黄渤海夏季微藻调查

根据2011年夏季在黄渤海的采样调查分析了该海域网采浮游微藻的多样性,并从71个站位的采水样品与12个站位的拖网样品中分离了大量可培养的藻种。调查区拖网样品中共发现浮游微藻4门30属44种藻,以硅藻门(Bacillariophytas)为主,甲藻门(Dinophytas)次之。在实验室内利用毛细管法、平板法和稀释法分离纯化获得92株可培养微藻,经分子学鉴定为19种,包括9种硅藻、3种褐藻、3种不等鞭毛藻、2种绿藻、1种甲藻、1种定鞭藻。这些可培养微藻个体较小,多为微微型藻类和微型藻类,其中伪菱形藻(Pseudonitzschia sp.)和舟形藻(Navicula sp.)既能在固定样品中观察到,又能在实验室培养。圆筛藻(Coscinodiscus sp.)、梭角藻(Ceratium fusus)和夜光藻(Noctiluca scintillans)等小型藻类虽然在固定样品中所占比例较大,但是难以培养。此外,本次调查还首次在中国海域发现了Pseudobodo tremulans。黄渤海藻株的鉴定与培养不仅补充了中国微藻种质资源,还为促进微藻的研究和开发利用提供了重要材料。     

藻类光生物反应器研究进展

微藻在转化太阳能和生产各种代谢产物方面有着广泛的应用价值和潜力。解决藻类大量培养的关键问题是研制和开发出光能利用率较高,成本相对低廉、可以大规模化生产的光生物反应器。本文概述了光生物反应器的研究历史,现状和应用前景。     

基因工程在生物柴油原料中的应用研究

生物柴油由于其燃烧性高、污染小、可再生等优点,是传统化石燃料的理想替代能源,并已在世界范围内得到广泛应用。基因工程技术在生物柴油中的应用,主要集中在提高生物柴油原料的脂类含量上,如对含油植物和含油微藻的研究。结合国内外主要研究进展,综述了运用基因工程技术提高生物柴油原料脂类含量的8种途径,如超量表达乙酰辅酶A羧化酶、脂肪酸合成酶、苹果酸酶等。最后指出:将微藻作为生产原料是我国生物柴油产业发展的必然趋势,通过转录因子途径调控脂类的积累,是未来生物柴油产业发展的重要研究方向。     

宁夏地区不同模式养殖池塘夏季浮游微藻群落特征

为研究宁夏地区夏季不同模式养殖池塘的浮游微藻群落结构特征,采集了当地棚塘接力养殖(PT)、稻渔种养(DY)、土池养殖(TC) 3种模式的池塘水体样品,分析了其浮游微藻群落组成及其与水质因子的相关性。结果显示,共检出浮游微藻5门27属,总数量为1.52×104~2.39×108 ind./L,生物量为0.16~97.78 mg/L,数量多样性为0.03~3.31,生物量多样性为0.29~3.58。不同模式池塘的浮游微藻群落结构差异显著。PT模式池塘的微藻群落无明显共性特征,蓝藻(Cyanophyta)、绿藻(Chlorophyta)和硅藻(Bacillariophyta)占优势情况均有出现,如拟鱼腥藻(Anabaenopsis sp.)、鱼腥藻(Anabaena sp.)、颤藻(Oscillatoria sp.)、盘星藻(Pediastrum sp.)、卵囊藻(Oocystis sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)等;TC模式池塘的微藻优势属单一,分别以盘星藻、小球藻(Chlorella sp.)和微囊藻(Microcystis sp.)占优势;DY模式池塘的微藻多样性丰富,以小球藻、栅藻(Scenedesmus sp.)、盘星藻、卵囊藻、刚毛藻(Cladophora sp.)等绿藻和小环藻、菱形藻(Nitzschia sp.)等硅藻为优势藻。蓝藻生物量与水体中硝酸盐氮(NO3–-N)、亚硝酸盐氮(NO2–-N)、化学需氧量(COD)浓度呈显著正相关(P<0.05)。研究表明,宁夏地区夏季温度高、光照时间长,池塘水体中C、N营养高,易形成以微囊藻、拟鱼腥藻等有害蓝藻优势种群;调控池塘水质时应将其作为关键控制点之一,防控有害藻华暴发而导致减产降效的不良状况发生。     

鸡粪发酵液培养的小球藻水热液化制备生物原油及其特性

为探索沼液资源再利用,以鸡粪沼气发酵液培养的小球藻为原料,采用水热液化技术制备生物原油。采取正交试验,在温度250~330℃、时间30~90 min及含固量15%~25%下,探讨了水热反应后各相产物特性及元素回收效率。生物原油产率为13.23%~23.83%,最高产油率在330℃、60 min、15%时取得。生物原油中碳、氢及氮回收率分别是16.13%~31.14%、19.18%~34.89%及5.97%~14.32%,最高碳回收率及最低氮回收率分别在330℃、60 min、15%及250℃、30 min、15%时获得。水热液化各相产物中,碳、氢及氮回收率在水相中占主导地位,分别为48.74%~60.43%、46.81%~62.13%及74.84%~82.67%。热重分析暗示生物原油可能适合制备润滑油。此外,GC-MS分析表明生物原油中烃类物质质量分数为16.14%~24.91%,主要为低碳链烃类,如甲苯及二氢茚等。     

