沼液兼养培养微藻潜力及不同有机碳源影响

利用沼液培养微藻可在收获藻生物质的同时回收碳、氮、磷养分,是沼液资源化利用极具潜力的途径。与光合自养相比,兼养培养可实现藻生物量快速积累,且对光、碳利用灵活,与透光性不佳的沼液相性较好,但目前缺乏相关研究论证其可行性。本文首先选取了小球藻 Chlorella sp.、蛋白核小球藻 Chlorella pyrenoidosa、栅藻 Scenedesmus sp.,以葡萄糖为碳源利用猪粪沼液对 3株微藻进行了兼养培养。结果显示,兼养策略可在大幅强化藻生物量积累的同时协同提升沼液污染物去除。其中,Chlorella pyrenoidosa展现出最佳的生物量及养分去除优势,培养7 d生物量可达1.51 g·L^-1,为光合自养的6.12倍,沼液COD、氨氮、总氮、总磷去除率较自养分别提高了20、36、41个和32个百分点。本研究进一步考察了具备两种典型碳代谢路径的有机碳源（葡萄糖-三羧酸循环,乙酸钠-乙醛酸循环）对Chlorella pyrenoidosa沼液兼养培养的影响,发现葡萄糖相较于乙酸钠更适宜作为沼液兼养培养的有机碳源,且葡萄糖浓度与利用效率呈负相关,1 g·L^-1葡萄糖浓度条件下Chlorella pyrenoidosa具有最高的单位有机碳生物量产率。此外,兼养微藻通过代谢葡萄糖可协同提升光合性能,使PSⅡ最大量子产量、实际量子产量、调节性能量耗散量子产量等维持较高水平,既弥补了沼液弱透光下光能不足,也强化了持续光照后的光系统损伤恢复机制。因此,本研究认为以添加1 g·L^-1葡萄糖的沼液兼养培养Chlorella pyrenoidosa是克服沼液养藻光衰减等不利因素,强化微藻生物量产量及养分回收效率的有效方式,在畜禽养殖场沼液生物消纳与资源化利用方面有较好的应用前景。     

含油微藻的选育及其冷冻保藏研究

在东北地区水域采集含有浮游微藻的水样,用纱布过滤去掉水体中较大的沉淀物,取100 mL滤液转入500 mL的三角摇瓶中,加入100 mL BG11培养基,在25～28℃、光照强度为3 000 Lux,光暗比为14∶10下富集培养,采用稀释涂布法分离纯化至明显的绿色.对筛出微藻在200 mL柱式光照反应器中进行光照通气培...     

微藻生长参数指标与种间竞争能力的关系研究

采用中国淡水系统中常见的5种微藻为实验对象,通过获取各微藻的生长参数指标,并依据指标大小对其竞争能力进行预测,进而开展微藻竞争实验,记录微藻的种间竞争结果并与预测结果进行对比。结果表明：基于生长参数指标,预测各微藻的竞争能力从大到小依次为羊角月牙藻>集星藻>盘星藻>四尾栅藻>鼓藻。微藻的竞争表现也大多与预测结果相一致,如羊角月牙藻具有最强的竞争力,盘星藻和集星藻的竞争能力居中且较为接近。然而,鼓藻的竞争力并不总是最弱,表明微藻初始密度可能会对种间竞争结果产生一定的影响作用。     

我国微藻能源方向首个国家重点项目正式启动

利用种类多、分布广的微藻制备低成本的生物柴油,有望在不久的将来成为可能。从中科院天津工业生物技术研究所获悉,我国微藻能源方向首个国家重点基础研究发展计划（＂973计划＂）项目已经正式启动。2015年该项目结题时,有望突破微藻制油高成本瓶颈。     

微藻对黄瓜生长及土壤质量的影响研究

微藻物质的价值性应用与经济性推广一直备受诸多学者关注。本文通过对微藻对黄瓜生长及土壤质量的影响进行研究,对微藻经过处理加工后形成的液体肥作用给予明确,并通过试验观察、记录分析等形式,明确微藻促进生长改善土壤环境的优势效果,并对未来研究及体系建设进行针对展望,实现微藻技术在农业发展中的推广应用。     

微藻在食品、化工及能源方面的应用

<正> 关于微藻(microalgae)的应用,长期以来一般只限于将其作为鱼、虾、贝、蟹育苗生产中的饵料,实际上微藻的用途远不只于此。微藻在食品、化工产品的原料、燃料等方面具有巨大的生产潜力,试分述如下。1 微藻作为蛋白质食品     

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。     

微藻太阳能电池的初步研究

采用自主研制的双室光电化学池。首次选用绿藻——亚心型扁藻作为光电化学池的阳极生物催化剂,进行了微藻太阳能电池初步研究。运用电流-时间（amperometric i-t）曲线测定方法,通过空白对比实验,证实研制的微藻太阳能电池具有光电转换功能,实现了光能一电能转换,同时证实了所研制的微藻太阳能电池的有效性。实验结果证明了利用微藻细胞光合作用进行光电转换的可行性,从而为新型生物太阳能电池研究开发奠定基础。     

应用生物技术构建可持续微藻生物质能源生产体系

提出了＂废水、废气-水华微藻（自养藻类）-高油工程微藻（异养藻类）-生物柴油＂可持续型微藻生物质能源生产体系的构建设想。首先以市政废水、废气CO2为基质大量生产水华微藻,在收获大量价廉的水华微藻细胞的同时实现市政废水中N、P的有效去除和温室气体减排;然后将先进的发酵工程技术和微藻育种工程技术集成配套以实现高油工程微藻的高密度异养培养,即通过生物育种工程技术获得适应性强的异养高油工程微藻,使其能够以水华微藻细胞的降解产物为底物,在可控条件下实现快速繁殖、合成并富集油脂,最终成为生物柴油生产的丰富原料。该体系可实现CO2固定、市政废水净化和微藻高附加值生物柴油的生产。     

基于图像处理技术的海洋微藻数量统计方法

根据海洋微藻显微图像的特点,利用图像处理技术给出了自动统计海洋微藻数量的方法.该方法首先对微藻图像进行小波去噪,并对去噪后的图像通过形态学的膨胀运算进行增强;然后利用最大类间方差法和形态学的开运算对增强后的图像进行分割;最后对分割后的二值图像进行微藻区域标记,统计出在图像中的微藻数量,进而计算出水体中微藻的浓度.利用本文中所给出的方法编写了海洋微藻数量自动统计软件,仿真试验结果表明,该方法有效、可行.