硝态氮与无机磷浓度及其比例对簇生舟形藻生长生理及细胞形态的影响

为探究水体中不同氮、磷营养盐水平对硅藻生长的影响以及硅藻对营养盐污染的指示作用,该研究以簇生舟形藻(Navicula gregaria Donkin)为研究对象,采用不同浓度硝态氮(NO~-_3-N,0.5～500 mg·L~(-1))、无机磷(H_2PO~-_4-P,0.05～25 mg·L~(-1))及氮磷浓度比(5∶1～100∶1)于室内培养13 d,胁迫期间测定分析各处理组簇生舟形藻的生长状况、生理指标及细胞畸形率。结果显示:(1)当NO~-_3-N、H_2PO~-_4-P浓度及氮磷比分别低于50 mg·L~(-1)、1 mg·L~(-1)和50∶1时,簇生舟形藻13 d内的细胞密度、叶绿素a含量和蛋白质含量均随着浓度的增加逐渐升高,藻细胞内的MDA含量及SOD、CAT活性呈现持续下降的趋势;当NO~-_3-N浓度为50 mg·L~(-1)、H_2PO~-_4-P浓度为1 mg·L~(-1)、氮磷比为50∶1时,簇生舟形藻的细胞密度、叶绿素a含量、蛋白质含量以及比生长速率最高;高浓度NO~-_3-N( 250 mg·L~(-1))、H_2PO~-_4-P( 5 mg·L~(-1))和高氮磷比( 50∶1)处理下,簇生舟形藻细胞密度、叶绿素a含量、蛋白质含量多显著降低,MDA含量及SOD、CAT活性与其他处理组相比却呈现明显上升趋势。(2)在500 mg·L~(-1)NO~-_3-N和25 mg·L~(-1)H_2PO~-_4-P处理第13天时,分别有8.6%和7.2%藻细胞形态发生畸变,表面不规则,细胞严重变形,细胞中心区域增宽,细胞末端微尖等现象。研究表明,水体中增加适当浓度和比例的氮磷营养盐可以促进簇生舟形藻类的生长和生理活性,但当环境中氮、磷及氮磷比过高时则会抑制簇生舟形藻的主要生理指标,最终影响其在水体中的生长情况甚至导致其生态群落结构发生变化。     

新疆舟形藻属(硅藻门)中国新记录

报道了采自新疆的舟形藻属（硅藻门）中国新记录7个分类单位,如下所示：辐头舟形藻(Navicula capitatoradiata Germain)、辐指舟形藻(N. digitoradiata(Gregory) Ralfs)、瑞卡德提舟形藻(N. reichardtiana Lange-Bertalot)、针状舟形藻(N. spicula (Hickie) Cleve)、近小胎座舟形藻(N. subplacentula Hustedt)、琐细舟形藻(N. trivialis Lange Bertalot)和上凸舟形藻(N. upsaliensis(Grunow) Peragallo)。并对其分类学特征以及采集地生境进行了详细地描述。     

温度、光照和盐度对2株曼氏骨条藻生长及脂肪酸组成的影响

研究温度、光照、盐度对2株曼氏骨条藻（Skeletonema munzelii）SM-1、SM-2生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响,以确定其生长及油脂、多不饱和脂肪酸积累的最适生态条件。在实验室智能光照培养箱内不充气培养控制条件下,采用单因子试验分别研究了不同温度（10、15、20、25和30℃）、光照强度（20、40、60、80、100和120μmol/m2·s）、盐度（10、15、20、25、30、35和40）对2株藻的生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响。结果表明：不同温度、光照强度及盐度对2株藻的生长、总脂及脂肪酸含量影响均有显著影响（P〈0.05）。藻株SM-1生长的最适温度为25℃,最适光强60μmol/m2·s,最适盐度30,而低温（10~15℃）,低光照（20μmol/m2·s）,低盐度（盐度15）更有利于总脂及PUFA的积累。SM-2生长的最适温度为20℃,最适光强60μmol/m2·s,最适盐度30,而低温（10~15℃）,低光照（20μmol/m2·s）更有利于其总脂及PUFA的积累,低盐（盐度15）则更有利于PUFA的积累。因此在实际生产中,2株藻可先在最适条件下培养以增加生物量,后转至利于PUFA积累的条件下提高PUFA产量。     

