大型丝状绿藻对N、P去除效果研究

当前,N、P过剩引发水体富营养化现象仍十分严重,探索有效实用、易于推广的N、P去除技术和寻求对N、P具有较强吸收和降解能力的生物物种,始终为环保学者们所关注,利用藻类去除N、P的研究始于20世纪50年代,迄今已得到广泛应用并取得显著成效。为解决早期藻类生物技术中过量单细胞藻类不易收获之不足,自20世纪90年代中期,人们开始尝试利用大型丝状绿藻治理N、P污染。陈汉辉利用水网藻净化水源水质、王朝晖等人利用水网藻去除富营养化水体中N、P营养的研究结果均表明,大型丝状绿藻能在污水中正常生长代谢,并对水体中的N、P养分具有较高的转化率和去除率。       

光强及氮浓度对丝状绿藻双星藻生长及生化组成的影响

[背景]环境因子和营养因子对微藻的生长和生化组成都有显著的影响,其中光强和氮浓度是最重要的两个条件。[目的]研究不同光强和初始氮浓度对丝状绿藻-双星藻(Zygnema sp.)生长及生化组成的影响。[方法]采用改良的BBM培养基,设置了两组光强[100μmol/(m²·s)和300μmol/(m²·s)]和6种初始氮浓度(3、6、9、12、15和18 mmol/L)在柱状光生物反应器中对双星藻进行培养。[结果]在高光强条件下[300μmol/(m²·s)],12 mmol/L初始氮浓度最有利于双星藻生物质的积累,其最高生物量可以达到6.60 g/L,而初始低氮浓度(3 mmol/L)则促进了油脂和脂肪酸的积累,油脂最高含量占干重的32.13%,且脂肪酸组成主要包括棕榈酸(C_16:0)、油酸(C_18:1)、亚油酸(C_18:2)和亚麻酸(C_18:3),其中油酸含量最高达到总脂肪酸含量的55.01%;在低光强条件下[100μmol/(m     

我国北方岩溶泉域刚毛藻的系统发育及形态学研究

脆弱刚毛藻(Cladophora fracta)是一种大型丝状绿藻,生境分布广泛。然而,对于岩溶泉域分布的刚毛藻研究较少,它们的遗传多样性、生物地理亲缘性和生理特性都有待于深入研究。该研究对我国北方地区五个典型岩溶泉域的50个脆弱刚毛藻样本进行了形态学和分子系统学描述。主要研究目标:(1)对我国北方地区五个典型岩溶泉的刚毛藻生境进行描述;(2)根据形态学特征和分子序列对藻体进行鉴定;(3)探究生境对藻体生理特性的影响。结果表明:基于SSU和LSU序列的结果,发现所分析的50株刚毛藻个体为同一种,同时还发现了13个不同的核糖体基因型。基于SSU和LSU的系统发育树,刚毛藻属均未能形成单系分支,分布在三个不同的分支上。13个样本基因型在SSU和LSU树中的位置相似,与Cladophora vagabunda有很高的序列同源性,但是形态特征却差异很大。从显微结构结果来看,五个岩溶泉域采集到的刚毛藻在细胞直径上无显著差异,藻体的形态特征与脆弱刚毛藻相一致。但是,岩溶泉域采集的藻体细胞直径比文献报道中在湖泊和河流中采集的脆弱刚毛藻直径要大。另外,仅在两个地点(XA和ST)采集的标本中发现有假根状分枝。因此,基于形态学和分子序列的结果,将这五个泉域的刚毛藻鉴定为脆弱刚毛藻(Cladophora fracta)。     

CO2浓度变化对两种淡水绿藻的显微结构和超微结构的影响

为了探讨淡水绿藻在适应CO2党旗变化过程中细胞形态和结构的变化,通过普通显微镜和电子显微镜观察了在不同CO2浓度培养下的莱因衣藻（Chlamydomonas reinhardtii Dang）和斜生栅藻（Scenedesmus obliquus Kuetz）细胞。结果表明,CO2浓度变化对莱因衣藻细胞体积没有明显的影响,但斜生栅藻在低浓度CO2培养下细胞体积明显增大,并可见细胞内含有大量颗粒,两种绿藻细胞的超微结构显示,在低浓度CO2培养下,细胞内叶绿体数目明显减少,并可见明显的淀粉盘包围的蛋白核;细胞内还可见大量的淀粉粒。而在高浓度CO2培养下,这两种绿藻细胞内均未见明显的蛋白核和大量淀粉粒出现。     

