几种植物激素对光合细菌生长的影响

[目的]探讨几种植物激素对光合细菌生长的影响,以期为光合细菌增殖培养的促生长因子研究提供参考依据。[方法]研究了不同浓度的吲哚乙酸、α-萘乙酸和赤霉素以及混合植物激素对光合细菌生长的影响。[结果]3种植物激素对光合细菌的生长均具有促进作用,其中赤霉素效果最为明显,其次为混合植物激素。吲哚乙酸、α-萘乙酸和赤霉素促生长的最佳浓度分别为0.5、1和0.5 mg/L。[结论]该研究结果表明在增殖培养基中加入某些植物生长激素来促进光合细菌的生长是可行的。     

适合海水养殖使用的光合细菌培养基的优化

[目的]优化光合细菌海水培养基。[方法]采用正交试验和单因素试验相结合的方法,探讨光合细菌培养基各成分对光合细菌生长的影响及培养基各成分间的相互作用,并在此基础上对光合细菌培养基进行优化。[结果]确定改良后的培养基：KH2PO4 0.025g/L,pH值6.8,酵母膏0.5g/L,NaAc 1.5g/L,NH4Cl 0.1g/L。[结论]优化后的培养基培养出的光合细菌能满足6d生长需要,培养第4天吸光度达1.7左右。     

补料及其策略对气升式光生物反应器中球等鞭金藻生长的影响

利用10 L封闭式光生物反应器对球等鞭金藻(Isochrysis galbana)进行了分批和分批补料高密度培养,补料使用了全营养和部分营养两种培养基。结果表明,补料策略对球等鞭金藻的生长有明显的影响,并发现全营养培养基和部分营养培养基交替补料是一种较好的补料方式。在10 L封闭式光生物反应器中分批培养的平均比生长速率为0.218 d-1,6 d时藻细胞密度达到最大,其值为3.57×106个/m L;分批补全营养培养基培养的平均比生长速率为0.388 d-1,培养6 d时的藻细胞密度为7.09×106个/m L,在10 d时藻细胞密度达到最大,其值为5.28×107个/m L,是分批培养的14.8倍;而全营养培养基和部分营养培养基交替补料分批培养至6 d时藻细胞密度达到1.69×107个/m L,平均比生长速率为0.663 d-1。     

反应器顶部气体成分对光合细菌生长和产氢量的影响

研究了反应器顶部在CO_2,N_2,Ar和空气条件下对光合细菌生长和产氢量的影响.试验结果表明,光合细菌在Ar条件下具有最佳的生长和产氢能力,而N_2、空气和CO_2条件下的产氢量比Ar条件下分别减少了66.97%,11.64%,4.57%.当反应器顶部空气量由反应器容积的1/20增加至1/2时,其容积产氢率则由3.034 L·L~(-1)下降到2.57 L·L~(-1),分别是Ar条件下的92.16%和76.07%.反应器初始状态下少量空气的存在并没有对光合细菌产氢产生完全抑制作用,因此连续制氢反应器设计中可以忽略少量空气的影响.     

负压式光生物反应器对微藻的培养效果

采用一种新型负压式光生物反应器对常用饵料微藻威氏海链藻(Thalassiosira weissflogii)的培养效果进行研究,分析培养过程中藻密度、异养菌与弧菌(Vibrios)数量及氨氮与亚硝酸氮质量浓度变化及相互关系。结果表明:在负压光生物反应器培养下威氏海链藻的生长速度快,培养第4天达到平台期,藻密度最大值可达到1.5×10~6个/mL,最大比生长率可达1.37;弧菌与异养菌数量两者变化趋势相同,分别为(0.19～2.70)×10~4 cfu/mL和(0.071～0.93)×10~6 cfu/mL,藻与细菌表现出相互竞争抑制的效果,在指数增长期藻对细菌抑制较强,特别是对弧菌的抑制,在平台期与衰败期藻对弧菌与异养菌的抑制作用逐渐减弱。藻液中氨氮与亚硝酸氮质量浓度随藻密度增加而上升,最高值分别达到0.24 mg/L和0.37 mg/L,指数增长期藻密度与氨氮和亚硝酸氮质量浓度呈显著正相关(P0.05)。因此,采用负压式光生物反应器培养威氏海链藻,可以大大缩短培养周期,抑制细菌生长,提高培养效率和藻液质量,但需要在投喂幼体前对藻液进行充分曝气来降低氨氮与亚硝酸氮质量浓度。该反应器是一种适合饵料微藻培养的系统。研究结果为负压光生物反应器作为微藻生物饵料培养系统的应用提供了参考依据。     

