叉鞭金藻固定化培养的初步研究

以海藻酸钙为载体,初步考察了CaCl2浓度、胶球大小、密度及初始细胞密度等条件：对叉鞭金藻固定化培养的影响,确定了该藻固定化生长的优化条件;当藻细胞密度大于10^6cells/ml,CaCl2浓度为0.15mol/L,在50ml培养液中加入150个微藻胶球时,藻细胞的生长量最大。与游离的叉鞭金藻相比,固定化叉鞭金藻生长速度慢,但生长周期长。     

球等鞭金藻对氟苯尼考胁迫的响应研究

研究以球等鞭金藻(Isochrysis galbana)为研究对象, 分析在不同浓度氟苯尼考暴露下, 球等鞭金藻的生长、叶绿素、类胡萝卜素和脂肪酸含量的变化。结果表明, 氟苯尼考对球等鞭金藻的生长呈“低促高抑”作用, 其72h-EC₅₀为17.12 mg/L; 随着暴露浓度(≥1 mg/L)增加, 细胞内叶绿素含量显著下降, 光合作用受到抑制, 而类胡萝卜素含量显著上升。脂肪酸和类胡萝卜素共同参与藻细胞的防御机制, 氟苯尼考(< 1 mg/L)暴露引起细胞内总脂肪酸含量显著降低。研究探究了水产养殖环境中抗生素残留的生态风险, 为水产养殖过程中抗生素的科学合理使用提供了理论依据。     

湛江等鞭金藻培养基和培养模式优化的研究

湛江等鞭金藻是中国的经济藻类,含有多不饱和脂肪酸,是具有大规模生产多不饱和脂肪酸潜力的藻种。为了找到适合湛江等鞭金藻扩大培养的条件,本研究针对培养基中的氮源及其浓度、氮磷比设计一个三因素五水平的正交实验L_(25)(5~6),找到最适氮源及其浓度为尿素75 mg/L,最适氮磷比为15:1。另外设计光照强度不同的3组实验,以探讨最适光照强度,实验结果表明湛江等鞭金藻在光照强度为4 028 Lx时有较大的生长速率。通过结合半连续培养模式和分批补料培养模式的优点,自主设计半连续分批补料培养模式,结果表明此培养模式在促进湛江等鞭金藻生长过程中表现出明显的优势。光生物反应器的培养结果说明优化条件适用于湛江等鞭金藻的扩大培养,希望能对湛江等鞭金藻的工业化生产提供一个有利的理论基础。     

有机碳化合物对湛江等鞭金藻生长的影响

为了探讨有机碳化合物对湛江等鞭金藻的营养效应,实验设置了在f/2培养基中添加葡萄糖、乙酸钠、半乳糖、甘油、乙醇、柠檬酸钠和甘氨酸等7种有机碳化合物的处理,测定了湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)的生长情况。结果表明,参试的7种有机碳化合物中,甘氨酸对湛江等鞭金藻细胞生长的促进作用最明显,而乙醇对藻细胞生长的促进效果不明显,其他5种均有不同程度的促进作用。7种有机碳对湛江等鞭金藻胞内蛋白质含量和总脂的积累量具有一定差异性影响。0.5～10g·L^-1的葡萄糖、乙酸钠均可提高胞内蛋白质和总脂的含量。半乳糖对总脂积累量的影响不明显。     

