温度和盐度对浒苔生长和光合生理特性的影响

为研究海水盐度和温度对大型海藻光合生理影响的复合效应,选取浒苔（Ulva prolifera）为实验材料,探讨不同温度（22℃和15℃）和不同盐度（25和10）对浒苔的相对生长速率、色素含量、叶绿素荧光参数、超氧化物歧化酶（SOD）活性、可溶性蛋白含量等影响。结果表明:在低温条件下,盐度对浒苔生长的影响不显著,而在正常温度条件下,盐度降低显著降低了浒苔的生长;在低盐条件下,尽管差异不显著,温度降低呈现出促进浒苔生长的趋势,但在正常盐度条件下,低温降低了浒苔的生长。相对于温度变化,盐度变化对浒苔潜在的光合效率（F_v/F_m）影响不明显,但低温低盐处理下浒苔具有较高的效光化学效率（F_v’/F_m’）、光能利用效率（α）、非光化学淬灭（NPQ）、SOD酶活性及可溶性蛋白含量。     

光照强度、温度、pH、盐度对小球藻(Chlorella)光合作用的影响

利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、pH、盐度对小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)和海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)光合作用的影响。小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)的适宜光照强度范围为100～1600μmo·lm-2·s-1,光饱和点在500μmo·lm-2·s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为6.5～9.0,最适pH值为7.0;对盐度的适应范围较广,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度的升高,净光合放氧速率有下降趋势。海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)的适宜光照强度范围为400～1600μmol·m-2·s-1,光饱和点在1400μmo·lm-2.s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为5.0～9.0,最适pH值为8.0;对盐度有很好的适应性,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度升高,净光合放氧速率明显上升。小球藻和海洋小球藻的净光合放氧速率随光照强度、温度、pH值和盐度变化的规律,表明了两种小球藻的基本生理生态学特性:能适应较强的光照强度、较高的温度、中性偏碱的环境和较高的盐度。研究结果有助于小球藻培养条件的优化。两种小球藻对光照强度、温度、pH值和盐度变化的反应也有所不同:与小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)相比,海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)对光照强度有更好的适应性,对pH值变化有更宽的适应范围,适当提高盐度对其光合作用有明显的促进作用。这表明海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)在快速生长繁殖方面具有更大的潜力,这一研究结果为筛选适合于大量培养的优良藻种提供了依据。     

光照强度、温度、pH、盐度对小球藻（Chlorella）光合作用的影响

利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、pH、盐度对小球藻（Chlorella sp.XQ-200419）和海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）光合作用的影响。小球藻（Chlorella sp.XQ-200419）的适宜光照强度范围为100～〉1600μmo·lm-2·s-1,光饱和点在500μmo·lm-2·s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为6.5～9.0,最适pH值为7.0;对盐度的适应范围较广,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度的升高,净光合放氧速率有下降趋势。海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）的适宜光照强度范围为400～〉1600μmol·m-2·s-1,光饱和点在1400μmo·lm-2.s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为5.0～9.0,最适pH值为8.0;对盐度有很好的适应性,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度升高,净光合放氧速率明显上升。小球藻和海洋小球藻的净光合放氧速率随光照强度、温度、pH值和盐度变化的规律,表明了两种小球藻的基本生理生态学特性：能适应较强的光照强度、较高的温度、中性偏碱的环境和较高的盐度。研究结果有助于小球藻培养条件的优化。两种小球藻对光照强度、温度、pH值和盐度变化的反应也有所不同：与小球藻（Chlorella sp.XQ-200419）相比,海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）对光照强度有更好的适应性,对pH值变化有更宽的适应范围,适当提高盐度对其光合作用有明显的促进作用。这表明海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）在快速生长繁殖方面具有更大的潜力,这一研究结果为筛选适合于大量培养的优良藻种提供了依据。     

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。       

不同盐度和Fe3+浓度对小球藻生长、硝酸还原酶活性及基因表达的影响

论文以一株紫外诱变获得的蛋白核小球藻F-9-3为材料,研究了4个盐度和5个Fe3+浓度对其生长和硝酸还原酶(NR)活性及其基因表达的影响。盐度实验结果表明在0～0.30 mol L-1NaCl浓度范围内,小球藻生长较快;NR酶活性及其基因表达量都是在0.15和0.30 mol L-1NaCl较高。铁浓度实验结果表明在0.03和0.06 mmol L-1Fe3+浓度培养小球藻生长较快,NR酶活性和基因表达量较高;而高铁浓度组(0.12 mmol L-1)其生长受抑制,缺铁情况下nr基因表达量最高。因此适合该小球藻生长的最适盐度范围是0～0.30 mol L-1NaCl和0.03～0.06 mmol L-1Fe3+浓度     

