CO_2激光辐照拟微绿球藻的当代生物学效应研究

采用CO_2激光(波长10.6μm,功率10 w,光束长74 cm)辐照拟微绿球藻(Nannochloropsis sp.YW0980),辐照时间为30 s、60 s、90 s,通过测定藻色素、多糖、蛋白质及油脂含量,研究CO_2激光对藻的生物学效应。结果表明:30 s、60 s、90 s辐照条件下,对拟微绿球藻细胞生长及代谢产物均有一定的促进作用,其中CO_2激光60 s处理组有利于拟微绿球藻的生长及色素的积累,但30 s剂量下更有利于多糖、蛋白质及油脂含量的积累,分别比对照组提高了51.05%(胞外多糖),289.45%(总多糖)、37.05%、172.16%。     

半导体激光辐照对拟微绿球藻的生物学效应

目的:研究半导体激光对拟微绿球藻的生物学效应,进而利用激光诱变筛选高产优质藻株.方法:采用半导体激光辐照拟微绿球藻,辐照时间为l 0min、20min、30min.结果:诱变后藻的代谢物产量均有提高.结论:l0min、20min、30min辐照条件下,对拟微绿球藻细胞生长及代谢产物均有不同程度的促进作用,其中10min辐照组有利于拟微绿球藻的生长及色素的积累,分别比对照组提高了45.06％、86.59％、56.06％;但在20min剂量下更有利于胞外多糖、总多糖、蛋白质及油脂含量的积累,分别比对照组提高了67.7％、51.89％、19.16％、69.78％.     

水杨酸对两种海洋微藻生长及油脂积累的影响

水杨酸(salicylic acid,SA)作为一种植物细胞的内源信号分子,在植物信号传导及抗逆反应中发挥着重要作用。研究不同浓度水杨酸对拟微绿球藻和三角褐指藻的生长、光化学活性及油脂积累的影响。结果表明:低于4μg/mL的水杨酸处理能促进拟微绿球藻的生长,而高于12μg/mL的水杨酸处理会抑制拟微绿球藻生长;水杨酸的处理对三角褐指藻的生长具有抑制作用,并且在2. 5~40μg/mL范围内,水杨酸质量浓度越大,抑制生长的作用越强。水杨酸处理会使拟微绿球藻的光系统Ⅱ(PSⅡ)实际光合效率(YⅡ)显著增加,但水杨酸处理会降低三角褐指藻的YⅡ。此外,8~12μg/mL的水杨酸处理能够促进拟微绿球藻的油脂积累,使其分别增加了23. 21%及45. 87%,而40μg/mL的水杨酸使三角褐指藻的油脂含量增加了87. 48%。     

微藻生物固碳技术在“双碳”目标中的应用前景

微藻生长速度快、CO₂固定效率高,每生产1 t微藻生物质可固定1.83 t CO₂。同时,微藻还可将固定的CO₂转化为油脂、蛋白质、多糖、色素和不饱和脂肪酸等物质,能够实现CO₂的高值化利用。因此,微藻生物固碳技术在CO₂捕集和利用方面具有极大的发展潜能。本文首先阐述了高效固定CO₂藻株的选育、提高微藻生物固定CO₂的培养策略、微藻处理烟道气化合物技术、微藻高效培养光生物反应器的开发及新兴技术助力微藻碳减排等内容,再结合现阶段微藻生物固碳技术所面临的挑战,展望了微藻生物固定CO₂在“双碳”目标中的应用前景,以期为利用微藻高效固定CO₂、高值化利用CO₂提供参考,从而加速“双碳”目标的实现。     

CO2浓度变化对拟柱胞藻生长与光合作用的影响

为了探讨大气CO₂浓度升高对水华藻类的影响,利用水华蓝藻-拟柱胞藻作为实验材料,研究了CO₂浓度升高对其生长生理和光合作用的影响,结果表明CO₂浓度升高,导致拟柱胞藻的生物量、最大光合放氧速率、光合效率显著增加。当CO₂浓度为700 mg/L以下,暗呼吸速率和光饱和点无明显影响,而CO₂浓度为1000 mg/L时,暗呼吸速率和光饱和点显著提高。随着CO₂浓度增加,藻细胞光合作用对无机碳的亲和力降低,同时胞外碳酸酐酶活性显著下降。这表明大气CO₂浓度的增加,有利于拟柱胞藻的生长和光合,进而增加了水华发生的风险。     