起始生物量比对3种海洋微藻种间竞争的影响

为深入了解饵料微藻与赤潮微藻间的种间竞争关系,通过微藻共培养的方法,研究了起始生物量比(1:4、1:1和4:1)对3种海洋微藻(塔玛亚历山大藻、蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻)两两之间种间竞争的影响,并对其作用机制进行了探讨。结果表明:①3种海洋微藻表现出种间竞争的相互抑制效应;②在与塔玛亚历山大藻(简称A)的种间竞争中,蛋白核小球藻(简称C)和湛江等鞭金藻(简称I)均在竞争中占优势,蛋白核小球藻随自身起始生物量比的提高,其竞争优势越加明显,湛江等鞭金藻在A:I=1:1时竞争优势最为明显;在蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻的种间竞争中,当C:I=1:4时,湛江等鞭金藻在竞争中占优势,C:I=1:1时,初期湛江等鞭金藻占竞争优势,随蛋白核小球藻的迅速生长,后期蛋白核小球藻占竞争优势,C:I=4:1时,蛋白核小球藻占绝对竞争优势;③由种间竞争抑制参数比较得出:3种微藻的种间竞争强弱依次为蛋白核小球藻>湛江等鞭金藻>塔玛亚历山大藻。蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻在起始比例C:I=1:1时,可共培养利用,在海产经济动物育苗中可对其进行适时采收投喂;两种饵料藻对塔玛亚历山大藻具有明显的抑制作用,可为开发利用饵料藻进行赤潮生物防控提供一定的科学依据。     

氮磷比对蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻种间竞争的影响

为了了解饵料微藻的种间竞争关系,通过微藻共培养的方法,以NaNO3和KH2PO3作为氮源和磷源,研究了氮磷比对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)种间竞争的影响。结果表明:在单养模式下,蛋白核小球藻生长适宜的N/P为4~22,N/P22时其生长受抑制,而湛江等鞭金藻生长受N/P影响不明显;共养模式可促进蛋白核小球藻的生长,而抑制湛江等鞭金藻的生长;蛋白核小球藻具有明显的竞争优势,且N/P为13和16时其种群竞争优势最明显;在蛋白核小球藻大规模生产性培养时可接入等生物量或少量湛江等鞭金藻,一方面利用共养模式提高蛋白核小球藻的产量,另一方面可根据养殖生产需要适时采收混合藻类饵料用于投喂。     

两种微藻在光生物反应器中的生长和胞内多糖含量研究

利用气升式光生物反应器就光照周期、光质和通气速度对湛江叉鞭金藻和盐藻的生长和胞内多糖含量进行了研究。结果表明：(1)湛江叉鞭金藻和盐藻在亮暗比分别为12L：12D和18L：6D时生长最快,在18L：6D下两种微藻多糖含量较高;(2)不同光质比较,叉鞭金藻在蓝光、红光下,盐藻在红光、白光下有较高的生长速率和多糖含量;(3)600ml／min的通气速度可以获得较好的培养效果。     

湛江等鞭金藻对抗生素的反应及无菌化培养

研究了5种抗生素在不同浓度下对湛江等鞭金藻(Isochrysis zhangjiangensis)生长的影响,采用混合添加抗生素法获得无菌藻株.结果表明,(1)不同抗生素对湛江等鞭金藻生长的影响存在差异,湛江等鞭金藻对氯霉素最敏感,浓度为50 μg·mL-1时抑制率为27.02%,浓度＞50 μg·mL-1时抑制率达80%,湛江等鞭金藻对青霉素、链霉素、卡那霉素和庆大霉素不敏感,后3种抗生素在低浓度时对藻细胞生长有促进作用;(2)除50 μg·mL-1青霉素处理外,青霉素、链霉素、卡那霉素和庆大霉素其它浓度处理均有明显的抑菌作用;(3)采用500 μg·mL-1链霉素,1000 μg·mL-1卡那霉素和50 μg·mL-1庆大霉素的4个组合混合添加抗生素,均获得了无菌藻株,且对生长有促进作用.     

