产生物柴油微藻培养研究进展

石油的大量使用会导致能源枯竭和温室气体（CO2）排放的增加。为了实现经济和环境的和谐发展,必须使用可再生能源代替石油。可再生能源使用后不会造成温室气体排放的增加。生物柴油是一种理想的可再生能源, 能满足以上要求,所以近年来得到迅速发展。微藻是一种主要利用太阳能固定 CO2,生成制备生物柴油所需油脂的藻类。因此以微藻油脂为原料转化成的生物柴油是石油理想的替代品。简要介绍了产油微藻的种类和微藻油脂的合成,较详细地阐述了微藻自养培养、异养培养、生物反应器、工程微藻的最新研究进展,并初步展望了微藻产油研究的未来发展方向。     

云南主要木本生物柴油原料植物的综合评价

选用含油量、油脂成分、结实性状、分布范围和繁殖性状作为评价指标,运用灰色关联度分析法对云南分布的、可作为生物柴油原料的188种主要木本油料植物（含油量≥30%）进行了综合评价。结果表明：滇新樟(Neocinnamomum caudatum)、西南红山茶(Camellia pitardii)等29种木本油料植物与理想种的关联度均超过0.6500,具有良好的综合性状,可以在研究开发的基础上作为云南生物柴油产业的原料植物来推广应用。此外,脉叶虎皮楠(Daphniphyllum paxianum)、牛紏吴萸(Evodia trichotoma)、长梗大花漆(Toxicodendron grangiflorum var. longipes)是这次新发现的3种具有开发潜力的木本生物柴油原料植物。     

产油微藻的筛选及大规模培养的研究进展

产油微藻具有生长速度快、油脂含量高和抗逆性强等特点,是极具生产潜力的生物柴油的原料.微藻生物柴油技术包括微藻藻种的筛选、大量培养和采收、油脂的提取和生物柴油的制备.该文对近些年产油微藻藻种的筛选和规模化培养的研究进展进行综述.     

微拟球藻富油藻株筛选及柱状光生物反应器培养评价研究

研究以亲脂性荧光染料BODIPY505/515和流式细胞仪为基础, 从多株诱变海洋微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)中筛选到4株候选富油藻株(MT-1,2,3,4), 并利用柱状光生物反应器对诱变株的产油能力进行了综合评价。结果表明, 藻株筛选时最佳BODIPY505/515使用浓度为0.87 μg/mL, 染色时间为10min; 4株诱变株产油性能较野生株有较大提高, 其中MT-4油脂积累达到了干重的66%, 油脂产率比野生型藻株提高了45%, 达到了27.32 mg/(L·d)。4株诱变株的脂肪酸组成合适, 其中C16和C18之和占78%以上, 且主要以饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸为主; 多不饱和脂肪酸只占总脂肪酸的6%—8%, 非常适合生物柴油生产。研究提供了一种针对海洋微拟球藻富油藻株快速、有效的筛选方法, 并以此为基础筛选得到4株极具生物柴油生产潜力的候选藻株, 有望用于规模化生产。     

中国樟科非粮生物柴油能源植物资源的初步评价与筛选

通过调查我国现有樟科油脂植物资源,本研究对74份(9属47种)樟科油脂植物样品的含油率、脂肪酸甲酯组成、碘值及其油酸甲酯的理化性质进行了分析,并根据非粮生物柴油能源植物的评价标准,初步筛选出了19份(5属18种)具有开发利用价值的樟科非粮生物柴油能源植物,为樟科油脂植物资源的评价与筛选、深度开发与综合利用等提供参考依据。     

生物监测的多指标模糊综合评判

以地木耳为材料,现场监测郑州市大气污染。选择含硫量、伤害面积、ＰＨ值为指标,同时以例行监测的大气环境质量综合指数为参照,对每项指标作定量化计算,确定其分级标准,用模糊数学方法对大气环境质量作综合评判。结果表明,地木耳多指标模糊综合评判法与综合指标数一致,具有较主同的可靠性。     

广东玉米区域试验新组合的模糊综合评价

应用模糊数学中的模糊综合评价方法对广东省1999－2001年春植玉米区域试验新组合进行定量化评价。结果表明,粤单2号、南玉18号与南玉35号分别居于1999－2001年区试组合评价第一位;参试两年的组合粤单2号、南玉18号、登海3号与华引115号综合评价较高,表现稳定,可以在广东省内推广应用。     