眼点拟微绿球藻对抗生素的敏感性及其无菌藻株的培养

研究了5种抗生素在不同浓度下对眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis ocutala)生长的影响。结果表明:浓度为50μg·mL^-1时,氯霉素对眼点拟微绿球藻生长的抑制作用最明显,抑制率高达85.30%,2d和4d的Ic₅₀分别为293.64μg·mL^-1和67.69μg·mL^-1。其次为青霉素、硫酸庆大霉素和硫酸卡那霉素,4d的抑制率分别为8.95%、7.62%和3.84%,其中硫酸庆大霉素2d的Ic₅₀为316.40μg·mL^-1。链霉素对藻细胞生长的抑制作用最轻,抑制率仅为3%。按照抗生素对眼点拟微绿球藻生长抑制作用,由强到弱依次加入50μg·mL^-1青霉素,50μg·mL^-1硫酸庆大霉素,100μg·mL^-1硫酸卡那霉素和50μg·mL^-1链霉素,获得了无菌藻株。     

Ar+激光、Nd:YAG激光辐照亚心形扁藻生物学效应初探

采用Ar^＋激光（488 nm,照射时间分别为10 min、20 min、30 min）、Nd：YAG（1064 nm,照射时间为1 min、2 min、3 min）辐照扁藻,通过细胞计数以及扫描色素的吸收光谱研究激光辐照扁藻的生物效应.研究结果表明：非色素吸收峰的激光可以产生激光生物效应;不同波长,不同剂量的激光辐照扁藻可以表现出相类似的生物效应;Ar＋辐照20 min、Nd：YAG辐照2 min可以刺激扁藻生长,明显提高色素吸收光密度值,促进光合作用的进行.文中对不同激光辐照扁藻所产生的生物效应进行了比较和探讨.     

氮源种类及浓度对眼点拟微绿球藻生长密度、油脂产率和二十碳五烯酸含量的影响

氮源是影响微藻生长和油脂积累的重要因素,文中通过单因素试验比较了NaNO3、CO(NH2)2、NH4Cl、CH3COONH4及其浓度对眼点拟微绿球藻生长密度、生长速率、油脂产率、二十碳五烯酸(EPA)含量的影响。结果表明：NH4+更易被眼点拟微绿球藻利用,能更好地促进微藻生长和油脂积累;氮浓度的增加有利于微藻的生长和藻油脂肪酸的去饱和,但不利于微藻油脂的积累。在实验考察的氮源种类和浓度范围内,CH3COONH4是促进眼点拟微绿球藻生长和油脂积累、EPA生成的适宜氮源,其适宜的浓度为5.29 mmol/L。     

CO2加富与两种供N水平对非洲菊光合生理及生长发育的影响

CO₂加富会促进植物的光合作用和生长发育,但长期的CO₂加富常因植物较低的氮（N）含量而降低这种促进作用。本文在大气CO₂浓度（40 0μmol·mol-1）和CO₂加富（800μmol·mol-1）条件下,研究不同N水平（15 mmol·L-1和30 mmol·L-1）对非洲菊光合生理和生长发育的影响。结果表明,CO₂加富显著提高非洲菊叶片的净光合速率,在整个试验期间CO₂800+N15比CO2400+N 1 5平均增加3 5%;CO₂800+N 3 0平均比CO2400+N 3 0增加了6 5%;在试验末期,CO₂800+N 3 0显著大于CO₂800+N15。非洲菊叶片中可溶性糖和淀粉含量在CO₂加富条件下显著增加,但随着试验处理时间的延长,CO₂800+N30的增加趋势小于CO₂800+N15;CO₂加富降低了非洲菊叶片中蛋白质和N含量,N的增加则缓解了这一下降趋势;在生长发育方面,CO₂加富不但促进了非洲菊的生长,而且提前了非洲菊的花期,增加了非洲菊的花朵数目,增大了花朵直径,增粗了花梗,增加了花朵花色素苷含量,显著提高了非洲菊的观赏品质。同时,增加的N与CO₂互作对非洲菊花部品质也有显著促进作用。以上数据表明,在非洲菊的栽培中,增加CO₂浓度的同时,提高N肥的供给是非常必要的。     

