蛋白核小球藻在沼液中的扩大培养及其成分研究

在扩大培养的条件下,研究小球藻在沼液中的生长状况,小球藻对沼液中氨态氮、活性磷的去除效果,以及小球藻中营养成分的变化.结果表明,小球藻在沼液中生长良好,对氨态氮和活性磷的去除率分别为100%和62.5%,沼液培养的小球藻蛋白质含量降低,而脂肪和叶绿素含量明显增高.     

三角褐指藻和小球藻营养成分的对比分析

通过检测三角褐指藻和小球藻的蛋白质、糖、色素、游离氨基酸及不饱和脂肪酸的含量,比较了三角褐指藻和小球藻的营养价值.结果发现:在单个细胞中,三角褐指藻的蛋白质、糖、叶绿素a、类胡萝卜素、游离氨基酸的含量高于小球藻;在1个生长周期(12,d)中,三角褐指藻累积的蛋白质、糖、游离氨基酸、棕榈油酸、二十碳五烯酸(EPA)也高于同龄的小球藻,但叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、油酸、亚油酸、亚麻酸及二十碳烯酸的累积量却低于小球藻.综合分析,三角褐指藻的营养价值不比小球藻低,具有潜在的开发前景.     

双溶剂体系提取小球藻油脂的研究

采用双溶剂提取法对小球藻油脂进行提取,并对油脂成分及其质量分数进行分析。对比了不同溶剂体系、溶剂添加顺序、溶剂体积比以及固液比(小球藻质量(g)与混合溶剂体积(mL)之比)对油脂提取效率的影响。结果表明:当采用最佳双溶剂提取体系石油醚+乙醇(体积比为1∶2),并且先添加非极性溶剂再添加极性溶剂乙醇,固液比为1∶20时,可以得到质量为干藻粉总质量45.9%的提取物和16.1%的藻油。     

NAA对小球藻生长及叶绿素和蛋白质含量的影响

在室温17~26℃、2000 Lx连续光照条件下,研究了植物生长调节物质NAA对小球藻生长及叶绿素和蛋白质含量的影响。结果表明,与对照组相比,0.25~4.0 mg/L的NAA对小球藻的生长及叶绿素和蛋白质含量都有不同程度的促进作用,其中2.0 mg/L的NAA对小球藻的生长及叶绿素和蛋白质含量的促进效果最佳。     

5种培养基对蛋白核小球藻生长及其产物合成的影响

以蛋白核小球藻CP-FJ9为出发藻株，在异养培养条件下，采用SE、HA-SK、BG11、Basal和BBM 5种培养基分别对小球藻CP-FJ9进行培养.通过测定生物量、比生长速率及细胞内主要成分，比较5种培养基对小球藻CP-FJ9生长及其产物合成的影响.实验结果表明：Basal培养基更适合小球藻CP-FJ9快速培养，可获得最高生物量12.93 g·L^-1和最大比生长速率0.64 d^-1;而HA-SK培养基则更有利于蛋白质的合成，可获得最高蛋白质产量5.14 g·L^-1.另外，在10 L发酵罐中使用HA-SK培养基异养培养蛋白核小球藻CP-FJ9,经72 h发酵后，小球藻最终生物量为20.05 g·L^-1,蛋白质含量为49.06%.这表明，蛋白核小球藻CP-FJ9是一株有潜力用于开发富含蛋白质的藻种.     

混合培养对益生菌和小球藻生长的影响

将海水小球藻分别与光合细菌、枯草芽孢杆菌、乳酸菌混合进行培养,测量混合培养条件下小球藻和菌的生长情况,分析藻和菌之间的相互影响。结果表明:小球藻与光合细菌混合培养,小球藻持续增长,增殖速度显著快于其他各组,培养到第7天时,密度达到4. 134×10~7cells/mL,平均日增长率为30. 2%;小球藻分别与枯草芽孢杆菌和乳酸菌混合培养,前5天对小球藻的增长没有显著影响,第6天后小球藻的增长均受到抑制;小球藻与菌混合培养和菌单独培养这两种条件下菌的增殖速率没有显著差异。结论:菌藻混合培养中,光合细菌对小球藻的生长具有显著的促进作用,而枯草芽孢杆菌和乳酸菌在前期不影响小球藻生长,但是在后期培养中对小球藻的生长具有显著的抑制作用;混合培养对益生菌的生长影响不显著。     

两步培养法提高蛋白核小球藻的油脂含量

基于Chlorella pyrenoidosa的生长规律和在缺氮条件下培养可提高其细胞内的油脂积累的特性,进行了两步培养法提高小球藻油脂产量的研究.结果显示：小球藻高密度生长的最适葡萄糖和硝酸钾质量浓度分别为20 g/L和1.50 g/L;单步培养法中氮源KNO3初始质量浓度为1.50 g/L时的小球藻生物量为（7.55±0.23）g/L,两步培养法中的小球藻生物量提高至（9.23±0.11）g/L;与单步培养法相比,两步培养法中小球藻细胞的油脂含量和总脂肪酸含量分别提高了5.8%和5.2%,藻的热值由（23.58±0.02）kJ/g提高到（25.52±0.03）kJ/g.这说明,两步培养法不仅可保证藻细胞的高密度生长,而且能有效增加藻细胞的油脂含量.     