舟形藻生长、品质特性及转化筛选标记研究

研究了舟形藻(Navicula tenera)细胞表型和积累模式,利用索式抽提法和气质联用(GC-MS)方法对其进行总油脂含量和脂肪酸组分的分析,并研究了舟形藻对氨苄青霉素(Amp)、卡那霉素(Kan)、草胺膦(PPT)、庆大霉素(Gen)、链霉素(Str)、遗传霉素(G418)、潮霉素(Hyg)以及氯霉素(Cm)这8种常用抗生素的敏感性.结果显示,舟形藻细胞以沉积底部的生长模式积累;其总油脂含量占其干物质重量的8.31%,脂肪酸种类主要有C16:0,C16:3(n-4)和C20:5(n-3)(EPA),分别占总脂肪酸的64.13%、15.87%和19.62%;舟形藻对Cm和G418非常敏感,对Hyg较敏感,而对不同浓度的Amp、Kan、Gen、Str以及PPT极不敏感.为舟形藻基因工程筛选标记的确立,进而建立其遗传转化系统奠定了基础.     

大兴安岭舟形藻科(硅藻门)中国新记录植物

在大兴安岭沼泽硅藻生物多样性的研究过程中,对采自大兴安岭的600余号标本进行了详细的观察,共观察到舟形藻科中国新记录植物10个分类单位,隶属于4个属,其中类缝藻属1种:粗脉肋缝藻;长篦藻属3种:大长篦藻、细尖长篦藻、双型长篦藻;舟形藻属1种:乌普萨拉舟形藻;辐节藻属5种:两头辐节藻、河生辐节藻、细长辐节藻、豆形辐节藻、地中海辐节藻。本文对这些种类的分类学特征及生态分布特点进行了详细的描述。     

高、低氮浓度对2株真眼点藻的生长和油脂积累的影响

【目的】研究氮浓度对真眼点藻纲(Eustigmatophyceae)的2株高产油微藻大真眼点藻(Eustigmatos magnus,EM)和波氏真眼点藻(Eustigmatos polyphem,EP)的细胞形态、生长、总脂含量、脂质组成和脂肪酸组成与含量的时序变化规律。【方法】利用高氮(18.0 mmol/L NO3?-N)和低氮(3.6 mmol/L NO3?-N)浓度培养微藻。【结果】形态观察结果表明,大真眼点藻(E. magnus)和波氏真眼点藻(E. polyphem)营养细胞具有1个周生的裂叶状叶绿体,细胞质中有液泡,内含能够振动的颗粒物,以及一个较为明显的红色色素体;生殖方式通过形成2个D形或4个四角形的似亲孢子;随着培养周期的延伸和营养盐的消耗,细胞中油体逐步形成,其数量不断增加,体积不断增大。实验结果表明,初始氮浓度对2种微藻的总脂积累及生长均有显著影响(P<0.05),低氮浓度下2种微藻的生物质浓度分别为9.0 g/L和8.5 g/L,均低于高氮浓度下的生物质浓度。而低氮浓度下2种微藻的总脂、中性脂和总脂肪酸的含量以及总脂、中性脂与总脂肪酸的单位体积产率均明显高于高氮浓度组,其最高值分别为：59.10%、51.90%、46.95%和0.28、0.24、0.22 g/(L·d) (EM);64.20%、56.80%、50.01%和0.32、0.28、0.25 g/(L·d) (EP)。脂肪酸分析结果表明,两种微藻的脂肪酸主要成分均为棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、油酸(C18:1)和二十碳五烯酸(C20:5,EPA),四者的总含量(占总脂肪酸)分别达到85.83%和85.48%,其中棕榈油酸的含量最高。【结论】低氮浓度胁迫有利于大真眼点藻和波氏真眼点藻细胞内油脂的积累,两种微藻均为适合于生产生物柴油的油脂生产藻株。     

