饲料中添加小球藻醇提物对花鲈幼鱼生长、体组成、血清生化指标及消化酶活的影响

为探究饲料中添加小球藻醇提物对花鲈(Lateolabrax japonicus)生长、体组成、血清生化指标和消化酶活的影响,选取初始体均重为(35.06±0.06)g的花鲈480尾,随机分为6组,每组4个重复,每个重复20尾鱼,分别投喂添加0、0.1%、0.3%、0.5%、1.0%和1.5%小球藻醇提物的试验饲料。试验为期42 d。结果表明:饲料中添加小球藻醇提物对花鲈成活率(SR)、肝体比(HSI)、脏体比(VSI)及肥满度(CF)无显著影响,特定生长率(SGR)及蛋白质效率(PER)有提高趋势,饲料系数(FC)呈现降低趋势(P>0.05)。饲料中添加小球藻醇提物对花鲈体粗蛋白质(CP)和粗脂肪(CF)有提高趋势(P>0.05)。饲料中添加小球藻醇提物对花鲈血清中血糖(GLU)、胆固醇(CHOL.)、甘油三酯(TG)、低密度脂蛋白(LDL)、高密度脂蛋白(HDL)、总蛋白(TP)、球蛋白(GLO)及尿素氮(UN)含量无显著影响(P>0.05);添加量为0.3%时谷草转氨酶(AST)酶活显著高于对照组(P<0.05)。饲料中添加小球藻醇提物显著降低花鲈肠道蛋白酶酶活(除0.3%组外)和淀粉酶酶活(P<0.05),肝脏蛋白酶酶活有提高的趋势(P>0.05)。饲料中添加小球藻醇提物,对于提高花鲈的生产性能、改善体组成有一定的作用。在本试验条件下,以特定生长率及饲料系数为评估指标,花鲈饲料中小球藻醇提物的适宜添加范围为0.3%~1.0%。     

低氮胁迫对蛋白核小球藻生化组分和絮凝性能的影响

【目的】蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa) 蛋白含量高,富含各种必需氨基酸和多种营养保健因子,2012年被我国增列为新资源食品。本文以蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa) 为材料,研究低氮胁迫对自养和兼养来源的藻细胞生化组分和絮凝性能的影响,为开发应用提供技术支撑。【方法】分别以BG11基本培养基和BG11添加10 g/L葡萄糖接种培养蛋白核小球藻,获得自养和兼养来源的种子藻细胞。以BG11基本培养基中18 mmol/L硝酸钠为正常供氮对照,设置硝酸钠水平为3、6、9 mmol/L的低氮胁迫培养基。种子藻细胞培养14天后,分别采用干重法、脂染色法测定藻细胞干重生物量和总脂含量;蛋白和淀粉含量的测定采用紫外分光光度法;用三维荧光光谱分析藻细胞胞外聚合物 (extracellular polymeric substances,EPS) 组分和含量。【结果】1) 自养与兼养来源的蛋白核小球藻在低氮胁迫处理下均能生长,自养来源藻细胞更能迅速感应低氮胁迫的条件变化,转接后第1天即开始快速生长。四个胁迫处理中,以硝酸钠6 mmol/L组藻细胞干重和油脂含量最高。该低氮胁迫培养4天后,所有藻细胞样品生长到达稳定期,此时自养与兼养来源的藻细胞干重分别为2.56 g/L和4.62 g/L,藻细胞油脂含量分别为15.5%和39.3%,与正常对照组 (硝酸钠 18 mmol/L) 相比均显著增加。2) 低氮胁迫处理能提高蛋白核小球藻的油脂产率。其中6 mmol/L胁迫处理4天后,兼养藻细胞油脂产率最高,达到129.56 mg/(L·d),同比是自养来源藻细胞的7.95倍。3) 兼养组藻细胞胞内外蛋白、淀粉 (多糖) 初始含量显著高于自养组。藻细胞油脂、蛋白、淀粉含量在低氮胁迫处理培养2天或3天内均显著下降,之后低氮胁迫组藻细胞胞内外蛋白含量持续下降,细胞油脂与胞内淀粉含量开始回升,在第4天出现明显的拐点。4) 6 mmol/L低氮胁迫处理4天后,自养来源藻细胞中,对藻细胞絮凝有促进作用的蛋白类色氨酸物质含量比对照组增加40.3%,兼养来源藻细胞蛋白类色氨酸物质和对藻细胞絮凝有抑制作用的胡敏酸和富里酸类腐殖酸物质的含量分别为对照组的83.6%、74.8%和54.8%。兼养和自养组藻细胞自絮凝率分别为78.5%和80.3%,均比对照组显著提高。【结论】自养与兼养来源的蛋白核小球藻对低氮胁迫处理的响应存在差异,藻细胞生化组分含量变化受培养基供氮水平和培养时间的影响。低氮胁迫通过影响藻细胞促进和抑制藻细胞自絮凝的生化组分的比例,显著提高其收获期的自絮凝率。针对供试藻种,以硝酸钠6 mmol/L低氮胁迫处理4天对蛋白核小球藻的油脂产率和絮凝性能的提升效果最佳。     

