光镊拉曼光谱在南极细菌低温降解石油烃中的应用

光镊拉曼光谱技术（LTRS）是将光学囚禁技术与显微拉曼光谱技术相结合,用同一束光来实现囚禁单个悬浮细胞并激发细胞分子的拉曼光谱。利用LTKS系统,可以实现对单个南极石油烃降解嗜冷菌细胞内的生化代谢过程的实时监测,了解其参与石油烃分解代谢的过程,获知单个细胞内部生化分子变化与环境变化的相互关系,更好的了解其降解机制。     

硒化岩藻聚糖的理化性质和分子结构

运用多种方法和仪器对本实验室制备的硒化岩藻聚糖的理化性质进行了测定 ,结果表明 :硒化岩藻聚糖可溶于水 ,溶解度随温度升高而增加 ,但在有机溶剂中基本不溶 ;室温干燥放置 1年 ,硒含量保持稳定 ;硒化岩藻聚糖的平均分子量为 1.75× 10 4 ;特性粘度为 16 ;在 (2 0± 1)℃时的旋光度为 - 50 .16°。通过紫外光谱、红外光谱、氢谱 (1H -NMR)和碳谱 (13C -NMR)的测定分析确定 ,亚硒酸根取代了岩藻聚糖分子中C2位或C3位的硫酸根而连接在C2 位或C3位     

南极硅藻GJ01谷胱甘肽合成酶法生产谷胱甘肽

以南极微藻中的南极硅藻GJ01(Berkeleya rutilansGJ01)为材料,采用分光光度法研究谷胱甘肽的前体氨基酸等因子对谷胱甘肽合成酶的影响,并在少量可供应ATP的南极硅藻GJ01细胞存在的情况下,对其游离谷胱甘肽合成酶合成谷胱甘肽的条件进行优化。结果表明,南极硅藻GJ01谷胱甘肽合成酶的最适温度为10～25℃,最适pH值为7.0;Glu、Cys、Gly的最适浓度分别为24 mmol.L-1、12 mmol.L-18、mmol.L-1。此外Met对谷胱甘肽的合成也有影响,而且南极硅藻GJ01的谷胱甘肽合成酶还具有Mg2 依赖性。正交实验表明,南极硅藻GJ01游离谷胱甘肽合成酶,产生谷胱甘肽的最理想条件为,温度30℃、Cys浓度10 mmol.L-1、Mg2 浓度30 mmol.L-1、pH 7.5。该方法用于工业化生产谷胱甘肽是可行的。     

南极多环芳烃低温降解菌的筛选及其降解特性研究

从南极嗜冷菌中筛选出1株降解多环芳烃的菌株NJ49,采用16S rRNA分子鉴定方法鉴定其属于希瓦氏菌属(Shewanella)。其降解特性研究表明:它可以在以萘为唯一碳源和能源的无机盐培养基中生长,在5℃低温环境中降解多环芳烃,这可为我国低温养殖海域多环芳烃的清除提供新的途径。     

南极冰藻绿藻B-7的异养培养

2001年10月至2002年4月在中国第18次南极科学考察时采得南极海水水样和海冰样品,从中分离纯化出南极冰藻绿藻B 7,通过单因子试验及L25(56)正交试验表对其进行异养培养条件研究,并采用全量凯氏定氮法及气相色谱法测定该藻在异养培养条件下生化组成的变化。结果表明,在异养培养条件下,绿藻B 7的生长速率约为自养条件下的2倍。绿藻B 7异养培养最适有机碳、氮源分别为葡萄糖、蛋白胨;绿藻B 7的最佳异养培养条件为:培养温度4℃,培养液起始pH值6～8,250mL三角瓶装液量50mL,接种量20%。与自养条件相比,异养绿藻B 7细胞内生化组成有所变化:蛋白质含量升高,饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的含量下降,单不饱和脂肪酸含量基本维持不变或有所上升。研究说明,通过异养培养可有效地提高绿藻B 7的藻体最终收获量,且异养条件下绿藻B 7的营养价值不低于自养绿藻B 7。在我国北方寒冷季节,可以利用异养培养方式大规模培养南极绿藻B 7,为育苗提供充足的饵料。     

南极海冰细菌科尔韦尔氏菌低温适应性的初步研究

以南极海冰细菌(Colwellia sp.NJ341)为材料,从蛋白质、酶和脂肪酸等方面对0 ℃下低温适应性进行初步探讨.结果表明,与15 ℃相比,0 ℃下菌株NJ341的生长量和蛋白质含量处于较高值;不饱和脂肪酸C16:1ω9和C16:1ω7含量显著增加(P＜0.05),而C18:1显著下降(P＜0.05);脂质过氧化的重要参数丙二醛(MDA)含量极显著增加(P＜0.01),但在4～-5 ℃变化幅度不大;谷胱甘肽硫转移酶(GST)活力在8～22 ℃温度范围内没有检测到,而在4～-5 ℃范围内其活力极显著增加(P＜0.01).这些重要生理参数的变化将有助于了解低温微生物在接近冰点温度下的适应机制.     

南极冰藻Chlamydomonas sp．ICE-L的抗盐性

以南极冰藻(ChlamydomonaS sp．)为材料对其抗盐性进行研究，结果表明，冰藻在盐度33下生长良好，在盐度66和99也有较大的生长量，盐度132下也能生存，可以维持原有的生物量，而盐度165对冰藻则是致命的，仅能存活8d；常温藻(Chlamydomonas monadina)仅能在盐度小于99时生存。     

海水成冰对南极冰藻光合特性的影响

通过研究低温胁迫过程中南极冰藻(Chlamydomonas subcaudata)色素的变化,分析了低温对南极冰藻光合特性的影响。结果表明:低温胁迫过程中,叶绿素a和α-胡萝卜素含量先降低再升高,而叶绿素b和叶黄素含量相对稳定,说明富含叶绿素b的集光色素蛋白复合体(LHC)是南极冰藻产生低温弱光适应性的重要成分。     

南极冰藻Chlamyaomonas sp.ICE-L的抗盐性

以南极冰藻（Chlamydomonas sp．）为材料对其抗盐性进行研究，结果表明，冰藻在盐度33下生长良好，在盐度66和99也有较大的生长龟，盐度132下也能生存，可以维持原有的生物量，而盐度165对冰藻则是致命的，仅能存活8d；常温藻（Chlamyxlomonasmonadina）仅能在盐度小于99时生存。由此可以看出，南极藻类较常温藻可抗更高的盐度。同时测定了与盐度变化相关的膜系统变化，与常温藻相比，南极冰藻中的超氧化物歧化酶（SOD）、丙二醛（MDA）和脯氨酸含量较高，而膜透性较低；经盐度99胁迫后，以上4种生化指标都升高。本研究初步结论为，超氧化物歧化酶、丙二醛、脯氨酸和膜透性对南极冰藻的抗盐性研究均有较好的指导意义。这项研究旨为南极冰藻抗盐机理研究提供基础依据。     

海水农业的研究与展望

海水农业是农业发展的必然趋势,具有重大战略意义。介绍了国内外海水农业的研究现状及盐生植物的加工利用情况,并展望了海水农业的发展模式。