环境因子对微藻胞外多聚物主要组分的影响

胞外多聚物(extracellular polymeric substances,EPS)对于微藻细胞的生长和用途具有重要的影响.以1株葡萄藻、1株栅藻和2株小球藻为研究对象,考察氮源含量改变时微藻EPS中主要组分多糖和蛋白质的变化情况.选取长势最优的葡萄藻,研究pH值、温度和培养方式对EPS组分的影响.结果表明:缺氮的生长环境会引起EPS中蛋白质含量的减少,最多可减少56.0%;微藻EPS中最多的是胞外多糖,占总EPS组分的58.08%~80.78%,而胞外蛋白质含量则占5.73%~13.45%;相比葡萄藻和栅藻,小球藻胞外存在更多的多糖和蛋白质.对于葡萄藻,pH值为11时EPS中多糖和蛋白质含量(按每克细胞计)与pH值为7时相比分别增加0.135和0.018g;降低温度使EPS多糖含量从0.014g急剧增加到0.600g;异养培养时EPS中多糖含量更高而自养培养时蛋白质含量更高.     

温度、盐度和硅酸钠浓度对中肋骨条藻生长的影响

通过单因子试验分别研究了模拟生物絮团培养条件下不同温度(10、15、20、25、30、35℃)、盐度(10、15、20、25、30、35)和硅酸钠添加浓度(0、2、5、10、15、20 mg/L)对中肋骨条藻生长、培养水体叶绿素a含量的影响.结果表明:此株中肋骨条藻生长的最适温度为30℃,10℃低温也能正常生长,最适盐度为30,最适硅酸钠添加浓度为5 mg/L.在适宜温度、盐度和硅酸钠添加浓度条件下,其增殖过程基本符合单胞藻的S形生长曲线.藻体在高温(35℃)时不能繁殖、盐度低于25时生长较差,硅酸钠添加浓度在0~5 mg/L时,随浓度增大,藻细胞最大密度逐渐增大,超过10 mg/L时,藻体繁殖受到抑制.养殖生产中,可通过适当提高温度和盐度,添加适量硅酸钠以提高产量,降低饵料系数和成本.     

丙酮对小球藻和水华微囊藻的生长及叶绿素荧光参数的影响

以小球藻和水华微囊藻细胞的生长状况、光合作用参数、叶绿素a质量浓度的变化作为指标,研究不同体积分数的丙酮对2种藻类的毒性效应.结果表明:体积分数为0.000 5%~0.500 0%的丙酮对小球藻和体积分数为0.000 5%~0.050 0%的丙酮对水华微囊藻均不同程度地促进藻细胞生长,对藻类的叶绿素a无影响,明显提高了藻类的最大光合速率(rETR_max)、光能利用率(α)和光适应能力(I_k),同时提高了光系统Ⅱ的最大光化学效率(F_v/F_m);丙酮体积分数为5.000 0%的小球藻和丙酮体积分数为0.500 0%~5.000 0%的水华微囊藻,其藻类光合作用、叶绿素a显著降低,导致藻类生长严重抑制甚至死亡;丙酮对小球藻和水华微囊藻的最大无影响体积分数(NOEC)分别为0.500 0%,0.050 0%,说明水华微囊藻对丙酮更为敏感.     

盐酸左氧氟沙星对凤眼莲生理特性的影响

以凤眼莲叶片中叶绿素含量、光合速率、可溶性蛋白含量及其组分、根系活力等参数,研究了盐酸左氧氟沙星对凤眼莲的胁迫作用。结果表明,0~100 mg L-1浓度范围内盐酸左氧氟沙星处理时,凤眼莲的叶绿素含量随处理浓度提高而上升,光合速率则随处理浓度提高而下降;0~50 mg L-1盐酸左氧氟沙星处理时,可溶性蛋白含量和根系活力随处理浓度提高而上升,随处理浓度进一步提高,可溶性蛋白含量和根系活力下降;SDS-PAGE电泳显示,盐酸左氧氟沙星处理没有造成可溶性蛋白的组分的明显变化。这些研究结果表明,凤眼莲对盐酸左氧氟沙星具有较高的耐受性。     

自养、异养和混养下小球藻的生长及生化成分

对小球藻在自养、异养和混养条件下的生长状况及细胞的生化成分(如可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素及脂肪酸组成)进行了研究．结果表明：异养和混养培养的小球藻的生物量远大于自养时的生物量;异养和混养培养的小球藻的比生长速率分别是自养时的2．13倍和3倍;光照对混养条件下的细胞生长有影响,但光照强度为2．5klx和4．0klx时细胞生长的差别并不明显．尤其在稳定生长期;与自养生长相比,异养过程中小球藻的脂肪含量明显增加,可溶性蛋白和可溶性糖的含量则有不同程度的降低,叶绿素含量大大减少;异养有利于亚麻酸的积累;在混养条件下,光照使可溶性蛋白、可溶性糖和叶绿素的含量增加,其强度对细胞的生化成分有影响．     

