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.     

CO2对转基因鱼腥藻生长的影响

为了进一步探索转基因鱼腥藻高密度培养的方法,在小型气升式反应器中研究了CO2对转基因鱼腥藻7120培养的影响。结果发现转基因鱼腥藻培养过程中通入5％ CO2能促进藻细胞生长,12d生物量提高7．44％,由于光照限制,不能大幅提高15d收获生物量,但生长周期能缩短近20％;而高浓度(10％)的CO2抑制转基因鱼腥藻的生长。CO2是通过调节pH值和影响碳源利用来影响藻细胞生长的,合适浓度的CO2有利于转基因鱼腥藻的培养。     

三种海洋微藻和三种淡水微藻脂肪酸组成特征的比较分析

比较了3种海洋微藻：简单角刺藻(Chaetoceros simplex)、绿色巴夫藻(Pavlova viridis)、扁藻(Platymonas sp.)和3种淡水微藻：蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、斜生栅藻(Scenedesmus obliquua)、极大螺旋藻(Spirulina maxima)的脂肪酸组成。结果表明：海洋微藻的饱和脂肪酸种类相对比淡水微藻多,前者的碳链长度在14碳到20碳之间,后者主要有C16：0和C18：0。二者单不饱和脂肪酸均是以C16：1ω7和C18：1ω9为主。多不饱和脂肪酸中,海洋微藻以二十碳五稀酸(EPA)和二十二碳六稀酸(DHA)为主,其中,绿色巴夫藻含有24．34％的EPA和11．48％的DHA,简单角刺藻含有13．24％的EPA;淡水微藻以18碳为主,其中,极大螺旋藻含有24．02％的γ-亚麻酸(GLA)。     

5种藻和2种酵母对萼花臂尾轮虫饵料效果的比较研究

采用蛋白质和脂肪酸两项指标评价了7种饵料,包括5种藻(蛋白核小球藻、斜生栅藻、小球衣藻、卵形隐藻、中型裸藻)和2种酵母(面包酵母和啤酒酵母)对萼花臂尾轮虫的营养价值。蛋白质的评价结果显示,轮虫体总氮(TN)的含量为10．08％;粗蛋白(CP)的含量为63．0％;总氨基酸(TAA)占粗蛋白的48．10％;总必需氨基酸(TEAA)占粗蛋白的22．02％;TEAA与TAA的比值(TEAA／TAA)为45．8。在7种饵料中TN的含量在6．57％—10．96％之间,其中在卵形隐藻中的含量最高,在面包酵母中的含量最低;粗蛋白的含量介于41．06％—68．54％之间,在各饵料中含量由高到低的排列顺序与TN一致;TAA的含量在54．694—73．235之间,其中在斜生栅藻中的含量最高,在卵形隐藻中含量最低;TEAA的含量在23．836—34．136之间,其中在面包酵母中含量最高,在卵形隐藻中含量最低：TEAA／TAA比值在43．3—49．1之间,其中两种酵母的该比值最大。实验共测出17种氨基酸。轮虫蛋白质中以组氨酸含量最低(0．540％),其次为蛋氨酸(0．556％)和胱氨酸(0．762％);含量最高的是天门冬氨酸(5．206％)和甘氨酸(4．571％)。其饵料蛋白质中含量较低的是蛋氨酸(0．421％—1．495％)、组氨酸(0．675％—1．967％)和胱氨酸(0．439％—3．332％);含量较高的是谷氨酸(6．073％—11．447％)、天门冬氨酸(5．519％—8．281％)和亮氨酸(4．143％—7．473％)。分别用全卵蛋白和轮虫蛋白作为标准测得各种饵料的第一限制氨基酸有所不同,前有6种是蛋氨酸,1种为组氨酸(蛋白核小球藻);后有5种为异亮氨酸,另2种分别为蛋氨酸(蛋白核小球藻)和赖氨酸(啤酒酵母)。本项综合结果显示,蛋白核小球藻、斜生栅藻和两种酵母的蛋白质营养价值较高。脂肪酸的评价结果显示,饵料中粗脂肪的含量在1．64％—15．41％之间,其中中型裸藻中含量最高,啤酒酵母中含量最低。在7种饵料中共测出29种脂肪酸,其中中型裸藻和卵形隐藻中含量最为丰富,分别检出24种和22种;而在面包酵母和啤酒酵母中较缺乏,只检出9种和13种。5种饵料中不饱和脂肪酸的含量高于饱和脂肪酸的含量,其余2种饵料(斜生栅藻和啤酒酵母)则相反;5种藻中不饱和脂肪酸含量最高的是18：3ω3,其值在11．76％—26．58％;卵形隐藻的18：4ω3和小球衣藻的16：4ω3的含量亦较高,分别为22．59％和15．48％;在卵形隐藻和中型裸藻中,长碳链(二十碳以上的)不饱和脂肪酸的含量丰富,其含量为：中型裸藻16．2％,卵形隐藻18．7％,而在其他饵料中则较缺乏。除啤酒酵母外,饵料中缺乏的高度不饱和脂肪酸,均可在其培养的轮虫中检出,说明该轮虫可能具有将18：4ω3和18：3ω3转化为20：5ω3和22：6ω3等ω3系列高度不饱和脂肪酸(ω3HUFA)的代谢机制。用藻培养的轮虫,富含鲤科鱼类所必需的脂肪酸(18：2ω6和18：3ω3),其中蛋白核小球藻轮虫的含量最高(17．36％和24．64％),其次为斜生栅藻轮虫(12．23％和21．66％);面包酵母轮虫的ω3HUFA的含量占第四位,即脂肪酸营养价值较高。由此项指标得出结论,蛋白核小球藻和斜生栅藻是该轮虫工厂化培养的首选饵料,面包酵母是很有前途的饵料。这与7种饵料的投喂效果实验和蛋白质营养价值的评价结果基本一致。     

