THE GROWTH AND PHYCOCYANIN CONTENT OF SPIRULINA PLATENSIS IN MIXOTROPHIC CULTURE

本文研究了葡萄糖、乙酸盐和碳酸氢钠作为不同碳源时，对钝顶螺旋藻混合营养生长的影响。与无机碳源碳酸氢钠对比，有机碳源葡萄糖和乙酸盐能提高螺旋藻的生长速率，其中葡萄糖使之获得最大比生长速率（ｕ＝０．６２％ｄ）和产生最大生物量（干重为２．６３７ｇ／ｅ）这三种碳源对藻蓝蛋白含量的影响基本一致，约为１３０±１０ｍｇ／ｇ干细胞重，但是藻蓝蛋白的含量随光照强度从４０００ｌｕｘ降为５００ｌｕｘ而减少。     

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。     

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.     

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。     

钝顶螺旋藻的培养及其生物学特性的研究

通过对钝顶螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）的室内培养,选择了其最佳的培养条件,对藻体中的碳水化合物、粗蛋白、灰分进行分析,并且研究了钝顶螺旋藻对铁、锌、钙、碘等生命必须元素的吸收情况。结果表明,钝顶螺旋藻在２５００ｌｕｘ,３４＋１℃,光暗比为１２：１２,ＮａＨＣＯ３浓度为１３．０ｇ／Ｌ的培养液中生物量最高可达２．６６ｍｇ干重／ｍｌ。藻体中的碳水化合物占干重的１６．０％,粗蛋白占干重／     

不同来源钝顶螺旋藻砷富集特性

 为进一步探讨2 个不同来源钝顶螺旋藻的砷富集特性,明晰藻液砷浓度与生长、产量及藻粉砷含量的对应关系,在不同质量浓度砷溶液中培养鄂尔多斯钝顶螺旋藻与引进螺旋藻藻种,通过比较2 藻种生长情况、藻粉的干重及藻粉中砷的质量比,分析2 藻种对砷的适应性和抵抗性。结果表明,在0~0.32 mg/L 的砷环境中,2 藻种生长均没有受到抑制,当地藻种产量高于引进藻种,在各砷浓度下鄂尔多斯钝顶螺旋藻藻粉砷质量比明显低于引进种。     

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％．     

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。     

光照度及葡萄糖浓度对螺旋藻生长的影响

研究光照度和葡萄糖浓度对钝顶螺旋藻光合自养及混合培养生长速率的影响．在光合自养中，钝顶螺旋藻的生长受光照度的影响，最佳的光照度约为４０００ｌｘ．光照度的减少将明显降低其生长速率。如果光照度低于５００ｌｘ，将观察不到其生长．在混合培养中，光照度对螺旋藻的影响不及在光合自养中显著．在２０００至４０００ｌｘ光照度范围内，螺旋藻的生长几乎不受影响。而且在２．５×１０ｋｇ／Ｌ的葡萄糖浓度下，可获得２．６６×１０－３ｋｇ／Ｌ的最高干细胞质量浓度．光照度和葡萄糖浓度对钝顶螺旋藻生长的影响是相关联的：当光照度从４０００ｌｘ降至５００ｌｘ时，如果要获得最大的螺旋藻生长速率，葡萄糖的浓度应该从２．５×１０－３ｋｇ／Ｌ增加至５．０×１０－３ｋｇ／Ｌ。     

钝顶螺旋藻藻胆蛋白的分离纯化及特性研究

钝顶螺旋藻藻胆蛋白的分离纯化及特性研究杜林方，付华龙（生物系）１材料与方法１．１实验材料钝顶螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａｐｌａｔｅｎｓｉｓ）由武汉水生所购买，生长于修改的Ｚｏｒｒｏｕｋ氏培养基中￣［４］，２～１０Ｌ，３０℃培养。１．２藻胆蛋白粗提物的制...     

硒化藻蓝蛋白生物材料抗肝癌作用的研究

从富硒培养的钝顶螺旋藻中提取、纯化硒化藻蓝蛋白,采用光固定法固定硒化藻蓝蛋白到组织培养聚苯乙烯（PSt)基板上,制备生物材料,研究这种材料对体外肝癌细胞7402的抑制作用,并与藻蓝蛋白固定化材料以及亚硒酸钠作对照。     