基于模糊综合评判的山东省水资源承载力评价

水资源承载力是社会经济稳定发展所能支撑的最大可利用的水资源。在对山东省水资源现状进行调查和统计的基础上, 选取人均水资源量、水资源利用率、供水模数、降雨量, 人均 GDP、人口密度、人均生活用水量、万元 GDP 用水量、万元工业产值用水量、万元农业产值用水量, 耕地灌溉率、生态环境用水率、森林覆盖率共 13 个主要影响区域水资源承载力的因素作为评价因子, 应用模糊综合评判模型对山东水资源承载力现状进行评价。结果表明: 山东省水资源综合评价结果 a 值在 2001-2009 年间低于 0.6, 2010-2015 年间高于 0.6, 表明山东省水资源承载力总体得到了提高; 另外 2001-2015 年间, 大部分年份的 a 值小于 0.6, 个别年份低于 0.4, 年际变化相对较大, 可见山东省水资源承载力水平总体较弱, 年际变化较大。     

适合大量培养的红球藻藻种的筛选

研究了 4个雨生红球藻 (Haematococcuspluvialis)品系在 10℃、15℃、2 0℃、2 5℃和 2 8℃时的生长速率 (μ)、生物量、虾青素含量和产量 ,从中选出适合于大量培养的品系H .pluvialis2 6和H .pluvialisWZ。 2个品系的虾青素含量和产量分别达到 2 .4 1%— 3.16 % ,4 6 5 1— 5 4 35mg/L和 2 4 0 %— 2 5 9% ,39 84— 4 0 15mg/L。 2个品系的温度适应具有互补性 :H .pluvalisWZ适应于较低温度 (10℃— 2 0℃ ) ,H .pluvialis2 6适应于较高温度 (2 0℃— 2 8℃ ) ,在低温季节使用H .pluvialisWZ ,在高温季节使用H .pluvialis 2 6进行生产 ,可以延长生产期 ,提高产量     

基于AHP-模糊综合评价的沙棘生态服务功能研究

采用专家咨询、频度分析等方法构建了包含保育土壤、涵养水源、防风固沙等8个方面涵盖29个指标的沙棘生态服务功能评价指标体系,通过参考相关标准、参照其他植被类型的生态服务功能特征参数以及利用经验公式计算等方式进行指标体系分级,应用AHP-模糊综合评价模型对达拉特旗沙棘生态服务功能进行了综合评价。结果表明,目前达拉特旗沙棘总体生态服务功能为Ⅲ级,其中防风固沙服务功能水平为Ⅱ级,而生物多样性和景观游憩服务功能仅为Ⅳ级水平。研究发现,AHP-模糊综合评价法足适合沙棘生态服务功能评价的可行方法,具有一定的推广价值及应用性。     

生物柴油原料资源高油脂微藻的开发利用

生物柴油作为化石能源的替代燃料已在国际上得到广泛应用。至今生物柴油的原料主要来自油料植物, 但与农作物争地的情况以及较高的原料成本限制了生物柴油的进一步推广。微藻作为高光合生物有其特殊的原料成本优势, 微藻的脂类含量最高可达细胞干重的80%。利用生物技术改良微藻, 获得的高油脂基因工程微藻经规模养殖, 可大大降低生物柴油原料成本。介绍了国内外生物柴油的应用现状, 阐述了微藻作为生物柴油原料的优势, 对基因工程技术调控微藻脂类代谢途径的研究进展, 以及在构建工程微藻中面临的问题和应采取的对策进行了综述和展望。     