两种绿藻辅助饲喂对克氏原螯虾生理活性的影响

以克氏原螯虾为研究对象, 测定了在正常投喂人工颗粒饲料的基础上辅助添加小球藻、刚毛藻饲喂克氏原螯虾的生理活性。结果表明: 试验期间添加小球藻(1.0×106-1.0×107 cells·L-1)、刚毛藻(0.06-0.08 g·L-1)对克氏原螯虾的生长与存活率均无显著影响(P >0.05), 但肌肉超氧化物歧化酶(SOD)和肝胰脏酸性磷酸酶(ACP)的活性显著降低(P <0.05); 机体的血细胞密度显著增加(P <0.05), 外骨骼和肌肉中虾青素的含量极显著增加(P <0.01); 单独添加刚毛藻肌肉虾青素含量也显著提高(P <0.05), 血清、肝胰脏和肌肉碱性磷酸酶(AKP)的活性极显著提高(P <0.01), 肝胰脏酸性磷酸酶的活性极显著降低(P <0.01)。摄食小球藻和刚毛藻对于克氏原螯虾的抗逆活性和免疫能力具有促进作用, 养殖水体中适度添加小球藻和刚毛藻有助于克氏原螯虾的健康与活力。     

CO2 浓度变化对两种淡水绿藻的显微结构和超微结构的影响

为了探讨淡水绿藻在适应CO2浓度变化过程中细胞形态和结构的变化,通过普通显微镜和电子显微镜观察了在不同CO2浓度培养下的莱因衣藻(Chlamydomonas reinhardtii Dang)和斜生栅藻(Scenedesmus obliquus Kütz)细胞.结果表明,CO2浓度变化对莱因衣藻细胞体积没有明显的影响,但斜生栅藻在低浓度CO2培养下细胞体积明显增大,并可见细胞内含有大量颗粒.两种绿藻细胞的超微结构显示,在低浓度CO2培养下,细胞内叶绿体数目明显减少,并可见明显的淀粉盘包围的蛋白核;细胞内还可见大量的淀粉粒.而在高浓度CO2培养下,这两种绿藻细胞内均未见明显的蛋白核和大量淀粉粒出现.     

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。     

特丁基三嗪对两种赤潮藻去除的实验研究

研究了特丁基三嗪(tertbutyl triazille)对塔玛亚历山大藻和球形棕囊藻两种赤潮生物的杀灭和控制作用。结果表明,特丁基三嗪能有效地控制和杀灭塔玛亚历山大藻和球形棕囊藻,其中96h杀灭塔玛亚历山大藻的有效浓度为0．2mgL^-1,杀灭球形棕囊藻的有效浓度为0.3mgL^-1。特丁基三嗪具有高效、作用时效长的特点,可能是一种比较理想的赤潮藻去除剂。     

噬藻体PP对野生宿主——丝状蓝藻的吸附率、裂解周期及释放量的影响

研究在日光光照条件下,以自然水体中存在的丝状蓝藻作为噬藻体PP的野生宿主,用离心法测定了噬藻体PP对野生宿主藻的吸附率,用一步生长曲线法获得了噬藻体PP对野生宿主藻的裂解周期及释放量。结果表明:噬藻体PP对野生宿主藻在60min时能够达到的吸附率为1.79‰,吸附系数为8.09%,噬藻体PP感染野生宿主藻的潜伏期介于45～75min之间,平均释放量为34.32PFU·Cell-1。上述结果一方面说明,噬藻体PP感染野生宿主藻的吸附系数、潜伏期及释放量均远小于以实验室培养的鲍氏织线藻作为宿主所得到的数据;另一方面也说明,噬藻体PP具有较强的吸附和裂解野生宿主的能力,这将有助于解释噬藻体PP在淡水富营养化水体中具有广泛分布的现象。     

