不同来源钝顶螺旋藻藻蓝蛋白特性比较

 为更大程度地开发利用鄂尔多斯螺旋藻藻蓝蛋白资源,获得螺旋藻藻蓝蛋白提取及保存过程中的最佳参数,对2 藻种藻蓝蛋白硫酸铵盐析饱和度、热稳定性、酸碱稳定性进行了比较。结果显示,在硫酸铵饱和度达到40%时,2 藻种藻蓝蛋白纯度和藻蓝蛋白提取率均达到最高,且鄂尔多斯钝顶螺旋藻藻蓝蛋白纯度为引进钝顶螺旋藻的1.67 倍,两者的提取率持平。鄂尔多斯螺旋藻藻蓝蛋白对温度较引进种敏感,除25℃时相差不大外,35、45、55℃等条件下均表现出相比引进种更大的纯度降低率,多数为后者的两倍,但即使鄂尔多斯钝顶螺旋藻纯度降低率较大,降低后的纯度仍然比引进种最高纯度大,显示出鄂尔多斯钝顶螺旋藻在藻蓝蛋白上的优势。在工艺及环境条件允许的情况下,提取鄂尔多斯钝顶螺旋藻藻蓝蛋白时,尽量保持在较低温度下操作,如果兼顾提取率和纯度,宜选择55℃以内操作。2 藻种藻蓝蛋白酸碱稳定性上表现出较一致的反应,pH 值5~6 可以保持藻蓝蛋白的最大纯度。     

谷氨酸钠对钝顶螺旋藻生长及色素的影响

在Zarrouk培养液中添加不同质量浓度的谷氨酸钠,研究其对钝顶螺旋藻生长和色素质量比的影响。结果表明,低质量浓度的谷氨酸钠能促进螺旋藻的生长,提高螺旋藻中叶绿素a、类胡萝卜素和藻蓝蛋白的质量比,而当谷氨酸钠质量浓度超过1g/L后,钝顶螺旋藻的生长和色素质量比都受到明显抑制,藻蓝蛋白也受到破坏。     

低温下两个品系的钝顶螺旋藻质膜蛋白的变化

采用考马斯亮蓝G-250法和SDS-PAGE电泳对经低温处理和低温锻炼的内蒙古鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻（S1）和引进非洲Chad湖的钝顶螺旋藻（S2）的质膜蛋白含量和电泳图谱分析表明：两种藻质膜蛋白对低温反应的规律相似,但抗寒性较强的内蒙古鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻（S1）质膜蛋白含量比抗寒性较弱的引进非洲Chad湖的钝顶螺旋藻（S2）的高,较低的低温下质膜蛋白降低幅度S1〈S2;直接处理时,抗寒性较强的内蒙古鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻（S1）对5℃反应更强。低温锻炼可适当增加螺旋藻的质膜蛋白含量。较低的低温下有分子量较小的新质膜蛋白的合成和分子量较大的旧质膜蛋白的解聚或解体。     

水提分离钝顶螺旋藻藻蓝蛋白及其稳定性研究

应用水提法分离钝顶螺旋藻藻蓝蛋白后,考察了螺旋藻细胞破碎液的藻液比、盐离子浓度、pH和环境温度等对藻蓝蛋白分离的影响,并对藻蓝蛋白的耐热性能及耐酸碱性能进行了研究.结果表明：用藻液比为5 g/L及50%（NH4）2SO4进行盐析沉淀,提取藻蓝蛋白的收率可达62.4 mg/g藻粉;螺旋藻藻蓝蛋白在常温时保持稳定,在较高温度时稳定性下降;在中性溶液环境时,藻蓝蛋白的稳定性良好,偏酸或偏碱环境均改变螺旋藻藻蓝蛋白的性能.     

有机碳氮源对钝顶螺旋藻生长及叶绿素a含量的影响

在Zarrouk溶液中添加不同的有机碳氮源,研究它们对钝顶螺旋藻生长及叶绿素a含量的影响。结果表明:糖类中,浓度为1.5 g.L-1葡萄糖对钝顶螺旋藻生长影响明显,平均生长速率增加了19.1%,平均世代时间减少了16.0%,其次为麦芽糖,平均生长速率增加了5.2%,平均世代时间减少了5.6%;有机酸钠盐对螺旋藻的生长影响不太明显,只有苹果酸盐对其生长有一定的促进作用。有机氮源中,只有0.2 g.L-1尿素有微弱的促长作用。添加的有机碳氮源中,苹果酸钠对螺旋藻叶绿素a含量的影响最为明显,与对照相比,螺旋藻单位藻体的叶绿素a含量提高了73.4%,葡萄糖则使单位藻体的叶绿素a含量有所下降。     