航天搭载与非搭载舟形藻(Navicula tenera)培养基的优化

通过单因子和正交实验探讨了培养液中不同浓度KNO3、Na2HPO4、FeC l3和Na2S iO3对通过“神舟5号”飞船搭载与非搭载舟形藻(Navicula tenera)生长的影响,确立了适合搭载与非搭载舟形藻生长的最佳培养基组合。结果表明,经搭载后舟形藻生长所需的营养盐组合发生了变化。通过正交实验筛选出适合搭载舟形藻生长的最佳培养基为含300 mg.L-1KNO3、60 mg.L-1Na2HPO4.12H2O、24 mg.L-1FeC l3和700 mg.L-1Na2S iO3.9H2O的F/2培养基;适合非搭载舟形藻生长的最佳培养基为含600 mg.L-1KNO3、60 mg.L-1Na2HPO4.12H2O、12mg.L-1FeC l3和700 mg.L-1Na2S iO3.9H2O的F/2培养基。     

营养盐初始组合浓度对类波氏真眼点藻生长和油脂积累的影响

为了研究培养基中主要营养元素氮、磷、硫初始组合浓度对类波氏真眼点藻(Eustigmatos cf.polyphem D.J.Hibberd)生长、油脂积累和脂肪酸组成的影响,分别以NaNO_3、K_2HPO_4、MgSO_4为氮、磷、硫源,设置不同的营养盐初始组合浓度对其进行培养,采用干重法、重量法、气相色谱分析法、元素分析仪等依次对生物量、总脂、脂肪酸组成和细胞内元素含量进行测定。结果显示,氮、磷、硫三者的初始组合浓度变化对类波氏真眼点藻的生长和油脂积累具有明显的影响,9 mmol/L NaNO_3、0.92 mmol/L K_2HPO_4、0.3 mmol/L MgSO_4营养条件下其生物量达到最大值,为9.19 g/L;低氮、低磷胁迫或二者共同胁迫均促进其油脂积累,但低硫胁迫对油脂的积累影响不大,最大油脂含量出现在3 mmol/L NaNO_3、0.029 mmol/L K_2HPO_4、0.3 mmol/L MgSO_4条件下,为68.7%(DW)。此外,类波氏真眼点藻富含棕榈油酸,占总脂肪酸含量的最大值达60.88%。选择合理的氮、磷、硫初始组合浓度能够有效促进其生长或油脂及棕榈油酸的积累。     

外源碳源和盐度对微拟球藻QA2生长和油脂积累的影响

微藻因生长速度快、含油量高、可作为生物柴油的优质原料而备受关注。本实验以一株海洋微拟球藻QA2为材料,研究了外源碳源的种类和浓度对其生长和油脂积累的影响。结果表明,以NaHCO3、CH3COONa和Na2CO3为外源碳源均能促进QA2藻株的生长,但以培养液中添加15mmol·L^-1CH3COONa对QA2藻株的生长和油脂积累的促进作用最为明显,总脂和脂肪酸的日产率分别是对照的2．73倍和5．67倍。同时利用叶绿素荧光技术研究了盐度对QA2光合作用的影响,表明QA2对盐度有较宽的适应范围,盐度在1．5％～6．0％范围内,不会对油脂产率造成明显的影响,但盐度增加能抑制QA2藻株PSII的电子传递,引起反应中心色素和捕光色素的降解,影响QA2的光合作用和生长,可见QA2培养的最适盐度应为3．0％。这为开放式规模培养微藻及其相关研究提供依据和参考。     

