无机氮化合物及pH对槐叶萍生长的影响

以我国常见浮水植物槐叶萍（Salvinia natans L．）为研究对象，在Hoagland培养液的基础上模拟生活污水中NH4^＋-N和NO3^--N的浓度以及pH，研究了培养条件对槐叶萍生长的影响．结果表明：在完全硝态氮培养液和混合培养液中，槐叶萍在碱性条件下比在酸性条件下生长良好；在完全硝态氮培养液和混合培养液中比在完全氨态氮培养液中生长良好；pH=10的完全硝态氮培养液中槐叶萍的绝对生长率（AGR）和相对生长率（RGR）最大，叶绿素含量最高，Ca／Cb值最大；在完全氨态氮培养液中，无论酸性还是碱性环境均不利于槐叶萍的生长．     

三角褐指藻的培养条件研究

对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)进行了培 养条件研究,结果表明,在20 ℃下,采用去除氮源的No.4基本培养液,起始pH值为8.0,(N H2)2CO为氮源,氮浓度为0.01 mol/ L时,对藻细胞的光合自养生长极为有利,培养10 d,其生物量达441 mg/L.过高的碳酸氢钠 浓度(>0.04 mol/L)易引起培养液pH值的过大改变而导致培养液中出现沉淀,在培养液中加 入葡萄糖有利于藻细胞的生长,光合自养生长生物量浓度较低,混合营养明显促进藻细胞的 生长,且培养液中同时含质量分数0.2%葡萄糖和0.04 mol/L碳酸氢钠后藻生物量达1 630 mg /L,因此光合异养生长明显促进藻细胞的生长.     

浒苔的营养盐吸收及生长特性研究

【目的】了解浒苔(Ulva prolifera)在富营养化状态下对氮磷吸收的作用以及生物量增长的规律,为浒苔绿潮的治理及利用提供参考。【方法】设置2个营养盐浓度组,采用国家标准方法检测不同时间水体中可溶性无机氮(DIN)和PO3-4-P的浓度,考察浒苔对氮磷的吸收效率;设置不同温度和营养盐浓度组合,定时测量藻体重量,并据此了解浒苔的生长特性。【结果】在本实验条件下,浒苔最高吸收了水体中62.2%的DIN和27.5%的PO3-4-P,吸收速率分别达到0.022mg N/(g·h)和0.006mg P/(g·h);浒苔在各实验组生长都较快,其中在15℃,N∶P(mg/L)=3∶0.3的条件下生长最快,日特异生长率达9.44%,8d生物量就能加倍;在20℃,不添加氮磷的情况下生长最慢,但也只需13d生物量就能翻倍。【结论】浒苔能够较好的吸收氮磷营养盐,但其生长速度也较快。     

水动力条件对鼠尾藻幼苗生长的影响

【目的】考察水层深度和水流速度对鼠尾藻幼苗生长的影响。【方法】以特定生长率和叶绿素a含量为考查对象,设计水层深度和水流速度的单因子实验和双因子实验,研究鼠尾藻幼苗对水层和水流刺激的适应情况。【结果】鼠尾藻幼苗特定生长率在水层深度为-0.3m时最高,过深的水层(水层深度为-1.5 m)不适合鼠尾藻幼苗的生长;特定生长率随着水流速度的增加而增加,在水流速度为0.9m/s时最高,然后下降。鼠尾藻幼苗体内叶绿素a含量随着水层加深(0~-0.9m)而不断积累增多,但是随着水层继续加深而相对减少,且其在低水流速度下含量较高,随着水流速度的升高呈下降趋势。【结论】较浅的培育水层和适度的水流速度条件对鼠尾藻幼苗生长有积极的影响。     