根际CO2浓度升高对网纹甜瓜光合特性及产量和品质的影响

采用雾培植株根际通CO₂处理方式,研究了开花结果期根际CO₂浓度升高对网纹甜瓜光合作用及产量和品质的影响.结果表明：在网纹甜瓜果实发育期间,与350 μL·L^-1（对照）处理相比,根际2500和5000 μL CO₂·L^-1处理的叶片光合色素含量、净光合速率（P_n）、气孔导度（g_s）、胞间CO₂浓度（C_i）及PSⅡ最大光化学效率（F_v/F_m）均不同程度降低,而气孔限制值（L_s）显著提高,且5000 μL CO₂·L^-1处理的变化幅度高于2500 μL CO₂·L^-1处理;单株产量、果实中维生素C和可溶性糖含量显著降低,有机酸含量显著提高.可见,网纹甜瓜果实发育期间根际CO₂浓度超过2500 μL·L^-1时,其光合作用及果实发育会受到显著抑制,从而导致产量和品质降低.
     

醇沉条件和干燥方式对毛头鬼伞子实体多糖品质的影响

为改善毛头鬼伞子实体多糖的性状,以粗多糖得率、多糖含量、吸潮性及色素含量为指标,对乙醇沉淀制备多糖的参数进行了优化。结果表明:子实体经提取后浓缩至浓缩比为1∶2,即m(物料干质量/g)∶V(提取液/m L)=1∶2时以60%乙醇沉淀,再以60%乙醇洗涤1次,经冷冻干燥所得粗多糖产品多糖含量较高、色浅,且吸潮性降低,性状得到明显改善。     

不同萃取体系对小球藻藻渣成分的影响

考察5种萃取体系（A：正己烷,B：正己烷/乙醇,C：正己烷/异丙醇,D：氯仿/甲醇,E：氯仿/乙醇）对小球藻（Chlorella phyrenoidosa）油脂的提取效果及藻渣成分的影响。实验结果表明：不同的萃取体系下,油脂得率为D（12.27%）、E（8.87%）、C（7.71%）、B（6.80%）、A（3.91%）,藻渣蛋白含量为A（52.60%）、E（46.23%）、B（40.19%）、C（39.52%）、D（32.52%）,藻渣碳水化合物含量为A（23.28%）、E（16.15%）、B（13.24%）、D（13.50%）、C（9.06%）;藻渣色素含量为A（1.75%）、E（1.29%）、B（1.14%）、C（0.96%）、D（0.58%）;藻渣灰分含量为D（3.63%）、E（2.94%）、C（2.23%）、B（2.25%）、A（1.48%）。综合考虑微藻生物柴油的生产及藻渣的可利用性,V（氯仿）/V（乙醇）=1是一种油脂萃取效果较好,藻渣营养成分损失较小的小球藻油脂萃取体系。     

紫外诱变对微绿球藻生长和营养成分的影响

微绿球藻是一种海洋单细胞微藻,含有丰富的EPA、DHA等活性代谢产物,为了获得生长快、高产EPA的优良藻株,利用紫外诱变技术对微绿球藻进行诱变,筛选出生长较快的突变株2株（MN-1和MN-2）,并与出发株就生物量、粗蛋白、多糖、总脂及脂肪酸进行了比较。结果表明：突变株MN-1与出发株相比,生长速率增加21．08％,生物量增加14．55％,粗蛋白含量增加2．54％,总脂含量增加9．81％,EPA增加1．81％,SFA增加2．70％;突变株MN-2的生长率增加6．25％,生物量增加5．62％,多糖增加13．26％,总脂增加7．93％,SFA增加28．9％。     

唐古特大黄多糖组分1对急性电离辐射损伤小鼠的保护作用

目的：探讨唐古特大黄多糖组分1（RTP1）对急性电离辐射损伤小鼠的保护作用。方法：采用昆明种小鼠,随机分为5组：正常对照组（Normal Control,NC）、辐射对照组（Irradiation Control,IC）以及RTP1低剂量组（200 mg/kg）、中（400 mg/kg）和高剂量组（800 mg/kg）,采用灌胃给药方式,连续14 d,NC组和IC组则给予等量的生理盐水,第14 d除NC组外,各组小鼠均接受2.0 Gy/只60Coγ射线照射1次,照射后24 h,检测小鼠胸腺和脾脏指数,测定肝脏超氧化物歧化酶（SOD）和谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性及丙二酰二醛（MDA）水平以及小鼠外周血象和骨髓嗜多染红细胞（PCE）微核数。结果：RTP1能够升高小鼠的胸腺、脾脏指数,增加肝脏SOD和GSH-Px活性,降低MDA水平,升高外周血中白细胞数并降低骨髓PCE微核数,与IC组比较有统计学意义（P〈0.05或P〈0.01）。结论：RTP1对辐射所致的小鼠损伤具有一定的保护作用。     

