浒苔多糖及多糖铁对水稻育苗生长的影响

通过水稻育苗实验,对比分析了浒苔多糖（EP）和多糖铁（EPI）对水稻育苗生长的影响。研究发现,浒苔多糖和多糖铁对水稻具有显著的促生长作用。水稻的氮含量、叶绿素及可溶性糖含量,相对于空白组,浒苔多糖处理组分别提高了42.2%、45.9%、2.7%,多糖铁组相对提高了48.2%、52.8%、4.3%,而多糖铁相对于多糖组提高了4.2%、4.7%、1.6%。另一方面,浒苔多糖和多糖铁显著提高了水稻的生长势,相对于空白组,多糖及多糖铁处理组的水稻的根长、株高、干重等指标显著增加,浒苔多糖处理组分别提高了9.2%、25.4%、27.0%,多糖铁组相对提高了48.0%、49.6%、39.8%,而多糖铁相对于多糖组分别提高了35.5%、19.3%、10.0%。因此,浒苔多糖和多糖铁可促进水稻体内氮元素的积累,促进叶绿素的合成,提高光合作用,增加可溶性糖的含量,从而提高水稻的生长势,表现在根长、株高和株重等指标显著增加,其中多糖铁对水稻的促生长作用更为显著,可为浒苔在农业中的高值化开发提供研究方向。     

条浒苔海区试栽培及外界因子对藻体生长的影响

以2004年1月采自江苏如东海区紫菜栽培架上的条浒苔(Enteromorpha clathrata)为研究材料,经分离纯化培养,用条浒苔藻体放散的孢子进行采苗及其海区栽培。结果表明,条浒苔在江苏和浙江海区均能够栽培,且藻体生长速度很快。在实验室条件下,将条浒苔藻体置于不同温度组(5℃、10℃、15℃、20℃、25℃、30℃)、盐度组(0、4、8、12、16)和光照强度组(15μmol.m-2.s-1、30μmol.m-2.s-1、45μmol.m-2.s-1、60μmol.m-2.s-1),共120个温度-盐度-光强组合中培养,以研究这3个生态因子对条浒苔生长的影响。结果发现,温度、盐度和光强对条浒苔的生长影响显著(P<0.05)。条浒苔生长适宜温度为15~25℃;适宜盐度为8~12;适宜光照强度在60μmol.m-2.s-1左右。温度、盐度和光照强度三者对条浒苔生长存在显著的交互效应(P<0.05),这三者的最佳组合为温度25℃、盐度12和光强60μmol.m-2.s-1     

条浒苔蛋白核超微结构和Rubisco及其活化酶分子定位

研究了条浒苔蛋白核超微结构及其Rubisco和Rubisco活化酶金相免疫分子定位。超微结构显示,条浒苔细胞具有形态及组成相同的1～2个蛋白核,每个蛋白核被淀粉鞘所包围。蛋白核中央均有1条由1个类囊体构成的纵向孔道,并有时局部特别膨大。纵向孔道两端与叶绿体基质相连接。小球藻Rubisco抗体对条浒苔Rubisco的Western印迹图谱显示仅为1条带,其位置与SDS-PAGE电泳图谱上的主带相对应,分子量大约为55kD。金相免疫分子定位的结果显示,条浒苔Rubisco金标颗粒主要分布于叶绿体的蛋白核(71.86%)和淀粉鞘(27.94%)部位中,按面积密度计算二者总和占99.8%,极少分布在叶绿体类囊体和基质中(0.2%)。Rubisco活化酶分子定位也显示其主要分布于蛋白核和淀粉鞘中。这些结果均表明条浒苔蛋白核(及淀粉鞘)与单细胞绿藻的蛋白核相同,具有光合作用功能。条浒苔Rubisco初始活性和总活性的测定结果表明,其活化率较高,高达77.62%。     

海洋大型绿藻条浒苔与微藻三角褐指藻相生相克作用的研究

以种群密度为变量,采用实验生态学手段研究了大型海藻条浒苔与赤潮藻类三角褐指藻间的生长竞争关系,以及条浒苔水溶性抽提液对三角褐指藻生长的影响。结果表明,在无营养盐限制条件下,低密度条浒苔(0.3~0.7 g/L)均能抑制三角褐指藻(起始浓度104cell/ml)的生长,最大抑制率为74.5%;低起始浓度(102~103cell/ml)的三角褐指藻,对条浒苔具有促生长效应,而高起始浓度(104~105cell/ml)的三角褐指藻在一定程度上抑制条浒苔的生长。条浒苔水溶性抽提液(0.3~0.7 g/L)对三角褐指藻的生长皆表现出明显的抑制效应,平均抑制率为75.2%,抑制效果较条浒苔鲜组织更为明显;其最大抑制效应(84.8%)表现在接种后的第8天,三角褐指藻的生长抑制量随条浒苔水溶性抽提液浓度的增加而增大。表明条浒苔可能通过相生相克作用影响共培养体系中三角褐指藻的生长。     

