小球藻固定化培养的初步研究

用海藻酸钙作固定化载体，初步探讨了海藻酸钠浓度、CaCl2浓度、胶球密度、胶球直径等固定化条件对小球藻（Chlorella vulgaris)生长的影响。确定了优化的固定化条件为：4＃针头、2％的海藻酸钠溶液和0．15mol/L的CaCl2溶液制备固定化小球藻，在含50mL培养液的150mL三角烧瓶内放置250个小球藻胶球时，其生长速度较高，生长周期较长。与游离的小球藻相比，固定化小球藻生长速率慢，但生长周期长。实验结果为微藻固定化技术的应用和发展提供了必要的实验数据和理论基础。     

初始密度对微小亚历山大藻生长及产麻痹性贝类毒素的影响

为研究微小亚历山大藻生长和产麻痹性贝类毒素(PSP)的规律,采用不同初始密度对微小亚历山大藻进行培养,综合采用显微镜计数、小鼠生物检测(MBA)、高效液相色谱—柱后衍生(HPLC-FLD)等方法分析微小亚历山大藻在不同接种密度条件下的生长和产毒特性.结果表明,随着初始密度增加微小亚历山大藻通过静止期的时间缩短,到达最大生长密度的时间提前,但是生长的最大细胞密度和平均比生长率却呈下降趋势,增值模型反应的情况与观测结果相一致,随着初始密度的增加,依赖于初始种群密度的参数(a)减少,环境容量(K)减少,种群瞬时增殖速度(r)下降.4种不同初始密度(0.05×104、0.10×104、0.15×104、0.30×104cells/mL)条件下,微小亚历山大藻细胞的毒性呈现先增大后减小趋势,在初始密度为0.1×104 cells/mL条件下,同一生长期内细胞毒性比其他3个密度条件下高.HPLC检测微小亚历山大藻含有的毒素为GTX1-4,含量分别为2.14、2.08、4.97、5.04 fmol/cell.综合考虑微小亚历山大藻在生长过程中的细胞最大密度、达到最大密度所用时间以及细胞毒性大小等因数,采用(0.10～0.15)×104 cells/mL接种密度培养微小亚历山大藻,能够达到较好的产毒效果.     

接种密度对产油微绿球藻和三角褐指藻生长及油脂性能的影响

微藻生物柴油是新能源开发的热点之一.为了提高微藻作为生物柴油原料的性能,研究了接种密度对两种产油微藻(微绿球藻Nannochloropsis oculata和三角褐指藻Phaeodactylum tricornutum)生长性能及细胞油脂特性的影响.结果表明,两种微藻细胞采收密度或采收生物量与接种密度正相关,而细胞增殖效率与接种密度负相关(P＜0.05).微绿球藻和三角褐指藻细胞油脂含量随接神密度升高而降低,微绿球藻和三角褐指藻分别在接种密度为6.0×106 cell/mL和3.0×106 cell/mL时,其细胞内中性脂比例最高.微绿球藻、三角褐指藻的饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)比例随着接种密度的提高先升高后显著下降(P＜0.05).从生产生物柴油的效率及其品质等因素综合考虑,室验条件下,培养微绿球藻适宜接种密度为6.0×106 cell/mL;三角褐指藻适宜接神密度为2.0×106 cell/mL.     

光强对萱藻孢子萌发、幼苗早期发育及附生藻类动态变化的影响

模拟萱藻育苗条件,以萱藻丝状体为材料,沙滤天然海水作为培养液,研究了光照强度[7.2~126.0μmol/(m2·s)]对萱藻孢子萌发、幼苗早期发育及附生藻类动态变化的影响。结果显示:(1)本实验条件下,萱藻孢子萌发的适宜光强范围为27.0~72.0μmol/(m2·s)。其中,在45.0μmol/(m2·s)条件下,萱藻孢子萌发率较高,并在放散后的第16天萌发率达到(44.44%±11.00%);(2)在本实验条件下,萱藻幼苗早期生长的适宜光强范围为36.0~54.0μmol/(m2·s),其中45.0μmol/(m2·s)最适宜萱藻幼苗的生长,且附生藻类密度最低,孢子放散后第34天附生藻类密度为(38.4±0.6)×104个/cm2;(3)本研究共鉴定出附生藻类2门13属29种,主要优势种为碎片菱形藻、小伪菱形藻、艳绿颤藻、膨胀色球藻、耳形藻和新月菱形藻。其中碎片菱形藻在7.2~18.0μmol/(m2·s)条件下呈指数增长,而耳形藻与新月菱形藻在27.0~126.0μmol/(m2·s)条件下呈指数增长。研究表明,萱藻孢子萌发和幼苗早期发育的最佳光强为45.0μmol/(m2·s),且在萱藻育苗过程中应重点防治的附生藻类为耳形藻与新月菱形藻。     

