栅藻高温品系的培育及其生长繁殖规律

单细胞绿藻的最适生长温度,一般都在25℃上下,这给许多试验工作,特别是夏季露天浅层培养和室内高光强强化培养工作造成了大幅度降温的额外负担。而高温品系则可以减轻降温的困难,并且具有高产的特征。本文报道我们培育栅藻高温品系的结果。观察了在长期高温(暗期36℃,光照期42℃)培育后细胞形态上的变化,并着重研究了生长繁殖规律,获得了同步培养。细胞生长在光照下进行,细胞分裂在暗中进行,光照12小时后细胞成熟,光照停止后4小时内,出现孢子形成和子细胞释放的高峰。在2,400 1x的弱光照条件下,生长率K值仍可达到2．07(以每日log,单位计),每个母细胞平均可产生8．7个子细胞,显示了生长繁殖迅速的特点。     

栅藻的结构和繁殖

栅藻(Scenedesmus)属于绿藻门(Chlorophyta)、绿球藻目(Chlorococcales),为常见的淡水藻类,漂浮或附着生活。此属植物的细胞有多种形状,随种的不同而异,通常为椭圆形或纺锤形。由2个、4个、8个或16个细胞以纵轴相平行,栅状排列成单行或双行的定形群体,其中4个细胞的定形群体比较多见(图1)。细胞壁薄,光     

不同的氮和磷化合物对斜生栅藻生长繁殖的影响

单细胞绿藻和其他植物一样,在生命活动过程中,需要利用各种化学元素,通过光合作用以合成有机物貭,从而进行生长与繁殖。在单细胞绿藻所必需的各种化学元素中,除了C、H、O等三种有机元素主要是从水和二氧化碳中获得以外,另一种重要的有机元素．N以及其他一系列的必需元素,如P、S、Mg、K、Ca、Na、Fe等等,     

不同的氮和磷化合物对斜生栅藻生长繁殖的影响

单细胞绿藻和其他植物一样,在生命活动过程中,需要利用各种化学元素,通过光合作用以合成有机物质,从而进行生长与繁殖。在单细胞绿藻所必需的各种化学元素中,除了 C、H、O 等三种有机元素主要是从水和二氧化碳中获得以外,另一种重要的有机元素N 以及其他一系列的必需元素,     

家用洗涤剂磷对斜生栅藻生长的影响

以斜生栅藻为材料研究了四种家用洗涤剂对藻类生长的效应。结果发现,不同种类的家用洗涤剂对斜生栅藻生长均有明显的促进作用,斜生栅藻现存量超过国内外通用的富营养化评价标准。尤其是高磷洗衣粉,在日常生活用量的情况下,对斜生栅藻生长的促进作用较低磷洗衣粉增加60％。在整个实验中,无磷对照组斜生栅藻生长率均低于有磷实验组,磷量的增加将引起藻的现存量的增加。因此,限制洗涤剂磷盐的输入,减少营养供应率,降低水体中营养浓度,可起到控制水体富营养化的作用。     

共生菌促进斜生栅藻生长和油脂合成

从斜生栅藻藻际分离共生菌群并进行16S rDNA序列鉴定,构建藻菌共培养体系,并检测斜生栅藻生长、生理生化及产油特性。共分离出7个菌群/株,包括微球菌(菌株1-1、1-2和1-3)、假单胞菌(菌株2-1和2-2)、微小杆菌(菌株-3)和葡萄球菌(菌株-4)。微球菌(菌株1-2)和假单胞菌(菌株2-1)为优势促生菌株,能显著促进微藻生长及色素和油脂积累。斜生栅藻与微球菌(菌株1-2)1∶10共培养体系培养8 d后,栅藻生物量高达4.27 g·L^-1,比对照增加了46.0%;叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素分别比对照提高12.1%、16.7%和25.0%;含油量为25.7%,比对照增加了14.0%,单不饱和油酸含量(16.4%)也显著高于对照。另一个优异共培养体系是斜生栅藻与假单胞菌(菌株2-1)1∶5共培养体系,在培养8 d后,微藻生物量、叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素分别比对照提高47.9%、16.0%、17.5%和19.9%;总油脂(27.1%)和单不饱和油酸含量(18.2%)分别比对照增加了20.4%和64.0%。表明藻际共生菌假单胞菌和微球菌可分别与斜生栅藻互作,能够显著促进斜生栅藻生物量和优质油脂的富集,可应用于栅藻商业生产。     

