，卤水中的卤虫能通过滤食微藻而有效地控制卤水中可溶性糖的浓度，在结晶卤水中接种嗜盐菌能有效地降解卤水中的可溶性糖，从而达到提高盐质的目的。     

两种北极微型浮游植物的荧光差异性分析

为了利用荧光技术对北极浮游植物的生理生态信息进行系统研究, 本文以实验室培养条件下的两种北冰洋微型浮游植物——柔弱伪菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)和海链藻(Thalassiosira sp.)为研究对象, 先采用流式细胞术(Flow Cytometry, FCM)和全荧光光谱法对其活体中色素的静态荧光进行测量, 后利用脉冲调制方法(Pulsed Amplitude Modulation, PAM)对其叶绿素动态荧光信息进行测定, 对两种浮游植物的三类荧光信息进行综合比较分析, 结果表明: 柔弱伪菱形藻的丰度、基础荧光(F0)、光合系统Ⅱ(PSⅡ)光化学的有效量子产量(ΦPSⅡ)及光合电子传递效率(ETR)分别为22×105cell/mL、844、0.247和42.8, 皆高于海链藻的相应值(8×105cell/mL、464、0.185及33.0); 静态荧光和基础荧光分析表明柔弱伪菱形藻细胞内叶绿素a (chl a)含量较高; 海链藻细胞内则具有较高含量的类胡萝卜素, 其对光保护机制依赖性较强。本文初步展示了三类荧光分析法在极地微型浮游植物生理生态研究方面的联合应用。     

海带中抑藻活性化合物的分离及抑藻活性分析

以2000 g海带为原料、米氏凯伦藻为测试微藻,采用甲醇浸提、液液萃取、硅胶柱层析、Seph-adax LH-20凝胶柱层析和硅胶薄层层析等分离方法,纯化可能具有抑藻活性的化合物,制备到5个薄层纯样品,B21(1.39 g)、B131(0.51 g)、B132(0.48 g)、C211(0.016 g)和C212(0....     

三种海洋浮游微藻的分子鉴定及培养条件研究

采用分子生物学手段结合形态特征对海洋中生活着的浮游单细胞海藻进行准确无误的分类鉴定,正在成为一种普遍接受的方式。这样做的前提是首先需要从海水中分离得到纯藻株, 掌握它们的生活条件, 获得生物量, 并进而完成鉴定。作者对一株裸甲藻类似种和两株新分离的赤潮单细胞海藻进行了分离、培养和鉴定。核糖体18S RNA 基因(18S rDNA)和转录单元内间隔区(ITS)序列分析结果显示这三株藻分别为共生甲藻(Symbiodinium sp.)、锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)。作者以广泛使用的光密度值A₆₈₀作为衡量藻体生物量变化的指标, 研究了这三种藻在不同培养条件下的生长。结果表明, 在批次培养中, 共生甲藻、锥状斯氏藻和赤潮异弯藻的生物量都在22℃达到最大, 分别为9.28×10⁵个/mL、7.9×10⁴个/mL 和4.75×10⁵个/mL; 强光和长时间光照促进生长, 但锥状斯氏藻在强光下更早进入衰退期; 三种藻都表现出较强耐受盐度变化的能力,在盐度为15～36 的培养液中生长良好; 营养实验表明, 使用882 μmol/L 的NO₃^- 和36.2 μmol/L 的PO₄^3-能够维持三种海藻的快速生长。     

Preliminary investigations on Arctic microalgae by joint aDDlication of fluorescent instruments

In vivo fluorescence has a wide application in analyzing microalgae, including assessing phytoplankton biomass, rates of primary production and physiological status. This study describes a preliminary investigation on the joint application of the three kinds of fluorescence analysis in the physiological study of microalgae. Flow cytometry and fluorescence spectrometry were used to obtain the in vivo static fluorescence information of pigments, and a Pulsed-Amplitude-Modulation chlorophyll fluorometer was used to detect the dynamic fluorescence of chlorophyll. The validity of the joint application was proved by analyzing two labora- tory cultured Arctic microalgae, Pseudo-nitzschia delicatissima （Bacillariophyceae） and Thalassiosira sp. The higher value of minimum fluorescence yield in dark-adapted state （Fo）, actual photochemical efficiency of PSll （ФPSII）, and electron transport rate （ETR） exhibited positive results in a higher cell abundance and chlorophyll a content of P. delicatissima; whereas higher fl-carotene content of Thalassiosira sp. played an important role in the protection of photosynthesis.     

Sorption-desorption kinetics and toxic cell concentration in marine phytoplankton microalgae exposed to Linear Alkylbenzene Sulfonate

Linear Alkylbenzene Sulfonates (LAS) are ubiquitous surfactants. Traces can be found in coastal environments. Sorption and toxicity of C₁₂-LAS congeners were studied in controlled conditions (2-3500 μg C₁₂LAS/L) in five marine phytoplanktonic species, using standardized methods. IC₅₀ values ranged from 0.5 to 2 mg LAS/L. Sorption of ¹⁴C₁₂-6 LAS isomer was measured at environmentally relevant trace levels (4 μg/L) using liquid scintillation counting. Steady-state sorption on algae was reached within 5 h in the order dinoflagellate > diatoms > green algae. The sorption data, fitted a L-type Freundlich isotherm, indicating saturation. Desorption was rapid but a low LAS fraction was still sorbed after 24 h. Toxic cell concentration was 0.38 ± 0.09 mg/g for the studied species. LAS toxicity results from sorption on biological membranes leading to non-specific disturbance of algal growth. Results indicate that LAS concentrations in coastal environments do not represent a risk for these organisms.     

从培养的微藻中初步筛选抗菌和抗肿瘤活性物质

从8种微藻中制备水溶和脂溶性的提取物,用来筛选抗菌和抗肿瘤活性.抗菌活性是用抑菌豳法(细菌用金黄色葡萄球菌,枯草芽孢杆菌和大肠杆菌为指示菌,真菌用黑曲霉和产黄青霉为指示菌).实验选用的所有的微藻均有不同程度的抗一种或多种菌活性,抗金黄色葡萄球菌微藻提取物中的57.14%有抗耐甲氧西林金黄色葡萄球菌活性,采用MTT法体外...     

链霉素对海洋微藻的毒物刺激效应

实验选用链霉素对六种海洋微藻进行实验 ,发现六种海洋微藻普遍对链霉素具有抗性。其中只有角毛藻和三角褐指藻在实验范围内 (0～ 50 0 mg/ L)测到了 72 h的半抑制浓度 ,EC50 分别为346 mg/ L和 4 4 5mg/ L。其它四种均未测到。而且当链霉素浓度为 30 mg/ L时 ,对六种海洋微藻普遍具有生长刺激效应 ,即毒物刺激效应。