蓝藻的起源和演化

蓝藻的学名为Ｃｙａｎｏｐｈｙｔａ,最初由Ｓａｃｈｓ（１８７４）建议采用的。蓝藻体内含有特殊的藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白,这两种蛋白加上叶绿素蛋白而使蓝藻藻体呈现蓝绿色。蓝藻又名蓝绿藻、蓝细菌、蓝菌等。蓝藻的主要特征是原核（原始核）、以细胞分裂的方式进行繁殖和体内含有藻胆素（藻蓝蛋白和藻红蛋白的总称）。蓝藻的研究,尤其是蓝藻的起源和演化是生物学家关注的热点问题之一。在解开生命起源之谜如生命起源的时间、真核细胞的起源和机理等问题上,蓝藻的研究会提供有价值的研究资料。本文就蓝藻的起源和演化作一简介。１　蓝藻…     

热带直流型水库蓝藻季节变化特征

于2004年调查了广东省飞来峡和深圳两座直流型水库的蓝藻季节分布特征。共检到蓝藻17属,绝大多数为丝状体种类。常见属有假鱼腥藻(Pseudanabaena)、微囊藻(Microcystis)和蓝纤维藻(Dactylococcopsis)。蓝藻细胞密度为5-2052个细胞ml-1。深圳水库最高蓝藻细胞密度出现在6月,其中丝状蓝藻的相对丰度在75%以上;飞来峡水库最高蓝藻细胞密度出现在12月,丝状蓝藻的相对丰度达到90%。水动力学条件是限制蓝藻丰度和种类的主要环境因子。由于飞来峡水库的水力滞留时间变化较大,所以蓝藻季节性变化受水动力学条件的影响比深圳水库的大。假鱼腥藻等丝状蓝藻更适合在水库中生长,特别是在氮磷营养水平较高,水力滞留时间明显增加时,其细胞密度将大幅度上升。     

蓝藻毒素去除方法研究进展

蓝藻水华中产生的次生代谢产物蓝藻毒素对人类及陆生动物具有严重毒性和致癌作用,同时会危害水域生态系统的结构和功能。有毒藻华的频繁发生及其引发的环境和健康问题已经成为全球环境科学领域的研究热点。现有的净水技术去除饮用水中藻毒素效率不高,因此寻找高效的藻毒素去除方法是目前亟待解决的问题。本文首先阐述了蓝藻毒素的产生和释放机理,将蓝藻毒素的去除分为除藻和去除水体中溶解性藻毒素两类;其次,本文在国内外大量研究成果的基础上综述了当前蓝藻毒素的降解途径,并详细介绍了活性炭吸附法、高级氧化降解法、微生物降解法等具有实际应用前景的去除方法;最后,本文总结了当前蓝藻毒素去除方法的局限性,指出了未来的研究应向高效率、低能耗、无污染、实用性强的方向发展。     

蓝藻毒素的类型及其产毒基因

水体富营养化及蓝藻水华的频繁发生,严重破坏水域生态系统,有毒水华蓝藻产生的藻毒素,污染水体且危害水生动物和人类健康。本文综述了水华蓝藻的次级代谢产物藻毒素及藻毒素合成基因的国内外研究进展,介绍了蓝藻毒素的类型、不同毒素毒性机理、产毒基因以及利用产毒基因进行产毒蓝藻的分子生物学检测等,并对研究中存在的问题和未来的研究方向进行了展望,目的是为建立有毒水华蓝藻的预警机制、科学评价产毒蓝藻及其藻毒素的生态、环境危害及生态环境治理提供理论和技术支撑。     

蓝藻质粒DNA提取方法的改进

以含pMD-489-TNF重组质粒的丝状体鱼腥藻7120和单细胞聚球藻7002为材料,比较了SDS-碱裂解法和SDS法在蓝藻质粒提取中的效果,并对SDS-碱裂解法应用于蓝藻质粒提取作了一些改进和实验条件的优化。     