共价法固定化胰蛋白酶的研究

碳二亚胺、环氧等方法研究了胰蛋白酶的共价固定化,测定了这些方法的固定化酶蛋白回收、固定化酶活力回收和固定化酶的相对比活力。实验结果表明前三种方法效果较好,蛋白回收分别为59%、93％和28％,活力回收为53％、38％和20％,考察了这三种固定化胰蛋白酶的最适温度、最适pH、表观米氏常数和工作稳定性。此外,本文对上述三种不同的固定化方法引起酶对大分子底物(偶氮酪蛋白)和小分子底物(BAPNA)的活力的影响也作了初步的探讨。     

锌-65从三角褐指藻向紫贻贝传递的初步实验研究

从~(65)Zn为示踪元素,进行了~(65)Zn从褐指藻到贻贝的传递实验。实验进行了5天。结果表明:(1)贻贝从藻中累积锌的能力比直接从海水中累积锌的能力高41.5～72.0倍;(2)~(65)Zn从褐指藻到贻贝有明显的传递,实验第5天时的传递比率为6.18％;(3)在实验过程中,贻贝体内锌的贪量从未超过藻中的锌含量。     

蓝藻与植物叶绿体光合系统基因的生物信息学研究

用BLAST法比较了蓝藻和叶绿体中编码光合系统蛋白的基因碱基序列的同源性,其中蓝藻来自集胞藻6803和念珠藻7120,叶绿体来自地钱、烟草、水稻、裸藻、黑松、玉米、紫菜、拟南芥等。以集胞藻6803的碱基序列为基准(100％),与其他物种进行同源性比较。在光系统Ⅰ基因中,psaC同源性最高(90．14％),最低的是psaJ,(52．24％)。光系统Ⅱ基因中,同源性最高的是psbD基因(83．7l％),最低的是psbN(49．70%)。ATP合成酶基因中,同源性最高的是atpB基因(79．58％,),最低的是atpF(26．69％)。细胞色素b6／f复合物基因中,同源性最高的是petB(81．66％),最低的是petA(55．27％)。这些数据可为叶绿体的起源和进化提供一些证据。     

红树植物秋茄叶片水提物的抑藻效应

通过藻细胞密度的测定,探讨了不同浓度(0.5、1.0和2.0g·L-1)红树植物秋茄(Kandelia candel)新鲜叶片水提物对球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiwo)的化感抑制效应,研究了高温处理对秋茄提取物化感作用的影响.结果表明:秋茄叶片提取物对两种赤潮藻均具有显著的化感抑制作用,不同浓度提取物化感作用强度不同;5 d内,浓度为2.0g·L-1秋茄叶片提取物对球形棕囊藻和赤潮异弯藻的最大抑制率分别为91.6％和77.0％;球形棕囊藻和赤潮异弯藻对红树植物秋茄提取物的敏感性不同,提取物对球形棕囊藻的抑制效果要优于赤潮异弯藻;经高温处理后,秋茄提取物抑藻效果显著降低(P＜0.05);秋茄叶片水提物影响藻细胞膜结构,使藻细胞体积增大、细胞破裂.     