鄂尔多斯沙区碱湖钝顶螺旋藻Spirulina platensis的低温适应特性

采用比色法、大幅度降温法和冰冻法,对鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻低温适应性进行了研究。结果表明:在69.3μmol·m~(-2)·s~(-1)连续光照下(7 d),该藻生长的最适温度的最低点约为24℃;温度从35℃骤降到13℃时其能够缓慢生长;在-18％冰冻后依然可以复生;其对低温的适应特性是引进品系所不具备的。研究可为我国螺旋藻产业所需的低温型藻种提供理论依据。     

Se(Ⅳ)对钝顶和极大螺旋藻生长的影响

采用藻类生长动力学函数和藻类测试化学品毒性的标准方法,分别研究了高、低质量浓度Se（Ⅳ）对钝顶（S．platensis）和极大（S．maxima）螺旋藻生长的影响,结果表明：低质量浓度组中,Se（Ⅳ）的质量浓度低于16mg／L时对钝顶螺旋藻前4d的生长影响差异无显著性意义,但当质量浓度为32mg／L时出现明显的抑制作用;而低质量浓度范围内,即质量浓度低于32mg／L的Se（Ⅳ）在前4d对极大螺旋藻的生长的影响不明显．高质量浓度组中,当质量浓度高于560mg／L时,钝顶螺旋藻的生长被完全抑制;硒对极大螺旋藻的最低完全抑制质量浓度为600mg/L.     

鄂尔多斯高原碱湖的螺旋藻与引进种光合色素的比较研究

对鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻(S1)、鄂尔多斯螺旋藻(S2)和国外引进的钝顶螺旋藻(S3)、极大螺旋藻(S4)的光合色素含量和吸收光谱进行比较研究.结果表明:S1的光合色素总量和藻胆素含量均最高,分别为203.49和191.12 mg(gDW)-4;S2的类胡萝卜素含量最高,为2.11mg(gDW)-1;S.的Chla含量最高,为13.87 mg(gDW)-1;4个样品的光合色素在吸收波形上一致,吸收值差异明显.     

博来霉素对转基因椭圆球藻(Chloroidium ellipsoideum)生长及油脂积累的影响

为了探究博来霉素对野生型椭圆球藻(Chloroidium ellipsoideum,SD-0701)和导入外源基因Gus的转基因椭圆球藻(SD-0702)生长以及油脂积累的影响,在Knap培养基中添加不同质量的博来霉素,测量2个藻株在不同处理下的细胞密度、藻粉产量以及油脂产量.结果发现,培养基中不添加博来霉素时,SD-0701的生长速率、藻粉和油脂产量均高于SD-0702.培养基中添加博来霉素能够抑制SD-0701和SD-0702的生长,对SD-0701的抑制作用更明显.培养基中博来霉素的质量浓度为4μg/mL时,2个藻株的生长就开始受到抑制,博来霉素对SD-0701的抑制率达到87.31%,对SD-0702的抑制效果不明显,抑制率仅有12.23%. SD-0701对博来霉素更敏感,添加了博来霉素的处理组中,SD-0701的藻粉产量微小无法制备;SD-0702在不同质量浓度的博来霉素培养基中均能够生长,且可获得藻粉和油脂,但产量随着博来霉素质量浓度的增加而降低.博来霉素质量浓度为4μg/mL时,SD-0702的藻粉产量和油脂产量抑制率分别为12.44%和8.49%,博来霉素质量浓度高达16μg/mL时,藻粉产量和油脂产量的抑制率分别为66.31%和75.46%.低质量浓度博来霉素(≤8μg/mL)对SD-0702的含油率有提升作用,高浓度则会降低SD-0702的含油率.以上结果表明,野生型椭圆球藻中导入外源基因Gus会轻微抑制细胞生长,但增强了椭圆球藻对抗生素的抗性,使其能够在低抗生素污染水体中生长并生成代谢物.     

几种水体污染因子对钝顶螺旋藻生长的影响

为确定不同污染因子对钝顶螺旋藻（Spirulina platensis）生长的影响,对五种主要水体污染因子Hg^2 、Cr^6 、Pb^2 、酸雨、苯酚各取5个质量浓度梯度处理钝顶螺旋藻,使其在人工控制的环境下生长,每天测定培养液的光密度OD560,溶氧量DO和pH值以分析其生长情况,结果表明：钝顶螺旋藻对Hg^2 最敏感,对Cr^6 ,Pb^2 和苯酚的敏感性稍低,对酸性环境有较强的抵抗力。     