钝顶螺旋藻中藻蓝蛋白的分离纯化及特性研究

为发展新型海洋药物,采用ＳｅｐｈａｃｒｙｌＳ－２００凝胶层析和羟基磷灰石柱层析对人工养殖钝顶螺旋藻中的藻蓝蛋白进行了分离和纯化,得到了藻蓝蛋白纯品。测定了藻蓝蛋白的氨基酸组成和含量。藻蓝蛋白的紫外、可见吸收光谱表明其最大特征吸收波长为２７８,３６０,６２０ｎｍ。得到的藻蓝蛋白经等电聚焦显示为一条带,其等电点为ｐＨ＝４．３。还测量了藻蓝蛋白红外吸收光谱。研究所获得的藻蓝蛋白为后续开展临床应用提供了可靠的样品。     

利用生物反应器培养钝顶螺旋藻的研究

用ＢＦ－０７型自动控制光合生物反应器培养钝顶螺旋藻,结果表明：在低速搅拌时,对藻体的剪切作用很小;用优化后的海水Ｚａｒｒｏｕｋ培养基,用尿素代替硝酸钠作氮源,加赤霉素和维生素Ｂ６,有利于螺旋藻的生物量的生产和藻胆蛋白含量的提高。最后用改良的海水培养基扩大培养１０ｄ,干重可达０．５０１２ｇ／Ｌ。     

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。     

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.     

螺旋藻培养液回收利用的研究

探讨了对钝顶螺旋藻培养液进行回收再利用的可行性。其方法是对培养过后的螺旋藻培养液进行检测分析，然后补加缺少部分的量。实验结果表明，钝顶螺旋藻光合自养培养细胞干重0.86g／1，混合营养培养细胞干重1.40g／1；对光合自养和混合营养的培养液分别进行回收的细胞干重分别为0.85g／1,1.38g／1,此说明对培养液进行回收是可行的，对螺旋藻培养液进行回收再利用可大大降低成本和保护环境。     

钝顶螺旋藻不同形态藻丝体的蛋白质表达和生理差异的比较研究

无论是在生产还是在实验室培养条件下,螺旋藻多形性变异现象普遍存在.本研究从钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)中分离纯化获得了4种不同形态的藻丝体,分别是直线形藻丝体(spL)、低度螺旋形藻丝体(sps-L)、中度螺旋形藻丝体(sps-M)和高度螺旋形藻丝体(sps-H).对这4种不同形态螺旋藻的生长速率、光合作用、叶绿素a(Chl a)含量分别进行研究,发现这4种不同形态藻丝体在生长和光合生理上存在明显的差异.而总蛋白的SDS-PAGE分析也表明,不同形态藻丝体在蛋白的表达上也有差异,其中34 ku的蛋白只在直线形藻丝体spL中大量表达.     

蓝、绿藻SOD同工酶类型及其进化

以新鲜蓝藻极大螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ ｍ ａｘｉｍ ａ）、钝顶螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ ｐｌａｔｅｎｓｉｓ）、盐泽螺旋藻（Ｓｐｉｒｕｌｉｎａ ｓｕｂｓａｌｓａ）、单细胞绿藻盐藻（Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｓａｌｉｎａ） 、多细胞绿藻轮藻（Ｃｈａｒａ）、水绵（Ｓｐｉｒ－ｏｇｙｒａ）和鞘藻（Ｏｄｅｏｇｏｎｉｕｍ ）为实验材料．经抽滤、超声波破碎后,进行聚丙烯酰胺凝胶梯度电泳和抑制剂处理,结果表明三种螺旋藻都只含有Ｆｅ－ ＳＯＤ,其中极大螺旋藻、钝顶螺旋藻含有４ 条Ｆｅ－ ＳＯＤ同工酶谱带,而盐泽螺旋藻含有６ 条谱带;盐藻、水绵、鞘藻含有Ｆｅ－ ＳＯＤ和Ｍｎ－ ＳＯＤ两种类型,而轮藻含有Ｆｅ－ ＳＯＤ、Ｍｎ－ ＳＯＤ和Ｃｕ·Ｚｎ－ ＳＯＤ三种类型．     

钝顶螺旋藻在不同培养条件下的生长及其色素含量

对在不同条件下培养的钝顶螺旋藻的生长及其色素的含量变化进行了研究。采用高效液相色谱法对螺旋藻中的叶黄素／玉米黄质，β－胡萝卜素及叶绿素ａ的含量进行了测定，其最高含量分别为：１．６，２．１和２１．４μｇ／ｍｇ。     

培养方法对钝顶螺旋藻生长的影响

比较两种培养方法：静置培养（每天定时摇动4次）和摇瓶培养（往复式摇床）对钝顶螺旋藻生长的影响。实验结果表明：遥瓶培养能加速藻的生长,生长周期缩短,生长速度、生物量、叶绿素a含量均高于静置培养,摇瓶培养能维持合适的溶解氧。摇瓶培养装置易于构建,混合效果良好,不易使螺旋藻丝断裂,还可使生物量提高约22．0％。