雨生红球藻ZL-1 生长和虾青素积累条件优化

分离鉴定了一株雨生红球藻ZL-1, 比较了不同接种密度和吲哚乙酸浓度对其生长的影响; 在此基础上, 探究了不同浓度水杨酸和盐度对雨生红球藻虾青素积累的影响。结果表明: (1)接种密度为2.00×10⁴ cell·mL^–1 时, 雨生红球藻生长快速, 最终生物量达到最大值0.43 g·L^–1; 不动细胞比游动细胞更快的积累虾青素, 高光诱导不动细胞得到最高虾青素产量为8.44 mg·L^–1; IAA 终浓度为1.5 mg·L^–1 时, 雨生红球藻生长速度最快, 最终细胞密度和干重分别比对照组提高了24.28%和27.11%; (2)水杨酸具有缓解高光胁迫和促进虾青素积累的双重作用, 15 和25 mg·L^–1水杨酸诱导下, 雨生红球藻生物量较高, 虾青素产量分别比对照组提高了18.18%和18.94%; 使用4‰的盐度胁迫雨生红球藻, 虾青素产量较对照组提高了17.42%, 但盐度也会引起藻细胞的漂白、死亡, 导致生物量显著降低。     

纳米铜粉对浮游植物生长的影响

纳米金属粉末产品在医学、环保和生物工程方面的广泛应用,引发人们对其安全性问题的日益增长的关注,但目前这方面的研究成果十分缺少。实验以斜生栅藻、椭圆小球藻、四列藻为实验对象探讨纳米铜粉和普通铜粉对微藻生长的影响,实验结果表明两种粒径的铜粉对微藻的生长存在不同程度的抑制效应,三种微藻的细胞密度和叶绿素a含量的增加与铜粉的加入量负相关,2.0mg·L^-1纳米铜粉就可以完全抑制微藻生长,椭圆小球藻对纳米铜粉的耐受力相对斜生栅藻、四列藻而言最弱,1.3mg·L^-1纳米铜粉培养条件下的椭圆小球藻即大量死亡。纳米铜粉比相同含量甚至十倍百倍于其含量的普通铜粉对几种微藻的抑制效应要大得多(p<0.05),33.3mg·L^-1和333.3mg·L^-1普通铜粉培养条件下的斜生栅藻和83.3mg·L^-1普通铜粉培养条件下的椭圆小球藻还可以缓慢生长,但3.3mg·L^-1纳米铜粉培养条件下的斜生栅藻和8.3mg·L^-1纳米铜粉或833.3mg·L^-1普通铜粉培养条件下的椭圆小球藻生长几乎停止。     

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。     

氮磷浓度对藻-溞-草间相互作用的影响

为了解氮磷浓度对生物操纵效果的影响, 以小球藻、大型溞和金鱼藻分别作为浮游植物、浮游动物和大型沉水植物的代表, 建立了它们之间相互作用的水生微宇宙模型。研究了在25℃、2000—3000 lx 的温度和光照下, 不同氮磷浓度对三者生长的影响。结果表明: 两者共培养时, 在高氮(10.5 mg/L)条件下, 磷浓度小于0.1 mg/L 对大型溞繁殖和金鱼藻的生长有利; 磷浓度介于0.1—2 mg/L 时小球藻呈大暴发趋势, 而金鱼藻的生长则明显受抑制。在低氮(0.5 mg/L)条件下, 磷浓度不大于0.5 mg/L, 大型溞对小球藻有较好的抑制作用, 金鱼藻与小球藻无显著互抑现象; 磷浓度增大为2 mg/L 时, 小球藻对金鱼藻生长产生明显抑制。在0.05—2 mg/L 的磷浓度范围及高氮和低氮条件下三者共培养时, 大型溞数量及金鱼藻生物量均不同程度的升高,且小球藻数量得到了有效抑制, 以磷浓度为0.1—0.5 mg/L 时效果最佳; N/P 比值对藻、溞、草间的相互作用有重要影响, 在藻-溞系统中, 大型沉水植物的加入可以大大提高控藻效果, 减小N/P 比值波动带来的不利影响。与低氮情况相比, 高氮条件对金鱼藻、大型溞及小球藻的增长均存在一定抑制作用。磷浓度为0.5 mg/L时的水体氮磷去除效果好于其他磷浓度梯度。       