葡萄糖和乙酸钠对湛江等鞭金藻兼养生长的影响

论文探讨了添加外源性有机碳葡萄糖和乙酸钠对湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis )生长及胞内总脂百分含量的影响.结果表明:随着葡萄糖和乙酸钠浓度的增加,湛江等鞕金藻的生长和产物积累均表现出先促进后抑制的现象.湛江等鞭金藻兼养利用葡萄糖和乙酸钠促进生长的浓度上限分别为50和30g·L^-1.葡萄糖浓度仅15g·L^-1时,对生物量具有显著促进作用,而乙酸钠浓度2.5～15g·L^-1时,对生物量均具有显著促进作用.葡萄糖对藻细胞内总脂百分含量的促进作用浓度范围是1.0～50g·L^-1,而乙酸钠仅在1.0～15g·L^-1时,表现出显著促进作用.葡萄糖浓度为15g·L^-1时,其生物量、总脂百分含量分别比对照增加了30%、30%.乙酸钠浓度为7.5g·L^-1时,其生物量、总脂百分含量分别比对照增加了30%、30%.添加适量的葡萄糖和乙酸钠能够显著促进湛江等鞭金藻生物量及胞内总脂百分含量,葡萄糖和乙酸钠的最适浓度分别是15g·L^-1和7.5g·L^-1.湛江等鞭金藻利用葡萄糖和乙酸钠进行兼养生长的能力是有限的.     

广东湛江地区几种海洋微藻中的脂肪酸检测

本文检测了广东湛江地区6种典型的海洋经济微藻中绿藻纲的微绿球藻(Nannochloropsis oculata)和小球藻(Chlorella sp.)、金藻纲的湛江等鞭金藻     

生长速度快且油脂产率高的湛江等鞭金藻诱变株的筛选

【目的】筛选生长速度快的高产油湛江等鞭金藻诱变株。【方法】利用常压室温等离子体射流诱变技术对湛江等鞭金藻进行诱变,通过96孔板、摇瓶和反应器培养对诱变株进行筛选。【结果】传至第13代,600 m L反应器培养7 d,诱变株IM110020最大比生长速率、细胞密度和油脂产率可分别达0.72 d-1、16 750×104 cells/m L、109.8 mg/(L·d),分别比野生株提高12.5%、20.8%和17.9%。【结论】获得了一株生长速度快且油脂产率高的诱变株IM110020,且经过多次传代性质稳定。     

富碳培养对海洋富油微藻油脂积累特性的影响

实验针对三株海洋富油微藻:球等鞭金藻（Isochrysis galbana CCMM5001）、一种等鞭金藻（Isochrysis sp. CCMM5002）和一种微拟球藻（Nannochloropsis sp. CCMM7001）,研究了它们在通入0.03%（空气）、5%、10%三个浓度CO2培养条件下的生长特性,同时考察了其总油脂及中性脂的累积情况。结果显示,富碳培养有利于这三株海洋微藻的生长,但最适生长的CO2浓度不同。球等鞭金藻（Isochrysis galbana CCMM5001）和等鞭金藻（Isochrysis sp. CCMM5002）在通入10% CO2时具有最大产率,分别达到（182.287.07） mg/（Ld）和（164.227.10） mg/（Ld）,而微拟球藻在通入5%时具有最大产率,达到（122.251.17） mg/（Ld）,随着CO2浓度的增加,三株海洋微藻的总脂含量和中性脂含量有明显提高。在通入10% CO2条件下,球等鞭金藻（Isochrysis galbana CCMM5001）、等鞭金藻（Isochrysis sp. CCMM5002）和微拟球藻（Nannochloropsis sp. CCMM7001）的总脂含量分别达到（45.154.03）%、（47.151.20）%和（41.201.69）%;从中性脂的累积规律来看,三株藻均在平台期的累积达到最大,脂肪酸分析结果表明三株藻种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,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。       

谷皮菱形藻的耐盐适应性

本文报道了在水产养殖上有较大经济价值的硅藻代表种类——谷皮菱形藻对盐度的适应性。该藻有较强的耐盐适应性,在含≤1.0mol/L NaCl的培养基中均能生长,其最适生长盐度约为18‰(含0.25 mol/L NaCl的培养基)。在不同盐度下生长的细胞中其主要生化组分含量有不同程度的改变。类胡萝卜素/叶绿素的比值随盐度的增加略有升高,这主要是由于叶绿素含量随盐度增高而降低所致;细胞蛋白质含量与盐度改变无明显关系;但糖类却随盐度提高而成倍增加,表明糖类是谷皮菱形藻适应盐度改变的主要渗透调节物。同时,在较高盐度时,谷皮菱形藻细胞内氨基酸含量明显增加,显示一些氨基酸特别是脯氨酸在谷皮菱形藻耐盐适应过程中也起着相当的渗透调节作用。     

