雨生红球藻的培养及虾青素累积条件的探讨

探讨了雨生红球藻(Haematoccuspluvialis) 712株的适宜培养条件及藻体诱导累积虾青素的培养基条件.重点研究了温度、pH和光照条件对雨生红球藻营养生长的影响,以及NaNO3 、Fe2 + 盐和乙酸钠浓度对雨生红球藻诱导累积虾青素含量的影响.结果表明,2 4℃、10 0 0～15 0 0lx连续光照,pH8.0左右的生长条件适合雨生红球藻游动细胞增殖,使平均生长速率达到0 .2 5 2d-1.通过正交试验表明缺氮培养基对于雨生红球藻细胞累积虾青素最为有利,虾青素含量达到6 .72 μg·mL-1,而FeSO4和乙酸钠浓度对虾青素的累积无显著性的影响     

雨生红球藻提取虾青素不同机械破壁方法的研究

对雨生红球藻厚壁孢子细胞的几种常用机械破壁方法的工艺条件分别进行研究,得到高压均质法,超声波法和冻融法的较优工艺条件.并分别在上述几种机械破壁方法的最佳工艺条件下比较了几种不同破壁方法对破壁率和虾青素提取率的影响.结果表明,高压均质法最适合于雨生红球藻厚壁孢子的破碎和虾青素的提取.高压均质的优化条件为:40MPa,循环3次,室温,破壁率达到91.4%,虾青素提取率为28.0μg mg(细胞干重),比未经破壁处理的提取率提高了10.1μg mg(细胞干重),提高了56.3%.     

不同培养基对雨生红球藻生长和虾青素累积的影响

在适宜和亚适宜条件下，用BBM、HGZ两种培养基对3个不同品系的雨生红球藻培养，通过对生长速率、干重、叶绿素有虾青素累积量测定，比较不同培养基、不同培养条件对红球藻的生长与虾青素累积的影响。结果表明：BBM培养基比HGZ培养基更适合营养生长。3个品系（H17、HPM、HPB）的平均生长速率比HGZ培养基分别高57．2％、28．97％、18．1％，培养10d，叶绿素含量增加201．9％－288．2％、干重增加38．8％－114．3％。在高光强和缺氮条件培养15d后，用HGZ培养基培养的3个红球藻品素细胞的虾青素累积为BBM培养基的2．0－2．5倍。实验结果也表明：细胞生长和虾青素的累积也存在不同品系之间。     

维生素B1、B12在雨生红球藻不同培养阶段的作用研究

研究了维生素B1、B12对雨生红球藻营养生长及胁迫阶段各生长指标的影响.研究结果表明适量维生素的加入具有促进雨生红球藻生长、提高胁迫条件下的微藻存活率、以及促进虾青素积累等作用.其中,在培养基中添加w(B12)=5×10-8维生素B12,可以使雨生红球藻的生长率、存活率和虾青素产量分别较空白组提高21%、264%和43%以上.此外,研究还发现在单独加入维生素B1和B12的培养组中,大部分培养组的孢子比率均明显下降,这为降低虾青素的提取难度和提高虾青素的利用率提供了新的思路.     

雨生红球藻室外大体积培养与虾青素积累初步研究

针对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)大体积室外培养开展实验,对不同品系藻株、不同营养方式、胁迫条件等对雨生红球藻生长及虾青素积累的进行了初步研究.结果表明, HPM品系在室外培养过程中指数生长率为0.22,胁迫后虾青素产率为1.35 mg/L,均优于其他两个品系.室外培养中加入醋酸钠的混合培养基可以缩短胁迫时间,并且其虾青素的积累量比光合自养培养下提高了126.3%.盐胁迫比高光胁迫更能有效地积累虾青素,虾青素产率从0.76 mg/L提高到了1.33 mg/L.     