8个油橄榄品种光合特性研究

为了研究油橄榄品种的光合特性,为栽培和推广提供参考,利用GFS-3000便携式光合仪对8个油橄榄品种的光合参数进行测定,并应用叶子飘模型进行光响应曲线拟合,得到油橄榄光响应曲线特征指标。结果表明,8个油橄榄品种的净光合速率随光合有效辐射的增强而上升,到达最高点后,随着光合有效辐射继续增强,净光合速率小幅波动后略有下降;蒸腾速率、气孔导度、水分利用率、气孔限制值对光合有效辐射的响应趋势与净光合速率相似,胞间CO_2浓度对光合有效辐射的响应趋势则与净光合速率相反;8个油橄榄品种的光响应曲线特征指标差异较大,最大光合速率在12.34～39.86μmol/(m~2·s)之间,光饱和点在442.25～1 311.80μmol/(m~2·s)之间,光补偿点在5.22～61.97μmol/(m~2·s)之间。因此,白橄榄和奥托卡有更强的光合能力和对干旱的适应能力,并且对光环境的适应性较宽。     

常用除草剂苄嘧磺隆对固氮鱼腥藻的生长效应研究

测定了10%苄嘧磺隆可湿性粉剂对固氮鱼腥藻的生长效应以及光合色素的影响,探究其生态毒性。结果表明:低质量浓度处理下(0.1mg/L),苄嘧磺隆刺激固氮鱼腥藻的生长,使其干重和细胞数呈现稳步增长趋势,对光合色素含量影响不显著。高质量浓度苄嘧磺隆(1 mg/L和10 mg/L)显著抑制固氮鱼腥藻的生长,对其生长速率、干重、细胞数及光合色素等产生明显的影响。     

2种培养方式下人参不定根生长动态观察及活性物质含量测定

为了解不同培养模式对人参不定根的形态变化及有效物质积累的影响,试验利用显微镜对固体培养与生物反应器培养的人参不定根生长状态进行了观测并统计了培养过程中人参不定根的根长、根数和根粗变化,测定了不同培养模式的人参不定根中的活性物质含量。结果表明:不同培养模式下人参不定根的根长、根粗和根数均随培养天数的增加而增加,但不同时间段的相对生长速率不同,其中,根粗和根数的相对生长速率在固体培养基中培养18～24d时最高,为0.041 0mm/d和0.247 3个/d,根长的相对生长速率在生物反应器中培养20～25d时最高,为0.496 7mm/d。培养40d后2种培养方式下培养的不定根中活性物质含量无明显差异,但生物反应器培养的不定根鲜重和干重分别达到91.86和10.73g/L,固体培养基中不定根鲜重和干重仅为10.38和1.37g/L,表明生物反应器培养更有利于人参不定根生物量的积累,可在短时间内大量获得所需植物材料。     

山东地区采用光生物反应器进行大规模螺旋藻培养探讨

在山东烟台采用直立平板式光合生物反应器对螺旋藻(Spirulina platensis)进行大规模培养过程中,对反应器光径(宽度)、培养条件控制、培养密度、采收量、单位面积产量(生物量产率)进行了研究。结果表明:在秋季反应器光径为5cm时,能达到最大细胞密度为1.51g/L,即反应器光径越小,培养能达到的细胞密度越高。半连续采收情况下,反应器光径为20cm、采收比例为20%时,单位面积产量最大达到了13.76g/m2.d。     

苧麻的光合特性及其与纤维产量和品质的关系

苎麻的光合速率以第5—9叶最高,18叶以下的光合速率很低。在22.5℃的条件下,光补偿点在800～1000Lx间,光饱和点在4.5万Lx左右。光合速率在晴天的日变化从5月中下旬到9月上中旬呈双峰曲线,其余时间为单峰曲线。温度对光合速率日变化类型影响最大。此外,还讨论了品种间光合速率的差异,以及光合速率与纤维品质性状和纤维产量的关系。     