共球藻纲丝状藻中国新记录属种——洪泛拟寇丽藻

从甘肃省张掖市黑河流域分离了一株不分枝的丝状绿藻,对其进行纯培养并保藏于中国科学院淡水藻种库,编号FACHB-2451。形态观察表明,该藻株具有相对较长的营养细胞(细胞长为宽的3~8倍)、双叶形的片状叶绿体、末端细胞顶端钝圆或略尖细等特征。结合形态比较和基于18S rDNA基因序列的系统发育分析,确定该藻株为中国淡水共球藻纲新记录属种——洪泛拟寇丽藻(Koliellopsis inundata Lokhorst)。分子系统发育研究结果表明,所分离的藻株与分离自比利时与荷兰边境农地的洪泛拟寇丽藻模式藻株序列相似度极高,且拟寇丽藻属与寇丽藻属、针丝藻属和拟针丝藻属等不分枝丝状拟寇丽藻科成员亲缘关系密切,可以较好地聚成一个亚支。     

绿藻[FeFe]氢化酶

该文介绍了绿藻[FeFe]氢化酶的研究现状,包括酶的结构、催化中心、金属簇的性质,以及对氧的敏感性和可能的解决办法。并且对已报道的绿藻[FeFe]氢化酶基因及其调控等问题作了介绍。     

管藻目绿藻叶绿素蛋白复合物特性及比较研究

采用温和的ＰＡＧＥ法从管藻目刺松藻（Ｃｏｄｉｕｍ ｆｒａｇｉｌｅ （Ｓｕｒ．）Ｈａｒｉｏｔ）和假根羽藻（Ｂｒｙｏｐｓｉｓ ｃｏｒｔｉｃｕｌａｎｓ Ｓｅｔｃｈ．）,丝藻目绿藻软丝藻（Ｕｌｏｔｈｒｉｘ ｆｌａｃｃａ （Ｄｉｌｌｗ．）Ｔｈｕｒ．）,及菠菜（Ｓｐｉｎａｃｉａ ｌｏｅｒａｃｅａ Ｍｉｌｌ．）中分别得到１１、１１、７和９种色素蛋白复合物,对复合物的多种特性,包括分子量、Ｃｈｌ ａ／ｂ比值、叶绿     

管藻目绿藻叶绿素蛋白复合物特性及比较研究

By mild PAGE method, 11, 11, 7 and 9 chlorophyll-protein complexes were isolated from two species of siphonous green algae (Codium fragile (Sur.) Hariot and Bryopsis corticulans Setch.), green alga (Ulothrix flacca (Dillw.) Thur.), and spinach (Spinacia oleracea Mill.), respectively. Apparent molecular weights, Chl a/b ratios, distribution of chlorophyll, absorption spectra, low temperature fluorescence spectra of these complexes were determined, and compared with one another. PSⅠ complexes of two siphonous green algae are larger in apparent molecular weight because of the attachment of relative highly aggregated LHCⅠ. Four isolated light-harvesting complexes of PSⅡ are all siphonaxanthin-Chl a/b-protein complexes, and they are not monomers and oligomers like those in higher plants. Especially, the absence of 730 nm fluorescence in PSⅠ complexes indicates a distinct structure and energy transfer pattern.     

淡水球状绿藻一新种——汾河麦可藻

麦可属(Mychonastes)是一种分布广泛的超微型球状绿藻,是微藻能源生产、水质净化方面的潜力藻种。该研究对采自山西省太原市汾河公园的水样分离得到的一株球状绿藻(FHGY-19)进行藻株形态显微观察,并进行18S rDNA系统发育与ITS2二级结构分析鉴定,以明确FHGY-19的分类位置以及生态利用潜力。结果表明:(1)FHGY-19藻株为单细胞,球形,直径1.5~2.5μm,无黏质被膜,杯状叶绿体1个,周生,不具蛋白核,以2~4个似亲孢子进行繁殖,常见2个似亲孢子包被于母细胞壁内。(2)18S rDNA系统发育分析表明,藻株FHGY-19位于麦可属分支内部,与麦可属内的其他成员共同形成环藻目内一独立的单系分支,且FHGY-19与麦可属分支中的Mychonastes sp.5C3和Mychonastes sp.2C1亲缘关系较近,表明藻株FHGY-19为麦可属一成员。(3)ITS2 rDNA系统发育分析表明,FHGY-19与同是单细胞类型的Mychonastes frigidus、同球麦可藻(M.homosphaera)、M.pusillus、M.rotundus和M.ovahimbae聚为一支,且FHGY-19与5个藻种在ITS2二级结构上的总CBCs(碱基补偿替换)和保守区域HelixⅢ上的CBCs数分别为16个/7个、13个/6个、12个/4个、11个/4个和14个/5个,但藻株FHGY-19与系统发育树另一支的6个物种在ITS2序列长度、二级结构中总CBCs及HelixⅢ上的CBCs数均不同,表明FHGY-19的ITS2二级结构不同于已描述的11个种,为麦可属一新种。研究鉴定确认FHGY-19藻株为麦可属一新种,命名为汾河麦可藻(Mychonastes fenhensis sp.nov.)。FHGY-19藻株保存于太原师范学院淡水藻种库。     