十四属蓝藻液泡的检查和分离

采用压片法,渗透冲击法和原生质球法,对14个属的不同蓝藻进行了液泡存在的检查和分离试验,每种蓝藻都检查到液泡,无一例外。其中鱼腥藻、念珠藻、项圈藻、席藻、简孢藻等都能形成液泡化原生质球,原生质球低渗破裂释放液泡,液泡得率极高,不同种的液泡都耐低渗。因此,本研究证明液泡在蓝藻中的存在是普遍的。     

Cyanovirin-N蓝藻的筛选及其分子鉴定

目的:从实验室培养的自牛蓝藻中筛选出含有能编码抗病毒蛋白(cyanovirin-N,CV-N)基因的藻株并对其进行分子鉴定.方法:应用PCR技术和自行设计的特异性引物从80株蓝藻中筛选目标藻株,通过克隆、测序后,进行blast比对,经在线生物信息学软件预测该抗病毒蛋白CV-N的一级,二级,三级结构,并推测该基因序列编码的蛋白的抗病毒潜能.结果:筛选出藻株RZHA4.其所含的CV-N基因与已报道的CV-N基因有97%的相似性.结论:经16S rRNA-PCR和序列分析,该藻株与蓝藻Nostocaceae有99%的相似性,为一在实验室常规培养条件下生长良好的念珠藻(Nostoc),有可能成为新的CV-N生产藻株.     

氮胁迫下共生蓝藻的分离纯化及生理响应机制

目的：揭示氮胁迫逆境下共生蓝藻的生理响应机制。方法：采用藻细胞分离纯化技术获得了一株共生蓝藻,测定其光合色素含量并分析了氮胁迫下的生理响应机制。结果：新分离藻株的细胞形态与其他念珠藻属相似,具有典型的营养细胞和异型胞;该藻室温吸收光谱中叶绿素蓝区相对含量减少,类胡萝卜素相对含量增加;氮胁迫时,藻细胞在pH8.4和160μmol·m-2·s-1光强组合下的细胞增长率最高,同时藻细胞叶绿素a含量增加值也最高,对共生藻生理响应机制有着显著性影响（P〈0.05）。结论：该共生蓝藻为念珠藻属蓝藻,在氮胁迫下有较强的叶绿素合成能力,对碱性条件及高光强有着显著的生理响应。     

pH法防止转基因蓝藻向环境释放

[目的]防止转基因蓝藻(Anabaena sp.PPC 7120)在制备对虾抗白斑综合征病毒口服药过程中向环境释放,保证制药安全性。[方法]用不同pH处理转基因蓝藻,并在不同时间、温度和光照下观察效果,并用响应面法优化处理条件。[结果]最佳处理条件为:pH≤2.5、t≥50 min、T≥30℃或pH≥12、t≥120 min、T≥30℃,杀藻率为100%。两个优化组合分别为:pH 2.12、温度29.96℃、时间33.9 min或pH 12.33、温度31.75℃、时间96.8 min。pH处理后的转基因蓝藻在平板上不能再继续生长。[结论]pH法对转基因蓝藻的杀藻率可达100%,有效防止了转基因蓝藻在制备对虾口服剂过程中发生环境释放。     

硫酸铜强化固氮蓝藻生长的研究

培养基中添加0.005—0.03ppm 铜能强化固氮蓝藻生长。混合藻种(鱼腥藻属混合藻种)、固氮鱼腥藻 Anabaena azotica(水生686)和多变鱼腥藻 Anabaena variabslis(水生1058)最佳铜浓度分别为0.01ppm 和0.03ppm。池底铺土进行培养固氮蓝藻,铜浓度的范围略宽。     

表达 lac 和 glk 基因的蓝藻的异养生长

将来自Brucella abortu的葡萄糖激酶基因glk和大肠杆菌乳糖操纵子基因lacZYA装置于蓝藻glnA启动子下游,以广宿主质粒导入3种蓝藻。基因的表达通过β-半乳糖苷酶和葡糖激酶活性测定得到确证。基因工程藻株均获得了利用乳糖异养生长的能力。集胞藻6803转基因株可在光照加DCMU的条件下利用乳糖生长,而鱼腥藻转基因株依赖乳糖可在完全黑暗条件下生长,并可在黑暗或加DCMU条件下诱导产生异形胞。     