接种密度、培养基中蔗糖和活性炭浓度对生物反应器内大花蕙兰原球茎增殖的影响

为了探明生物反应器内大花蕙兰原球茎增殖生长的影响因素,为大花蕙兰种苗生产中大量培养繁殖材料提供理论依据,以大花蕙兰茎尖诱导的原球茎为外植体,研究了接种量、蔗糖浓度、活性碳浓度对5 L气升式反应器内原球茎增殖和生长的影响。结果表明,大花蕙兰原球茎在5 L反应器内增殖时,接种量为20 g的处理原球茎鲜重显著优于10 g和30 g接种量处理;添加蔗糖30 g/L处理对大花蕙兰增殖生长有促进作用;活性炭浓度0.25 g/L处理原球茎的生长良好,高于0.25 g/L抑制原球茎的生长,增殖系数为7.5。利用5 L气升式生物反应器培养原球茎,接种量为20 g、蔗糖浓度为30 g/L、活性炭浓度为0.25 g/L时,大花蕙兰原球茎增殖较快,生长较好。     

螺旋藻工厂化培养条件优化及营养成分比较

[目的]对螺旋藻工厂化的培养条件进行优化,并对其营养成分的含量进行比较。[方法]在以采光板作顶棚的封闭式车间内,采用4种不同直径的光生物反应器对春季螺旋藻进行培养,并对不同直径的光生物反应器所能达到的最大细胞密度及各种主要营养成分的含量进行比较。[结果]在20 cm的光生物反应器所能达到的最大细胞密度最大,为1.52 g/L。20 cm的光生物反应器培养的螺旋藻所含蛋白质和藻蓝蛋白含量最高;蛋白质含量最高可以达到61.2%,藻蓝蛋白含量最高可以达到10.9%。10 cm的光生物反应器培养的螺旋藻所含的粗脂肪、多糖和叶绿素a的含量最高、粗脂肪的含量最高可以达到7.48%,多糖最高可以达到8.2%,叶绿素a可以达到1.3 mg/g。[结论]该方法优化了螺旋藻工厂化的培养条件,为螺旋藻的开发利用提供了理论依据。     

亚适宜温光环境对黄瓜幼苗生长·光合特性和含氮量的影响

[目的]探讨亚适宜温光环境对黄瓜(Cucumis sativus L.)幼苗生长、光合特性和含氮量的影响,探讨亚适宜温光环境对黄瓜生长和光合机构的影响机理及植物对亚适宜温光逆境的适应机制。[方法]亚适宜温光处理5、10 d。亚适宜温度为18/12℃,亚适宜光照强度为(200±20)μmol/(m2.s)。[结果]亚适宜温光环境处理显著抑制了黄瓜幼苗的生长,降低了生物量的积累和叶片含氮量,但对黄瓜根系含氮量基本无影响;随处理时间的延长,叶绿素a和b含量先增加后降低,处理5 d时气孔限制为光合作用下降的主要限制因素,10 d时非气孔限制为光合作用降低的主要限制因素。[结论]该研究可为寻找调控亚适宜温光环境的有效措施,指导冬春季节设施黄瓜生产提供理论依据。     

利用间歇浸没式植物生物反应器培养金钗石斛种苗

以金钗石斛（Dendrobium nobide Lindl.）原球茎为材料,利用间歇浸没式植物生物反应器进行金钗石斛组培快繁的研究。通过优化浸没频率、接种量和培养基蔗糖浓度,获得最佳的培养条件为：浸没频率5 min/8 h、接种量10 g·L-1、蔗糖浓度20 g·L-1,并与传统的固体培养比较,反应器培养在组培苗的生长形态、增殖倍数和有效成分上都明显优于固体培养。利用间歇浸没式植物生物反应器进行金钗石斛种苗培养,为金钗石斛种苗的高效率、低成本的生产提供了一种新的方法。     

利用间歇浸没式植物生物反应器培养金钗石斛种苗

以金钗石斛（Dendrobium nobide Lindl.）原球茎为材料,利用间歇浸没式植物生物反应器进行金钗石斛组培快繁的研究。通过优化浸没频率、接种量和培养基蔗糖浓度,获得最佳的培养条件为：浸没频率5 min/8 h、接种量10 g·L-1、蔗糖浓度20 g·L-1,并与传统的固体培养比较,反应器培养在组培苗的生长形态、增殖倍数和有效成分上都明显优于固体培养。利用间歇浸没式植物生物反应器进行金钗石斛种苗培养,为金钗石斛种苗的高效率、低成本的生产提供了一种新的方法。     