温度和氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响

为了解温度及氮磷浓度对平裂藻和栅藻生长及竞争的影响,分别在18、25和35℃条件下,以BG11培养基为基础,设置了不同的氮磷浓度组,进行了2种藻的单独培养试验和混合培养试验,结果表明:在纯培养条件下,低营养浓度组(磷浓度分别为0.1和0.5 mg/L)平裂藻在3种温度下基本停止生长,高营养盐浓度组(磷浓度分别为1.0和1.5 mg/L)除18℃1.0 mg/L组停止生长外,其余均能正常生长增殖,且细胞最大密度表现为25℃ 18℃ 35℃, 1.5和1.0 mg/L浓度组细胞生长差异不显著。栅藻在纯培养条件下,细胞密度总体表现为随着营养盐浓度升高而增加的趋势,细胞最大密度表现为18℃ 25℃ 35℃。在混合培养试验中,除35℃、1.5 mg/L组平裂藻对栅藻的竞争抑制参数大于栅藻对平裂藻的竞争抑制参数外,其余试验组均表现为栅藻受平裂藻影响较小。在混合培养体系中, 0.1 mg/L组平裂藻仍基本停止生长, 0.5 mg/L组受栅藻的刺激作用,生长优于纯培养体系。1.0和1.5 mg/L组均受栅藻的抑制作用,且浓度越高抑制作用越强。       

几种染料抑制斜生栅藻生长的毒性效应

运用评价化学品对藻类毒性的标准实验方法,采用直线内插法进行数据处理,分别得到8种常用染料抑制斜生栅藻生长的96h半数效应浓度(96h-EC50),结果表明碱性染料对斜生栅藻的生长有明显的抑制效应,而活性染料对斜生栅藻的急性毒性相对较小;对两种测试参数进行比较,发现作为染料毒性的检测指标,叶绿素a增长率要比细胞数生长量更为敏感,且二者反映染料毒性大小的顺序具有一致性。     

利用平板反应器大量培养高产油绿藻——尖状栅藻的生长和油脂积累规律

以新近分离的淡水绿藻--尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus)为研究对象,将改良的BG-11培养基中的初始NaNO₃浓度降低为6.0mmol/L和3.6mmol/L,利用新设计的内置拉筋平板式光生物反应器对尖状栅藻(S. acuminatus)进行大量培养。测定不同时相的生物量、总脂含量、脂组分含量及脂肪酸组成和含量,分析尖状栅藻(S. acuminatus)大量培养时的生长和油脂积累规律。当初始NaNO₃浓度为6mmol/L时其最高生物量(6.27g/L)明显高于初始NaNO₃浓度为3.6mmol/L时的生物量(5.30g/L);而最高的总脂含量在初始NaNO₃浓度为3.6mmol/L时获得为干重的56.6%,高于初始NaNO₃浓度为6mmol/L时的总脂含量(51.6%)。总脂经硅胶柱层析分级后得到三种类型的脂组分:中性脂、糖脂和磷脂,随着培养时间的延长中性脂含量逐渐增加,培养至18d后,中性脂的含量分别达到总脂的 90.9%(6 mmol/L NaNO₃)和 92.0%(3.6 mmol/L NaNO₃)及干重的 47.5%(6.0 mmol/L NaNO₃)和 51.4%(3.6 mmol/L NaNO₃)。主要脂肪酸组成为棕榈酸、棕榈油酸、硬脂酸、油酸、亚麻油酸和亚麻酸,这六种脂肪酸在不同时相的含量变化范围分别为89.92%~96.18%(占总脂肪酸)和12.5%~50.7%(占细胞干重)。总脂、中性脂及总脂肪酸单位体积产率分别为:0.18 g/L/d,0.16 g/L/d和0.15 g/L/d(6.0 mmol/L NaNO₃)及0.16 g/L/d,0.15 g/L/d和0.15 g/L/d(3.6 mmol/L NaNO₃)。研究结果表明,尖状栅藻(S. acuminatus)是一株易于规模化培养、脂肪酸组成适合于生物柴油生产的高产油微藻。     