N/P对菱形藻生长速率和营养成分含量的影响

研究了N/P(1∶1、5∶1、12.5∶1、30∶1、50∶1、80∶1)对菱形藻的生长速率、营养成分含量及氮磷利用率的影响。试验结果表明,(1)N/P对菱形藻的生长影响显著(P0.05),其中N/P为12.5∶1时,比生长速率最大,当N/P5∶1和N/P50∶1时,菱形藻的生长较慢,比生长速率为0.3～0.6/d;(2)藻细胞营养成分的含量也受N/P的影响:在N/P为12.5∶1时,叶绿素的含量达到1.81g/ml,总脂肪、蛋白质、胞外多糖和胞内多糖的含量分别占干质量的29.9%、17.8%、15.3%、14.2%,高于其他N/P下的营养成分含量;(3)培养后水体中氮磷的含量明显下降,TN的利用率之间有显著性差异(P0.05),利用率均超过55%,最高为30∶1,达78%,TP的利用率之间无显著性差异(P0.05),均高于90%。     

二氧化锗对共培养萱藻丝状体和硅藻生长的影响

为抑制萱藻丝状体保存和扩增过程中出现的小伪菱形藻与碎片菱形藻的生长,本实验应用实验生态学方法,分别建立了丝状体与小伪菱形藻、丝状体与碎片菱形藻、丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系,研究了1.00～4.00μg/mL二氧化锗(GeO_2)对共培养条件下丝状体生长发育及附生硅藻生长的影响。结果显示:(1)处理萱藻丝状体和硅藻共培养体系的适宜GeO_2浓度为1.00～2.50μg/mL,各实验组14 d的硅藻抑制率均高于67.33%±5.18%,且丝状体生长发育良好,2.00μg/mL为最适浓度,此浓度下丝状体日均增长率最高,在各培养体系中均大于11.00%,且诱导后孢子囊枝比例和孢子囊直径分别为57.47%±5.31%和(24.55±1.01)μm,与对照组差异不显著;(2) 3.50和4.00μg/mL GeO_2虽对硅藻抑制效果更佳,但同时也会抑制丝状体生长和后期孢子囊的形成与发育,其中4.00μg/mL GeO_2可导致丝状体死亡;(3)碎片菱形藻较小伪菱形藻对GeO_2更敏感。实验14 d,各浓度GeO_2对碎片菱形藻的抑制率为(82.10%±2.40%)～(96.35%±0.79%),均高于同浓度GeO_2对小伪菱形藻的抑制率;同时在丝状体与小伪菱形藻和碎片菱形藻的共培养体系中,碎片菱形藻占硅藻比例随GeO_2浓度升高而相应下降。     

补充CO2对光生物反应器培养新月菱形藻的影响

为了优化光生物反应器培养微藻的条件,研究了在充空气的基础补充CO2对光生物反应器培养新月菱形藻(Nitzschiaceae closterium)生长和光合作用的影响.实验表明,补充CO2(含1 000μL/L CO2的空气)促进新月菱形藻的生长,藻细胞密度和生物量显著高于对照组(CO2含量350μL/L)(P＜0.05).补充CO2也能够提高藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素的含量(P＜0.05),但是对叶绿素b没有显著影响(P＞0.05).补充CO2能够显著提高指数生长期的最大光合速率(Pm)、光合作用效率(α)和光合作用饱和光强(Ik)(P＜0.05).结果表明,CO2是光生物反应器培养微藻的限制因子之一,补充CO2能够提高微藻的生物量.     

小球藻对降低南美白对虾养殖水体中亚硝酸盐氮含量的研究

将虾塘水配制成含亚硝酸氮1.0 mg/L、0.5 mg/L的水体,按虾塘养殖密度放入体长(9.2±1.0)cm的南美白对虾,向每组试验水体中接入小球藻培养液,密度分别为1.0×104cells/m l、2.0×104cells/m l和3.0×104cells/m l,每组设一不接种小球藻培养液的对照组。96 h后测定水体中亚硝酸盐氮的含量。结果表明:小球藻能显著降低试验水体中亚硝酸盐氮含量;当亚硝酸盐氮质量浓度一定时,小球藻液的适宜接入密度为2.0×104cells/m l。     

固定化栅藻对养殖废水的净化效果及生长研究

为探究固定化微藻去除养殖废水中磷酸盐和氨氮的效果,以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)为藻种,采用海藻酸钠包埋技术,开展了不同栅藻包埋密度(S-1组2.52×10~(4 )cells/mL、S-50组1.26×10~6cells/mL和S-100组2.52×10~(6 )cells/mL)的净化对比试验,同时考察了包埋密度对藻细胞生长的影响。结果表明:包埋密度对磷酸盐和氨氮的去除效果以及藻细胞生长速率的影响显著(P0.05)。包埋密度越高,去除磷酸盐和氨氮的效果越好,S-1、S-50和S-100组对磷酸盐的终末去除率分别为61.11%、83.33%和88.89%,对氨氮的终末去除率分别为39.95%、50.00%和57.53%。S-1、S-50和S-100组栅藻的生长速率K值S-1S-50S-100,即随着藻细胞包埋密度增大,生长速率K值逐渐减小。     

