五价砷胁迫处理对普通小球藻的急性毒性效应

为探究重金属砷在水域生态系统中的毒性作用及机制, 以典型浮游植物指示种普通小球藻(Chlorella vulgaris)为试验对象, 通过设置不同浓度As5+(0、0.1、0.5、1、1.5和2 mg/L)研究其对普通小球藻的藻密度、叶绿素a含量、细胞膜通透性、蛋白(TP)含量、活性氧自由基(ROS)含量、丙二醛(MDA)含量、总抗氧化能力(T-AOC)、总超氧化歧化酶(T-SOD)活性、三磷酸腺苷酶(ATP)活性和超微结构的影响。研究结果表明, 在96h胁迫内, 各浓度As5+处理组对普通小球藻的生长均有抑制作用, 其中2 mg/L处理组抑制率最高, 为52.9%, 96h-IC₅₀为1.94 mg/L。各处理组对藻细胞Chl.a含量也均有抑制作用, 其中2 mg/L处理组最低, 仅为对照组的31.4%。As5+浓度为1.5和2 mg/L时, 藻细胞TP和ATP含量显著降低, MDA含量为对照组的2倍和2.6倍, 细胞膜通透性高于对照的1.7倍和2倍。2 mg/L处理组ROS含量显著增加, 为对照组的4.0倍, 刺激藻细胞产生氧化应激, T-AOC和T-SOD活性显著增加, 为对照组的2.8倍和1.6倍。透射电镜(TEM)结果显示, As5+ 2 mg/L处理组会破坏藻细胞内部结构, 造成胞质空泡化, 类囊体片层结构断裂, 叶绿体结构紊乱等现象。这表明高浓度As5+对普通小球藻细胞膜和主要细胞器的结构与功能具有破坏性, 同时普通小球藻为应对污染物胁迫机体会产生氧化应激。在As5+浓度低于1.5 mg/L时普通小球藻生理生化指标所受影响相对较小。研究揭示了典型指示种普通小球藻在As5+环境胁迫中的生理生化反应, 为水环境中重金属污染的修复及制定相关环境标准提供基础数据, 进而实现水域生态系统的可持续发展与利用。     

大口黑鲈对六种非粮蛋白源的表观消化率

实验以0.1%三氧化二钇(Y₂O₃)为外源指示剂, 用“70%基础饲料+30%待测饲料原料”的方法配制实验饲料。测定初始体重为(19.28±0.10) g的大口黑鲈(Micropterus salmoides)对荚膜甲基球菌蛋白、乙醇梭菌蛋白、黄粉虫粉、酶解大豆、小球藻和棉籽浓缩蛋白的干物质、蛋白质、脂肪、能量和氨基酸的表观消化率。结果显示, 6种实验原料干物质的表观消化率在37.27%—86.43%(荚膜甲基球菌蛋白>乙醇梭菌蛋白>酶解大豆>黄粉虫粉>小球藻>棉籽浓缩蛋白), 其中荚膜甲基球菌蛋白干物质的表观消化率最高, 乙醇梭菌蛋白次之, 黄粉虫粉、酶解大豆和小球藻之间没有显著性差异, 均显著高于棉籽浓缩蛋白(P<0.05); 蛋白质的表观消化率在79.97%—88.45%(荚膜甲基球菌蛋白>乙醇梭菌蛋白>黄粉虫粉>酶解大豆>小球藻>棉籽浓缩蛋白), 其中荚膜甲基球菌蛋白和乙醇梭菌蛋白均显著高于酶解大豆、小球藻和棉籽浓缩蛋白(P<0.05); 脂肪的表观消化率在51.19%—97.48%(乙醇梭菌蛋白>荚膜甲基球菌蛋白>酶解大豆>小球藻>黄粉虫粉>棉籽浓缩蛋白); 能量的表观消化率在43.25%—85.43%(荚膜甲基球菌蛋白>乙醇梭菌蛋白>酶解大豆>黄粉虫粉>小球藻>棉籽浓缩蛋白); 水解总氨基酸表观消化率在70.52%—90.51%(荚膜甲基球菌蛋白>乙醇梭菌蛋白>黄粉虫粉>酶解大豆>小球藻>棉籽浓缩蛋白)。各原料17种氨基酸表观消化率变化趋势与蛋白质表观消化率变化趋势基本一致。综上所述, 荚膜甲基球菌蛋白和乙醇梭菌蛋白的脂肪、能量和氨基酸的表观消化率最高, 且和黄粉虫粉、酶解大豆及小球藻的脂肪、能量、氨基酸的表观消化率均优于棉籽浓缩蛋白。因此, 荚膜甲基球菌蛋白、乙醇梭菌蛋白、小球藻、酶解大豆和黄粉虫粉均是大口黑鲈比较理想的蛋白质来源, 可作为大口黑鲈饲料中替代鱼粉的候选物。     