球等鞭金藻生长抑制物对藻细胞的抑制效应及抗氧化剂对抑制效应的抵制作用

以球等鞭金藻为材料,研究生长抑制物GI对藻细胞生长、超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)、过氧化物酶(peroxidase,POD)活性和丙二醛(malondialdehyde,MDA)含量的影响;同时研究4种抗氧化剂(抗坏血酸、柠檬酸、乙二胺四乙酸二钠和3-叔丁基-4-羟基-苯甲醚)对GI抑制效应的抵制作用.结果表明,0.10mg/LGI处理组藻细胞密度、SOD和POD活性明显低于对照组,而MDA含量明显高于对照组.且随着GI浓度的继续增大,细胞密度、SOD和POD活性急剧降低,而MDA含量进一步升高.GI浓度为0.30mg/L时,处理组藻细胞密度、SOD和POD活性以及MDA含量分别为对照组藻细胞密度的0.05倍、SOD活性的0.56倍、POD活性的0.59倍和MDA含量的2.2倍.4种抗氧化剂均能有效地抵制GI对藻细胞的抑制效应,使细胞密度、SOD活性和POD活性提高,MDA含量降低.添加抗氧化剂处理组的藻细胞密度为对照组细胞密度的1.38～1.90倍、SOD和POD活性分别为对照组活性的1.49～2.12倍和1.55～2.13倍,而MDA含量比对照组含量降低57.7%～87.9%.生长抑制物的胁迫使球等鞭金藻细胞体内积累了过量的活性氧,而抗氧化剂通过清除藻细胞体内积累的活性氧,减轻了膜脂过氧化伤害,从而抵制了生长抑制物对藻细胞的抑制效应.     

利用沼液培养海洋微藻湛江等鞭金藻

在限氮培养模式下,以额外补加氮磷至f/2培养基水平的1.0%(V/V)沼液海水培养基(1.0%NP)和不补加氮磷的1.0%(V/V)沼液海水培养基(1.0%)作为实验组,用f/2海水培养基作为对照,研究沼液对湛江等鞭金藻生长、光合系统Ⅱ(PSII)活性、碳水化合物积累以及脂肪酸成分的影响。结果显示:1.0%NP与f/2培养基培养湛江等鞭金藻在生长上无显著差异,但1.0%NP会使PSII活性降低更快,中性脂含量和脂肪酸成分中C18∶1的比例上升,这表明沼液对微藻有一定的胁迫。1.0%NP培养基培养的藻碳水化合物含量(53.3%)和产量(245.2 mg/L)比在f/2培养基中分别提高了30.3%和7.1%,表明添加沼液更有利于湛江等鞭金藻碳水化合物的积累。     

应用叶绿素荧光法测定微藻生物量的方法

为了探求叶绿素荧光值与海洋微藻生物量的关系,利用TD-700型叶绿素荧光仪测定了6种典型海洋赤潮藻在不同生长期(指数生长期和稳定生长期)时的叶绿素荧光值,同时用传统方法测定细胞密度,且利用Leica Qwin软件测量细胞大小。结果显示:微藻在同一生长时期细胞密度与叶绿素荧光值存在极显著的正相关关系,不同生长时期细胞密度也与单位叶绿素荧光值存在较显著正相关关系。因此,利用叶绿素荧光仪测定微藻生物量的方法是切实可行的,具有快捷方便、灵敏度高、可靠性强的优点。     