大型溞和金鱼藻对三种微藻增殖的影响

为了解生物操纵和恢复水生植被的抑藻效果,分别以大型溞(Daphnia magna)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)作为浮游动物和大型沉水植物的代表,以小环藻(Cyclotella sp.)、小球藻(Chlorella vugaris)和铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)作为浮游植物的代表,在温度25℃、光照度2 600-3 000 lx和光暗比14 h∶10 h的条件下,研究三种藻共培养和单一加入大型溞、金鱼藻以及同时加入大型溞和金鱼藻时各自生物量的变化。结果表明:三种藻共培养时,最终铜绿微囊藻占总藻细胞数的95.9%,成为优势种;单一加入大型溞或金鱼藻时,三种藻的增长被显著抑制,特别是铜绿微囊藻,最终小球藻占优势,单一加入大型溞的抑制效果更好;同时加入大型溞和金鱼藻时,大型溞的数量增加了55.6倍,金鱼藻的质量增加了42%,三种藻提前进入衰减状态,小环藻、小球藻和铜绿微囊藻达到最大藻细胞密度时的增殖抑制率分别为36.02%、-5.46%、99.91%,大型浮游动物和沉水植物的联合作用能更好地控制浮游藻类的增殖。     

小球藻无菌培养体系的建立及培养条件的优化

[目的]埃氏小球藻(Erichsen Chlorella)富含油脂、具有高效光合固碳能力,是生产生物柴油的优质藻种。杂菌污染和培养条件是制约小球藻生物量和油脂产量以及规模化培养生产的重要因素。为有效防除杂菌污染,优化埃氏小球藻培养条件,[方法]本试验选用5种普通抗生素即头孢霉素(Cefo)、氨苄霉素(Amp)、羧苄霉素(Car)、硫酸新霉素(Nw)和利福平霉素(Rif),检测其不同剂量和组合对埃氏小球藻除菌效果及生长的影响。分析初始接种量、藻液pH、培养温度和盐浓度等因子对埃氏小球藻生长的影响。[结果]综合评定各项指标,建立埃氏小球藻无菌培养体系和优化的培养条件。[结论]抗生素组合为Rif+Cefo(30mL·L~(-1)+100mL·L~(-1));最适培养条件为:接种的初始OD值0.2,pH范围8.5~9.5,培养温度(25±0.5)℃,盐浓度<0.01mol·L~(-1)。     

38种药用植物醇提物对亚硝酸盐的清除作用

【目的】筛选对亚硝酸盐具有清除作用的药用植物,并研究其对亚硝酸根(NO-2)的清除率与醇提物总酚含量的相关性,为开发临江地区药用植物资源提供理论依据。【方法】依据NO-2在弱酸性条件下与对氨基苯磺酸重氮化,再与盐酸萘乙二胺偶合生成偶联化合物,用WD-2102A型自动酶标仪测定药用植物醇提物吸光度,计算NO-2清除率,并对清除率较高的样品进一步测定,并计算其IC50;应用简单的线性回归分析药用植物醇提物对NO-2的清除率与其总酚含量之间的相关性。【结果】38种药用植物醇提物均对NO-2具有一定的清除作用,但不同药用植物的清除作用差异很大;药用植物醇提物对NO-2的清除率(y)与其总酚含量(x)呈正向相关,相关方程为y=0.915 5x+17.644,相关系数R2=0.323;筛选出对NO-2清除率大于55%的9种药用植物(含同种药用植物不同选取部位)进一步进行测定,结果表明药用植物醇提物对NO-2的清除率随其醇提物质量浓度的增加而增强,其清除作用大小顺序为小花地笋茜草野生葡萄(籽)草本水杨梅Vc(抗坏血酸)茶条槭(枝)仙鹤草月见草茶条槭(叶)茶条槭(果)宽叶山蒿意大利苍耳(果)。【结论】临江地区38种药用植物中野生葡萄(籽)和茶条槭最有希望被开发;药用植物中的多酚类成分为其NO-2清除作用的主要活性物质。     

生物炭与小球藻联合吸附重金属的效果

[目的]研究生物炭与小球藻对水体中重金属单独及联合吸附特性。[方法]以小麦秸秆生物炭和小球藻为吸附剂,进行了不同添加量的生物炭对Pb的吸附等温试验,小球藻对Pb等温吸附试验,以及生物炭和小球藻联合吸附Pb的等温吸附试验。[结果]生物炭与小球藻对Pb的等温吸附曲线均符合Langmuir方程。当生物炭添加量为50 mg/L时,吸附量最大,为203.339 mg/g;小球藻添加量为500 mg/L时最大吸附量为67.851 mg/g;生物炭和小球藻联合吸附的最大吸附量为79.144 mg/g。[结论]生物炭联合小球藻用于吸附Pb的最大吸附量高于单独吸附。     