富油能源微藻的筛选及产油性能评价

为了筛选具有产油潜力的能源微藻,以实验室保藏的20株淡水和海洋微藻(绿藻门18株,真眼点藻纲1株,硅藻纲1株)为研究对象,利用光径为3 cm柱状光生物反应器通气分批培养,通过测定微藻培养物的生物量和总脂含量等指标,从中筛选生长速度快、生物量和总脂含量高的微藻。结果表明:20株微藻的生物量和总脂含量分别在1.81~7.88g/L和16.0%~55.9% dw(% Dry weight)之间,筛选得到具有产油潜力的微藻9株,分别是栅藻(Scenedesmus sp.)(6.34g/L,55.9% dw)、麻织绿球藻(Chlorococcum tatrense)(5.93g/L,46.9% dw)、眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)(7.88g/L,35.0% dw)、油面绿球藻(Chlorococcum oleofaciens)(5.58g/L,45.9% dw)、多形拟绿球藻(Pseudochlorococcum polymorphum)(6.10g/L,40.0% dw)、八月衣藻(Chlamydomonas augustae)(5.78g/L,40.5% dw)、椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)(5.56g/L,40.7%dw)、椭圆绿球藻(Chlorococcum ellipsoideum)(5.41g/L,38.0% dw)、雪绿球藻(Chlorococcum nivale)(5.55g/L,36.3% dw),其中最具产业化潜力的微藻为栅藻(Scenedesmus sp.),其总脂收获量和单位体积总脂产率分别为3.5 g/L和218.7mg/L·d。     

富油脂微藻育种技术研究进展

微藻因生长迅速、光合作用效率高、分布范围广和油脂积累能力强等优势,已被认为是生产生物柴油的理想原料。诱变育种可改善野生型微藻生长缓慢、油脂含量低和环境适应能力弱等缺陷,提高了以微藻生产生物柴油的可行性。概述了物理、化学和基因工程三类诱变育种方法的研究现状,介绍了低场核磁共振和荧光激活细胞分选两种富油脂微藻筛选技术以及一种测定诱变藻株致死率的方法,讨论了三种诱变方法的应用前景,供相关研究人员参考。     

三种微藻细胞破碎方法的比较

目的:获得最佳的微藻藻胆蛋白提取方法.方法:采用溶胀法、反复冻融法、低浓度氯化钙溶液提取法和玻璃珠处理法等四种方法分别对紫球藻、蔷薇藻和念珠藻三种藻细胞进行破碎,通过测定藻红蛋白的纯度和浓度对四种细胞破碎方法效果进行比较.结果:当细胞密度为1.00g/L时,采用反复冻融法处理紫球藻和蔷薇藻时能够获得最高的藻红蛋白纯度(OD545/OD280),分别为1.250和1.669,藻红蛋白的浓度分别为29.788,mg/L和36.026mg/L,细胞密度对藻红蛋白纯度影响较小;低浓度氯化钙溶液提取法能使念珠藻藻红蛋白的纯度(OD545/OD280)达到0.477.结论:紫球藻和蔷薇藻经反复冻融法破碎细胞,藻红蛋白纯度高,提取效果好;而对念珠藻藻红蛋白提纯采用低浓度氯化钙溶液提取法效果好.     

胡麻资源萌发期耐盐综合性评价

筛选胡麻耐盐品种,对胡麻产业可持续发展应对盐渍胁迫具有重要现实意义。试验选用100 mmol·L^-1的NaCl溶液对28份胡麻资源种子进行胁迫,并测定发芽率、总鲜重、下胚轴鲜重、下胚轴干重、下胚轴长、胚根鲜重、胚根干重和胚根长等相关指标,通过相关性分析、因子和主成分分析、聚类分析和逐步回归分析对11个指标进行综合分析,对28份胡麻资源萌发期耐盐性做出评价,并筛选出胡麻萌发期耐盐性鉴定的关键指标。结果表明：经相关分析,11个指标中多项指标间都是极显著或显著的正相关;因子和主成分分析将11个单项指标转化成3个综合指标,第Ⅰ主成分为下胚轴长势情况,第Ⅱ主成分为胚根长势情况,第Ⅲ主成分为种子萌发情况;聚类分析将28份胡麻资源划分为4大类：耐盐型、中等耐盐型、盐敏感型和强盐敏感型。雁杂10号、轮选1号为强耐盐材料;陇亚4号、R40号、DYMS为较强耐盐材料;逐步回归分析建立了胡麻萌发期耐盐能力预测的数学评价模型,筛选出总鲜重、胚根干重、发芽指数和下胚轴长这4个鉴定指标是胡麻萌发期耐盐能力鉴定的关键指标。以这4个筛选指标计算出的预测值与综合评价计算出的综合Z值之间极显著相关（R²=0.991 8^**）,表明鉴定结果具有较高的准确性,可以代替原来11个指标对胡麻萌发期耐盐性进行评价。     