24-表油菜素内酯和盐度对浒苔生长和生理活性的影响

为探讨低温条件下外源植物激素和盐度变化对浒苔光合生理的影响,本文选取浒苔为供试材料,研究24-表油菜素内酯和盐度对其生长、光合色素、叶绿素荧光参数、抗氧化活性和可溶性蛋白含量的影响.结果表明: 与正常盐度(近岸海水盐度为25)相比,浒苔的生长在盐度10处理下显著增加,增幅为45.9%,但在盐度5处理下显著降低.盐度5处理的浒苔比其他盐度处理具有较高的Chl a和可溶性蛋白.24-表油菜素内酯(0.2 mg·L^-1)的加入显著抑制了浒苔的生长,尤其在盐度25处理下,浒苔呈现负增长的趋势,并大量释放孢子(配子),有效光化学效率、超氧化物歧化酶酶活性和可溶性糖含量明显降低,但可溶性蛋白含量显著增加.即在温度15 ℃条件下,可通过适当降低盐度促进浒苔的生长;在盐度25条件下,可通过添加24-表油菜素内酯促进孢子(配子)释放,为浒苔的大规模养殖提供原材料.     

磁处理对小球藻生长及抗氧化系统的影响

摘要：研究恒定均匀磁场对小球藻生长及其抗氧化系统的影响,磁处理在0.01T表现出促进生长的显著作用,从0.2T~1.2T表现出显著的抑制作用;抗氧化酶系统的关键酶SOD,CAT,POD酶活性在较低磁感应强度时应激性升高,然后随磁感应强度的升高而降低;非酶体系的GSH对磁处理响应不明显,Caro含量普遍有较为明显的降低,可见磁处理造成了小球藻中的活性氧伤害,影响了小球藻的生长。     

硒胁迫对小球藻光合色素含量和生长的影响

50 mg/L的硒胁迫下,小球藻中β-胡萝卜素、类叶黄素、叶绿素(叶绿素a、叶绿素b)的含量先明显增加,之后逐渐下降;而在800 mg/L硒胁迫下,各种光合色素含量均明显下降;小球藻活体细胞在693 nm处出现叶绿素a的吸收峰,其吸收值在硒胁迫后明显减弱;在室温荧光发射光谱中,700 nm处的发射峰随着硒浓度的增加而显著下降;荧光激发光谱表明:硒胁迫使小球藻的能量传递受阻,传递效率降低;藻体中水溶性蛋白含量随着硒胁迫的增强而下降.等离子体原子发射光谱(ICP-AES)研究结果表明:随着硒浓度增加,藻体中Mg2 、Ca2 、K 和Na 含量呈明显降低趋势,而培养液中这些离子的浓度则不断增加.     

黄河三角洲不同生态型芦苇对盐度适应生理的研究——Ⅱ.不同生态？…

黄河三角洲不同生态型芦苇光合速率和气孔导度有明显差异,随生境盐度的增加而降低,气孔限制因素是盐迫下芦苇光合降低的原因之一。低盐度生境中生长的芦苇的ＲｎＢＰＣａｓｅ活性均大于高盐度下的,而ＰＥＰＣａｓｅ活性均小于高盐度下的,表明在盐渍条件下,叶肉光合器官光合活 的氏也限制芦苇的光合速率。随盐度升高,ＲｕＢＰＣａｓｅ与ＰＥＰＣａｓｃ活性之比降低。高ＰＥＤ下,盐胁迫加剧Ｆｖ／Ｆｍ降低程度。此外,在高盐度     