雨生红球藻和红发夫酵母混合培养体系的氮代谢机理

雨生红球藻和红发夫酵母是自然界申能够大量合成虾青素的两种主要微生物,二者混合培养比单独培养能提高虾青素的产量,氮代谢是影响虾青素合成的关键因素之一．为此,着重研究了雨生红球藻单独培养及混合培养过程中的氮代谢机理．结果表明,在强光照射诱导雨生红球藻合成虾青素的过程中,藻细胞迅速吸收硝酸盐并向胞外分泌NH_4~ ,培养液中的NH_4~ 浓度上升,同时值pH值也急剧升高．由于NH_4~ 对藻细胞有毒害作用,抑制了虾青素的进一步合成．而在混合培养过程中,即使在虾青素大量合成阶段,培养液中的NH_4~ 浓度也基本稳定．进一步的分析结果表明,红发夫酵母细胞吸收利用了雨生红球藻细胞代谢过程中产生的NH_4~ ,培养液的pH值基本稳定7．0左右,从而使藻细胞内流向虾青素合成方向的碳代谢流始终保持较高的通量,提高了虾青素产量．     

雨生红球藻712株营养需求及其培养条件

运用细胞学计数和pH值测定法，研究了3种不同的培养基、维生素B12、氮源、磷源、乙酸钠对雨生红球藻712株(Haematococcus pluvialis 712)生长的影响，实验结果表明添加了维生素B12、乙酸钠及高浓度的氮源、磷源的BBM培养基，在较低的光照(2000Lx)与温度(24℃)下，可以较好地维持雨生红球藻712株的生长。     

雨生红球藻室外大体积培养与虾青素积累初步研究

针对雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）大体积室外培养开展实验，对不同品系藻株、不同营养方式、胁迫条件等对雨生红球藻生长及虾青素积累的进行了初步研究．结果表明，HPM品系在室外培养过程中指数生长率为0．22，胁迫后虾青素产率为1．35mg／L，均优于其他两个品系．室外培养中加入醋酸钠的混合培养基可以缩短胁迫时间，并且其虾青素的积累量比光合自养培养下提高了126．3％．盐胁迫比高光胁迫更能有效地积累虾青素，虾青素产率从0．76mg／L提高到了1．33mg／L．     

雨生红球藻中虾青素酯的皂化及游离虾青素的纯化分离

研究了雨生红球藻细胞内提取的虾青素酯皂化水解成游离虾青素的工艺条件———碱浓度、皂化温度和时间对皂化反应的影响.结果表明:4 0g/LKOH -甲醇15℃下皂化10min ,可以将虾青素酯完全皂化,得到的游离虾青素含量最高,达到原料总类胡萝卜素含量的81.9% .经2 0 0目(0 .0 71mm)硅胶G柱层析后,薄层色谱分析表明:只有一个游离虾青素的色素斑点,用HPLC结合折光示差检测器测定可知:游离虾青素的纯度达到98%以上,产率达到16 .5 μg/mg(细胞干重) .     

不同培养基、温度、光照及pH值对卵形隐藻生长的影响

从5种培养基中筛选到较适合卵形隐藻生长的改良BBM及FPW培养液,采用梯度法、正交试验法分别研究温度、光照强度、光照周期、pH值对卵形隐藻生长的影响．结果表明,温度25℃,光照强度6000lx,光照周期18(光照)：16(黑暗),pH7．0较有利于卵形隐藻的生长．使用改良BBM培养液培养的卵形隐藻对高温有较强的耐受性;FPW培养液由于配方简单以及用池水配制的特点更适于隐藻的规模化培养。     

仙草叶绿素锌钠盐的制备及其稳定性研究

采用乙酸乙酯作溶剂对仙草中的叶绿素进行浸提,并经皂化、酸化、锌代及成盐反应制备叶绿素锌钠盐.采用分光光度法对叶绿素锌钠盐进行定性、定量测定,确定最大波长为410nm.通过正交实验及单因素实验确定较佳工艺条件,并对其稳定性进行研究.结果表明:最佳工艺条件为皂化pH=11,酸化pH=2,成盐pH=11,锌代温度65℃,锌代时间1.5 h,硫酸锌用量30ml,产品得率可达0.46%,而且制备得到的仙草叶绿素锌钠盐具有良好的光稳定性和热稳定性.     