嵊泗列岛潮间带大型海藻群落结构的季节变化

于2010年8月-2011年8月对嵊泗列岛潮间带大型海藻进行调查.结果表明:共有大型海藻114种,隶属3门53属,其中红藻门33属75种,占总数的65.8％,褐藻门13属21种,占18.4％,绿藻门7属18种,占15.8％;枸杞最多(87种),金平其次(42种),马关最少(26种);79.8％海藻分布在低潮带,62.3％分布在中潮带,种类组成相似性指数中、低潮带为0.57,高、中潮带为0.15,高、低潮带为0.06;种类组成夏季(57种)＞冬季(55种)＞春季(52种)＞秋季(46种),春季优势种有裙带菜、孔石莼、长石莼和厚膜藻等,夏季优势种为瓦氏马尾藻、粗枝软骨藻、鼠尾藻和麒麟菜等,秋季优势种为江蓠、小杉藻、鼠尾藻和石莼等,冬季优势种为萱藻、圆紫菜、鼠尾藻和日本多管藻等.     

水生花卉对铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻生长的影响

选择黄菖蒲(Iris pseudacorus)、溪荪(I.sanguinea)、梭鱼草(Pontederia cordata)、白花水龙(Jussiaea repens)、水罂粟(Hydrocleys nymphoides)和大藻(Pistia stratiotes)6种具有较高观赏价值的水生花卉,通过将植物种植水与藻类共同培养的方式研究了不同种植时间的种植水对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus)和小球藻(Chlorella vulgaris)生长的影响.结果表明:6种水生花卉种植水对3种藻类的化感作用具有选择性.通过6d的处理,种植水对铜绿微囊藻生长的抑制率为31.22％ ～ 96.53％,除白花水龙外,其余5种花卉的种植水对铜绿微囊藻生长的抑制率均超过70％,表现出很好的抑藻效果;种植水对斜生栅藻生长的抑制率为23.15％～77.25％;而种植水对小球藻有抑制也有促进,抑制率为-26.07％ ～75.70％,大藻、梭鱼草和溪荪抑制小球藻的生长,黄菖蒲、白花水龙表现为低促高抑,水罂粟表现为促进作用.随着种植时间的延长,种植水对3种藻类的抑制作用增强.6种水生花卉种植水对铜绿微囊藻生长的抑制作用由大到小依次为水罂粟＞黄菖蒲＞梭鱼草＞大藻＞溪荪＞白花水龙;对斜生栅藻生长的抑制作用由大到小依次为梭鱼草＞溪荪＞黄菖蒲＞水罂粟＞白花水龙＞大藻;对小球藻生长的抑制作用由大到小依次为大藻＞梭鱼草＞溪荪＞黄菖蒲、白花水龙＞水罂粟.试验表明,6种水生花卉在控制城市景观水体中的藻类水华有一定的推广价值.     

布朗葡萄藻脂质含量的荧光光谱检测方法的改进

布朗葡萄藻是一种含脂量高、开发潜力大的能源微藻,但因其细胞呈集落态且胞壁较坚厚,应用传统的尼罗红荧光光谱法测定其脂质含量时,通常因灵敏度低、重复性差而难以获得可靠结果.本研究通过超声波分散集落、二甲基亚砜辅助尼罗红进入细胞、优化染色条件,有效地解决了上述问题.具体方法为:藻液先经频率为20 kHz、发射功率为100 W的超声波按1 s/1 s(开/关)间歇处理20 s使细胞分散,而后依次加入与藻液等体积的15％二甲基亚砜溶液和3μg/mL尼罗红溶液,充分混匀后于黑暗中40℃染色10min,再于490nm激发光下进行荧光光谱检测.上述改进方法与传统方法相比,检测灵敏度提高了196.6％,反映检测重复性的相对标准偏差(RSD)由10.91％降至1.84％.该方法为布朗葡萄藻育种与培养等研究提供了快速、灵敏的脂质含量检测技术.     