硝氮和紫外辐射对龙须菜碳氮利用的影响

【目的】探讨大型海藻龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)碳氮利用对紫外辐射(UVR)的响应,揭示可利用氮在其中的调节作用。【方法】设置2种硝氮浓度(低氮,50μmol·L-1;高氮,500μmol·L-1)和3种不同波长的光辐射处理(P,395~700nm;PA,320~700nm;PAB,295~700nm),龙须菜叶状体在上述不同条件下适应培养25d后,测定藻体的硝氮和无机碳利用情况。【结果】PA和PAB条件下培养的龙须菜,对硝氮的最大吸收速率显著升高,尤其在高氮条件下升高更加明显。P条件下,高氮适应培养的藻体硝酸还原酶(nitrate reduscate,NR)活性显著降低;但在PA和PAB下没有发现这种氮营养史的影响。UVR显著降低了龙须菜的最大光合固碳速率(Pmax)和对外源无机碳的半饱和常数(KDIC),提高了总碳酸酐酶(carbonic anhydrase,CA)的活性。高氮适应下藻体的最大光合固碳速率和总CA活性显著升高,同时半饱和常数显著降低。【结论】UVR的存在能够促进龙须菜对外源硝氮的吸收利用,抑制海藻光合固碳能力,但可利用氮的加富可以缓解UVR对龙须菜光合作用的抑制。     

不同浓度氮、磷对杜氏盐藻生长的影响

在实验室条件下,研究了不同氮(0、0.1、0.4、0.8、1.0、1.2 g/L)、磷(0、0.015、0.025、0.030、0.045、0.060 g/L)浓度下杜氏盐藻生长增殖的关系和特征,以及氮磷比(c(N)/c(P))变化等对该藻生长的影响。实验结果表明:杜氏盐藻对氮、磷有着较强的适应能力,浓度增大藻增长率增大,浓度继续增大反而抑制藻的增长,属于营养依赖型藻类。不同氮质量浓度梯度对杜氏盐藻生长具有显著性影响(P<0.05),但对杜氏盐藻生长率K的影响不显著(P>0.05),最适宜的氮浓度为1.0 g/L;不同磷质量浓度梯度对杜氏盐藻的生长和生长率K具有显著性的影响(P<0.05),最适宜的磷浓度为0.025 g/L。当c(N)/c(P)为40时,最适合杜氏盐藻的生长。     

含藻水体中的总糖与总氮、总磷浓度间的相关性

本文考察了水网藻在人工培养液培养条件下,藻代谢总糖浓度与溶液中总氮、总磷浓度随培养时间变化的关系;结果表明两两呈现一种反向变化关系。     

海黍子(Sargassum muticum)不同分枝的形态观察与离体培养

【目的】观察海黍子不同分枝的形态特征,并研究离体培养条件下三生分枝的生长和生殖托数量的变化情况。【方法】采用形态观察法和离体培养技术,分别研究三生分枝在次生分枝上的分布、其数量与次生分枝长度的关系、其长度与生殖托数量的关系,并对离体培养前后三生分枝特定生长率及生殖托数量变化情况进行研究。【结果】三生分枝数量与次生分枝长度呈正相关;生殖托数量同三生分枝的长度呈正相关。离体培养实验期内,生殖托数量增长一般不超过2个;三生分枝均有不同程度的增长,特定生长率多数集中在0%~2%。【结论】海黍子不同分枝尤其是三生分枝的生长和发育有助于海黍子有性繁殖过程,可以保障海黍子群体的不断繁衍。     

沼泽红假单胞菌CQV97菌株对污染水体三氮去除特性研究

在不同污染程度模拟水体中,利用沼泽红假单胞菌CQV97,在厌氧光照条件下,研究了水体中氨氮、硝态氮和亚硝态氮含量、菌体生物量和水体pH的变化关系.随时间延长,CQV97菌株对氨氮、硝态氮或亚硝态氮去除量增大,生物量增加,水体pH升高;随氨氮浓度提高,生物量增加,氨氮低于33.2mg/L能被完全去除,最大去除量达84.2mg/L,水体pH维持在9.2～9.4;随硝态氮浓度的升高,菌体生物量降低,浓度低于216.96mg/L能被完全去除,pH维持在9.1～9.3.随亚硝态氮浓度增加,菌体生长延滞期延长,生物量和pH升高幅度降低,浓度低于128.2mg/L能被完全去除.结果表明,CQV97菌株对氨氮、硝氮和亚硝氮具有良好的去除能力.     