重金属污染土壤毒性的斜生栅藻生长抑制实验诊断

应用斜生栅藻 (Scenedesmusobliquus)对重金属污染土壤的毒性进行诊断 ,结果表明 ,斜生栅藻的增长率与土壤中的重金属含量明显相关 ,并且随重金属投加量的增加 ,其增长率逐渐降低 .对两种测试参数进行比较 ,发现采用细胞数增长率作为土壤毒性的检测指标要比采用光密度增长率更为敏感 .当采用细胞数增长率作为检测指标时 ,4种重金属的EC50 顺序为 :Pb >Cu >Zn >Cd ;采用光密度增长率作为检测指标时 ,4种重金属的EC50 顺序为 :Pb >Cu >Cd >Zn .复合污染情况下 ,由于金属间的协同作用 ,使土壤的毒性比单一重金属污染时有明显增强 ,从而为污染土壤的优先修复提供了理论依据     

静态荧光光谱法研究杜氏盐藻的生长规律

测量了杜氏盐藻不同生长期的静态荧光光谱,得出了杜氏盐藻生长规律曲线。通过与传统的分光光度计法和血球计数板法研究盐藻生长规律的比较发现,该方法反映的是活盐藻细胞浓度的变化情况,更能反映盐藻实际生长规律;不仅操作简便,灵敏度高,而且可以实现远距离非接触测量。     

微囊藻和栅藻共培养实验及其竞争参数的计算

以Ｌｏｔｋａ－Ｖｏｌｔｅｒｒａ的双种竞争模型为基础,进行试验设计。共培养试验中,两种藻类的增长行为是不同的,培养前期共培养中栅藻的数量大于纯培养中栅藻的数量,而在后期则相反,微囊藻则是在整个共培养过程中的数量都小于纯培养中的数量。通过纯培养取得参数Ｋ和ｒ,变模型的微分形式为差分形式,以生长曲线拐点（密度制约起始点）出现的时间作为计算竞争参数的起始时间。经模拟计算获得参数,表明微囊藻的抑制能力是栅藻     

Mx—cre转基因小鼠品系的建立及其培育

将携带MX启动子调控的Cre基因真核表达载体pMx-cre线性化后,通过受卵显微注射途径制备转基因小鼠,共注射99个卵,产佴0只,利用PCR对小鼠进行筛选,以基因组Southern blot确证,最后得到一个阳性的小鼠品系,进而将其保护和扩大繁殖。     

一种富集高温栅藻Desmodesmus sp. F51的新型生物絮凝剂

[背景]海科贝特氏菌(Cobetia marina)可产生大量具有絮凝活性的胞外产物,可视为一种新型的生物絮凝剂。高温栅藻(Desmodesmus sp.F51)是一种具有较高叶黄素含量的微藻,被认为是一种新兴的叶黄素来源,但利用该生物絮凝剂高效富集高温栅藻的相关研究迄今尚未见报道。[目的]以高温栅藻为对象,研究该新型生物絮凝剂的絮凝效率,并对絮凝机理进行初步探讨。[方法]探索在不同生长阶段微藻培养液添加生物絮凝剂、添加量、絮凝时间、pH对絮凝效率的影响,分析生物絮凝剂的功能基团,并测定在不同pH条件下添加生物絮凝剂前后高温栅藻的Zeta电位变化,以及在显微镜下分析藻细胞在添加生物絮凝剂前后的形态。[结果]在高温栅藻生长至稳定期(pH 8.0)添加2 mL生物絮凝剂,絮凝15 min絮凝效果最佳,达82.1%。傅里叶红外光谱(fourier transform infrared spectroscopy,FTIR)显示了多糖及酰胺结构的特征吸收峰,由此推测生物絮凝剂主要是多糖的混合物,含有少量蛋白质。根据Bradford法测定絮凝剂中蛋白含量约为0.4%(质量比),通过苯酚-硫酸法测定总糖质量分数约为34.5%(质量比),与FTIR分析结果基本相符。生物絮凝剂在pH 4.0-11.0保持60%以上的絮凝效率,说明无论是酸性或是碱性条件下絮凝效率都较高,结合Zeta电位的分析表明,推测生物絮凝剂对高温栅藻的絮凝机理中占主导地位的可能是吸附架桥作用。[结论]该研究对微藻生物絮凝具有重要的理论和实践意义。     