4株微藻悬浮和固定培养生长和氮磷去除效果的比较

为了比较牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、新月柱鞘藻(Nitzschia closterium)四株微藻在悬浮和固定培养方式下藻细胞生长状况和氮磷去除效果,试验采取模拟含氮磷人工污水,向培养液中添加NH₄Cl,在相同培养条件下,分别培养4株微藻。实验结果表明:4株微藻在悬浮和固定化培养均能生长,氮磷去除效果良好。4种微藻悬浮培养的生长速率要优于固定化培养。两种培养方式生长速率均为:蛋白核小球藻>新月柱鞘藻>三角褐指藻>牟氏角毛藻;4种藻在悬浮培养下,NH₄⁺-N和PO₄^3--P去除率为:新月柱鞘藻>三角褐指藻>牟氏角毛藻>蛋白核小球藻;4种藻在固定化培养下,NH₄⁺-N和PO₄^3--P去除率为:新月柱鞘藻>...     

应用稀土调控藏红花胚性愈伤组织的生长与分化

为提高藏红花(Crocus sativus)胚性愈伤组织的繁殖系数与出芽率, 以建立藏红花离体快繁体系, 解决其资源短缺问题, 采用两步法, 用稀土调控其胚性愈伤组织的生长与分化。结果表明, 在添加了0.25 mg·L^–1 NAA、3 mg·L^–1 6-BA和400 mg·L^–1 CH的B₅固体培养基中, 0.04 mmol·L^–1 La³⁺促进胚性愈伤组织生长的效果最佳, 繁殖系数为12, 是不添加稀土处理组的1.48倍; 在添加了0.25 mg·L^–1 NAA、3 mg·L^–1 6-BA和400 mg·L^–1 CH的1/2 B₅固体培养基中, 0.06 mmol·L^–1 Ce³⁺促进胚性愈伤组织分化出芽的效果最佳, 出芽率高达84.5%, 是不添加稀土处理组的1.81倍, 且高于国外报道的出芽率(40%)。初步解决了藏红花胚性愈伤组织生长慢和出芽率低等问题, 为建立高效稳定的藏红花离体快繁体系奠定了基础。     

氮磷营养盐对四种淡水丝状蓝藻生长的影响

通过设定不同的氮、磷营养盐浓度,在实验室条件下研究了不同浓度的氮和磷对4种淡水丝状蓝藻:皮质颤藻、尖细颤藻、蛇形颤藻和坑形细鞘丝藻生长的影响.结果表明,皮质颤藻和坑形细鞘丝藻对高浓度的氮、磷有着较强的适应能力,在硝态氮浓度0.016mg·mL^-1～2.0mg·mL、磷浓度1.36mg·mL^-1～13.6μg·mL时生长较好.4株藻在只存在氨态氮的情况下生长都受到抑制.     