臭氧浓度升高对毛竹叶片光合色素和抗性生理的影响

为了解毛竹对温室气体浓度升高的生理响应,探索竹子应对气候变化的经营策略,运用开顶式同化箱(OTCs)开展了5个O₃浓度梯度(过滤大气CF、环境大气NF、50nl·L^-1、100nl·L^-1、150nl·L^-1对毛竹(Phyllostachys edulis)叶片光合色素、可溶性蛋白、脂质过氧化和抗氧化系统的影响研究。结果表明:随O₃浓度升高,毛竹叶片Chl和Car含量呈下降趋势,可溶性蛋白、MDA和O₂^-含量呈升高趋势。与CF相比,100nl·L^-1和150nl·L^-1O₃,浓度处理毛竹叶片光合色素含量极显著降低,叶片可溶性蛋白、MDA和O₂^-含量极显著升高;随O₃浓度升高,SOD活性呈降低趋势,100nl·L^-1和150nl·L^-1O₃浓度处理较CF极显著下降。POD活性呈升高趋势,100nl·L^-1和150nl·L^-1O₃浓度处理较CF极显著提高;长时间高O₃浓度(100nl·L^-1及以上)胁迫条件下,会导致毛竹叶片光合色素降解或合成受阻,叶片老化加快,膜脂过氧化程度加剧,膜结构和抗氧化系统功能遭到破坏,影响毛竹的正常生长。     

谷氨酸对异养培养小球藻生长的影响

在不添加其他氮源的小球藻异养培养基中,谷氨酸可促进小球藻的生长,但基本不增加叶绿素的合成;在以铵盐为氮源时,谷氨酸可明显促进小球藻对铵盐的利用,促进小球藻生物量增加和叶绿素合成;在以硝酸盐为氮源时,谷氨酸可增加小球藻的生物量,对叶绿素含量无明显影响。     

无机碳源对小球藻自养产油脂的影响

旨在研究小球藻利用无机碳自养产油脂,考察了3种无机碳源 (Na2CO3、NaHCO3和CO2) 及其初始浓度对小球藻产油特性的影响。结果表明,小球藻能利用Na2CO3、NaHCO3和CO2产油;经Na2CO3、NaHCO3和CO2培养10 d后,随着每种无机碳源浓度的增加,小球藻产量均先增加后减少。小球藻经3种无机碳源培养后,其培养液pH值上升。最适宜的Na2CO3和NaHCO3添加量均为40 mmol/L,其生物量分别达到0.52 g/L和0.67 g/L,产油量分别达到0.19 g/L和0.22 g/L。在3种无机碳源中,CO2是最佳无机碳源,当CO2浓度为6％时,小球藻生长最快,生物量达2.42 g/L,产油量最高达0.72 g/L;当CO2浓度过低时,无机碳供应不足,油脂产量低;当CO2浓度过高时,培养液pH偏低,小球藻油脂积累受到抑制。Na2CO3和NaHCO3较CO2更有利于小球藻积累不饱和脂肪酸。     

Electrotransformation of Chlorella vulgaris

Using hygromycin B resistance as a marker for selection, we have established the conditions required for the transformation of Chlorella vulgaris. The exponentially grown C. vulgaris cells were transformed by electroporation with plasmid pIG121-Hm, and transformants were selected with hygromycin B at a concentration of 50 μg/ml. Cell extracts prepared from the late-log cultures of the transformants exhibited glucuronidase activities as conferred by the gus gene on pIG121-Hm. The maintenance of plasmid in the algal cells seemed to be transient as many cultures derived from the hygromycin B-resistant colonies gradually lost the hygromycin resistance upon prolonged growth. The result of Southern blotting of the genomic DNAs prepared from transformant cultures exhibiting persistent hygromycin resistance showed that integration of part of the plasmid DNA into the host chromosome had taken place. Received: 19 December 1997 / Revision received: 5 October 1998 / Accepted: 27 October 1998     

磁处理对小球藻超微结构的影响

用透射电镜研究在不同强度磁场处理下,小球藻超微结构的变化。结果显示:磁处理强度不同,小球藻细胞亚显微结构变化程度不同。细胞壁、叶绿体、线粒体和液泡等部位是受磁处理影响的主要部位。研究发现在较高强度磁处理下,出现质壁分离,类囊体结构轻微破坏,液泡和线粒体增加,能量物质积累等现象,影响小球藻的正常代谢。     

普通小球藻对养殖污水脱氮除磷的效果研究

随着我国养殖业的不断发展,养殖污水排放量的日益增加,养殖污水的高氮、磷含量导致水体富营养化问题日趋严重。小球藻是光能自养生物,能有效同化氮、磷,使污水中的氮、磷减少。本研究通过在实验室模拟不同氮、磷含量的养殖污水环境,分析小球藻对氮、磷的去除效果;在此基础上,用小球藻处理某养殖场污水;并联合膨润土与小球藻,探究两者脱氮除磷的协同作用能力及膨润土对小球藻细胞沉降的效果。结果表明,小球藻对模拟污水的氨氮去除率可达80%,对磷酸根的最高去除率接近100%;对养殖污水中的氮、磷也有一定的去除效果;但养殖污水成分复杂,小球藻的生长被抑制。膨润土与小球藻的结合,能够提高污水中的氮磷去除率并帮助藻细胞快速沉降,为污水处理后藻细胞的收集处理提供了有效方法。     

