静电场对钝顶螺旋藻的生物效应

为选育优良的螺旋藻Spirulina platensis藻株,探究静电场的生物学效应,采用静电场对钝顶螺旋藻进行处理,分别在0、3、6、9、12、15、18、21、24、27 k V电压下处理藻株5 min,处理后的藻株依次记为IS、ES-1、…、ES-9,将藻株按照一定条件进行培养后,对其生长速度、藻体上浮性、叶绿素a、丙二醛(MDA)、水溶性蛋白质、藻蓝蛋白质含量和超氧化物歧化酶(SOD)比活性进行测定。结果表明:与对照藻株IS株相比,处理组藻体MDA含量均有所降低;除ES-5藻株外,其他处理藻株的生长速度均明显加快;ES-8藻株上浮性最好,其叶绿素a、水溶性蛋白质、藻蓝蛋白质含量和SOD比活性较IS均有明显增加,增幅分别为37.69%、19.13%、19.26%和7.06%;对ES-8株与IS株叶绿素a的紫外吸收光谱进行比较,发现ES-8株最大吸收峰值与IS株相比有明显变化。研究表明,静电场对钝顶螺旋藻具有生物效应。     

一株优异螺旋藻的分离及其优化培养

[目的]规模化养殖螺旋藻(Spirulina sp.)联产营养均衡食品、功能保健品和药品已日益发展为一种工农融合的新型产业。培育高产高效优质藻种始终是螺旋藻产业发展的主攻领域。[方法]从规模化螺旋藻养藻池水体分离纯化到一株优异的螺旋藻变异株Sp-SX07。生物量和藻蓝蛋白含量等测定显示,该藻株生物量大、生长速度快、藻蓝蛋白含量丰富。通过对不同光质、光照强度、pH值、温度等培养条件下该藻株生产特性的测试,建立了该藻株优化培养的主要参数。[结果]在LED暖白光(光暗比12h/12h)、光照强度4 000lx、温度25～30℃、起始pH 8.5～9.5之间生长良好,连续培养12d平均日生长量为0.87g·L~(-1),比出发株Sp-SX02高45%。藻蓝蛋白含量达藻粉干重23.69%,比出发株高42%左右。[结论]优异螺旋藻藻株Sp-SX07的鉴定及优化培养参数的建立为该优异藻株商业化生产及富含藻蓝蛋白的功能食品研发提供了科学依据。     

猪粪培育钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)株系Sp-J(M)的研究

钝顶螺旋藻Sp-J细胞经0.5%EMS和2.4kGy γ-射线诱变处理后，得到了一株藻丝长度比Sp-J长10倍、且能在用发酵40d的猪粪配成的培养液中良好生长的突变体[Sp-J(M)]。Sp-J(M)干藻粉的蛋白质、多糖、水分和灰分含量分别为51.2%、8.4%、6.8%和7.4%。     

螺旋藻工厂化培养条件优化及营养成分比较

[目的]对螺旋藻工厂化的培养条件进行优化,并对其营养成分的含量进行比较。[方法]在以采光板作顶棚的封闭式车间内,采用4种不同直径的光生物反应器对春季螺旋藻进行培养,并对不同直径的光生物反应器所能达到的最大细胞密度及各种主要营养成分的含量进行比较。[结果]在20 cm的光生物反应器所能达到的最大细胞密度最大,为1.52 g/L。20 cm的光生物反应器培养的螺旋藻所含蛋白质和藻蓝蛋白含量最高;蛋白质含量最高可以达到61.2%,藻蓝蛋白含量最高可以达到10.9%。10 cm的光生物反应器培养的螺旋藻所含的粗脂肪、多糖和叶绿素a的含量最高、粗脂肪的含量最高可以达到7.48%,多糖最高可以达到8.2%,叶绿素a可以达到1.3 mg/g。[结论]该方法优化了螺旋藻工厂化的培养条件,为螺旋藻的开发利用提供了理论依据。     