蓝藻突变体研究综述

1964年,Kumar"'以及Singh．R．N．和Sing．H．N．G"'分别报道了在组囊藻（AnaCystiSnidulans）和苏铁鱼腥藻中（Anabaenacycadae）分离突变体的工作,紧接着各种蓝藻突变体的工作又陆续有报道。突变体的分离为蓝藻的遗传研究提供了必要的工具。1蓝藻突变体的种类1．1抗性突变体Kumar'通过不断提高培养基中抗生素的浓度,在组囊藻中直接筛选到抗链霉素突变体和抗青霉素突变体。1967年Pikalek运用N一甲基一N'一硝基一N一亚硝基肌（NTG）分离到抗异酞胁突变体'",其后在组囊藻中先后分离到抗多粘菌素B"'、抗红霉素的突变体"'。同样…     

吉林省蓝藻门三新种

报道了采自吉林省五女峰的蓝藻门3个新种：集安蓝柄藻、紫红柄球藻、扩展真枝藻。     

蓝藻无菌化方法研究进展

随着微藻产业的蓬勃发展,蓝藻作为具有重要经济价值的资源受到人们越来越多的关注,其多糖和蛋白的开发已被应用于多个领域。为了更深入清晰地挖掘蓝藻的特性和功能,研究者首先需获得无菌的纯种藻株,这是深入开展蓝藻生理生化、遗传和毒性等研究的基础。重点综述了如何根据蓝藻的结构及生理特性选择合适的无菌化方法,介绍了基于蓝藻与污染菌之间差异性的无菌化方法,以期为蓝藻的无菌化工作提供参考。     

铜陵铜尾矿废弃地生物土壤结皮中的蓝藻多样性

生物土壤结皮是生态系统原生演替过程中的一个早期阶段,在铜陵铜尾矿废弃地自然生态恢复过程中生物土壤结皮在尾矿废弃地表面广泛分布.以生长在铜陵杨山冲和铜官山2处铜尾矿废弃地的生物土壤结皮为研究对象,运用常规培养方法和变性梯度凝胶电泳技术(PCR-DGGE)对不同群落生物土壤结皮中的蓝藻多样性及优势类群进行研究.结果表明2种研究方法所获得的蓝藻种类组成具有明显差异.显微观察结果表明常规培养试验中主要蓝藻类群为微囊藻属(Microcystis)、色球藻属(Chroococcus)、颤藻属(Oscillatoria)、念珠藻属(Nostoc)和浮鞘丝藻属(Planktolyngbya),其中优势种类主要为铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、断裂颤藻(Oscillatoria fracta)和细浮鞘丝藻(Planktolyngbya subtilis);提取样品中微生物总DNA,对蓝藻16SrRNA进行PCR-DGGE分析,回收DGGE图谱中24个条带进行测序分析,结果显示,所有序列与GenBank数据库中的近缘蓝藻的相似性系数均在93％以上,其中优势蓝藻类群主要隶属于微鞘藻属(Microcoleus)和细鞘丝藻属(Leptolyngbya),裸地(YL)处和木贼群落下尾矿表面(YM)的生物土壤结皮中优势蓝藻类群主要为微鞘藻属,而黄色真藓-藻类混合结皮(YT)和白茅群落( YB,TG)下的生物土壤结皮中的优势类群主要隶属于细鞘丝藻属.     