pH值对沼液培养的普通小球藻生长及油含量积累的影响

以50％的沼液为普通小球藻的全营养培养基,考察培养基的起始pH值对小球藻生长及油脂含量的影响,普通小球藻对不同初始pH的沼液中氮、磷的去除情况。设定了2组实验,一组只调节初始接种培养液的pH,分别为6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5;另一组将培养液pH分别固定在6.0、6.5、7.0、7.5、8.0、8.5,pH用稀HCl和NaOH进行调节。研究发现在pH 6.5和pH 7.0的偏酸环境有利于小球藻生长,而pH在7.0~8.5的偏碱性条件下有利于小球藻油脂的积累,因此综合小球藻生长和油脂积累2个因素,得到最适合小球藻生长和油脂积累的pH为7.0。培养结束后沼液中氮磷的去除率分别达到了95％和97％,沼液中的总氮由原来的134.91 mg/L降至4.86 mg/L,总磷由10.19 mg/L降到0.32 mg/L。     

不同光质对小球藻光自养培养积累油脂的影响

研究了5种光质对小球藻(Chlorella vulgaris)M209256生长和产油的影响。结果表明:蓝光为小球藻的最适生长和产油光质;与其他光质相比,蓝光培养的小球藻生物量和油脂含量均较高,为2.40×107个/mL和28%;红光培养的小球藻生长最慢且油脂含量最低,为1.32×107个/mL和15.13%,表现出明显的"红降"现象。在GCMS分析的基础上,对油脂甲酯化后的十六烷值进行评估,结果发现:蓝光的十六烷值最高;5种光质培养的小球藻所产油脂,甲酯十六烷值均在47以上。因此,小球藻油脂所制备的生物柴油具有较好的燃烧性能。     

Effect of nanoparticle on cellular growth and lipid production in Chlorella vulgaris culture

Magnetic cobalt ferrite/silica nanoparticles (MSNs) and methyl functionalized MSNs (methyl‐MSNs) were used to enhance lipid production in Chlorella vulgaris culture through enhancement of gas‐water mass transfer and increased dissolved concentration of CO₂. Methyl‐MSNs enhanced CO₂–water mass transfer rate better than MSNs, and 0.3 wt% methyl‐MSNs are more effective than 0.1 wt% MSNs. In the cultivation experiment, 0.3 wt% methyl‐MSNs yielded the highest dry cell weight and subsequently, the highest mass transfer rate. However, enhancement of mass transfer rate did not increase lipid content. The volumetric lipid productivity in C. vulgaris culture depends not only on intracellular lipid content but also on the cell mass concentration. Consequently, 0.1 wt% methyl‐MSNs yielded the highest volumetric lipid productivity in C. vulgaris cultivation. © 2018 American Institute of Chemical Engineers Biotechnol. Prog., 34:929–933, 2018     

热带普通小球藻培养模式的筛选及其培养基的优化

【背景】从海南热带海区中分离得到一株微藻,其生长速度快、适应力强,经鉴定该微藻为普通小球藻。【目的】提高热带普通小球藻的生长速率。【方法】以"宁波大学3#微藻培养液配方"为基础培养液,分别添加有机碳(C6H12O6和CH3COONa)对热带普通小球藻进行自养、兼养及异养培养,获得促进热带普通小球藻快速生长的培养方式。在"宁波大学3#微藻培养液配方"的基础上对热带普通小球藻的兼养培养基配方进行优化,并用优化兼养培养基与"宁波大学3#微藻培养基"对比培养热带普通小球藻。【结果】添加6 g/L CH3COONa的兼养模式促进热带普通小球藻生长效果最好;优化的兼养培养基配方为:6 g/L CH3COONa,20 mg/L(NH4)2SO4-N,5 mg/L Na H2PO4-P,3 mg/L Fe SO4-Fe,1 mg/L Vitamin B1和0.000 5 mg/L Vitamin B12。对比培养实验结果显示,培养第6天,兼养培养液收获的生物量(细胞密度)达4.20×107 cells/m L,是"宁波大学3#配方微藻培养液"的2.30倍。【结论】兼养培养模式为热带普通小球藻的最佳培养模式,优化的兼养培养基极显著地提高了热带普通小球藻的生物量(P0.01)。