温度对矿化垃圾生物反应床脱氮的影响研究

[目的]研究温度对矿化垃圾生物反应床脱氮能力的影响,为实现反应床对氮污染物的经济、高效处理提供指导。[方法]以埋龄为3年的矿化垃圾填充反应床,研究不同温度条件下反应床脱氮的效果和机理。[结果]30℃时脱氮效果最佳,出水中TN浓度为19.31mg/L,NH3-N近乎被全部去除,满足GB16889-2008的特别排放限值,而10℃时脱氮效果最差,出水中TN浓度为59.62mg/L,NH3-N浓度为54.22mg/L,远超出GB16889-2008的排放浓度限值;矿化垃圾反应床脱氮过程主要由亚硝化菌、硝化菌、好氧反硝化菌和厌氧反硝化菌四大类菌群共同作用完成,床内亚硝化菌群和硝化菌群合适的生长温度范围为15～30℃,床内多数反硝化菌群最适生长温度范围为30～37℃。[结论]温度对矿化垃圾生物反应床脱氮效果和其中的脱氮菌群影响显著,30℃为反应床运行的最佳温度。     

球形红细菌对镉胁迫下小麦幼苗镉积累的影响

为了研究光合细菌球形红细菌菌悬液对镉胁迫下小麦幼苗镉积累的影响。运用三因素交叉分组随机设计,通过水培试验,研究了球形红细菌菌悬液对小麦幼苗生长过程中培养液Cd2+浓度的影响,以及球形红细菌菌悬液与Cd2+复合处理对小麦幼苗茎叶和根系镉积累量的影响。培养液中Cd2+浓度随培养时间的延长而降低,在小麦幼苗生长初期降低幅度较大;茎叶和根系镉积累量既随培养液Cd2+浓度增加而增加,也随培养时间的延长而增加,在第7~10天镉积累量的增长幅度最大,且根系镉积累量>茎叶镉积累量;施用球形红细菌菌悬液后培养液Cd2+浓度以及小麦幼苗茎叶和根系中镉积累量比对照分别降低了1.9%~49.9%、12.3%~58.1%和8.3%~53.9%。该研究为光合细菌的进一步开发利用提供了理论基础。     

连续制氢反应器中光合细菌特性试验研究

[目的]为光合细菌制氢的工业化发展奠定基础。[方法]以光合细菌混合菌群为试验菌种,研究其在连续制氢反应器中的浓度变化、产氢特性及细菌数量与产氢量的关系。[结果]连续制氢反应器的2#、3#隔室光合细菌浓度最大,产氢量也最大。同一隔室内,第2、3 d光合细菌浓度和产氢量均达到最大。[结论]产氢量随反应器中光合细菌数量的减少而减少。     

一株纤维素降解菌的筛选与鉴定

从落叶覆盖的腐殖层土壤中富集、分离得到12株纤维素降解菌,从中筛选出一株高效降解菌(X10),研究其最适宜的培养条件为:配制以葡萄糖+微晶纤维素(1∶1)为碳源、以蛋白胨+牛肉膏(1∶1)为氮源的培养基,pH值7.5,30℃下培养40 h,测得纤维素降解酶酶活可达到67.44 U。通过对其16s rRNA测序鉴定,该菌与氧化微杆菌(Microbacterium oxydans)有99%的同源性。纤维素降解菌的选育可为高效生产纤维素酶提供新的菌种来源。     

正交设计优化南苍术快速繁殖培养基的研究

[目的]保护野生苍术资源,并为南苍术工厂化生产提供技术指导。[方法]以南苍术[Atractylodes lancea(Thunb.)DC]种子为材料得到无菌试管苗,应用正交试验法研究6-苄基腺嘌呤(6-BA)、萘乙酸(NAA)、激动素(KT)及其配比对南苍术无菌苗增殖的影响;同时研究了NAA浓度对南苍术苗生根的影响;以泥土、河沙、棉籽壳为材料,采用正交试验法设计9种轻型基质配方,研究其对南苍术生长的影响。[结果]适合南苍术试管苗增殖的培养基为MS+6-BA 1.0 mg/L+NAA 0.4 mg/L+KT 0.4 mg/L;适合南苍术生根的培养基为1/2MS+NAA 0.5 mg/L;最适基质配比为泥土∶河沙∶棉籽壳=3∶3∶2(体积比)。[结论]筛选出了南苍术增殖培养和生根的最佳配方,以及基质的最佳配比,为苍术资源的实验室保存和种苗工厂化生产提供了技术依据。