多环芳烃(萘)与聚苯乙烯微球联合对普通小球藻的急性毒性效应

为了解多环芳烃类污染物与微塑料的联合毒性效应, 实验通过检测藻密度、叶绿素a含量(Chl.a)、总蛋白(TP)、丙二醛含量(MDA)、过氧化氢酶活性(CAT)和超氧化物歧化酶活性(T-SOD)等指标, 探究了环境中持久型污染物萘(Nap)和5 μm聚苯乙烯微塑料(MPs)联合胁迫对普通小球藻96h的急性毒性效应。结果表明: Nap和MPs单独和联合胁迫时对普通小球藻均有抑制作用, 单独胁迫时最高抑制率分别为68.26%和57.40%, 联合胁迫时最高抑制率为52.05%; 对Chl.a也均产生抑制作用, 与藻密度呈现出较好的一致性。在单独及联合胁迫下, TP含量均显著下降, MDA含量均显著上升。Nap单独胁迫时CAT和T-SOD活性均呈显著下降趋势; MPs单独胁迫和联合胁迫时, CAT和T-SOD活性均先上升后下降, 且联合胁迫实验组最终CAT和T-SOD活性均显著高于对照组。Nap和MPs对普通小球藻的EC₅₀-96h分别为81.35和383.3 mg/L, Nap较MPs对普通小球藻的毒性更强; Nap和MPs(毒性单位比1﹕1)对普通小球藻的EC₅₀-96h为1.320 TU, 联合毒性效应表现为拮抗作用。可见, MPs的存在降低了Nap的毒性, 在短期内体现出一定的保护作用。     

普通小球藻对复合重金属镉和铬的生物吸附及影响因素

【背景】微藻对重金属具有极强的耐受性,而且有较高的吸附率,是一种优良的生物吸附剂。【目的】探究环境因素对小球藻吸附镉离子(Cd²⁺)和铬离子(Cr³⁺)的影响。【方法】以普通小球藻（Chlorella vulgaris）在不同条件下对重金属离子的吸附率为基准,利用CdCl₂·2H₂O和CrCl₃·7H₂O提供重金属离子,根据不同处理下小球藻吸附率的变化情况探讨重金属离子浓度、p H和温度等环境因素对普通小球藻吸附Cd²⁺和Cr³⁺的影响。【结果】在温度为30°C、p H值为5.5、Cd²⁺和Cr³⁺浓度分别为0.4 mg/L和4.0 mg/L及生物量为0.59 g/L的条件下,普通小球藻对复合Cd²⁺和Cr³⁺吸附率达到最大,吸附率分别达到84.5%和75.2%,同时发现普通小球藻对Cd²⁺的吸附率大于C...     

不同碳源对小球藻Chlorella zofingiensis异养产虾青素的影响

研究了葡萄糖、蔗糖和果糖对小球藻(Chlorella zofingiensis)异养生长及产虾青素的影响,结果表明,在糖浓度为20g/L时,细胞生长较快,但干重较小,虾青素含量较低;在糖浓度为50g/L时,细胞生长较慢,但干重较大,虾青素含量较高。3种碳源中蔗糖和葡萄糖效果较好,在蔗糖浓度为50g/L时,虾青素含量和产量分别达到0.94mg/g和9.61mg/L。     

几种化学物质对小球藻生长和蛋白含量的效应

研究了不同有机和无机碳源及生长素对小球藻生长量及叶绿素和蛋白质含量的效应。葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和碳酸氢钠及萘乙酸均能提高小球藻的生长量和叶绿素含量,对小球藻具有明显的促生效应。培养基加入乙酸钠和萘乙酸小球藻细胞蛋白质含量由对照的43．4％提高到46．9％和52．5％。     