光强对雨生红球藻生长的影响

采用BG11培养基,设置日光、500、1 000、2 000、2 500、3 000、4 000 lx的光照强度梯度,用分光光度法测定各组培养液叶绿素a的含量,研究光照强度对雨生红球藻生长速率的影响.结果表明,2 500 lx为雨生红球藻株的最适光照强度,其叶绿素含量随培养时间延长而增长,第8 d其叶绿素a含量达到最大值,之后呈现下降趋势.     

雨生红球藻油柔性纳米脂质体冻干粉的制备与评价

采用熔融乳化法与冷冻干燥法制备雨生红球藻油柔性纳米脂质体冻干粉(Hpo-FNL-LP),并研究其包封率、载药量、粒径、Zeta电位、微观形态及稳定性.采用桨法测定Hpo-FNL-LP体外累积溶出率,扩散池法测定皮肤累计渗透量,高效液相色谱法(HPLC)法测定虾青素血药质量浓度.结果表明:Hpo-FNL-LP的包封率为(89.16±1.21)%,载药量为(1.34±0.04)%,粒径为(165.75±0.11)nm,Zeta电位为(-18.45±0.48)mV,微观形态为双层膜的圆形结构,稳定性较好;与雨生红球藻油乙醇溶液相比,Hpo-FNL-LP具有一定的缓释效果;Hpo-FNL-LP中虾青素24 h的皮肤累计渗透量达到(12.84±0.36)μg·cm^-2,显著高于雨生红球藻油普通脂质体;与虾青素油溶液相比,Hpo-FNL-LP的t_1/2延长,ρ_max与AUC_0-t增大,相对生物利用度高达(422.53±3.30)%.     

基于随机森林模型的美国白蛾在中国的潜在生境预测

【目的】基于随机森林模型原理,对当前气候环境以及21世纪50年代的美国白蛾在中国的空间分布、环境因子重要性、发生面积及迁移情况进行预测和分析,为美国白蛾有效防控提供理论参考。【方法】获取2011—2017年美国白蛾发生的县市级数据, 利用地理信息系统ArcGIS中随机点生成工具生成未发生点数据。采用随机森林模型原理,选择19个气候因子以及海拔、坡度、坡向、植被覆盖率、有效光合辐射等5个环境因子,通过ArcGIS中的提取值工具提取发生点和未发生点的24个环境变量的值,将海拔、坡度、坡向进行离散化。使用R语言模拟2011—2030年美国白蛾的潜在生境分布模型,以ROC曲线验证模型的精度;利用构建好的模型分析环境因子重要性并排序,预测在2050s(2041—2060年)时期两种气候情景(RCP2.6、RCP4.5)下全中国范围内美国白蛾的潜在生境分布。【结果】ROC曲线分析表明,随机森林模型预测美国白蛾潜生境分布的训练数据和测试数据的AUC值分别为0.997和0.963,模型精度较高;当前时期下美国白蛾潜在生境(适生区)占中国国土面积的8.74%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的41.47%、20.85%、18.90%和18.78%,适生区主要集中在华北地区东南部、中南地区北部、华东地区北部和东北地区南部。对美国白蛾潜在生境分布影响较大的环境因子依次是:海拔、植被覆盖率、最湿季平均气温、最暖季平均气温。在2050 s时期RCP2.6气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的14.38%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的51.87%、20.37%、16.49%和12.27%;在RCP4.5气候情景下,美国白蛾适生区总面积占中国国土面积的19.06%,其中低适生区、中适生区、高适生区和极高适生区面积分别占适生区总面积的51.14%、15.11%、20.36%和13.39%;2050s时期美国白蛾潜在生境质心平均向北迁移93.65 km,新增适生区有黑龙江省、吉林省、四川省、湖北省、山西省、河南省、内蒙古东部、台湾岛等地区。【结论】美国白蛾适宜生活在海拔较低、夏季高温多雨、拥有较为丰富的森林资源的地区。随着气候变化,美国白蛾潜在生境整体向中国北部和内陆湿度较高地区偏移,发生面积逐渐扩大,发生程度逐渐加重。     

薄层层析法分析旱莲草的凝血活性成分

旱莲草是一种具有多种生理活性的中草药,含有多种凝血物质.利用制备型薄层层析的方法,分别对旱莲草的乙醇和乙酸乙酯提取物的凝血活性成分进行了分析,发现旱莲草至少含有6个凝血活性组分,其中3个组分凝血活性较强.     

