转基因螺旋藻的光生物反应器培养及鉴定

以本实验室构建的转胸腺素基因螺旋藻为藻种,利用中科院过程工程研究所研制的PhR-L20C光生物反应器,根据该反应器的各项性能指标和参数条件,采用本实验室优化过的培养条件,对转化藻进行高密度培养,初始pH值约为9.0,光照强度平均约为10 000 Lx,培养温度28~30℃,一个培养收获周期为10 d,平均生长速率为0.3 OD560.d-1,10 d后藻细胞OD560达3.0,最终藻细胞密度可达到1.3 g.L-1(干重);高密度培养后的转化藻经PCR鉴定,目的基因能够稳定地整合在螺旋藻染色体上,经Western-blot证明外源基因在螺旋藻中获得高效表达,且在光生物反应器中经过30 d的无抗生素G418的高密度培养后,外源基因能够稳定的遗传表达。     

螺旋藻与节旋藻营养价值的比较研究

对3株实验室藻种（节旋藻ouqdSM、ouqdS8,螺旋藻FACHB351）和已大规模培养的无棣产富施特牌螺旋藻粉（藻种节旋藻ouqdS6-6）的营养成分进行了比较分析。结果表明,4株藻的灰分含量为ouqdSM〉FACHB351〉无棣产藻粉〉ouqdS8;总糖含量为ouqdS8〉无棣产藻粉〉ouqdSM〉FACHB351,多糖含量为无棣产藻粉〉FACHB351〉ouqdSM〉ouqdS8;藻胆蛋白含量为FACHB351〉无棣产藻粉〉ouqdS8〉ouqdSM;氨基酸总量为无棣产藻粉〉FACHB351〉ouqdSM〉ouqdS8。综合分析,无棣产藻粉的营养价值较高,螺旋藻FACHB351次之。     

山东地区采用光生物反应器进行大规模螺旋藻培养探讨

在山东烟台采用直立平板式光合生物反应器对螺旋藻(Spirulina platensis)进行大规模培养过程中,对反应器光径(宽度)、培养条件控制、培养密度、采收量、单位面积产量(生物量产率)进行了研究。结果表明:在秋季反应器光径为5cm时,能达到最大细胞密度为1.51g/L,即反应器光径越小,培养能达到的细胞密度越高。半连续采收情况下,反应器光径为20cm、采收比例为20%时,单位面积产量最大达到了13.76g/m2.d。     

平板式光生物反应器中光照强度对极大螺旋藻生长和生理生化的影响

以极大螺旋藻(Spirulina maxima)为材料,采用平板式光生物反应器在不同光照强度下(278、327、373、420和463 μmol·m^-2·s^-1)对其进行培养。通过测定藻生物量、生长速率、叶绿素a、类胡萝卜素、藻蓝素、可溶性蛋白和可溶性糖的含量探讨光照强度对极大螺旋藻生长和生理生化特征的影响。结果表明,在光照强度为373 μmol·m^-2·s^-1时螺旋藻生长最快,生长速率为0.203,培养10 d后生物量达0.298 g·L^-1,是初始生物量的6.2倍。极端光强463 μmol·m^-2·s^-1时藻细胞出现死亡。单位质量藻体中叶绿素a、胞内多糖和胞外多糖积累最大值的光强与生长最佳光强相同,即在373 μmol·m^-2·s^-1时产量均最高。类胡萝卜素在高光强420 μmol·m^-2·s^-1时产量最高,而藻蓝素和可溶性蛋白在较低光强278 μmol·m^-2·s^-1时含量显著高于其他各处理组。该研究结果可为平板式光生物反应器在螺旋藻规模化培养中的推广提供理论基础。     

螺旋藻的营养保健功效

螺旋藻是一种全天然、高蛋白、富含多种生理活性物质的营养丰富而均衡的功能性食品,具有极高的营养保健价值,其蛋白质含量为50％～70%,碳水化合物为15%～20%,矿物质7%,脂类6%～9%,从螺旋藻的主要营养成分出发分别阐述了螺旋藻对人体具有抗衰老、增强机体免疫功能、降血脂、防癌抗肿瘤和防贫血等营养保健作用。     

氯化钾为钾源培养螺旋藻的研究

研究了氯化钾(KCl,化肥)、硫酸钾(K_2SO_4,试剂)、磷酸二氢钾(KH_2PO_4,化肥)、磷酸氢二钾(K_2HPO_4试剂)培养螺旋藻的效果。结果表明:KH_2PO_4可以代替 K_2HPO_4;KCl 与K_2SO_4效果相近;适量 KCl 与氯化钠(NaCl)配合均有一定效果,从产量和成本考虑,0.5～1.5g/LKCl 与0.5～1,0g/LNaCl 配合效果较好。营养分析表明藻粉质量良好,可在饲料、食品、医药等方面应用。     

螺旋藻甜酒酿中水溶性营养成分分析

文章以糯米、螺旋藻为主要原料,探讨热处理工艺对于螺旋藻的去腥效果以及螺旋藻甜酒酿发酵过程中水溶性成分的变化趋势。研究了热处理、浸泡时间、发酵时间以及螺旋藻添加量对产品指标和风味的影响。结果表明,浸泡12 h、螺旋藻添加量为3%、热处理后发酵4 d,螺旋藻甜酒酿中水溶性营养成分含量最高,且产品感官性状较优。     

饲料中添加螺旋藻对改良鲫生长和肌肉营养成分的影响

以改良鲫(Carassius auratus)为试验对象,以罗非鱼料为基础日粮对照,以在基础日粮中添加质量分数1%的螺旋藻为试验处理,进行了100 d的养殖试验.并就螺旋藻对改良鲫的生长性能和鲫鱼肌肉营养成分的影响进行了研究.结果表明,与对照组相比,质量分数1%的螺旋藻处理组鱼平均每天内禀增质量率提高20.15%,鲜味氨基酸和必需氨基酸质量分数、亚麻酸和棕榈酸质量分数、氨基酸各项评分均显著提高.由此认为,饲料中添加质量分数1%的螺旋藻对促进改良鲫生长和改善肌肉营养成分有一定的效果.     

