不同光质对紫球藻生长及藻胆素含量的影响

利用绿光、蓝光、红光、白光(对照)4种光质培养紫球藻,通过测定藻密度和藻液的光吸收以比较不同光质对紫球藻生长的影响,同时测定藻胆素含量,可溶性总蛋白的含量．实验结果表明:绿光培养条件下紫球藻的生物产量、藻胆素、可溶性总蛋白的含量最高,蓝光次之,而在红光培养条件的紫球藻生长最缓慢．实验数据为紫球藻的高密度放大培养提供依据．     

三十烷醇对紫球藻生长及生理活性的影响

植物生长调节剂ＴＡ在低浓度下对紫球藻的繁殖,光合作用,呼吸作用和硝酸 酶活性皆有促进作用,从而使紫球藻快速生长,紫球藻培养的初始浓度直接影响其生长速度,接种浓度宜在１＊１０＾６ｃｅｌｌ／ｍｌ范围。     

NaCl胁迫对紫球藻生长和多糖含量的影响

在此就NaCl胁迫对紫球藻生长和多糖含量的影响进行探讨．在盐胁迫条件下，紫球藻的生长受到抑制，叶绿素和藻红素的含量均下降；但结合多糖的浓度随着培养时间而显著增加．盐胁迫作用还迅速抑制紫球藻的光合作用效率并增加暗呼吸速率。     

基于机械搅拌式光照发酵罐的紫球藻高产藻红蛋白培养条件优化

本研究以普通机械搅拌式光照发酵罐为培养装置,采用单因素试验法对紫球藻生产藻红蛋白的条件（搅拌速率、光照强度、氮浓度以及NaCl浓度）进行优化。结果表明,发酵培养紫球藻高产藻红蛋白的最佳搅拌速率、光照强度、氮浓度以及NaCl浓度分别为150 r/min、2 000 Lx、8 mmol/L、20‰。本试验优化了搅拌式光照发酵罐培养紫球藻生产藻红蛋白的条件,为紫球藻藻红蛋白的工业化生产提供基础数据及思路。     

搅拌式光生物反应器培养紫球藻的条件优化

研究在光生物反应器中搅拌速度、通气量、光照强度和装液量对紫球藻生长的影响.实验结果表明:在摇床培养过程中,紫球藻的生物量和胞外多糖随着三角瓶装液量的减少而增加.通过正交试验对搅拌式光生物反应器的三个培养条件通气量、搅拌转速和光照强度进行优化,获得搅拌式光生物反应器培养紫球藻的最佳条件为通气量120L/h、搅拌转速200r/min和光照强度5000lx,在该条件下紫球藻的生物量为2.548g/L、胞外多糖557.2mg/L.正交试验分析表明,三个培养条件中通气量对藻生物量和胞外多糖含量的影响最明显.通过采用DPS软件对正交实验结果进行二次多项式模型分析和拟合,以生物量和胞外多糖为指标建立回归模型,得到相应的优化条件和预测值.     

紫球藻培养动力学模型的构建

以紫球藻FJ-12为实验对象，在敞开式柱型鼓泡光生物反应器中研究尿素质量浓度对其生长和生物活性物质合成的影响.结果表明，白光条件下，200 mg·L^-1尿素质量浓度培养的紫球藻生物量达到最大(3.10 g·L^-1),胞外多糖质量浓度最高(542.55 mg·L^-1).此外，200 mg·L^-1尿素条件下，紫球藻合成藻红蛋白的能力较强.多不饱和脂肪酸含量与初始尿素质量浓度呈正相关，亚油酸含量则呈负相关.动力学模型结果显示，尿素被用于紫球藻生长、藻红蛋白和胞外多糖的部分合成及细胞其他活动消耗.综上，最适合紫球藻生长和活性物质合成的尿素质量浓度为200 mg·L^-1,该条件下的动力学模型为规模化养殖紫球藻和合成相关活性物质提供了指导.     