施用微藻对黄瓜生长及土壤质量的影响

微藻含有丰富的有机物质,在人工培育下生长迅速,固碳能力强。为了解其在液体肥方面的应用潜力,用蛋白核小球藻、四尾栅藻和卷曲鱼腥藻液体肥对盆栽黄瓜灌根,研究其对黄瓜生长和土壤理化性质的影响。结果表明,施用微藻液体肥对盆栽黄瓜营养生长和开花有一定的促进作用,部分液体肥对黄瓜株高、茎直径、叶片数、叶片宽度、花蕾数等指标促进效果显著;施用3种微藻液体肥后土壤有机质、碱解氮、速效磷和速效钾含量均有一定的增加,部分与对照相比差异显著;土壤脲酶和蔗糖酶活性也有不同程度的增加。可见,施用微藻液体肥不仅促进了黄瓜的生长,也显著改善了土壤的质量。     

适于猪场污水中快速生长富油微藻的筛选

微藻的大规模培养以及生产生物燃料在很大程度上依赖于所使用的微藻藻株性能.为了从自然水域中筛选、分离能够异养生长并同步处理养猪废水和实现油脂积累的高油脂产率微藻,本研究采用平板划线、单胞分离和毛细管分离3种方法,对51个采样点的样品进行分离、纯化,获得了118株藻,71株能够进行异养生长,其中33株能够在猪场污水中生长,且17株藻生长良好.根据形态特征对分离得到的部分藻株初步鉴定为小球藻(Chlorella sp.)和栅藻(Scenedesmus sp.).比较这17株藻在猪场污水中的生长速率和油脂含量,藻株13-6、19-4、20-6和34-2的比生长速率分别为0.147、0.162、0.177和0.154 d-1,较其他藻株生长更快;19-4、24-1和34-2的油脂含量分别为19.7％、22.9％和28.8％,高于其他藻株.从中选取生长快且油脂含量高的藻株19-4和34-2经18S rDNA鉴定为Chlorella sorokinlana和Chlorella sp.,分别命名为C.sorokinlana 19-4 (GenBank登录号:KU948990)和Chlorella sp.34-2 (GenBank登录号:KU948991).将微藻培养体系扩大至30 L反应器,利用稀释猪场污水培养C.sorokinlana 19-4和Chlorella sp.34-2,最大比生长速率分别达到0.153和0.149 d-1;油脂含量分别达到18.73％和29.27％;最大生物量浓度分别达到0.78和1.12 g/L.C.sorokinlana 19-4对废水培养基中总氮、总磷的最高去除率分别高达70.56％和90.98％,34-2则分别为60.24％和85.07％.脂肪酸组分分析表明,Chlorella sp.34-2主要含有Cl6∶0、C18∶2n6c及C18∶3n3,其脂肪酸组分含量符合生物柴油生产的原料要求标准.结果说明这两株微藻在净化废水和生产生物柴油中具有潜在的应用前景.利用猪场污水养殖微藻,既可以节约大量营养盐成本,促进微藻生物柴油产业的推进,又可以净化污水,促进水资源再利用,实现能源与环境的双赢.     

气升式光生物反应器培养微藻溶氧和pH值变化规律研究

为了解决在光生物反应器养殖微藻过程中,溶解氧和pH值2个培养工艺参数的控制问题,分别在80 L、350 L和900 L的3种规格气升式光生物反应器中培养湛江等鞭金藻(lsochrysis zhanjiangensis),高藻细胞浓度分别达到900×104,700×104,500×104cell/mL,测定其中溶氧和pH值的日变化。结果显示,在光照度4 000 lx以上时,湛江等鞭金藻光合作用强,表现为反应器中藻液溶氧较高,日最高溶氧分别可达17.91 mg/L、15.84 mg/L和12.7 mg/L。所测定的藻液日pH值均在7.00~9.16变化。     

水生环境中细菌与微藻的相互关系及其实际应用

概括了细菌和微藻之间的相互关系及其作用机理,阐述了细菌抑制有害微藻、微藻抑制病原细菌、细菌与微藻协同净化水质的研究进展,并针对水产养殖的实际,提出菌-藻关系研究及开发应用的一些思路。     

微藻的固定化及在水产养殖中的应用

主要对微藻的固定化的基本方法,以及微藻固定化在水产养殖上作为种质保存、养殖水质净化和对海洋细菌等方面的影响进行了总结,并提出今后固定化微藻主要的发展动态。