浒苔多酚对肥胖小鼠血脂代谢及肠道菌群的调节作用

为了研究浒苔多酚(Enteromorpha prolifera polyphenols, EPP)对高脂饮食诱导小鼠肥胖的预防作用,将24只C57BL/6J小鼠分为4组,即空白对照组、模型对照组、低剂量浒苔多酚处理组(100 mg·kg^-1·d^-1)以及高剂量浒苔多酚处理组(300 mg·kg^-1·d^-1),连续灌胃14周,考察不同剂量浒苔多酚干预对肥胖小鼠生理生化指标以及肠道菌群数量和结构的影响。结果表明,EPP能抑制肥胖小鼠体重增长,降低血清中总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白胆固醇浓度(LDL-C)、丙二醛(MDA)、谷草转氨酶(AST)和谷丙转氨酶(ALT)浓度,增加高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)浓度,提高超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)以及谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性。此外,EPP干预可提高有益菌如拟杆菌属(Bacteroides)、艾克曼菌属(Akkermansia)及副杆菌属(Parabacteroides)的相对丰度,促进短链脂肪酸(SCFAs)分泌;降低有害菌如瘤胃球菌属(Ruminococcaceae)及颤螺菌属(Oscillospira)的相对丰度。因此,浒苔多酚作为功能性食品成分能够减轻高脂饮食诱导的小鼠肥胖症状。本研究为浒苔多酚作为海洋资源的开发与利用提供了理论依据与数据支撑。     

密植浒苔对冬季露天池塘池底水温、酸碱度和溶解氧的影响效应

借助环境数据实时采集装置,于2014年1月5日至1月22日连续开展了冬季露天池塘培植浒苔对池底水温、酸碱度和溶解氧的实时监测工作。结果表明：（1）密植浒苔可在不改变池底水温峰值期时辰数的基础上,提前1个时辰到达峰值,在不影响到达谷底时辰的同时,使低谷期缩短了1个时辰,并由此延长了水温由峰到谷的转换时长;（2）密植浒苔可保持池底p H值的基本稳定,并在不改变池底p H值时段变化节律的基础上,使日均p H值由9.3下调至8.6;（3）密植浒苔在对池底DO值的时序变化影响上与池底水温相仿,并使日均DO值由10.61mg/L下调至6.80mg/L。     

浒苔多糖降血脂活性的研究

用热水浸提法提取浒苔多糖(EP),以不同剂量的EP对高脂喂养小鼠灌胃4周,考察其血脂相关指标。结果显示:EP能有效地降低高血脂症小鼠血清中总胆固醇(TCHO)、甘油三酯(TG)的含量,提高高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)的含量,但对低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)含量的降低作用不显著。     

黄海绿潮（浒苔）暴发区温盐、溶解氧和营养盐的分布特征及其与绿潮发生的关系

根据2008年7月9～14日对黄海绿潮暴发区生态环境要素的调查数据,重点研究了调查海域温盐、溶解氧和营养盐的分布特征及其与绿潮发生的关系。结果表明,溶解氧的平均值为9.22mg/L,整体处于过饱和状态,呈北高南低,西高东低的分布趋势。溶解无机氮的平均值为9.07μmol/L,呈现出南高北低,苏北沿岸向离岸方向逐渐降低的趋势;活性磷酸盐的平均值为0.19μmol/L,呈现出东高西低,自外海向海洲湾方向递减的趋势。在调查海域的东部出现营养盐高值区。通过分析温度、盐度、溶解氧、营养盐与绿潮发生的关系发现,温度、盐度和溶解氧均处于浒苔藻体生长和孢子释放的适应范围内。大面积浒苔聚集区的表层海水DIN和PO34--P的平均含量分别为14.89和0.27μmol/L,营养盐含量要明显高于调查海域其他海区营养盐的含量,表明充足的营养盐是绿潮发生的物质基础。同时调查海区表层、10m层和底层N/P（摩尔比）比值的平均值分别为702、194和411,均远大于Redfield值,由此可见,该调查水域主要受到磷的潜在限制。     

柱前衍生-高效液相色谱法测定浒苔多糖的组成

研究了浒苔多糖样品经三氟乙酸完全水解而无损失的最适条件,并且在优化流动相洗脱程序等色谱条件的基础上,建立了1-苯基-3-甲基-5-吡唑啉酮(PMP)柱前衍生-高效液相色谱法分析浒苔多糖的单糖组成及含量的方法。该方法采用配备紫外检测器的高效液相色谱仪,在250 nm波长下进行测定,外标法定量。结果表明,在此条件下,8种单糖能够良好分离,各单糖在1-100μg/ml范围内具有良好的线性关系,相关系数r≥0.999,回收率在76.0%-108%之间,相对标准偏差RSD10%。采用该方法对浒苔多糖样品进行组成及含量分析,发现无论样品原料为何种浒苔,浒苔多糖均以鼠李糖为主,同时还含有葡萄糖醛酸、葡萄糖、木糖、半乳糖以及少量的甘露糖、半乳糖醛酸和岩藻糖。     

射流式浒苔打捞机的设计与试验

近两年青岛夏季沿岸浒苔(Enteromorpha prolifera)大量出现,为高效完成浒苔打捞工作,在现有船用离心泵和喷射泵的基础上,组装成射流式打捞机,从青岛市小麦岛浒苔收集处采集新鲜浒苔,在水池中进行浒苔打捞试验.结果表明,射流式浒苔打捞装置的工作效率达到7.2 t/h.为了进一步提高装置的工作效率,在原有设备的基础上,对离心泵和喷射泵均进行改进,喷射泵改为双吸口,位于泵体两侧,同时离心泵的入水口也作为浒苔吸口使用,并给出喷射泵主要设计参数.