利用烟道气培养微藻的机制与应用

微藻生物柴油是唯一有潜力代替传统化石燃料解决交通用油问题的可再生生物能源,但其产业化主要受到微藻培养高成本的制约。工业废气(烟道气)不仅含有大量CO2,还含有硫氧化物(SOx)和氮氧化物(NOx)。因此,利用烟道气培养产油微藻既可以降低微藻生物柴油的生产成本,又可以减少温室气体和污染气体的排放。综述了微藻液体悬浮培养系统吸收、转化CO2、SOX和NOx的机理和利用烟道气培养微藻的研究与实践,基于微藻细胞具有高效吸收、转化CO2、SO2和NOx的能力,提出了建立微藻产油、固碳、脱硫、除硝一体化模式来帮助解决当前能源和环境问题的设想。     

产油微藻的选育及其培养条件优化

为了利用微藻处理废水生产生物质燃料，实现治理环境污染和缓解化石能源短缺的耦合，需要筛选能够适应石家庄本地气候，生产状况良好且油脂产率较高的微藻藻株。从石家庄市自然河流中采样，经过BG11培养基分离纯化后筛选出10株微藻，利用SPASS 19.0软件对培养中的相关数据进行方差分析及LSD多重比较发现，自养条件下藻种DK-3生物量、总脂含量较其他藻株高,分别为：1.86 g·L-1、(10.23 ± 2.63) mg·L-1·d-1，经18S rDNA 鉴定为栅藻（Scenedesmus meyen），构建其系统发育树。利用Box-Behnken Design (BBD)设计耦合响应曲面法（RSM）探索藻种DK-3最佳异养培养条件，最终藻种DK-3最佳培养条件为葡萄糖20 g·L-1、K2HPO4·3H2O 90 mg·L-1、MgSO4·7H2O 200 mg·L-1（其他成分参考BG11培养基），经验证在此培养条件下，经240 h培养后生物量为5.47 g·L-1，油脂产量为1.28 g·L-1，比对照组生物量3.37 g·L-1提高了62.31%，因此，藻种DK-3具有较高的研究潜能。     

茄子苗期耐热性的模糊综合评判

确定客观、合理的耐热性评价指标,评价不同品种蔬菜的耐热性强弱,对其耐热性机制的研究及耐热性品种的选育具有重要的意义。以不同耐热性的茄子品种为材料,测定苗期耐热性相关的生理生化指标,采用层次分析法(AHP)确定各耐热性指标的权数,通过模糊数学原理对茄子的耐热性进行综合评价分析。结果表明:热害指数、恢复指数、MDA含量、SOD活性、POD活性对耐热性影响较大,其权重依次为:0.2500、0.2500、0.1092、0.1092、0.1092。综合评价结果为茄子品种友谊一号耐热性最强,F-762茄子耐热性居中,古田紫长茄耐热性最弱,与田间自然高温鉴定结果一致,表明此方法对茄子苗期耐热性进行综合评价有较好的适用性,可用于大批量品种的耐热性鉴定。     

苜蓿种质资源萌发期抗旱指标筛选及抗旱性综合评价

为筛选苜蓿萌发期抗旱性鉴定指标以及抗旱苜蓿种质材料,为苜蓿抗旱新品种选育提供理论和基础材料。以59份抗旱性不同的国内外苜蓿种质为材料,设置加蒸馏水和加-0.6 Mpa PEG-6000水溶液2个处理,研究了与抗旱性相关的根长、芽长、发芽势、发芽率、发芽指数、活力指数和根芽比等7个指标的变化,采用相关性分析、隶属函数、综合抗旱系数、灰色关联、逐步回归和聚类分析相结合的方法,对59份苜蓿种质萌发期抗旱性进行综合评价及抗旱指标筛选。结果表明:干旱胁迫对苜蓿萌发期各指标均有显著影响。筛选出萌发期抗旱性较强的苜蓿种质材料有草原3号、赛迪7、WL903,可作为抗旱育种和抗旱机理研究材料。根长、发芽率和活力指数对干旱胁迫的反应较其他指标敏感,可作为苜蓿品种抗旱性鉴定及抗旱品种选育时优先考虑的指标。试验结果也说明采用以抗旱性度量值(D值)为主要参数,以加权抗旱系数(WDC值)作为辅助参数的综合评价方法进行苜蓿抗旱性综合评价、评价指标筛选是合理准确的。