大叶藻对氮磷营养盐的吸收动力学特征

营养盐是影响海草生长的关键因子, 目前有关海草不同组织对不同形式氮和磷的吸收特征尚不明确。该研究通过利用海草地上和地下组织分隔培养装置, 设置不同的氨态氮、硝态氮和磷酸盐浓度, 探究了大叶藻(Zostera marina)植株及其地上和地下组织对氮磷营养盐的吸收动力学特征。结果显示: (1)大叶藻对氮磷的吸收符合饱和吸收动力学特征, 吸收速率和水体氮磷浓度可用米式方程描述; (2)大叶藻植株对NH₄⁺-N的最大吸收速率(V_max, 52 μmol·g^-1·h^-1)显著高于其对NO₃^--N的V_max (39 μmol·g^-1·h^-1); (3)大叶藻地上组织和地下组织均可吸收氮磷, 但地上组织对氨态氮、硝态氮、磷酸盐的V_max分别为43.1、30.5和15.6 μmol·g^-1·h^-1, 为地下组织的2.6、1.2和6倍。结果表明, 大叶藻对氨态氮的吸收能力高于硝态氮, 且对氮磷的吸收可能主要依赖地上组织(叶片)。结果为查明大叶藻对氮磷的吸收利用机制及评估大叶藻的海洋生态效应提供了理论依据。     

基于叶绿素荧光研究球形棕囊藻在富磷条件下的生长特性

棕囊藻属于定鞭藻纲、定鞭藻目,广泛分布在不同海洋生态环境中。有报道指出,棕囊藻时常在北太平洋温带港湾、挪威海、北海、英吉利海峡及南极海域等地方引发的大规模有害赤潮。近年来,我国东海海域和南海粤东海域均发生较大面积的棕囊藻赤潮,给当地的水产养殖业带来了严重的影响。除此之外,棕囊藻具有特殊的生理机制,可以产生二甲基硫化物(DMS),对整个海域的气候状况,酸雨酸雾的形成以及全球硫循环都有重要的意义。本文以球形棕囊藻为研究材料,设置3组较高的磷浓度处理(5mg·L^-1、10mg·L^-1和20mg·L^-1),利用细胞记数和叶绿素荧光测定等方法研究了该藻在不同富磷浓度下的生长情况。结果显示,不同磷浓度下的藻体荧光值变化均呈现"S"型曲线,表明藻细胞的生长经历缓慢期,快速期和平缓期3个阶段;同时,试验所设置的磷浓度对球形棕囊藻的叶绿素荧光值有一定的影响,其中在5mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值最低,在第7天只有802μg·L^-1,而在10mg·L^-1和20mg·L^-1磷浓度下的藻体荧光值较高,在第7天分别达到836μg·L^-1和850μg·L^-1,表明磷营养可以促进藻细胞的生长增殖,但在较高磷浓度下,这种促进作用不明显。结果还显示,较低浓度的磷(5mg·L^-1)减缓与限制了藻细胞的生长,在5mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度分别只有0.704d^-1和190cells·mL^-1。相对而言,20mg·L^-1磷浓度下的藻最大特定比生长速率和细胞密度最高,分别达到了0.771d^-1和250cells·mL^-1。研究结果揭示,水体中的磷营养浓度的变化是导致藻细胞大量增殖的一个主要的外在因素,而利用叶绿素荧光来测定藻细胞生长是一种快速、简便和可靠的方法,在今后有害水华监测过程中应该多加利用,以更及时、准确地预测预报有害水华的发生,降低其对经济、环境和社会造成的潜在危害。     

水杉愈伤组织诱导及植株再生

通过愈伤组织诱导器官发生途径, 建立了水杉(Metasequoia glyptostroboides)的植株再生体系, 探讨了不同外植体 (种胚、幼叶切块、茎段、根段)和植物生长调节剂对不定芽直接再生和愈伤组织诱导器官发生的影响。结果表明: 以种胚、无菌苗叶片、茎段和根作为外植体, 在MS补加2,4-D、NAA和6-BA不同组合的培养基上都能诱导得到愈伤组织, 其中种胚诱导愈伤组织效果最好, 诱导率可达100%, 茎诱导效果次之, 诱导率为97.1%。诱导愈伤组织效果较好的培养基有:MS+1.0 mg·L^–1 2,4-D + 0.5 mg·L^–1 6-BA、MS + 0.1 mg·L^–1 6-BA + 1.0 mg·L^–1 NAA、MS + 0.5 mg·L^–1 6-BA+1.0 mg·L^–1 NAA、MS+1.0 mg·L^–1 6-BA+1.0 mg·L^–1 NAA、MS+0.5 mg·L^–1 6-BA+2.0 mg·L^–1 NAA、MS+1.0 mg·L^–1 6-BA + 2.0 mg·L^–1 NAA和MS + 0.5 mg·L^–1 2,4-D + 0.5 mg·L^–1 NAA。以愈伤组织在MS培养基上植株再生效果最好, 再生率为62.5%。     