初始硝酸钠浓度对魏氏真眼点藻的生长、形态和油脂积累的影响

为了确定不同初始氮供应水平对产油微藻魏氏真眼点藻(Eustigmatos vischeri)生长、形态和油脂积累的影响, 本研究通过在改良的BG-11培养基中设置4种不同的初始硝酸钠浓度(17.6、11.7、5.9和3.0 mmol/L)对魏氏真眼点藻(E. vischeri)进行培养。观察结果表明, 魏氏真眼点藻(E. vischeri)的营养细胞为一具裂叶状叶绿体、细胞质中有一红色素体和许多振动颗粒及光滑细胞壁的球形单细胞; 细胞繁殖方式主要是形成二分裂和四分裂的似亲孢子。在低氮条件下, 随着培养时间的延长, 细胞内油体逐步形成, 至培养末期占据细胞的大部分空间, 同时培养物的颜色也由绿色向黄绿色转变, 最终呈橙黄色。实验结果表明, 魏氏真眼点藻(E. vischeri)生物质浓度在17.6 mmol/L组获得最大值为9.14 g/L; 总脂、中性脂和总脂肪酸三者占干重的含量随着初始硝酸钠浓度的降低而升高, 在3.0 mmol/L组获得最高值, 分别为60.81%、56.59%和53.47%; 三者的单位体积产率均在5.9 mmol/L组获得最高值, 分别为0.24、0.21和0.20 g/(Ld); 主要脂肪酸组成为棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、油酸(C18:1)和二十碳五烯酸(C20:53, EPA), 其中棕榈油酸的含量最高。上述研究表明, 魏氏真眼点藻(E. vischeri)是一株适合于生产生物柴油和长链不饱和脂肪酸EPA的高产油微藻。       

不同氮源及氮浓度对真眼点藻纲微藻生长及油脂积累的影响

以真眼点藻纲8株微藻(类波氏真眼点藻(Eustigmatos cf. polyphem)、大真眼点藻(Eustigmatos magnus)、波氏真眼点藻(Eustigmatos polyphem)、魏氏真眼点藻(Eustigmatos vischeri)、斧形魏氏藻(Vischeria helvetica)、点状魏氏藻(Vischeria punctata)、星形魏氏藻(Vischeria stellata)和眼点拟微绿球藻(Nan-nochloropsis oculata))为研究材料, 用3种氮源(硝酸钠、碳酸氢铵或尿素)和4种氮浓度(18、9、6和3 mmol) 在改良的BG-11培养基中对藻细胞进行培养。比较分析这8株微藻在不同培养条件下的藻液pH、生物量、油脂含量、脂肪酸组成的差异, 从而筛选出适合该类微藻生长和油脂积累的最适氮源与最佳氮浓度。结果表明, 这8株微藻均能在3种氮源中生长, 但是随着培养时间延长, 以碳酸氢铵和尿素为氮源时藻液pH逐渐降低, 其变化范围为5.0—6.0, 而以硝酸钠为氮源时藻液pH保持在7.0—8.0, 变化不大。当以尿素为氮源培养时, 能获得较高的生物量, 但是不同藻株在不同尿素浓度时达到最高生物量。最高生物量是波氏真眼点藻(E. polyphem)在9 mmol时达到, 为10.96 g/L。总脂含量分析发现, 在低氮浓度下均能促进8株微藻油脂的积累, 真眼点藻属中的魏氏真眼点藻(E. vischeri)在8株藻中获得最高油脂含量, 达到59.24%。进一步对脂肪酸分析发现, 8株微藻总脂肪酸含量为细胞干重的50%—58%, 主要脂肪酸组成为豆蔻酸(C14鲶0)、棕榈酸(C16鲶0)、棕榈油酸(C16鲶1)、油酸(C18鲶1)和二十碳五烯酸(C20鲶5), 其中拟微绿球藻(N. oculata)细胞中棕榈酸的含量最高占总脂肪酸50%左右; 其他7株微藻细胞中棕榈油酸的含量较高, 其占总脂肪酸含量范围在40%—60%。8株微藻均表现出较高的生物量与油脂积累能力, 以尿素为氮源, 氮浓度为6 mmol时更有利于该类微藻生物量和油脂的积累。总体来说, 真眼点藻纲的微藻是一类极具潜力适合于微藻生物燃料生产的微藻, 而真眼点藻属藻株表现更为明显的优势。     