A Temperature Dependence of the Intra- and Extracellular Fatty-Acid Composition of Green Algae and Cyanobacterium

The effect of ambient temperature on the composition of intracellular fatty acids and the release of free fatty acids (FFA) into a medium by cyanobacterium Spirulina platensis and eukaryotic microalgae, Chlorella vulgaris and Botryococcus braunii, was studied using their batch cultures. It was found that all the species studied, regardless of their taxonomic status, responded to the temperature regime by similar changes in their intracellular fatty acid composition: the relative content of more unsaturated fatty acids decreased with the elevation of temperature. At the same time, in the prokaryote, this temperature shift blocked, first of all, the elongation of 16:0 to 18:0 and then their further desaturation. In eukaryotes, the change in the desaturation of dienoic to trienoic fatty acids was the most pronounced process. The ratio of dienoic to trienoic fatty acids remained almost unchanged in S. platensis. The relative content of extracellular unsaturated FFA increased in the prokaryotic organism S. platensis at a higher temperature. But no significant changes in the composition of extracellular unsaturated FFA were detected in eukaryotic algae upon temperature elevation.     

Lateral Gene Transfer of Anion-Conducting Channelrhodopsins between Green Algae and Giant Viruses

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Rhodopsin Receptors of Phototaxis in Green Flagellate Algae

Green flagellate algae are capable of the active adjustment of their swimming path according to the light direction (phototaxis). This direction is detected by a special photoreceptor apparatus consisting of the photoreceptor membrane and eyespot. Receptor photoexcitation in green flagellates triggers a cascade of rapid electrical events in the cell membrane which plays a crucial role in the signal transduction chain of phototaxis and the photophobic response. The photoreceptor current is the earliest so far detectable process in this cascade. Measurement of the photoreceptor current is at present the most suitable approach to investigation of the photoreceptor pigment in green flagellate algae, since a low receptor concentration in the cell makes application of optical and biochemical methods so far impossible. A set of physiological evidences shows that the phototaxis receptor in green flagellate algae is a unique rhodopsin-type protein. It shares common chromophore properties with retinal proteins from archaea. However, the involvement of photoelectric processes in the signal transduction chain relates it to animal visual rhodopsins. The presence of some enzymatic components of the animal visual cascade in isolated eyespot preparations might also point to this relation. A retinal-binding protein has been identified in such preparations, the amino acid sequence of which shows a certain homology to sequences of animal visual rhodopsins. However, potential function of this protein as the phototaxis receptor has been questioned in recent time.     

CO_2浓度变化对两种淡水绿藻的显微结构和超微结构的影响(英)

为了探讨淡水绿藻在适应CO2 浓度变化过程中细胞形态和结构的变化 ,通过普通显微镜和电子显微镜观察了在不同CO2 浓度培养下的莱因衣藻 (ChlamydomonasreinhardtiiDang)和斜生栅藻 (ScenedesmusobliquusK櫣ｔｚ)细胞。结果表明 ,CO2 浓度变化对莱因衣藻细胞体积没有明显的影响 ,但斜生栅藻在低浓度CO2 培养下细胞体积明显增大 ,并可见细胞内含有大量颗粒。两种绿藻细胞的超微结构显示 ,在低浓度CO2 培养下 ,细胞内叶绿体数目明显减少 ,并可见明显的淀粉盘包围的蛋白核 ;细胞内还可见大量的淀粉粒。而在高浓度CO2 培养下 ,这两种绿藻细胞内均未见明显的蛋白核和大量淀粉粒出现。