微型月季愈伤组织诱导及植株再生

选取微型月季(Rosa hybrida)幼嫩离体叶片(叶龄12天)为外植体, 以MS为基本培养基, 研究不同配比的植物生长调节剂对愈伤组织诱导、不定芽诱导和生根培养的影响。结果表明: (1) 诱导愈伤组织的最佳培养基配比为1.0 mg·L^–16-BA+3.0 mg·L^–12,4-D, 诱导率为100%; (2) 6-BA在微型月季不定芽诱导中起着关键作用, 诱导不定芽产生的植物生长调节剂配比为1.0 mg·L^–16-BA +(0.05–0.5) mg·L^–1NAA+(0.02–0.2) mg·L^–1TDZ, 其中最适配比1.0 mg·L^–16-BA+0.1 mg·L^–1NAA+0.02 mg·L^–1TDZ的愈伤组织再分化率达到92.6%; (3) 生长素对微型月季的生根有重要影响, 以1/4MS+0.1 mg·L^–1NAA为生根培养基可获得100%的生根率。实验最终建立了微型月季组织培养和高频离体再生体系。     

有机磷农药草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻的毒物干扰效应

以我国典型赤潮藻赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)为研究对象,设置了6个浓度梯度(0 mg·L^-1、0.001mg·L^-1、0.01 mg·L^-1、0.1 mg·L^-1、1 mg·L^-1和10 mg·L^-1)的草甘膦异丙胺盐处理,研究了草甘膦异丙胺盐暴露对赤潮异弯藻的生长、叶绿素a含量和可溶性蛋白含量等指标的影响.结果表明,草甘膦异丙胺盐对赤潮异弯藻具有明显的毒性效应,10 mg·L^-1浓度处理下,赤潮异弯藻细胞大量死亡,藻细胞密度以及叶绿素a、可溶性蛋白的含量显著降低(p<0.05);当草甘膦异丙胺盐浓度在0.001～1 mg·L^-1范围内,在培养的第3 d草甘膦异丙胺盐能够显著促进赤潮异弯藻的细胞密度增加,叶绿素a含量也明显高于对照组(p<0.05),表现出毒物刺激效应;在暴露实验的中后期(第7 d、第9 d和第11 d),赤潮异弯藻的各生长指标均与对照无显著差异,可能是随着培养时间的延长,农药的降解、生物体对农药的适应、进入细胞的农药减少等原因,藻细胞生理状态逐渐恢复到正常水平.     

海菖蒲浸提液对锥状斯氏藻的抑制效应研究

海菖蒲(Enhalus acodoides)是典型热带亚热带沿海常见大型海草, 但关于海菖蒲对赤潮藻的抑制作用研究少见报道。研究选取海菖蒲为实验材料, 利用人工海水和两种有机溶剂提取海菖蒲中抑藻活性物质并对锥状斯氏藻进行抑藻试验研究, 结果表明, 三种提取物对锥状斯氏藻均有显著抑制作用, 在试验设定浓度下, 水浸物在 2.5 g·L^–1 时具有最高抑藻率 95.34%, 乙醇提取物在浓度为 12.5 mg·L^–1 时即达到 78.55%, 正己烷提取物在浓度为 50 mg·L^–1 时最高抑制率达到58.28%。研究表明, 海菖蒲水提液抑制效果最好, 具有应用于近海水体富营养化的治理和开发新型抑藻剂的潜力。     