短程硝化联合厌氧氨氧化处理垃圾渗滤液的启动

针对晚期垃圾渗滤液脱氮难的问题,采用短程硝化SBR联合厌氧氨氧化SBR工艺处理晚期垃圾渗滤液.短程硝化SBR经过50 d驯化和培养,其最终出水亚硝态氮质量浓度维持在500 mg/L左右,短程硝化率稳定在98％以上.为了消除过高亚硝态氮对厌氧氨氧化菌的抑制,压氧氨氧化SBR由传统的操作模式改为反应期间连续进水间歇沉淀和出水,其水力停留时间控制在20 h.在配水驯化期,进水亚硝质量浓度由60 mg/L提升至395 mg/L,总氮容积去除速率由0.10 kg/(m3·d)提升至0.75 kg/(m3·d);驯化结束后,逐步掺入渗滤液,在实验的第156天,进水中的亚硝态氮全部由好氧SBR的出水提供.研究结果表明:渗滤液中难降解的COD未对厌氧氨氧化菌产生抑制作用,少量的反硝化作用反而提高了系统总氮的去除率,此时,系统的总氮容积去除速率为0.76 kg/(m3·d),进水COD、亚硝态氮和氨氮质量浓度分别为295,390,295 mg/L,出水CDO、亚硝态氮和氨氮质量浓度分别为246,1.3和0.6 mg/L;在不添加任何碳源的条件下,总氮去除率达90％以上.     

兰州百合组织培养及快速繁殖技术研究

【目的】建立适于兰州百合(Lilium davidii var.Unicolor(Hoog)Cotton)的快速无性繁殖技术,为食用兰州百合试管苗规模化生产提供技术参考。【方法】以球根鳞片为外植体,采用不同消毒方法、取材部位、接种方法和植物生长调节剂及其浓度配比,筛选适合的诱导、增殖和生根培养基。【结果】球根鳞片先用75%酒精处理后,用10%的次氯酸钠与0.13%的升汞等体积混合液消毒,再用0.13%升汞消毒为最佳消毒方式;接种选择与鳞茎盘相连的下部鳞片为初代培养的最佳外植体;外植体在MS+6-BA 1.5mg/L+GA30.8mg/L+2,4-D 1.0mg/L的培养基中,能诱导出较多长势健壮的不定芽;在MS+6-BA 1.0mg/L+NAA 0.1mg/L的培养基中,增殖倍数达1.25;而生根培养以MS+NAA 0.6mg/L+IBA 0.1mg/L为最佳,生根苗生长良好,生根率达100%。【结论】获得适合兰州百合快速繁殖的培养基配方,建立了兰州百合的快速繁殖技术。     

不同饵料投喂对魁蚶幼体生长的影响

【目的】探讨在魁蚶苗种繁育中如何选择合适的饵料,了解魁蚶幼体生物学特性。【方法】选取金藻、角毛藻、海洋酵母、小球藻等4种不同饵料对魁蚶幼体进行为期13d的喂养,测定其壳长、壳高等生物学指标,计算特定生长率,分析不同饵料投喂对魁蚶幼体生长的影响。【结果】从D形幼虫发育到壳顶期这段时期内,混合饵料金藻+海洋酵母较单一饵料投喂魁蚶幼虫的效果好。不同饵料投喂下魁蚶幼虫特定生长率大小依次为金藻+海洋酵母处理组金藻处理组海洋酵母处理组金藻+角毛藻处理组角毛藻处理组小球藻处理组,各处理组间差异极显著(P0.05)。【结论】在魁蚶幼体培育阶段,最佳饵料是金藻+海洋酵母。在没有混合饵料的前提下,金藻效果最好,适合做幼虫的开口饵料;小球藻效果最差,不合适做单一饵料投喂幼虫。     

发酵木糖高产乙醇树干毕赤酵母菌株的Co60诱变选育

【目的】选育能够利用木糖高产乙醇的酵母菌株。【方法】采用Co60诱变树干毕赤酵母(Pichia stipitis),筛选乙醇产量高的突变菌株,并对原始菌株、突变菌株的生长发酵特性和两个菌株对高浓度木糖、乙醇的耐受性进行比较。【结果】在YPX培养基上筛选获得1株能够高效发酵木糖的突变菌株1K-9。该菌株在50mL 15%FM发酵84h,发酵液乙醇含量最高达(51.034±0.112)g/L,比原始菌株提高10.05%;在500mL 15%FM发酵96h,乙醇含量最高达(51.390±0.119)g/L;在500mL 20%FM发酵156h,乙醇含量最高达(52.496±0.513)g/L。菌株1K-9在HSM培养基或含4%~5%乙醇的YPX培养基中生长良好,在含6%~7%乙醇的YPX培养基中生长缓慢。【结论】Co60诱变对于树干毕赤酵母(Pichia stipitis)菌株是有效的,能选育出木糖高产乙醇酵母菌株1K-9。     