普通小球藻八氢番茄红素合成酶基因psy的cDNA克隆及生物信息学分析

通过RACE-PCR首次克隆获得了普通小球藻(Chlorella vulgaris)中八氢番茄红素合成酶编码基因psy 的cDNA全长序列.该序列全长1 605 bp,包括1 245 bp开放阅读框,编码415个氨基酸.氨基酸序列对比及系统发生分析表明其与其他物种的PSY蛋白具有同源性,与绿藻聚为一支,与小球藻(Chlorella variabilis)、原壳小球藻(Auxenochlorella protothecoides)和佐夫色绿藻(Chromnochloris zofingiensis的遗传距离最近(分别为0.173、0.188和0.239),并具有较高的相似性(81％ ～ 84％)和一致性(69％ ～ 76％).亚细胞定位预测表明普通小球藻PSY前45个氨基酸残基为叶绿体转运肽,可能引导翻译后的肽链进入叶绿体.保守区块、特征基序分析及三维建模显示,序列中具有多个潜在的蛋白质修饰位点,以及PSY蛋白的保守区块和特征基序,包括两个保守的底物-镁离子结合位点和两个活性位点遮蔽残基,用于结合底物及保护催化反应中间产物;普通小球藻PSY蛋白中还具有一个特异的底物-镁离子结合位点,其活性和功能还未知.总之,研究结果揭示了普通小球藻psy基因的cDNA全长序列及可能的蛋白质序列结构特性,结果可为构建过表达载体,提高类胡萝卜素产量提供相关信息.     

不同抗生素和防腐剂对小球藻Chlorella sorokiniana细胞生长的影响

[目的]分析不同抗生素和防腐剂对小球藻Chlorella sorokiniana细胞生长的影响,筛选出适宜的抗生素和防腐剂种类及其剂量,为建立小球藻C.sorokiniana无菌培养体系提供参考依据.[方法]在HSM培养基中分别添加10、20、40、60、80和100μg/mL抗生素,包括氯霉素、链霉素、青霉素、庆大霉素和头孢噻肟,以及山梨酸钾(50、100、150和200μg/mL)、乳酸钠(0.5%、1.0%和2.0%)、富马酸二甲酯(0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、25.0和50.0μg/mL)等防腐剂,培养3 d后测定小球藻C.sorokiniana的细胞密度、叶绿素含量及光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/Fm).[结果]添加10~100μg/mL青霉素或10~80μg/mL头孢噻肟对小球藻C.sorokiniana细胞密度、叶绿素含量和Fv/Fm的影响均不显著(P>0.05,下同);添加100μg/mL头孢噻肟会抑制藻细胞生长,抑制率为18.89%,并引起叶绿素含量和Fv/Fm极显著下降(P<0.01,下同).氯霉素、链霉素和庆大霉素等蛋白质合成抑制类抗生素对小球藻C.sorokiniana细胞的毒性较强,高于10μg/mL的链霉素和庆大霉素及高于20μg/mL的氯霉素均极显著抑制藻细胞生长,对应的叶绿素含量和Fv/Fm也极显著下降.3种防腐剂中,山梨酸钾对小球藻C.sorokiniana细胞生长无显著影响,添加200μg/mL山梨酸钾还会促进细胞叶绿素含量增加;乳酸钠对小球藻C.sorokiniana细胞有一定的毒性作用,其藻细胞密度、叶绿素含量和Fv/Fm随添加浓度增加而降低;添加0.1~10.0μg/mL富马酸二甲酯不影响小球藻C.sorokiniana的细胞密度及叶绿素含量,但Fv/Fm极显著下降.[结论]建立小球藻C.sorokiniana无菌培养体系时宜选用青霉素和头孢噻肟为抗生素、山梨酸钾为防腐剂,其推荐使用浓度分别为青霉素100μg/mL、头孢噻肟80μg/mL、山梨酸钾200μg/mL.     

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。     

富硒海洋小球藻对三疣梭子蟹血清中部分免疫活性酶的影响

对三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)分别饲以单纯配合饵料(对照组)和"配合饵料+富硒藻粉"的混料(试验组),研究其血清中部分免疫活性因子超氧化物歧化酶(SOD)、酸性磷酸酶(ACP)、碱性磷酸酶(AKP)、过氧化氢酶(CAT)活性的变化,并对试验结果进行统计学分析。结果表明,试验组三疣梭子蟹血清中的SOD活性逐渐上升,至72 h达到最高点,比对照组高44%;ACP活性24 h即呈大幅度上升趋势,24 h时比对照组高97%,上升趋势维持到48 h达最高点(是对照组的3.7倍),72 h仍为对照组的2.8倍;AKP活性5、24 h分别比对照组高39%、38%,48 h达最高(比对照组高80%);CAT活性24 h是对照组的4.3倍,48 h仍为对照组的2.1倍。试验证实,在投喂"配合饵料+富硒藻粉"的混料72 h内,三疣梭子蟹体内的免疫因子发生了明显的变化,血清中SOD、ACP、AKP、CAT活性在不同时间段均有诱导性升高,显著高于对照组水平,说明饲喂普通饵料添加一定量富硒藻粉能有效激活三疣梭子蟹的免疫活性。