宣木瓜中多糖含量测定

目的:建立宣木瓜中多糖含量的测定方法,并测定不同采收时期的宣木瓜多糖含量。方法:在同一种植基地定期采集同一宣木瓜品种果实,以葡萄糖为对照品,采用分光光度法,以苯酚—浓硫酸为显色剂,在490 nm波长处测定吸光度,计算样品中多糖含量。结果:宣木瓜果实在生长过程中,其多糖含量在2.51%~5.08%之间,并于7月8日含量最高为5.08%。结论:本文建立的宣木瓜多糖含量的测定方法简便灵敏,精密度高,重现性好,稳定可靠;若要利用多糖含量高的宣木瓜,应适宜于7月上旬或中旬采收。     

Homer-1a蛋白在异氟烷预处理脑保护中的作用

目的：探讨Homer-1a蛋白在异氟烷（Iso）预处理脑保护中的作用。方法：60只雄性SD大鼠（250~270g）,随机分为三组：Sham组（n=20）,仅分离血管不留置线栓;IR组（n=20）采用线栓法栓塞大脑中动脉致局灶性脑缺血模型,2h再灌注;IP组（n=20）,接受1h的异氟烷预处理（2％异氟烷,98％氧）,预处理后24h制作Mcao模型,分别于24h、48h、72h、7天后观察动物神经行为学改变。用Westernblot于24h、48h、72h、7天后对Homer-1a蛋白表达量进行分析。结果：24h时,IR组Homer-1a蛋白表达量低于Sham组（P〈0．05）．IP组Homer—1a蛋白表达量明显高于Sham组（P〈0．01）,IP组Homer-1a蛋白表达量高于IR组（P〈0．05）;48h时,IP组Homer．1a蛋白表达量高于Sham组（P〈0．05）,IR组Home〉1a蛋白表达量低于Sham组,IP组Home-1a蛋白表达量与IR组没有统计学意义;72h时,Sham组与IR组、IP组之间均无统计学意义;7天时,Sham组与IR组、IP组之间均无统计学意义。结论：在局灶性脑缺血中异氟烷预处理提高了Home-1a蛋白表达。     

海参花抗氧化作用研究

目的：近年来关于天然活性成分的抗氧化特性研究越来越受到人们的关注,大量研究表明海参能通过抗氧化作用,减轻自由基对组织的损伤,提高机体免疫力。环磷酰胺可引起组织氧化损伤,导致卵巢早衰。为此,本文着重研究海参花对卵巢早衰（POF）小鼠的抗氧化作用。方法：选取健康雌性昆明小鼠80只,随机分为8组,每组10只,分别为正常组,模型组,海参花水提物低、高剂量组,海参花醇提物低、高剂量组,海参花冻干粉组和阳性药组。除正常组每天注射生理盐水外,其余各组每天注射环磷酰胺（28mg/kg）,连续5天,造成小鼠卵巢早衰、生殖系统紊乱。造模成功后,治疗组分别灌服海参花提取物和阳性药,正常组和模型组给予同体积蒸馏水。末次灌胃禁食,处死迅速解剖取出卵巢和子宫,低温下匀浆组织。测定各组小鼠卵巢及子宫组织中总蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶（GSH-Px）活性以及丙二醛（MDA）含量,并测定各组小鼠间子宫、卵巢、脾、胸腺脏器系数。结果：与模型组相比,海参花提取物能显著增加小鼠的子宫、卵巢、胸腺等脏器重量,升高卵巢及子宫组织中总蛋白含量、SOD活性、GSH-Px活性,并能降低MDA含量。结论：海参花提取物能改善环磷酰胺引起的卵巢和子宫氧化损伤,具有良好的抗氧化作用,为海参花的研究开发提供理论依据。     