温度对3种产业化螺旋藻生长及蛋白质含量影响的研究

本文研究了温度对内蒙古螺旋藻、钝顶螺旋藻和极大螺旋藻的生长和蛋白质含量的影响。结果表明,在每天光暗期各为12h,光照强度为180μmol.m-2.s-1条件下,3个藻种最适生长温度分别是:内蒙古螺旋藻为20℃~35℃,钝顶螺旋藻为20℃~30℃,极大螺旋藻为25℃~35℃;温度对这3个藻种蛋白质含量有不同的效应:在不同温度24h处理下,内蒙古螺旋藻在高温下积累较多的蛋白质,钝顶螺旋藻则在低温下积累较多的蛋白质,极大螺旋藻在最适温度下蛋白质含量最高;但较长时间的温度胁迫均使蛋白质含量降低,而内蒙古螺旋藻蛋白质含量降低幅度不显著;长时间的恒温不利于螺旋藻蛋白质的积累。内蒙古螺旋藻具有更好的抗高温和低温的能力,而且在较长时间的逆温胁迫下仍能保持较高的蛋白质含量,因此内蒙古螺旋藻具有更广阔的产业化生产前景。     

海水驯化螺旋藻研究(英文)

[目的]探寻螺旋藻的海水培养方法。[方法]用配制的海水驯化培养液对螺旋藻进行逐级驯化培养,观察螺旋藻的形态学变化并测量其生化指标。[结果]得到了平均长度大于淡水螺旋藻且稳定性良好的藻种,其叶绿素含量基本不变,藻蓝蛋白浓度较淡水培养的螺旋藻增加了62.8%。[结论]该方法可节省资源和成本,为螺旋藻的规模化生产和加工奠定了基础。     

啤酒废水培养螺旋藻的研究

[目的]研究啤酒废水培养螺旋藻的可行性。[方法]利用啤酒废水培养螺旋藻,研究不同废水浓度下螺旋藻的生长状况及其对废水中氮、磷、有机质的去除效率,以及在放大培养时螺旋藻的生物量、蛋白质和脂肪含量。[结果]螺旋藻可在啤酒废水中生存,且啤酒废水有缓冲培养液pH增加的作用,能使螺旋藻更长时间处于适宜生存的状态。50%啤酒废水、50%Zarrouk培养液最适宜螺旋藻生长,且产量达到最大。同时,螺旋藻可对啤酒废水产生净化作用。螺旋藻对100%啤酒废水中有机质、总氮、总磷的去除效率分别可达55.95%、77.78%和42.62%。在最佳配比浓度条件下,放大培养的产藻量为0.794 g/L,蛋白质和脂肪含量分别达到69.5%和8.11%。[结论]该研究可使污水净化和螺旋藻利用相结合,达到环境与经济效益的统一。     

海水驯化螺旋藻研究

[目的]探寻螺旋藻的海水培养方法。[方法]用配制的海水驯化培养液对螺旋藻进行逐级驯化培养,观察螺旋藻的形态学变化并测量其生化指标。[结果]得到了平均长度大于淡水螺旋藻且稳定性良好的藻种,其叶绿素含量基本不变,藻蓝蛋白浓度较淡水培养的螺旋藻增加了62.8%。[结论]该方法可节省资源和成本,为螺旋藻的规模化生产和加工奠定了基础。     

甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻生长和形态的影响

用不同浓度的甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻的藻丝体进行处理，研究了甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻生长和形态的影响．结果表明：（１）甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻的生长有抑制作用，生长率与处理浓度呈极显著的负相关．（２）藻丝体形态参数的变异性增大，藻丝体和螺旋的长度加长，螺旋数增多，也出现了多种形态的藻丝体．     

甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻生长和形态的影响

用不同浓度的甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻的藻丝体进行处理，研究了甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻生长和形态的影响。结果表明：（１）甲基磺酸乙酯对钝顶螺旋藻的生长有抑制作用，生长率与处理浓度呈极显著的负相关。（２）藻丝体形态参数的变异性增大，藻丝体和螺旋的长度加长，螺旋数增多，也出现了多种形态的藻丝体。     

阿维菌素高产菌的诱变育种研究

[目的]选育B1a组分较高的阿维菌素高产菌株。[方法]通过紫外线-氯化锂(LiCl)和紫外线-亚硝基胍(NTG)对阿维链霉菌N-5-6进行了复合诱变处理。[结果]以1.00 mol/L的LiCl和60s的紫外线照射时间以及以45 s的UV照射时间和0.8 mg/ml的NTG浓度分别对出发菌株进行复合诱变处理,通过筛选得到13株总效价比出发菌株提高了20%以上的突变株,经HPLC检测,其中7株B1a组分含量较高,均在45%以上。菌株H02180的B1a含量达到了51.35%,比出发菌株N-5-6的B1a含量提高了65.1%;菌株H02108的B1a含量达到了51.26%,比出发菌株N-5-6的含量提高了64.8%。[结论]采用紫外线和氯化锂、紫外线和亚硝基胍这2种复合诱变方法对于阿维链霉菌的高产菌株的选育是有效的。     