螺旋藻4种脱氢酶的同工酶研究

采用醋酸纤维素薄膜电泳对鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻S1、引进的钝顶螺旋藻S2和极大螺旋藻S3的4种脱氢酶同工酶进行了比较研究。结果表明:螺旋藻MDH同工酶为多态,G6PDH、ADH和LDH同工酶为单态;其呼吸代谢途径表现出多样性;螺旋藻仅有由H亚基构成的纯合子LDH1。     

钝顶螺旋藻DNA中G,C的质量分数的测定

用Zarrouk培养基培养钝顶螺旋藻NS－90020，从中提取DNA，然后在加热条件下，使其DNA变性，跟踪DNA的变性过程中的增色效应，得到螺旋的熔解温度（Tm)，根据经验公式（C＋C）％＝2．44*（Tm-69.3)可以算出螺旋藻体内G，C百分质量分数，作为进一步研究螺旋藻的遗传特性及育种的基础。     

螺旋藻的室外培养

螺旋藻是重要的单胞蛋白质来源。从本次螺旋藻实验可以证明,给予足够的光照、CO_2、搅拌,适合的营养介质,高碱性(PH8.6-9.5),以及最佳的温度,螺旋藻的生长率可在几小时内成倍增长。     

Te(IV)对钝顶螺旋藻和极大螺旋藻的生物效应

研究了Te(Ⅳ)对西Spirulina platensis和Spirulina maxima两种螺旋藻的生物效应，结果表明，Te(Ⅳ)质量浓度在0．01～2mg／mL范围内对钝顶螺旋藻的生长有促进作用，且1mg／mL的Te(Ⅳ)促进作用最大，在此浓度范围内Te(Ⅳ)对极大螺旋藻生长影响则不明显；Te(Ⅳ)质量浓度大于32mg／mL时对两种螺旋藻均有抑制作用，其对钝顶和极大螺旋藻的半数有效质量浓度(96hEC50)分别为36．1mg／L和87．9mg／L，显微观察结果表明，当ρ[Te(Ⅳ)]≥100mg／L时，两种螺旋藻均出现严重的断裂和变形。     

螺旋藻的磁处理培养

就磁场处理技术对螺旋藻培养过程的强化进行了研究，发现螺旋藻的培养能明显地被适当的磁场处理所刺激，在强度为200－320kA/m的外加磁场作用下培养至第6天，螺旋藻最大细胞干重达2.76g/L,比同等条件下的空白对照试样多46．8％，其比生长率由0.4d^-1增至0.6d^-1，培养周期可缩短2－3d,同时，螺旋藻中蛋白质的含量增加了5.2mg/g，氨基酸总含量（除色氨酸外）增加了0.71mg/g，其中必需氨基酸增加了3.15mg/g，此外，微量元素Sr,Ni,Cu,Mn和Zn等均有显著增加，其中Sr和Ni分别增加了22.3和5．1倍，文中最后讨论了磁场处理对螺旋藻培养的强化机制，指出这种刺激作用与磁场处理加速了螺旋藻的光合作用和强化了其营养吸收有关。     

4种钝顶螺旋藻生长与放氢的比较研究

针对4种钝顶螺旋藻品种的生长条件,以及放氢情况进行实验比较研究,其目的是要探索螺旋藻的放氢资源,进一步深入地研究和利用螺旋藻的氢能.结果表明,不同品种的钝顶螺旋藻有不同的最佳生长条件,而且在放氢的时间和量上也有很大的差异,由此可以推论品种的筛选和改良可以作为研究提高螺旋藻放氢量的途径之一.     

水分胁迫对钝顶螺旋藻光合色素和生长的影响

用高效液相色谱和光谱研究了水分胁迫下钝顶螺旋藻的色素变化及复水后的生长状况。结果表明：藻蓝蛋白对水分胁迫最敏感．其次为叶绿索a和类胡萝卜素;水分胁迫下叶绿素a含量下降,而类胡萝卜素含量无明显变化．导致类胡萝卜素与叶绿素a的比值升高;复水后藻蓝蛋白的吸收波段随失水状况呈下降趋势,其荧光发射峰由656nm蓝移至644nm;失水率为90％以下的藻复水后均能逐渐恢复到正常的生长状态;螺旋藻的水分临界值有可能介于70％～80％．     

Cu~(2+)对钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis)的毒性影响

利用CuSO4 溶液研究了Cu2 + 对钝顶螺旋藻 (Spirulinaplatensis)的毒性影响。Cu2 + 在24和48h时对钝顶螺旋藻的半数有效浓度 (EC50)分别为46.84和23.91μmol/L,对钝顶螺旋藻的安全浓度为1.869μmol/L。与其他藻类相比 ,钝顶螺旋藻对Cu2 + 耐受性较强