濒危药材红芽大戟组培快繁影响因素研究

【目的】研究濒危药材红芽大戟(Knoxia corym bosa Willd)最适宜的组培快繁方法,为规模化生产红芽大戟提供依据。【方法】选取红芽大戟不同组织器官为外植体,采用不同配方的培养基培养,研究影响外植体诱导分化、增殖和生根的因素,筛选获得最佳培养基。【结果】外植体采用茎尖优于叶轴、叶片,茎尖接种于MS+1.5mg/L 6-BA+0.15mg/L NAA,萌芽率为100%,MS+3.0mg/L 6-BA+0.30mg/L NAA最适用于继代增殖培养,1/2MS+2.0mg/L IBA+0.2mg/L NAA最合适生根培养。【结论】选取合适的外植体,采用适宜的培养条件和培养基,可以有效地进行红芽大戟的组培快繁。     

酿酒酵母呼吸突变株的高糖胁迫反应研究

【目的】研究野生型甘蔗糖蜜发酵高产乙醇菌株MF1002及其糖分利用能力显著提高的呼吸突变菌株MF15c在高糖胁迫下的生理特性变化。【方法】测定在高糖胁迫下菌株的生长速率、出芽率、乙醇产量和超氧化物歧化酶(SOD)活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及细胞质和线粒体的ATP酶活力。【结果】在葡萄糖浓度分别为25%、30%和40%的高糖培养基中,MF15c菌株生长和乙醇发酵受抑制的程度均明显低于MF1002。当葡萄糖浓度为30%和40%时,MF15c的最大菌体数目、最高出芽率和乙醇发酵浓度等均显著高于MF1002。当葡萄糖浓度为30%时,两菌株胞内的SOD活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及细胞质和线粒体的ATP酶活力均显著上升。其中,MF15c的胞内SOD活力、胞内过氧化物酶活力、细胞质ATP酶活力和线粒体ATP酶活力在高糖胁迫下的上升幅度显著高于MF1002。【结论】MF15c较MF1002具有更强的高糖耐受能力。SOD活力、过氧化氢酶活力、过氧化物酶活力以及细胞质和线粒体的ATP酶均参与了两菌株的高糖胁迫反应,胞内SOD活力、胞内过氧化物酶活力、细胞质ATP酶活力和线粒体ATP酶活力可能与MF15c菌株的高糖耐受能力有关,可作为进一步改造该菌株的指导指标。     

我国黄海浒苔绿潮暴发海域环境因子季节性变化及年际变化分析

【目的】掌握环境因子与浒苔绿潮之间的相互影响关系,为绿潮形成机制研究和半岛绿潮灾害防治提供科学资料。【方法】通过整理收集浒苔绿潮暴发重点海域的历史数据和现场调查数据,系统分析浒苔绿潮暴发期间以及浒苔绿潮暴发前后关键环境因子(温度、盐度、pH值、溶解氧DO、无机氮、磷酸盐和叶绿素a)的季节性变化、年际变化。【结果】南黄海海域表层海水温度2—8月份呈上升趋势,年际变化不大;盐度季节性和年际变化幅度不大;pH值2—8月份呈现先下降后升高再下降的趋势,历年来2月份呈上升趋势,8月份呈下降趋势;DO浓度2—8月份呈现先下降后升高再下降的趋势,年际变化很小;无机氮浓度2—8月份呈现先上升后下降的趋势,历年来2月份比较稳定,8月份呈下降趋势;磷酸盐季节性变化无规律,年际变化不大;浒苔绿潮暴发期间底层海水叶绿素a浓度高于表、中层。【结论】表层海水温度、盐度和无机氮都适宜于浒苔的生长,这是导致浒苔发生发展,乃至导致绿潮发生的区域环境因素;浒苔绿潮与DO、磷酸盐关系不明显;浒苔暴发导致浮游植物的生长受到极大限制。     