高盐环境下紫球藻对其他逆境的适应性研究

紫球藻在盐逆境的胁迫下，所产生的感应反映和适应机理有可能使其适应其他的逆境。在此以生长在1.5mol／L NaCl环境下并达到对数期的紫球藻为试验材料,观察测定光抑制或低温对光合作用等主要生理生化参数的影响,发现：经过盐处理的紫球藻在光抑制或低温逆境下,光合效力下降更快更低。     

温室水培条件下集球藻生长特性和细胞结构特征

以从荒漠土壤结皮中分离的集球藻为材料,在温室条件下研究液体培养集球藻细胞生长特性和细胞形态结构的变化.结果表明:在静置水培条件下,集球藻的生长活性较低,叶绿素a含量和叶绿素a荧光活性增长缓慢;生长发育过程中集球藻细胞形态结构呈现阶段性变化特征,在生长后期和衰老期有大量脂肪体和淀粉粒的积累以及细胞器结构的解体和消失.     

紫球藻对抗生素的生物学效应

研究了基因工程中常用抗生素标记对紫球藻的生物学效应,结果表明紫球藻对青霉素、链霉素、庆大霉素以及卡那霉素较不敏感,剂量在100u/mL以下对其生长无显著影响,但能抑制或杀灭伴生的杂菌,因此这些抗生素可用于藻种纯化过程中抑菌;紫球藻对红霉素、氧氟沙星和土霉素非常敏感,低质量浓度就能杀死藻细胞,可用作基因工程或遗传育种的抗药性选择标记;对四环素和氯霉素较为敏感,明显抑制细胞生长,并呈浓度梯度效应.     

8种微藻抗菌活性研究

实验室培养的3种海洋微藻和5种淡水微藻，用甲醇和甲苯（3：1）混合液进行提取，亚心形扁藻和紫球藻还另用乙醚和丙酮2种溶剂进行了提取。提取物用圆形纸片法对4种细菌和3种真菌的生长进行了抑制实验，结果表明：在8种微藻中，有2种微藻（铜绿聚球藻和塔胞藻）的抗菌谱最广，分别对4种菌的生长有抑制作用。铜绿聚球藻的甲醇和甲苯（3：1）提取物对枯草芽孢杆菌的抗性最强。在所有的菌中，黑曲霉对微藻提取物最敏感，不同的微藻对革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌有不同的抑制作用。微藻对细菌的抑制作用大于对真菌的抑制作用。     

氮源对杜鹃花菌根真菌氮吸收及硝酸还原酶活性的影响

采用菌丝干重法、半微量凯氏定氮法和磺胺比色法分别测定了HD19、ZT13和D1 3个树粉孢属杜鹃花菌根真菌菌株在铵态氮、硝态氮和有机氮培养基中的生物量、含氮量和硝酸还原酶活性。结果表明:3个菌株在3种氮源培养基中生长良好,而且无机氮培养基中菌株生物量和氮吸收量均显著高于有机氮培养基; 其中菌株HD19在硝态氮培养基中氮吸收量显著高于铵态氮,而菌株ZT13和D1在铵态氮培养基中氮吸收量较高; 菌株在硝态氮培养基中硝酸还原酶活性均较高,说明树粉孢属杜鹃花菌根真菌不仅具有较好的利用硝态氮的能力,还可以吸收利用其他形态的氮源,外源硝态氮可以诱导该类真菌硝酸还原酶活性的提高。     

胞壁结合型生物破乳菌Alcaligenes sp. S-XJ-1氮源利用特性

以六种氨基酸及硝酸铵为氮源培养胞壁结合型生物破乳剂产生菌Alcaligenes sp.S-XJ-1,进而分析菌体对谷氨酸和硝酸铵的利用过程,并建立菌体的生长及氮源利用模型.结果表明:氮源种类和投量是影响菌体产量和性能的重要因素;菌体对氮源的利用顺序依次为有机氮、氨态氮、硝态氮;谷氨酸为氮源时对生物破乳菌产量的促进效果最佳,相比于硝酸铵为氮源时,菌体最大比增长速率和产率系数更高,用于菌体代谢供能的氮源消耗量更低.     