pH法防止转基因蓝藻向环境释放北大核心

[目的]防止转基因蓝藻(Anabaena sp.PPC 7120)在制备对虾抗白斑综合征病毒口服药过程中向环境释放,保证制药安全性。[方法]用不同pH处理转基因蓝藻,并在不同时间、温度和光照下观察效果,并用响应面法优化处理条件。[结果]最佳处理条件为:pH≤2.5、t≥50 min、T≥30℃或pH≥12、t≥120 min、T≥30℃,杀藻率为100%。两个优化组合分别为:pH 2.12、温度29.96℃、时间33.9 min或pH 12.33、温度31.75℃、时间96.8 min。pH处理后的转基因蓝藻在平板上不能再继续生长。[结论]pH法对转基因蓝藻的杀藻率可达100%,有效防止了转基因蓝藻在制备对虾口服剂过程中发生环境释放。     

加强蓝藻的研究

蓝藻属原核生物一大类,也有研究者把它列为蓝细菌（Cyanobacterium）,它与人类的关系非常密切,既有有益的一面,又有有害的一面。所谓害者,比如人们熟悉的造成湖泊水域“水华”的发生。它的疯长与繁衍,一是毒素蓝藻“水华”造成水域缺氧环境,使水产生物窒息而死;二是产毒素蓝藻,常见的有危害最重的微囊藻（Microcystisaeroginosa）;还有鱼腥藻（如Anabaenacireinalis及A．．flosaquae）、节球藻（Nodalaria）、鞘丝藻（Lyngbya）、水华束丝藻（Aphanizomenonflosaquae）、颤藻（Oscillatoria）等一些种类;三是水华藻体分解后产生大量恶臭有机物,污染环境。这一切会造成家畜、家禽、野生动物、鱼类等中毒致死,同时也给居民生活带来危害。为彻底解决有害水华蓝藻的问题,可以从以下几方面考虑：（1）首先要解决水环境富营养化即氮、磷等的污水流人问题。有关部门需采取综合防治措施,以防止污水流人,避免“水华”爆发。（2）就有害蓝藻本身而言,一是对产毒素蓝藻产毒产品和产毒机制作进一步研究,索取毒素产品以服务于民。     

蓝藻门两新种蓝藻门两新种

报道了采自黑龙江省五大连池的蓝藻门2个新种：绿刺星球藻、雅致伪枝藻。     

水华蓝藻噬藻体对不同条件培养的宿主细胞感染性分析

在从武汉东湖水样中培养分离水华蓝藻噬藻体(Planktothrix agardhii Virus from Lake Donghu,PaV-LD)的基础上,对在不同条件培养的宿主蓝藻细胞中,PaV-LD增殖效率及裂解作用进行了测定分析。分别将PaV-LD接种到生长期、半连续培养更新率或光照不同的宿主蓝藻液中,并采用稀释培养计数(Mostprobable number,MPN)方法与电镜观察,测定子代PaV-LD释放量及宿主细胞的裂解作用。结果显示:对数生长期宿主蓝藻单个细胞中子代PaV-LD的平均释放量为350感染单位(Infectious Units,IU/cell),显著高于稳定生长期的平均释放量110 IU/cell。在用新鲜培养基更新率为0%、35%、50%和65%的半连续培养宿主蓝藻中,接种PaV-LD 5d之后,噬藻体的释放量分别约为50 IU/cell、70 IU/cell、220 IU/cell或310 IU/cell,表明子代PaV-LD释放率随培养基更新率的增加而显著提高。在光照条件下感染3—4d后,宿主蓝藻细胞充分裂解,并释放大量子代PaV-LD,滴度可由初始7.00×103IU/mL快速增加到8.56×107IU/mL;但在遮光条件下,同样感染的蓝藻细胞未见裂解,也检测不到释放的子代噬藻体。电镜观察显示,在光照条件下感染的蓝藻细胞类囊体膜结构消失,而大量子代PaV-LD颗粒主要分布在原有类囊体的部位。显然,宿主蓝藻细胞的培养条件和状态可能对获得噬藻体纯培养有决定性影响。     

江苏北部下第三系蓝藻化石的发现

本文记述了江苏北部下第三系一蓝藻化石新属弯线藻Camptonema,这是我国第三系蓝藻化石的首次报道,对苏北下第三系的划分、对比和沉积环境的研究,提供了新资料。