安徽舟形藻属新资料

1.安徽舟形藻 新种 图1:1—2 Navicula anhuiensis Yang, sp. nov. Valvae heterogeneae, lanceolatae, 65—69μm longae, 16—l8μm latae, margineleviter 3-undulatae, apicibus rotundatis. Superiore in area axiali angusta, striis 17—18 in 10     

不同氮源对布朗葡萄藻生长、总脂和总烃含量的影响

以能源微藻布朗葡萄藻Botryococcus braunii 764和Botryococcus braunii 765为实验材料,采用实验室一次性培养的方法,研究了不同氮源及浓度对其生长、总脂和总烃含量的影响.结果表明,B. braunii 764和B. braunii 765的最适氮源均为硝态氮,且均能够利用硝态氮、亚硝态氮、铵态氮和尿素进行生长,但是不同氮源及其浓度对这两株藻的生长、总脂和总烃含量的影响不同.B. braunii 764生长速度较B. braunii 765缓慢,但是B. braunii 764的总脂和总烃含量均高于B. braunii 765,最高分别达27.61%和34.21%.以硝态氮为氮源时,B. braunii 764的细胞OD值、生物量、总脂和总烃含量分别为1.38、1.81 g/L、27.61%和34.21%,均显著高于其它试验组,而以尿素为氮源时,B. braunii 765的最大OD值为1.87,以硝态氮为氮源时,其生物量(2.15 g/L)和总烃含量(27.89%)最高,而铵态氮对二者生长的促进作用以及总脂和总烃含量的影响不明显.综合考虑,硝态氮是两株葡萄藻较为理想的氮源,而B. braunii 764可以作为一种较有潜力的能源微藻进行开发利用.     

中国舟形藻科（硅藻门）新记录植物

报道了2006～2007年9月间采自中国吉林、辽宁两省的舟形藻科中国新记录植物5种5变种,分别为Navicula arkona Lange-Bertalot ＆ Witkowski, Hippodonta linearis（0strup） Lange-Bertalot, Metzehin ＆ Witkowski, Geissleria decussis （Hustedt） Lange-Bertalot ＆ Metzehin, Geissleria kriegeri （ Krasske ） Lange-Bertalot ＆ Metzehin, Pinnularia divergens var. media Krammer, Pinnularia dubitabilis var. minor Krammer, Pinnularia lundii var. lirvearis Krammer, Pinnularia rhombarea var. variarea Krammer, Pinnularia stomatophora var. irregularis Krammer, Alveovallum beyensii Lange-Bertalot ＆ Krammer。对部分种类进行了光镜观察,部分种类进行了扫描电镜观察;对它们的分类学特征进行了详细的描述,并记录了它们的生境特征。     

温度、盐度和pH对小球藻生长率的联合效应

采用中心复合设计（CCD）研究了温度（1634℃）、盐度（1545）和pH（6.09.0）对小球藻（Chlorella sp. CHX-1）生长的联合效应。结果表明,温度、盐度与pH的一次、二次效应都对小球藻比生长速率有极显著影响（P0.01）;温度与盐度间、温度与pH间的互作效应对小球藻比生长速率影响显著（P0.05）,而盐度与pH间的互作效应影响不显著（P0.05）;三因子影响度大小依次为:温度pH盐度。采用响应曲面法建立了温度、盐度和pH对小球藻比生长速率影响的模型方程,该模型的决定系数0.9759,矫正决定系数0.9542,说明模型的拟合度极高;模型的预测决定系数0.8367,表明可用于预测小球藻比生长速率的变化。通过模型优化和验证试验,得出在温度、盐度和pH组合为26.7℃/25.5/7.3时,小球藻比生长速率达到最大值0.69,满意度为0.999。本试验结果可为小球藻生产提供理论指导。       