不同氮磷浓度对莱布新月藻生长与脂溶性物质含量的影响

以莱布新月藻Closterium leibleinii为试材,利用单因子分析研究不同氮、磷浓度培养的莱布新月藻生长及脂溶性物质含量变化,为其作为生物柴油开发提供基础资料。结果表明,莱布新月藻生长的最适氮浓度为5.30 mg·L^–1,其最大生长速率为3.675×10⁶个·L^–1·d^–1;最适磷浓度为0.02 mg·L^–1,最大生长速率为4.05×10⁵个·L^–1·d^–1。在最适氮磷浓度BG11培养下粗脂约占藻体干重的88.04%。莱布新月藻在适宜的氮磷浓度培养基中生长速率较快,脂溶性物质含量高,可作为一种较有潜力的植物开发生物柴油。     

极小曲丝藻生长与光合活性对硅浓度的响应

为探究南水北调中线干渠硅藻快速增殖与硅浓度间的内在关系, 选取干渠全年优势种极小曲丝藻(Achnanthidium minutissimum)为研究对象, 研究不同初始硅浓度(0、2、4、6和8 mg·L−1)对极小曲丝藻生长和光合生理特性的影响。结果显示, 不同浓度硅对极小曲丝藻比生长速率具有显著影响(P<0.05)。硅浓度0 mg·L−1时, 细胞密度、比生长速率、叶绿素a浓度、类胡萝卜素浓度和光合系统Ⅱ(PSⅡ)最大光化学效率(Fv/Fm)相对于添加硅的试验组, 均显著降低(P<0.05), 未出现明显的叶绿素荧光诱导曲线(OJIP)特征, 检测不到光合放氧。随硅浓度升高(28 mg·L−1), 藻细胞密度、比生长速率和最大现存生物量均明显上升; 硅浓度2 mg·L−1处理组的细胞叶绿素a和类胡萝卜素浓度均显著低于另外3个硅处理组(P<0.05)。硅浓度4 mg·L−1、6 mg·L−1和8 mg·L−1处理组的细胞叶绿素a和类胡萝卜素浓度、Fv/Fm和光合放氧速率均无显著差异。研究表明硅是硅藻快速增殖的限制因素; 中线干渠内硅浓度较高(约5 mg·L−1), 满足硅藻大量增殖需要, 是导致硅藻快速增殖、占据优势的重要因子。     

氮磷营养因子对赤潮异弯藻生长的影响

研究了N、P营养浓度对赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)生长的影响.结果表明,该藻的生长速率与N、P营养因子浓度的关系符合Monod公式.在NO₃^--N浓度达到7.5 mg·L^-1时,赤潮异弯藻开始生长;浓度为3.75～75 mg·L^-1时,赤潮异弯藻的比生长速率与NO₃^--N浓度成正比关系.N营养充足时,赤潮异弯藻的最大生长速率μ_m-n=0.3475·d^-1,K_s-n=18.91 mg·L^-1.PO₄^--P浓度为0～1.0 mg·L^-1时,赤潮异弯藻的比生长速率与P浓度成正比关系;P营养充足时,赤潮异弯藻的最大生长速率μ_m-p=0.3024·d^-1,K_s-p=0.4086 mg·L^-1.N/P达到25后藻细胞浓度达到最大,表明N/P为25时最适合赤潮异弯藻生长.赤潮异弯藻最适合在N 37.5～225.0 mg·L^-1、P 5.0～50.0 mg·L^-1、N/P=25条件下生长.     