不同氮源形态和植物激素对小球藻USTB01生长及叶黄素含量的效应

在光照条件下,分别研究了氯化铵、尿素和硝酸钾3种氮源,以及吲哚乙酸（IAA）和吲哚丁酸（IBA）2种植物激素对小球藻生长及叶黄素含量的效应.结果表明,葡萄糖和硝酸钾分别作为唯一碳源和氮源可以支持小球藻快速持续生长;尿素作为唯一氮源时小球藻生长缓慢,而氯化铵作为唯一氮源时因使培养物中的pH快速降低而抑制了小球藻的进一步生长.与尿素和氯化铵相比,硝酸钾是促进小球藻生物合成叶黄素的最好氮源,小球藻细胞中的叶黄素含量可以达到0.85 mg/g.在葡萄糖为碳源和硝酸钾为氦源条件下,加入植物激素IAA、IBA非但不能明显促进小球藻的生长,反而明显抑制了小球藻对叶黄素的生物合成.     

不同氮源对骨条藻光合活性、生长和中性脂积累的影响

研究了硝酸钠、氯化铵和尿素作为单一氮源对骨条藻的光合活性、生长及中性脂积累的影响.结果表明:最适合骨条藻生长的氮源是氯化铵,其次是尿素,最后是硝酸钠,3种氮源的最适浓度均为4.4×10-4mol/L,光合活性的结果与藻的生长基本一致.3种氮源各浓度梯度的中性脂积累量最大值基本都出现在第7天(培养时间为8d),与藻的生长不是同步关系.最适合骨条藻中性脂积累的氮源是氯化铵,最适浓度为8.8×10-6mol/L,其最高油脂含量为31.07%.硝酸钠组的最高油脂含量为28.46%,略高于尿素组的最高油脂含量27.99%,但尿素组最适合中性脂积累的氮源浓度为1.8×10-5mol/L,低于硝酸钠组的最适氮源浓度1.8×10-4mol/L.在高接种量的条件下,骨条藻油脂总量的高低与百分含量的高低是基本一致的.     

不同氮化合物添加对羊草叶绿素和叶氮含量的影响

氮沉降是全球变化研究的热点问题之一。以内蒙古呼伦贝尔草甸草原优势种羊草为研究对象,分析不同氮化合物和不同剂量氮添加对羊草叶片叶绿素和叶氮含量的影响。结果表明:硝酸铵和硫酸铵两种氮素化合物对叶绿素和叶氮含量的影响没有显著差异;在两种氮添加均显著增加了羊草叶片叶绿素和叶氮含量,且随着氮浓度的增加,叶绿素和叶氮含量呈单峰模式;在两种化合物添加处理下,羊草叶绿素和叶氮含量之间呈显著正相关关系。     

菠菜AMT基因家族鉴定与表达分析

铵态氮转运蛋白（AMT）负责铵态氮的吸收与转运,对植物的生长和发育起重要的调节作用.对菠菜SoAMT基因家族进行了基因组鉴定、生物信息学分析、组织表达谱及氮素响应表达谱分析,结果表明：菠菜基因组中共存在6个AMT的基因,包括5个AMT1成员和1个AMT2成员,主要分布在1,4,5,6条染色体上,编码区长度为1 443~15 06 bp;6个SoAMT蛋白均包含AMT基因家族特有的保守结构域及保守基序,含有9~11个跨膜结构域;SoAMT启动子含有较多茉莉酸、厌氧胁迫响应元件.SoAMT基因在根、叶、柄中均有表达,大部分SoAMT1亚家族成员受缺氮、硝态氮或铵态氮诱导表达,而SoAMT2基因表达量受铵态氮抑制.两类亚家族成员不同的氮响应模式,可能与其在氮素响应中的不同作用有关.     

杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响

将杨树叶生物质炭添加到模拟施肥的风沙土中, 研究杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响. 结果表明： 与传统施肥模式及测土配方施肥模式相比, 制备的生物质炭可增加风沙土铵态氮、 硝态氮、 速效氮和全氮的质量比; 在玉米的生长周期内, 铵态氮、 硝态氮和全氮质量比与生物质炭的添加量成正比; 当生物质炭添加质量分数为2%时, 与土壤充分混合, 铵态氮、 硝态氮和全氮的质量比分别为36.43 mg/kg,35.02 mg/kg,5.76 g/kg, 传统施肥模式下的质量比最高; 速效氮在添加生物质炭的质量分数为0.5%时, 测土配方施肥模式下的质量比最高, 为79.52 mg/kg.     

杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响

将杨树叶生物质炭添加到模拟施肥的风沙土中, 研究杨树叶生物质炭对风沙土中氮形态分布的影响. 结果表明： 与传统施肥模式及测土配方施肥模式相比, 制备的生物质炭可增加风沙土铵态氮、 硝态氮、 速效氮和全氮的质量比; 在玉米的生长周期内, 铵态氮、 硝态氮和全氮质量比与生物质炭的添加量成正比; 当生物质炭添加质量分数为2%时, 与土壤充分混合, 铵态氮、 硝态氮和全氮的质量比分别为36.43 mg/kg,35.02 mg/kg,5.76 g/kg, 传统施肥模式下的质量比最高; 速效氮在添加生物质炭的质量分数为0.5%时, 测土配方施肥模式下的质量比最高, 为79.52 mg/kg.     

小球藻的筛选和异养培养

从北京清河筛选出了具有异养能力的一株藻类,经初步鉴定为小球藻.在异养批量培养条件下,研究了不同氮源和碳氮比对筛选小球藻生长的效应.当葡萄糖作为惟一碳源时,硝酸钾和尿素都可以分别作为惟一氮源支持小球藻快速持续生长,而氯化铵作为惟一氮源时因使培养物中的pH快速降低而抑制了小球藻的进一步生长.当葡萄糖和硝酸钾分别作为小球藻生长的惟一碳源和氮源时,在碳氮质量比从5到20范围内,小球藻的生长随碳氮质量比的升高而明显增加,最大OD680nm达到了73.8.     

氮素形态对‘凤丹’表型性状、光合及产量的影响

【目的】研究不同氮素形态配比对油用牡丹‘凤丹’(Paeonia ostii ‘Feng Dan’)表型性状、光合特性及其籽粒产量的影响,确定氮素形态最佳配比,促进高产高效科学施肥。【方法】采用铵态氮(NH⁺₄-N)、硝态氮(NO^-₃-N)和酰胺态氮(N-CONH₂)3种不同氮素形态,设置不同氮素形态配比,考察‘凤丹’的表型性状、光合特性和产量。【结果】在固定磷钾等量施肥条件下,与对照相比,不同形态氮肥及铵态氮、硝态氮配施对‘凤丹’的表型性状、光合特性和籽粒产量参数均有显著影响(P<0.05)。铵态氮与硝态氮摩尔配比在50:50的处理下,‘凤丹’叶片净光合速率、气孔导度、蒸腾速率均达到最大,较对照分别提高了22.85%、39.18%和25.98%; 胞间CO₂浓度最小,较对照降低了14.67%; 植株的千粒质量和单株籽粒产量均显著高于其他施肥处理(P<0.05),较对照分别提高了31.86%和43.05%。【结论】铵态氮与硝态氮等比配施可使‘凤丹’的表型性状、光合特性及产量大幅提高,可为‘凤丹’的合理施肥提供理论依据。