黑木耳多糖对抗离体心脏缺血/再灌注损伤的研究

目的:探讨黑木耳多糖(AAP)对离体大鼠心脏缺血/再灌注(I/R)损伤的防护作用及其机制。方法:健康雄性SD大鼠灌胃黑木耳多糖(50,100,200mg/(kg.d))4周后,采用离体心脏Langendorff灌流方法,全心停灌30min,复灌120min建立I/R模型。测定左心室动力学指标和再灌注各时间点冠脉流出液中乳酸脱氢酶(LDH)含量;实验结束测定心肌组织甲月赞(formazan)、丙二醛(MDA)含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性的变化。结果:与单纯I/R组相比,AAP预处理明显提高心肌细胞的formazan含量,降低再灌注期间冠脉流出液中LDH含量,明显增强左室发展压、左心室内压最大上升速率和心率与发展压乘积的恢复,缓解冠脉流量的减少;高剂量AAP改善I/R心肌功能的作用要好于丹参预处理(4ml/(kg.d),gastricperfusion)组。中剂量AAP(100mg/(kg.d))预处理4周后明显抑制I/R心肌MDA的增加和SOD活性的减弱(P0.01),其效果要好于丹参阳性对照组。结论:在大鼠离体心脏灌流模型上,黑木耳多糖预处理具有抗心脏I/R损伤的作用,这种保护作用可能与其增加心肌SOD活性,减少脂质过氧化损伤有关。     

低氧诱导大鼠内脏脂肪组织炎症状态对SePP1的影响

目的：既往研究显示SePP1具有一定的抗氧化作用,而随着年龄的增加机体逐步出现一个慢性低氧、炎症状态,我们通过4％O2浓度体外培养大鼠脂肪前体细胞模拟其体内的低氧状态,进而观察常氧（21％O2）及低氧（4％02）状态下大鼠脂肪前体细胞中炎症因子（IL-6,MCP-1,SePP1）水平的变化及不同状态下硒蛋白SePP1水平的变化。方法：取6—8周SD大鼠肾周脂肪前体细胞,分别于常氧（21％O2）及低氧（4％O2）状态下进行体外培养,诱导分化后采用油红0染色进行鉴定,至第三代后,分别采用PCR及Westem Blot技术检测两种状态下脂肪前体细胞中1L-6,MCP-1,SePPl基因及蛋白表达的不同变化,同时观察不同氧浓度对脂肪前体细胞增殖的影响。结果：4％氧浓度状态下培养的脂肪前体细胞中IL-6,MCP-1的基因及蛋白表达均明显高于正常氧浓度下的脂肪前体细胞,而SePP1的基因及蛋白表达均下降,且低氧状态下脂肪前体细胞增殖较常氧状态下加快。结论：低氧培养可进一步使机体内脏脂肪组织堆积加重,造成脂肪前体细胞的炎症状态,并且可导致SePP1的表达下降,而SePP1具有一定的抗氧化作用,与机体动脉粥样硬化等心血管疾病的发生、发展有一定的关联,本实验结论为通过干预体内SePP1的水平为靶点治疗动脉粥样硬化提供了一定的实验依据,为进一步研究SePP1在低氧状态下对动脉粥样硬化的影响及作用机制提供了一定的试验基础。     

黑木耳多糖对急性脑缺血/再灌注损伤影响的研究

目的:观察黑木耳多糖(APP)对急性脑缺血大鼠的保护作用并探讨其相关机制。方法:成年雄性SD大鼠给予不同浓度的AAP灌胃20d,每天1次,腹腔注射银杏叶提取物(ginkgo biloba extract,EGb671)作为阳性对照,20d后实施右侧大脑中动脉栓塞(MCAO)建立局灶性脑缺血模型。MCAO60min后复灌,复灌24h后进行Longa神经功能损伤评分,并用2,3,5-氯化三苯基四氮唑(TTC)染色法测定脑梗死面积。复灌48h后用TUNEL免疫组化检测神经元凋亡,测定脑组织线粒体内活性氧簇(ROS)的生成量判断氧化应激水平。结果:黑木耳多糖能降低神经功能损伤评分,减小脑梗死面积,减少神经元凋亡,并且能够使缺血复灌脑组织线粒体ROS生成显著减少。高剂量AAP组的凋亡神经元数量、ROS生成量和阳性对照组相比有显著性差异。结论:黑木耳多糖能够对抗大鼠的局灶性脑缺血损伤,其保护作用和减轻氧化应激水平有关,并优于银杏叶提取物。