电絮凝法收集湛江等鞭金藻

建立了海洋微藻湛江等鞭金藻(Isochrysis zhangjiangensis)的电场絮凝收集方法。考察不同电极对絮凝率的影响,通过正交试验进行条件优化,分析了收集藻体的油脂含量及脂肪酸组成。结果表明:Al电极具有较高的絮凝率,但Fe电极具有较好的经济性。电流密度对絮凝率影响最大,其次是通电时间,最小是极板间距。最优电絮凝条件为电流密度12 m A/cm2、通电30 min以及极板间距2.0 cm,在此条件下,湛江等鞭金藻的絮凝率为92.7%,电絮凝过程能耗为2.0 k W·h/kg(以电收获微藻的干质量计)。电场絮凝和直接离心收集的藻体在油脂含量和主要脂肪酸组成及含量上均无明显差异。     

盐度和pH对平凡舟形藻生长和油脂积累的影响

为研究盐度和pH对淡水硅藻生长和油脂含量的影响,对一株分离自野外采集水样中的平凡舟形藻(Navicula trivialis)进行研究,通过设置不同盐度0、0.03、0.06、0.12、0.18和0.24 mol/L和不同pH 4.5、6.0、7.5、8.5、9.5和10.5进行胁迫,测定各处理对平凡舟形藻的生长、叶绿素a含量、叶绿素荧光参数和油脂含量的影响。结果表明:盐浓度为0.12 mol/L、pH 7.5时,平凡舟形藻细胞密度和叶绿素a含量最高;盐浓度为0.24 mol/L、pH 7.5时,总脂含量最高,分别为34.93%和33.5%。结果表明,平凡舟形藻对不同盐度和pH的适应性不同,这在一定程度上影响其生长和油脂含量。     

尼罗红荧光法快速检测培养过程中湛江等鞭金藻的中性脂

研究一种快速准确测定微藻中中性脂的方法。湛江等鞭金藻是一种中性脂含量高且具有开发潜力的能源微藻。以湛江等鞭金藻为实验对象,首先优化尼罗红染色的条件。当二甲基亚砜体积分数为2.0%、尼罗红质量浓度为1.00μg/m L、细胞密度为1.0×106个/m L、激发波长为480 nm、检测波长为580 nm时,优化的染色时间为10min。其次测定了背景荧光对检测的影响。结果表明,在不同细胞状态下,背景荧光强度大约是微藻内荧光强度的20%左右,可以忽略。最后比较了尼罗红荧光法和重量法。结果表明,荧光强度与中性脂含量的相关系数R2=0.946 8,虽然两者相关性并不十分高,但作为一种快速测定微藻中中性脂的方法,尼罗红荧光法依然是研究微藻培养过程中中性脂含量变化的有效方法。     

海洋经济微藻混合培养与单独培养下的生长比较

海洋微藻可以广泛应用在水产养殖、食品加工、医药保健、环境保护和生物制能等各种行业,具有非常好的开发利用前景.目前,如何突破海洋微藻培养过程中细胞生物量低下等瓶颈,提高微藻的细胞密度,以低成本、高效率开发利用海洋微藻资源成为了国内外学者关注的焦点.论文以三角褐指藻、亚心型扁藻和杜氏盐藻3 种典型经济海洋微藻为研究材料,在实验室条件下研究了它们两两混合培养与各自单独培养条件下的细胞生长情况,探讨海洋微藻混合培养在促进微藻整体细胞生长方面的可能性.结果显示,三角褐指藻和杜氏盐藻混合培养在生长前9 天的OD680 高于三角褐指藻或杜氏盐藻分别单独培养的OD680 ,而随着试验时间的延长,混合培养条件下的OD680 与单独培养三角褐指藻的OD680 相似;就三角褐指藻和亚心型扁藻混合培养的OD680而言,在整个生长时期均高于单独培养亚心型扁藻的OD680 ,但低于单独培养三角褐指藻的OD680 ;不同的是,杜氏盐藻和亚心型扁藻混合培养下的OD680 在生长第6 天后高于单独培养杜氏盐藻或单独培养亚心型扁藻的OD680 .研究结果表明,混合培养三角褐指藻和杜氏盐藻或混合培养杜氏盐藻和亚心型扁藻具有一定程度促进微藻细胞生长的潜力.研究结果将为经济海洋微藻的高密度培养及其高附加价值活性物质的开发利用提供一个崭新的研究方向.