钝顶螺旋藻藻胆蛋白性质的研究

采用羟基磷灰石柱层析法对钝顶螺旋藻藻胆蛋白粗提液进行纯化,得到藻蓝蛋白（PC）和别藻蓝蛋白（APC）纯化液。用紫外-可见分光光度计测得PC和APC的最大可见吸收峰分别在620　nm和650　nm处;用荧光分光光度计测得它们的室温荧光发射峰分别在645　nm和656　nm处。经12% SDS-PAGE法分析,PC由α和β两个亚基组成,其分子量分别为16.3　kD和18.9　kD;APC也由α和β两个亚基组成,其分子量分别为15.0　kD和16.9　kD。用高效液相色谱仪(HPLC)对PC和APC的氨基酸组成作了测定,发现二者的氨基酸组成比较相似。     

培养基N含量对螺旋藻生长的影响

[目的]探索培养基N含量对螺旋藻生长的影响。[方法]通过抽滤分离培养基与螺旋藻,测量滤液稀释10倍后的OD值来观察N含量变化,测量滤渣干重来观察螺旋藻的生长情况,从而找到最佳N浓度。[结果]当硝酸钠浓度为0.8 g/L时,螺旋藻生成最快,此时所得细胞密度为1.18 g/L,产量为21.8 g/(m2·d)。[结论]为家庭或办公室内生产螺旋藻时氮素的添加量提供指导。     

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。     

钝顶螺旋藻酶解条件的优化

以钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)为研究对象,运用蛋白酶SM98011酶解螺旋藻粗蛋白提取液,得到具有抗氧化活性的产物。结果表明,钝顶螺旋藻酶解的最优条件为加酶量1∶15、酶解温度50℃,酶解时间5 h。在此条件下,螺旋藻酶解产物的清除自由基能力为33.28%。     

盐胁迫对钝顶螺旋藻光合作用的损伤作用(英文)

[目的]该研究旨在全面了解盐胁迫对钝顶螺旋藻光合作用的影响。[方法]在模拟盐胁迫试验条件下,用不同浓度的盐溶液(0,0.1,0.3,0.5,0.8,和1.0mol/LNaCl)处理钝顶螺旋藻。处理24小时后,测定了光合作用相关指标。[结果]叶绿素、类胡萝卜素、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白含量,以及光合速率都随着NaCl浓度的升高而下降。在0.5mol/L以上浓度的NaCl胁迫下,盐胁迫的破坏作用更严重。[结论]研究结果表明,叶绿素、类胡萝卜素、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白含量的下降可能是光合速率下降的重要原因,而光合速率下降可能是强烈影响室外培养螺旋藻产量的原因。     

钝顶螺旋藻藻蓝蛋白的提取及分子量研究

以藻蓝蛋白(CPC)的提取率为指标,用冻融法对藻蓝蛋白进行提取,最后用SDS-PAGE和排阻色谱法对藻蓝蛋白的分子量分别进行了测定,结果表明,冻融法提取藻蓝蛋白的最优工艺参数为:料液比为1∶22,提取温度35℃,提取时间2.5h,藻蓝蛋白的提取率为3.19%。SDS-PAGE法测得藻蓝蛋白的分子量为40000 Da,排阻色谱法测得藻蓝蛋白的分子量为43200 Da,这2种方法所得的CPC蛋白分子量基本一致。     

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．     

固定化螺旋藻对污水中氮·磷的去除能力研究

[目的]掌握固定化螺旋藻的最佳条件和固定化螺旋藻对人工污水中N、P的吸收效果。[方法]利用海藻酸钠对螺旋藻进行固定化处理,P含量的测定采用钼锑抗光度法,N含量的测定采用纳氏试剂分光光度法。[结果]以2%海藻酸钠为载体制作固定化胶球形状规则,不粘连;1%的海藻酸钠溶液所制作的胶球强度较低;3%的海藻酸钠制作的胶球成球速度较慢。随着海藻酸钠及氯化钙浓度的增加,胶球强度也有所增加,但传质速率下降。因此,试验选择3%的CaCl2和2%的海藻酸钠进行固定化。固定态螺旋藻的生长明显滞后于悬浮态螺旋藻,但其生长周期更长。在悬浮状态下,螺旋藻对氮磷的去除率达到最大值,分别为35.3%和34.6%。在固定状态下,螺旋藻对氮和磷的最大去除率分别为45.2%和56.3%。[结论]螺旋藻固定化处理后能显著提高其对氮磷的吸收能力,可以作为一种商业化处理污水的生物吸附剂。     

不同氮源及配比对钝顶螺旋藻的影响研究

本文就不同氮肥及其添加量对钝顶螺旋藻的生长量和蛋白质含量等方面进行了研究和探讨.结果表明:量添加尿素和碳酸氢铵都有助于钝顶螺旋藻生长量和蛋白质含量的增加,尿素的最佳添加量为0.02g/L·d,碳酸铵的最佳添加量为0.03g/L ·d.