温度对普通小球藻和鱼腥藻生长竞争的影响

通过室内实验研究了不同温度条件下主要水华藻类鱼腥藻(Anabaena sp. strain PCC)和常见淡水藻类普通小球藻(Chlorella vulgaris)的生长和种间竞争, 结果表明在单种培养和共同培养体系中, 普通小球藻的最大藻细胞浓度随着温度的升高而增加; 鱼腥藻生长最适温度为3035℃。温度对藻类种间竞争抑制参数能够产生明显影响, 鱼腥藻在温度为15℃时对普通小球藻的竞争抑制参数最大, 分别是25℃、30℃、35℃时的1.24倍、1.14倍和1.12倍; 而普通小球藻在30℃时对鱼腥藻的竞争抑制参数最大, 分别是15℃、25℃、35℃条件下的4.25倍、2.03倍和1.20倍。在4个试验温度下普通小球藻对鱼腥藻的竞争抑制参数均大于鱼腥藻对普通小球藻的竞争抑制参数。根据Lotka-Volterra竞争模型可推断, 在4个温度条件下, 普通小球藻和鱼腥藻在竞争中不稳定共存。       

增强UV-B对蛋白核小球藻中NO释放的影响

研究了蛋白核小球藻在增强UV—B辐射下NO信号的产生。结果表明：NO释放量与UV—B的强度相关。在藻类细胞培养液中加入NOS的竞争性抑制剂硝基精氨酸(LNNA),不能抑制NO的释放。加入NO清除剂乙酰半胱氨酸(NAC),能明显减少NO的释放。在无氮和有氮培养基中NO同样的释放。这些结果说明NO生成途径不经过依赖L-精氨酸的NOS和依赖NO3^-和硝酸还原酶,NO的底物不是L-精氨酸和NO3^-在无氮和有氮培养基中同样有NO3^-的形成,NAC减少NO2^-的释放,说明生成了NO2^-有可能是NO释放后生成的。     

小球藻糖蛋白的分离、纯化和结构分析

采用柱层析分离纯化小球藻糖蛋白,并对其进行结构分析。结果表明,小球藻糖蛋白为白色粉末,产率为鲜藻的0．28％,易溶于水,分子量约为65,000Da,属O-连接方式,蛋白质含量为12．01％,糖链部分含有岩藻糖、阿拉伯糖、甘露糖、葡萄糖和半乳糖。     

蛋白核小球藻生长和无机碳利用对不同光照强度和CO2浓度的响应

为了探讨光照强度和CO₂浓度对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)生长、无机碳利用的复合效应, 丰富绿藻中无机碳浓缩机制的资料, 该文设置两种光照强度(40和120 µmol photons•m^-2•s^-1)和两种CO₂浓度(0.04%和0.16%)组合成4种条件, 比较了蛋白核小球藻生长、无机碳浓度、pH补偿点、光合放氧速率、碳酸酐酶(CA)活性和α-CA基因转录表达对这4种培养条件的响应。结果发现: 蛋白核小球藻在高光强高CO₂浓度组生长最快; 低光强高CO₂浓度组培养体系中总无机碳浓度为1163.3 µmol•L^-1, 显著高于其他3组; 高光强低CO₂浓度组藻的pH补偿点最高(9.8), 而低光强高CO₂浓度组藻的pH补偿点最低(8.6); 低光强高CO₂浓度组藻的最大光合速率(V_max)和最大光合速率一半时的无机碳浓度(K_0.5)最高, 分别是其他3组的1.28-1.91倍和1.61-2.00倍; 高光强低CO₂浓度组藻的胞外CA活性最高; 而低光强低CO₂浓度组藻的胞外α-CA基因表达量显著高于其他3组。以上结果表明低CO₂浓度可促进蛋白核小球藻的pH补偿点和无机碳亲和力的提高, 诱导胞外CA活性及α-CA基因的表达; 该藻主要以HCO₃^-为无机碳源, 其对无机碳的利用受光照的调节。