南亚热带磷限制水库中浮游植物群落对氮磷比变化的响应

为了解P限制水体中浮游植物群落对N、P营养盐的响应,通过添加N、P营养盐设置N/P梯度,对广东省流溪河水库中的浮游植物群落进行了研究。结果表明,添加N、P显著促进浮游植物的生长,浮游植物群落受P盐的影响比N盐显著;藻类的种属特异性导致浮游植物群落对氮磷营养盐的响应不一致,浮游植物总丰度与N/P比值不相关,其中隐球藻(Aphanocapsa sp.)、拟柱胞藻(Cylindrospermopsis raciborskii)和假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)等蓝藻适合在高N高P条件下生长,双对栅藻(Scenedesmus bijuga)等绿藻优势种偏好中N高P环境,而曲壳藻(Achnanthes sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)等硅藻在低N低P的环境下占据优势;P浓度为0.8～2.0μmol/L时存在诱导浮游植物碱性磷酸酶活性的阈值,当P浓度大于2.0μmol/L时则抑制酶活性; P浓度为2.0μmol/L可能是浮游植物维持生长的最适浓度,浮游植物N/P维持动态平衡;藻细胞N/P、C/P与水体P浓度、N/P呈显著正相关,而藻细胞C/N受N影响更明显(P0.05)。这为热带亚热带水库的水质管理提供了理论参考。     

药用植物栀子的组织培养

栀子(Gardenia jasminoides)为药用木本植物。以栀子果皮、种子团和种子为外植体, 研究不同激素配比及不同培养方式对愈伤组织诱导和芽分化的影响。研究结果表明, 培养基成分为MS+0.5 mg·L^–12,4-D+0.25 mg·L^–16-BA较适宜果皮和种子愈伤组织的诱导, 诱导率分别为83.3%和88.5%; 培养基成分为MS+1.0 mg·L^–12,4-D+1.0 mg·L^–16-BA较适宜种子团愈伤组织的诱导, 诱导率为78.1%。3种外植体诱导的愈伤组织中, 只有种子愈伤组织能通过液体培养分化出芽; TDZ对芽分化有明显的促进作用; 最佳的芽分化培养基为MS+0.05 mg·L^–1NAA+0.10 mg·L^–1TDZ, 其愈伤组织分化率为8.75%。该研究以栀子种子为外植体, 并获得了再生植株, 为药用植物栀子转基因体系的建立奠定了基础。     

氮、磷营养对雨生血球藻绿色细胞生长的影响

采用BBM培养基,以雨生血球藻(Haematococcus pluvialis CG-11)为研究材料,通过测定细胞生长速率、叶绿素和类胡萝卜素含量、生物量和虾青素含量,探讨氮、磷营养对雨生血球藻营养细胞生长的影响.结果显示:H.pluvialis CG-11生长的适宜氮源形式是NaNO₃和NH₄NO₃;适宜H.pluvialis CG-11生长的氮浓度为41.2mg·L^-1,磷浓度为5.3～53.3mg·L^-1.     

不同初始氮浓度下尖状栅藻同化硝态氮和CO2的研究

尖状栅藻（Scenedesmus acuminatus（Lagerheim） Chodat）是一种高产油淡水单细胞绿藻,该藻在较低氮素浓度下能显著提高产油效率,是生产生物柴油的理想藻株。本研究以尖状栅藻为实验材料,通过测定藻细胞硝酸还原酶和Rubisco活性、碳氮元素含量和培养液硝酸根离子浓度,分析18.0、9.0、6.0、3.6 mmol·L^-1初始氮浓度下尖状栅藻的碳氮同化特征和时相变化规律。结果显示,18.0 mmol·L^-1组尖状栅藻细胞密度最高,为7.9×10⁷ cells·mL^-1,硝酸还原酶和Rubisco的活性高,且持续时间长。培养液中产生的NO₂^-随初始氮浓度的升高而增多,18.0 mmol·L^-1组至培养期结束仍保持相对较高的NO₂^-水平。4个实验组（初始氮从高到低）培养10 d藻细胞的氮含量依次为7.2%、4.1%、2.8%和1.9% DW,碳含量为46%、52%、54.5%和57.4% DW,细胞的C/N摩尔比值为：8.0、16.7、24.3和35.2。研究结果表明初始氮浓度影响尖状栅藻的生长繁殖,藻细胞的碳氮同化相互影响,适宜的低氮浓度可促进藻细胞碳固定。