温、光、盐对三角褐指藻紫外诱变株生长、总脂及脂肪酸的影响

为了优化微藻培养条件,采用单因子试验研究了不同温度(10、15、20、25、30℃)、不同光照强度(20、40、60、80、100、120μmol·m-2·s-1)和不同盐度(5、10、15、20、25、30、35、40)对三角褐指藻紫外诱变株MP-2的影响。结果表明:温、光、盐对MP-2的生长、总脂含量和脂肪酸组成影响显著(P0.05)。MP-2生长和总脂积累的适宜温度为10~25℃,最适20℃;低温有利于EPA和PUFA的积累,15℃时EPA(30.94%)和PUFA(39.53%)较高;MP-2生长的适宜光照强度为20~120μmol·m-2·s-1,最适光强为40μmol·m-2·s-1,低光强有利总脂的积累,光照强度为20~40μmol·m-2·s-1时总脂含量(25.81%~25.26%)较高;光强对PUFA和EPA的积累影响显著(P0.05),光照强度100μmol·m-2·s-1时EPA高达29.15%,光照强度80~100μmol·m-2·s-1时PUFA高达40.22%~40.56%;MP-2生长的适宜盐度为10~40,最适盐度25,高盐有利总脂的积累,盐度30~35时总脂含量高达36.54%~36.66%,低盐有利EPA和PUFA积累,盐度为10~15时EPA高达31.31%~31.46%,盐度15时PUFA最高(44.75%)。     

温度、盐度、光照对蜈蚣藻丝状体生长的影响

为了研究蜈蚣藻丝状体在不同的盐度、温度、光照强度和光照周期下的生长特征,分别观察比较了5个盐度(18~46)、5个温度(10℃~30℃)、6个光照强度(500 lx~5500 lx)和6个光照周期(0L∶24D-24L∶0D)培养条件下蜈蚣藻丝状体增重量的变化。结果表明:温度实验中以20℃条件下,蜈蚣藻丝状体的相对增重率最大,为124.8%;盐度实验中以32盐度下,蜈蚣藻丝状体的相对增重率最高,为68.3%;光照强度以2500 lx条件为最佳,蜈蚣藻丝状体的相对增重率最高,为88.2%;光照周期以24L∶0D全光照条件下生长最快,蜈蚣藻丝状体的相对增重率达到197.3%。由此可见,在温度为20℃,盐度为32,光照强度为2500 lx,24 h光照的条件下,蜈蚣藻丝状体长势最好,是培育蜈蚣藻的最佳条件。     

盐度对高体革鯻生长和肉质的影响

盐度是水产养殖环境的重要理化因子,与养殖动物的渗透压、生长、发育关系密切,探索盐度对水产动物生长发育的影响,可为充分利用内陆盐水水域发展养殖提供可靠的理论依据。国内外有关盐度对鱼类生长、发育、代谢的研究早有报道,但关于盐度改善淡水鱼类肉质的研究较少,仅见李小勤、刘贤敏等学者研究盐度对草鱼(Ctenopharyngodon idellus)、奥尼罗非鱼(Oreochromisniloticus × O. aureus)、长江口纹缟虾虎鱼(Tridentigertrigonocephalus) 乌鳢(Channa argus)、斑点叉尾(Ietalurus punetaus)生长和肉质影响报道。高体革(Scortum barcoo)隶属鲈形目、科、革属, 是近几年我国从澳大利亚引进的淡水养殖新品种。       

布朗葡萄藻在不同培养基中的生长效应

研究了布朗葡萄藻(Botryococcus braunii)764株和765株在3种培养基Chu10、Chu13×2和SE中的生长效应.结果表明:(1)B.braunii764在Chu10中的细胞密度、生物量、总脂含量和总烃含量均高于Chu13×2和SE;B.braunii765在Chu10中的细胞密度、生物量和总脂含量高于Chu13×2和SE,而总烃含量在Chu13×2中较高.(2)B.braunii764的总脂和总烃含量分别为19.4%、23.4%,显著高于B.braunii765.