柳树叶浸提液对四尾栅藻生长特性及光合效率的影响

以四尾栅藻（Scenedesmusquadncauda）为研究对象,应用柳树（sn如babylonica）叶浸提液研究了其对四尾栅藻密度、细胞形态、叶绿素含量及光合效率的影响。结果表明：各浓度柳树叶浸提液处理组四尾栅藻密度均低于对照组,且较高浓度浸提液处理组藻密度更低。浓度为10g／L、20g／L和30g／L的柳树叶浸提液对四尾栅藻的最大抑制率分别为47．0％、54．6％和62．3％。根据浓度一效应关系方程,计算出对应的柳叶浸提液96h对四尾栅藻的半效应浓度（EC,。值）为23．32g/L.加入柳树叶浸提液后,四尾栅藻细胞边缘变得不规则,细胞体变透明,部分细胞溶解。在柳树叶浸提液作用下四尾栅藻叶绿素a含量始终保持在很低的水平。lO∥L、20∥L和30∥L处理组叶绿素含量最低分别为173．12t,g／L、124．18斗∥L、37．62斗g／L。实验开始第ld后各浓度柳树叶浸提液处理组Fv／Fm显著下降（P〈0．01）,第24d柳树浸提液浓度效应较为明显,大致是浸提液浓度越高,四尾栅藻PSⅡ最大光合效率越低。     

CO2浓度升高对斜生栅藻生长和光合作用的影响

升高大气中CO2 浓度可提高斜生栅藻的生物量和光合作用速率 ,对光合效率、暗呼吸速率、光饱和点和光系统Ⅱ的光化学效率 (Fv Fm)没有明显影响 ,但藻细胞光合作用对无机碳的亲和力降低     

不同品系杜氏藻的多相特征研究

杜氏藻(Dunaliella)是一类独特的嗜盐单细胞真核微藻,为对该藻不同地理来源各品系间的特征进行总结及分类鉴定,挖掘特色品系,研究搜集国内外20株不同品系的杜氏藻,利用PCR扩增内部转录间隔区(ITS)和细胞色素C氧化酶(cox2-3)基因,生物信息学软件构建系统发育树对其进行分子鉴定;形态学方法对其显微结构进行观察,利用生理生化研究方法对杜氏藻盐胁迫下的4个代表性指标(最大光合效率、中性脂含量、β-胡萝卜素含量和3-磷酸甘油磷酸酶活性)进行了测定。结果表明, 20株供试藻均属杜氏藻属, ITS和cox2-3的系统发育结果相似,均聚为两大簇,各品系间亲缘关系较为接近;成熟期的D13细胞最大, D14细胞最小并呈长颈形,颜色以绿色或黄绿色为主,鞭毛和眼点各异; D6和D10生长周期短, D18耐盐性最强; D7最大光合效率最高, D6和D18中性脂干重最高, D11的β-胡萝卜含量最高, D7的3-磷酸甘油磷酸酶活性最强。研究结果可为国内外杜氏藻资源的分类鉴定、特色资源的保护、开发与利用奠定基础。     

项圈藻的生长及其主要营养成分的研究

项圈藻是程海湖中一优势种．在实验条件下,其生长的最适温度为２５℃,光照强度为６０００Ｌｘ,光照时间为２４ｈ昼夜连续光照,ＮＯ－３Ｎ为１０．００ｍｇ·Ｌ－１,ＰＯ－Ｐ为１．００ｍｇ·Ｌ－１,ＣＯ３２－Ｃ为１５０．００ｍｇ·Ｌ－１,Ｆｅ３＋为１．００ｍｇ·Ｌ－１,ＰＨ为９．０．其最大增长率为０．８１７,最短增倍时间为０．８５ｄ．其粗蛋白、粗脂肪、总糖和灰份的含量分别占干重的６１．２５、５．３０、２０．３４和８．２５％;氨基酸含量为５２．６３％．     

酚类对栅列藻细胞的影响

作者测定了120余种化学药物,其中30余种为酚类化合物对斜生栅列藻的毒性影响。所用方法为在培养基内混入溶解后的各种药物,接种藻类后进行培养,观察效果。实验证明邻羟基苯甲醛和5,5’-二氯-2,2’-二羟基二苯甲烷及5种胺类化合物对藻类具有毒性。50ppm剂量的邻羟基苯甲醛和DDM足以杀死藻类,使藻类由绿色变成白色,叶绿体破坏,叶绿素消失。扫描电镜和透射电镜照片表明,两种药物的作用主要在破坏叶绿体和贮藏物淀粉粒。     

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.