坛紫菜藻红蛋白的规模化制备

为了优化坛紫菜粗提工艺以减轻纯化的压力,研究了我国主要经济红藻之一坛紫菜藻红蛋白大规模制备方法。实验采用“溶胀+组织捣碎”法破碎坛紫菜叶状体细胞,对比了多次硫酸铵梯度盐析对破碎液中藻红蛋白的影响,并进一步用羟基磷灰石层析制备藻红蛋白,最后对所得蛋白做了光谱和电泳鉴定。结果表明,经过4次盐析,藻红蛋白吸收光谱纯度达到0.9 (A564/A280),每次的最佳盐析浓度分别为15％、50％、10％和40％;7 kg阴干紫菜经过4次盐析和1次羟基磷灰石层析后可获得507.82 mg藻红蛋白 (A564/A280＞     

10种海洋微藻总脂、中性脂和极性脂的脂肪酸组成

研究了10种海洋微藻的总脂、中性脂和极性脂的脂肪酸组成特征。海洋微藻的脂肪含量均在15％以上。极性脂一般为海洋微藻的主要脂类,是长链多元不饱和脂肪酸的主要提供者。中性脂含短链脂肪酸较多,为主要的储存脂类。绿藻纲可以将高含量的16:4(n-3)和18:3(n-3)作为化学分类的标记脂肪酸,小球藻和微绿球藻有丰富的20:5(n-3),与绿藻纲显著不同,可能属于大眼藻纲。绿枝藻纲的脂肪酸组成与绿藻纲类似,绿胞藻纲以16:0、18:4(n-3)和20:5(n-3)为主要脂肪酸。脂肪酸组成可用于海洋微藻的分类学研究,并能指导利用海洋微藻生产高度不饱和脂肪酸。     

单生卵囊藻(Oocystis solitaria)和月牙藻(Selenastrumsp.)的培养条件及其细胞组成

从海滨的淡水池沼中分离得到单生卵囊藻(Oocystis solitaria)和月牙藻(Selenastrum sp.),分别研究了温度、光照强度、盐度对2种微藻生长繁殖的影响,分析了2种微藻的细胞组成、脂肪酸组成及盐度对2种微藻脂肪积累的影响.结果表明:单生卵囊藻和月牙藻的适宜生长温度分别为35.9℃～40.5℃和29.7℃～32.8℃;单生卵囊藻和月牙藻的适宜光照强度分别为46～70μmol · m-2·s-1和17 ～54 μmol·m-2·s-1;单生卵囊藻在淡水培养液中生长最好,月牙藻在盐度为2的半成水培养液中生长最好;在适宜培养条件下,单生卵囊藻细胞蛋白、总糖和总脂肪分别为27.61％、22.00％和3.84％;月牙藻细胞的蛋白、总糖和总脂肪分别为28.06％、21.99％和12.53％;单生卵囊藻的脂肪酸组成中含有丰富的18∶3n3;月牙藻的脂肪酸组成中含有DHA;盐度影响2种微藻的总脂肪含量;单生卵囊藻和月牙藻分别在盐度4和10的半咸水培养液中细胞总脂含量最高.     

高产烃的丛粒藻研究概况

呈串状集落生的丛粒藻(Botryococcus braunii Kiitzig,1989),又译葡萄藻,是一种在温带、热带和大陆性气候带的陆地、淡水和微咸湖水等地广为分布的单细胞绿色微藻(microalgae)。在培养物中,其产烃量为生物量干重的0.3％～76％,通常为25％～40％;在天然样品中,最高达86％,大大高于其它微生物的含烃量(几乎都低于1％)。在国外,从晚远古代(约10~9年前)到近代的沉积岩中,在我国的北部湾沿岸、渤海湾沿岸和茂名油页岩等石油沉积层中,均发现了它的化石。也从云南抚仙湖中得到了该藻。由于在一些石油沉积中几乎全部有机质都是该藻形成的,故美其名曰“油藻”。     