海水养殖废水氨氮降解菌的筛选及培养条件研究

[目的]探讨海水养殖废水氨氮降解菌的筛选及其最佳培养条件。[方法]通过亚硝化细菌筛选和反硝化细菌筛选方法,从海水养殖废水中分离筛选出亚硝化细菌和反硝化细菌各1株,命名为ZW38和ZL5,并对其最佳培养条件进行了研究。[结果]经鉴定,菌株ZW38属于亚硝化单胞菌属,菌株ZL5属于副球菌属。两菌株在37℃条件均获得最大生物量,但菌株ZW38生长缓慢,最适生长pH值是6.0～8.0;而菌株ZL5的稳定期较长,到38 h时达到最大生物量,最适生长pH值是6.0～7.5。当摇床转速为130 r/m in时,菌株ZW38在装液量为40 m l/250 m l时生长最好;菌株ZL5在装液量为20 m l/250 m l～80 m l/250 m l的生长情况无显著差异。[结论]将ZW38和ZL5联合应用可以有效地将海水养殖废水中的氨态氮降解成为对环境无毒无害的气态氮。     

脂肪酶产生菌黑曲霉ZW-1复合诱变育种研究

[目的]对脂肪酶产生菌黑曲霉ZW-1进行复合诱变育种研究。[方法]以脂肪酶产生菌黑曲霉ZW-1为出发菌株,通过紫外线、微波及硫酸二乙酯进行复合诱变得到变异株,对筛选出的变异株产生的脂肪酶活力进行测定。[结果]试验选育到1株脂肪酶产量较高的变异株8632;在适宜条件下,该菌株产生的脂肪酶活力达104.62 IU/ml,比出发菌株提高了125.86%;遗传稳定性试验表明该突变株具有良好的传代稳定性。[结论]该研究为满足脂肪酶在工业生产中的需求提供了科技支持。     

复合诱变选育丙酮丁醇梭菌发酵玉米秸秆水解液

[目的]提高丙酮丁醇梭菌CICC8012产丁醇能力。[方法]采用紫外线和甲基磺酸乙酯（EMS）复合诱变选育丙酮丁醇梭菌CICC8012。[结果]紫外辐照120 s,5%EMS处理60 m in条件下,筛选得到1株遗传稳定性良好的高产突变株M-31,其在葡萄糖培养基中总溶剂产量10.39 g/L,丁醇产量6.55 g/L,较出发菌株分别提高了16.48%和20.62%。对M-31玉米秸秆水解液发酵培养基进行优化,得到最优工艺组合：初始水解糖浓度为80 g/L,（NH4）2SO43 g/L,KH2PO40.6 g/L,MgSO4.7H2O 0.4 g/L,FeSO4.7H2O 15 mg/L,并选择亚硫酸盐法对秸秆水解液进行脱毒,丁醇和总溶剂产量分别达到5.19和8.27 g/L,较优化前分别提高了55.39%和55.74%。[结论]得到的高产突变株较出发菌株丁醇产量更高、更适合于生物质发酵。     

絮凝剂高产菌株的离子注入诱变选育

[目的]提高生物絮凝剂的絮凝活性。[方法]以絮凝剂产生菌FJ-15为出发菌株,采用低能N＋注入的方法对其进行诱变处理,从突变体中筛选高絮凝活性、性能稳定的菌株,并检测其絮凝活性。[结果]N＋注入剂量为2×10^14ions/cm^2时,菌株存活率较低,随N＋注入剂量增加,菌株存活率呈上升趋势,当N＋注入剂量为8×10^14ions/cm^2时,菌株存活率最高（75.34%）,当N＋注入剂量为1×10^16ions/cm^2时,正突变率较大;通过初筛试验,得到了193株正突变菌株;通过复筛试验,得到了3株高絮凝活性的菌株FJM-10、FJM-19、FJM-29,其絮凝率分别为93.81%、86.64%、83.65%,平均较原菌株的絮凝活性（64.55%）高20%左右。其中,FJM-10菌株的稳定性最好,絮凝活性最高。[结论]FJM-10菌株的最佳发酵碳源和氮源分别为葡萄糖（或麦芽糖）和蛋白胨（或尿素）。     