小球藻(Chlorella vulgaris)抗铵品系的紫外诱变选育

【目的】获得耐受高铵浓度的优良养殖小球藻(Chlorella vulgaris)品系,可以有效防止其在养殖过程中被轮虫,纤毛虫等污染生物吞食。【方法】首先对小球藻进行紫外线诱变,然后用高浓度NH_4HCO_3作为筛选压力对其进行筛选。【结果】筛选到具有生长优势的小球藻突变株B4和C6,培养12d,在NH_4HCO_3浓度为800mg/L、1 000mg/L、1 200mg/L条件下,B4和C6的生物量比出发藻株分别提高41.18%和9.54%,32.64%和29.41%,37.74%和22.85%;对比出发藻株,B4和C6的最大光能转化效率有显著提高。【结论】突变株B4和C6在高铵培养条件下更能显示生长优势,且它们的生长优势可能来自光合效率的提高。     

盐胁迫对红鳞蒲桃苗木生长和生理特性的影响

【目的】评价盐胁迫下红鳞蒲桃(Syzygizan hancei)苗木的生理耐受性。【方法】选择当年生红鳞蒲桃盆栽苗木为材料,研究6种NaCl盐分浓度(0%、0.2%、0.4%、0.6%、0.8%、1.0%)下红鳞蒲桃幼苗高生长、地径生长、叶片质膜透性、游离脯氨酸含量、可溶性糖含量、过氧化氢酶(CAT)活性、叶绿素含量的变化特征。【结果】随着NaCl浓度的增加,红鳞蒲桃苗木的高增长量逐渐降低,在浓度0.4%时下降显著;NaCl浓度对苗木的地径增长量影响不大;细胞质膜透性对盐胁迫具有较强的耐性,NaCl浓度在0.8%以下时,叶片的相对电导率差异不显著;游离脯氨酸和可溶性糖含量在NaCl浓度为0.4%时显著增加,其后维持在一定水平;CAT酶活性对盐胁迫较为敏感,在浓度0.2%时即显著增强;叶绿素含量则随着NaCl浓度的增加表现出先升后降的变化趋势。【结论】0.4%NaCl浓度是影响红鳞蒲桃苗木生理特性的关键。     

球形棕囊藻北部湾株对不同形态磷源的利用及碱性磷酸酶特性研究

【目的】探讨球形棕囊藻(Phaeocystis globosa)北部湾株BBW PG-01对不同磷源利用能力的差异以及碱性磷酸酶(Alkaline phosphatase,AP)特性,揭示溶解有机磷(Dissolved organic phosphorus,DOP)在该藻赤潮发生时的重要作用。【方法】在实验室培养条件下,以KH_2PO_4(PO_4~(3-))、核糖核酸(RNA)、葡萄糖-6-磷酸钠盐(G-6-P)、三磷酸腺苷二钠(ATP)和卵磷脂(LEC)作为磷源,对比研究BBW PG-01在这5种不同磷源培养条件下的生长特征及碱性磷酸酶活性(Alkaline phosphatase activity,APA),并结合磷饥饿条件下的无机磷吸收动力学及碱性磷酸酶动力学分析其对无机磷和有机磷的竞争机制。【结果】5种形态磷源均可被BBW PG-01利用,RNA为其最优生长磷源,而以大分子有机磷LEC为磷源时生长最差,两者最大细胞密度分别为4.40×10~8 cells/L和2.39×10~8 cells/L,水解大分子DOP可能需要更高的酶活性。动力学研究结果表明,在磷缺乏的条件下,BBW PG-01具有通过高亲和力来竞争磷源以维持生长的能力。【结论】球形棕囊藻北部湾株在AP的作用下,能够利用多种DOP进行生长,且在低磷条件下对无机磷(DIP)和DOP均具有较强的竞争能力,海洋中DOP可能是球形棕囊藻赤潮暴发和维持的重要磷源。     

产丁醇大肠杆菌工程菌的构建

【目的】为了在大肠杆菌(Escherichia coli)中导入改良的丁醇合成途径,使非生产菌株大肠杆菌具备产丁醇的能力。【方法】克隆大肠杆菌乙酰转移酶基因atoB和丙酮丁醇梭菌(Clostridium acetobutylicum)丁醇合成途径关键酶基因(crt、hbd、adhE),构建多顺反子表达质粒pSE380-atoB-adhE-crt-hbd;克隆齿垢密螺旋体(Treponema denticola)反式烯酰辅酶A还原酶基因ter,构建表达质粒pSTV29-ter,并将双质粒导入到大肠杆菌。【结果】构建的工程菌能半厌氧发酵产微量丁醇,产量为0.08g/L。【结论】大肠杆菌中的丁醇合成途径导入成功,构建了产丁醇的大肠杆菌工程菌。