微量元素铁对3种水华藻类生长的影响

在温度为25℃,光照强度为2500lx,光暗比为14h∶10h的实验室条件下,研究微量元素铁对3种水华藻类(铜绿微囊藻、小球藻和小环藻)生长的影响.结果表明:当其他营养盐富足时,培养液中的微量元素铁对3种水华藻类的生长均有显著的影响.在培养中期,较高的铁浓度对细胞密度和叶绿素a质量浓度均有明显的促进作用;在培养20d后,当培养液中的铁浓度分别低至0.19~0.24、0.22~0.47和0.15~0.16mg·L~(-1)时,铜绿微囊藻、小球藻和小环藻细胞增殖缓慢.因此,有效调节微量元素铁的浓度也会影响到自然水体中藻类的生长.     

植物净化塘处理油漆厂废水的试验研究

凤眼莲（ＥｉｃｈｈｏｒｎｉａＣｒａｓｓｉｐｅｓ）和细绿萍（Ａｚｏｌｌａｆｉｌｉｃｕｌｏｉｄｅｓ）对酸、醇、苯系物为主的工业污染水具有生物净化作用，以这两种植物为主体的净化塘工艺流程比较简便，具有工业应用潜力．凤眼莲的去污效果优于细绿萍．凤眼莲对酚（２ｄ）、ＣＯＤ（６ｄ）的去除率分别为９７％、９０％。对氨氮和油类的６ｄ去除率为２７％、４９％，且稳定性比较差．本文还对凤眼莲净化污水的机理作了探讨．     

水葫芦根厌氧发酵与沙角衣藻生长偶联研究

本文对水葫芦采用不同浓度的NaOH预处理,研究其对水葫芦厌氧发酵产气量的影响. 在培养基中分别加入乙酸钠、碳酸氢钠和发酵上清液培养沙角衣藻,讨论对沙角衣藻生长的影响. 结果发现,2% 浓度的NaOH预处理对根发酵产气最为有利,根叶混合物经预处理后可获得802.6mL/100g新鲜底物的最佳产气量;以乙酸钠作培养基碳源,沙角衣藻生物量能得到明显积累,可从初始的0.4×106个/mL达到10d后的2.84×106个/mL.     

重金属汞和镉对普通小球藻生长的影响

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究材料,研究了不同浓度的Hg2+和Cd2+对其生长的影响.结果表明:低浓度(0⁰.50 mg/L)的Hg2+和Cd2+由于毒性兴奋效应能刺激普通小球藻细胞密度的增长,促进叶绿素含量的增加和蛋白质的合成;当Hg2+和Cd2+浓度进一步增加,则抑制普通小球藻的生长;当Hg2+和Cd2+的浓度分别为2 mg/L时,无蛋白积累.     

小球藻在养殖水体内的生长特征及其影响作用

研究小球藻Chlorella vulgaris在养殖水体内的生长特征及其作用。结果显示,在光强4 500 lx,水温25℃条件下,小球藻在养殖水体内呈Lgiatic方式增长,K值为2 543×10~4 mL~(-1),r值为0.591 3,最大可持续产量(MSY)为375.91×10~4 cell·mL~(-1)·d~(-1),在养殖系统内每10~6 cell L~(-1)小球藻的生产力为9.4 J·L~(-1)·d~(-1)。对比实验研究发现,水体营养盐浓度对小球藻密度有一定的影响,罗非鱼苗在自然养殖水体内的最大密度制约作用为4.47 g·L~(-1),小球藻能够有效吸收养殖水体中的氮、磷营养物质,能够改善养殖环境,减轻养殖密度制约作用,提高养殖效果。     

四种纳米氧化物对小球藻的毒性效应研究

本文旨在研究四种纳米氧化物(nZnO、nNiO、nSiO2、nFe2O3)对小球藻(Chlorella vulgaris)的毒性效应.通过不同浓度纳米材料对小球藻的96 h急性毒性实验,考察了纳米氧化物对小球藻生长状况和藻细胞内叶绿素、蛋白质含量的影响.结果表明:低浓度纳米材料促进藻细胞生长,叶绿素a和可溶性蛋白质含量也相应增加;高浓度纳米材料对藻类均产生不同程度的生长抑制作用,该效应表现出一定的浓度依赖性,且nZnO、nNiO、nSiO2和nFe2O3开始表现抑制作用的浓度分别为≥0.5、1.0、10.0和100.0 mg/L.另外,nZnO的半数效应浓度(EC50)值为2.41 mg/L,毒性最强;nNiO次之,EC50值为51.03 mg/L,nSiO2和nFe2O3毒性较小,EC50值分别为198.80和271.76 mg/L.     

马缨丹果实水提液对水葫芦生长的影响

本文研究了马缨丹（Lantana camara）果实水提液对水葫芦（Eichhorniacrassipes）生长的影响。结果表明,马缨丹鲜果水提物对水葫芦的健康叶子数、根长、鲜重有明显的抑制作用,在高浓度（〉100g／L）下4d可使水葫芦整株干枯死亡。