可得然胶高产菌株的亚硝基胍诱变育种及其发酵条件的优化

[目的]研究用亚硝基胍(NTG)对产可得然胶菌株进行诱变育种及发酵条件优化,为可得然胶产量提升的研究提供参考。[方法]以土壤杆菌HS615(Agrobacterium sp.)为出发菌株,通过NTG诱变筛选高产菌株,再利用单因素和正交试验设计优化发酵培养基,提高得率。[结果]根据致死率确定了NTG的诱变条件为0.5 mg/mL,NTG处理30 min。其次根据菌落颜色和大小确定了初筛平板培养基为1.0%葡萄糖,0.2%酵母粉,0.05%苯胺蓝,初始pH为7.0。经过NTG诱变得到1株可得然胶得率比出发菌株高11.79%的高产菌株。单因素和正交试验设计优化发酵培养基成分为11.0%蔗糖,0.3%玉米浆,0.2%KH_2PO_4,0.2%K2HPO4,0.2%NH_4Cl,0.2%CaCO_3,0.1%MgSO_4·7H_2O,此时可得然胶得率为5.67%,比优化前提高了6.78%,比初始产量提高了19.37%。[结论]该研究可为可得然胶高产菌株筛选及发酵条件优化提供参考依据。     

原生质体紫外诱变选育普鲁兰酶高产菌株

[目的]对酸性普鲁兰酶产生菌的原生质体制备条件及诱变育种进行研究。[方法]对盐球菌（Halococcus sp.）Z1的原生质体制备和再生条件进行了研究,并对其原生质体进行紫外诱变选育普鲁兰酶高产菌株。[结果]菌体经培养14 h后,在36℃、2.8 mg/ml溶菌酶作用下酶解1.5 h,其原生质体形成率和再生率分别为87.4%和19.4%。采用紫外线对原生质体进行诱变,筛选得到9株普鲁兰酶活性比出发菌株高的突变株,其中D9-08的酶活达6.37 U/ml,比诱变前提高了0.96倍,经10次传代遗传性稳定。[结论]利用原生质体紫外线诱变手段进行酸性普鲁兰酶产生菌的育种是一条可行并具有较好效果的途径。     

二氧化钛纳米管阵列制备及其对甲基橙的降解应用

[目的]研制一种新型的TiO_2光催化材料,用于有机污染物的降解。[方法]采用电化学氧化法制备了钛基TiO_2纳米管阵列,表征其微观结构,以甲基橙为降解对象,考察了烧结温度、染料初始浓度和p H对TiO_2纳米管阵列催化降解性能的影响。[结果]500℃烧结温度条件下制得的TiO_2纳米管阵列形貌良好且降解效率最高;TiO_2纳米管阵列对初始浓度较高的染料降解效率高于低浓度的;甲基橙溶液p H为3时,TiO_2纳米管阵列对其降解效率高于p H为7时;TiO_2纳米管阵列(500℃)对10 mg/L甲基橙溶液(p H 3)60 min降解效率可达85.2%。[结论]该试验制备的TiO_2纳米管阵列可有效光催化降解有机染料,在染料废水脱色等领域具有广阔的应用前景。     

纸浆中高产纤维素酶生产菌的筛选及发酵条件研究

[目的]筛选高效纤维素分解菌优化纤维素酶的发酵工艺条件。[方法]从造纸厂废纸浆中筛选了一株纤维素分解菌株JX-2,考察碳源、氮源、碳氮比、营养盐、pH值、装液量、接种量以及发酵时间对产酶特性的影响。[结果]较优的培养基组成是麸皮1.5%,豆饼粉0.5%,NaCl0.5%,KH2PO40.1%,发酵的较优条件是培养液的初始pH值10.0,发酵温度37℃,装液量20%,接种量2%,发酵时间48h,该条件下滤纸酶活力高达1158.6U/ml发酵液。[结论]该菌株为专性嗜碱好氧菌,发酵的较优条件之一指标已具备一定的工业应用前景。     

耐酸性α-淀粉酶产生菌的发酵条件优化

[目的]优化耐酸性α-淀粉酶产生菌的发酵条件。[方法]在筛选出的耐酸性α-淀粉酶产生菌的基础上,对其培养基C、N含量、接种龄、接种量、初始pH值、摇瓶转速及温度等发酵条件进行优化。[结果]耐酸性α-淀粉酶产生菌最佳发酵条件为接种龄14 h,接种量8%,初始pH值5.5,发酵温度35℃,转速150 r/min,接种菌液量25 ml,培养基中C、N的含量分别为1.0%。[结论]在优化条件下,酶活力达到31.4 U/ml,比未优化时提高了65.3%。