重离子诱变创制高产油微拟球藻新品种

以具有产业化前景的微拟球藻Nannochloropsis oceanica OZ-1为实验材料,利用碳重离子进行诱变育种,采用Imaging-PAM和酶标仪进行大规模筛选,最终获得两株高生长速率微拟球藻突变藻株(HP-1和HP-2),进一步分析显示两株突变藻株(HP-1和HP-2)生物量积累较野生型藻株大幅提高,在18d培养末期生物量分别提高了18％和26％,两株突变藻株油脂产率分别为295 mg/(L·d)和275 mg/(L·d),而野生型藻株为247 mg/(L·d).所获两株突变藻株生长速度快、油脂产率高,较野生型藻株优势明显.     

杂色藻类硅藻和金藻的77K荧光特性

实验测定了7种杂色藻包括:4种硅藻三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、牟氏角毛藻(Cheatoceros mulleri)、中肋骨条藻(Skeletonema costatum)、尖刺拟菱形藻(Pseudo-nitzschia pungens)和3种金藻湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)、绿色巴夫藻(Pavlova viridis)、球形棕囊藻(Phaeocystisglobosa)的77 K荧光光谱,并与其它杂色藻以及高等植物菠菜进行了比较。结果表明,4种硅藻和3种金藻的77 K低温荧光发射光谱相似,只有一个明显的荧光发射主峰位于684~686 nm,类囊体膜的荧光光谱中在700 nm附近有个不明显的肩峰,它们均没有高等植物作为PSⅠ特征的730 nm长波荧光发射峰,这个结果与杂色藻类褐藻的荧光特性一致。说明,杂色藻类PSⅠ缺少730 nm长波荧光峰可能具有其普遍性,预示杂色藻类在PSⅠ结构以及能量传递等方面与高等植物具有很大的差异。     

一种有效去除赤潮生物的粘土复合体系

以粘土为主要成分,通过添加A、B两组分制备出能有效去除赤潮生物的粘土复合体系．设计了三因子三水平正交实验,考察了该体系对锥状斯克里普藻(Scrippsiella trochoidea)、强壮前沟藻(Amphi-dinium carterae)和赤潮异弯藻(Heterosigma akashiuo)的去除率,探讨了具有较高去除赤潮生物效果的复合体系对日本对虾(Penaeus japonicus)仔虾(体长1～1．5cm)的影响．结果表明,该体系对3种赤潮生物的去除能力为：锥状斯克里普藻>强壮前沟藻>赤潮异弯藻,各因子中粘土对赤潮生物去除效果的影响最大．日本对虾仔虾急性毒性实验结果表明,96h时对照组日本对虾仔虾死亡率高达80％,加入粘土和组分A、B的Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ组死亡率均低于40％,适当浓度的组分A、B可以提高赤潮生物的去除率而对养殖生物无害,表明该复合体系具有较好的推广和应用前景．     

塔玛亚历山大藻对氮和磷的吸收及其生长特性

参照塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)赤潮爆发时的物理条件,以f／2加富的人工海水为培养基,设定了不同的氮、磷水平,研究了在室内批量培养条件下,塔玛亚历山大藻对无机氮、磷的吸收和无机氮、磷对塔玛亚历山大藻细胞生长的影响．结果表明,3种氮浓度条件下,塔玛亚历山大藻的比生长速率几乎没有差异,但低氮(0．0882mmol·L-1)条件下,藻细胞的生物量最低;中氮(0．882mmol·L-1)条件下,藻细胞具有最大的生物量,分别比高氮(2．646mmol·L-1)和低氮下增加44．7％和53．6％．随着培养基中磷浓度的升高,藻细胞生物量也升高,在高磷(0．108mmol·L-1)条件下达到最大值17200cell·ml-1,但在中磷(0．036mmol.L-1)条件下藻细胞具有最大的比生长速率．藻细胞对氮、磷的吸收速率与生长状态有密切关系,氮、磷限制条件下生长的藻细胞对氮、磷有快速的吸收．研究显示,低的N／P比有利于塔玛亚历山大藻的生长分裂,对数生长后期适当补氮则有利于其生物量的积累．