乌兰布和沙漠人工梭梭茎干液流季节变化及其与气象因子的关系

【目的】揭示乌兰布和沙漠1979年人工种植梭梭水分利用过程,以期为当地梭梭林的经营管理提供理论参考。【方法】利用PS-TDP8树木茎流监测系统和自动气象站对乌兰布和沙漠梭梭的液流变化及其周围的气象因子进行观测。【结果】梭梭晴天茎干液流日变化呈“单峰型”。春、夏、秋季梭梭茎干液流连日变化趋势一致,白天液流速率高于夜间,且夜间液流速率变化幅度小。5、7、9月时茎干直径12.5 cm的梭梭液流启动时间均早于直径8.95 cm的梭梭,平均液流速率也较高。茎干直径12.5 cm的梭梭在5、7、9月的液流峰值分别为2.90、4.18、3.15 cm/h,液流日累积量分别为12.29、14.23、9.44 L;茎干直径8.95 cm的梭梭同时期液流峰值分别为1.06、1.20、1.07 cm/h,液流日累积量分别为2.84、3.68、3.10 L;同一茎干直径梭梭在7月的液流日累积量最大。梭梭液流日变化中,晴天为“单峰型”,雨天呈“双峰型”;雨天液流峰值及夜间液流均低于晴天。夏季茎干液流启动时间最早,峰值出现时间最早,峰值最大;春季液流启动时间最晚,峰值出现时间最晚,峰值最小。春、夏、秋季梭梭夜间均存在微弱液流。【结论】影响梭梭液流速率的气象因子中,春季主要为太阳总辐射、空气温度、风速,夏季主要为太阳总辐射、空气相对湿度、风速,秋季主要为太阳总辐射、空气温度。     

链格孢菌粗毒素的提取方法和稳定性的研究

以石油醚、乙酸乙酯、氯仿三种极性不同的溶济对501菌株的菌丝和培养液进行萃取，获取粗毒素，结果表明，501菌株产生的毒素是分泌培养液中的，是胞外毒素，且乙酸乙酯的萃取效果最好，回收率可达92．7％，萃取溶剂pH值对萃取结果没有影响。通过分析贮存时间、温度、pH对粗毒素稳定性的影响，表明贮存时间、温度、pH对毒素稳定性影响很小，有一定的开发价值。     

一种新沼泽红假单胞菌鉴定及其类胡萝卜素含量分析

 通过观察实验室保藏的光合细菌X1的表观形态、生理特性以及采用16S rDNA序列对比的方法进行鉴定,采用超声波破碎法、酸-热破壁法和研磨法对X1中类胡萝卜素进行提取,并比较各种方法效果.用丙酮作为提取剂,进一步利用紫外分光光度法、薄层层析法和高效液相色谱(HPLC)法对类胡萝卜素提取液进行了分析.确定光合细菌X1属于紫色非硫细菌中的红罗菌科、红假单胞菌属,沼泽红假单胞菌(Rhodopsedomonas palustris);发现超声波浸提法提取类胡萝卜素效果最好,其次是酸-热破碎法和研磨法;X1中主要积累虾青素和一种未知色素,其中,虾青素含量为0.28mg/L.采用分光光度法在495nm下,总类胡萝卜素含量为2.125mg/g(干重).     

紫外-可见光谱法快速测定丁酮过氧化氢反应体系中的乙酸乙酯

提出了一种基于紫外-可见光谱法快速测定乙酸乙酯的方法。研究表明,在经盐酸羟胺乙醇及三氯化铁进行显色反应后,乙酸乙酯在530 nm处具有最大吸收峰。因此,通过双波长法,乙酸乙酯可以被定量检测。此方法简单、快速,且具有较合理的测定精密度和准确性,适合用于化工合成转化领域中乙酸乙酯制备的研究。