补充CO2对光生物反应器培养新月菱形藻的影响

为了优化光生物反应器培养微藻的条件, 研究了在充空气的基础补充CO2 对光生物反应器培养新月菱形藻(N itz schiaceae clos terium )生长和光合作用的影响。实验表明, 补充CO2 (含1 000LL /L CO2 的空气)促进新月菱形藻的生长, 藻细胞密度和生物量显著高于对照组( CO2含量350LL /L) (P < 0. 05)。补充CO2 也能够提高藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素的含量(P < 0.05),但是对叶绿素b没有显著影响(P > 0. 05) 。补充CO2 能够显著提高指数生长期的最大光合速率( Pm )、光合作用效率( A) 和光合作用饱和光强( Ik ) (P < 0. 05)。结果表明, CO2是光生物反应器培养微藻的限制因子之一, 补充CO2 能够提高微藻的生物量。     

GeO2对海带幼孢子体培育过程中硅藻污染的抑制效应

采用叶绿素荧光技术,以光系统Ⅱ最大荧光产量(Fv/Fm)为指标,结合形态显微观察,研究了GeO2在海带幼孢子体培育过程中菱形藻污染的抑制效应。结果表明,1)对于菱形藻,当GeO2浓度在5mg/L以上时,对其Fv/Fm值有显著影响,达到或超过15mg/L时菱形藻趋于死亡。2)对于海带幼孢子体,GeO2浓度在20mg/L以上时,对其Fv/Fm值有显著影响,达到或超过30mg/L时其趋于死亡。3)对于受到菱形藻污染的海带幼孢子体,GeO2浓度在15mg/L以上时对其Fv/Fm值有显著影响,达到或超过20mg/L时其趋于死亡。综合来看,当GeO2浓度为5～15mg/L时,菱形藻光合作用受到较强的抑制,而对海带幼孢子体影响不大。     

四种微藻对氨苄青霉素敏感性的研究

海洋微藻培养中抗生素的大量使用对微藻的生长产生一定的影响。为了研究抗生素在海洋微藻培养过程中对微藻的影响,本文探讨了四种海洋微藻(海链藻、小硅藻、塔胞藻、小球藻)对氨苄青霉素的敏感性,通过培养过程中加入抗生素进行培养并测定其光密度值进行试验。研究表明,氨苄青霉素对海链藻的生长影响较大,对其它的三种微藻影响较小。     

四种微藻对氨苄青霉素敏感性的研究

为了研究抗生素在海洋微藻培养过程中对微藻的影响,实验探讨了4种海洋微藻（海链藻、小硅藻、塔胞藻、小球藻）对氨苄青霉素的敏感性,通过培养过程中加入抗生素进行培养并测定其光密度值进行实验.研究表明,氨苄青霉素对海链藻的生长影响较大,对其它的3种微藻影响较小.     

固定化微藻对养殖对虾细菌数量的影响

以固定化技术为基础,人工制成微藻藻珠,引入波吉卵囊藻(Oocystisborgeisnow)和微绿球藻(Nannochloropsis oculata)于凡纳对虾(Litopenaeusvannamei)养殖环境中,采用直接计数法研究了养殖水体、对虾肌肉、对虾肝胰脏中异养菌及弧菌的数量变化。结果表明,引入藻珠能抑制异养菌和弧菌的生长,并能改善水质。试验末期,试验1、2、3组水样中弧菌数量分别降低了95%、95%、81.7%,异养菌数量降低了72.3%、77.1%、95.6%。可见固定化微藻在一定程度上能改善虾池细菌生态系,有助于预防对虾疾病。     

不同单胞藻饵料培养九孔鲍早期稚贝的研究

以单种培养的6种底栖硅藻和具有底栖习性的亚心形扁藻(Platymoras sp.)为饵料,培养九孔鲍(Haliotis diversi-color supertexta)受精后12 d的早期稚贝并观察其生长和存活,培养期为28 d,目的是筛选能维持早期稚贝高存活率和生长率的藻种。实验结果表明,培养稚贝成活率最高的3个藻种由大到小依次是爪哇曲壳藻亚缢变种(Achnanthes javanica var.)、流水双眉藻(Amphora fluninensis)和亚历山大菱形藻(Nitzschia alexandrina),使稚贝生长最快的3个藻种由大到小依次是流水双眉藻、爪哇曲壳藻亚缢变种和亚历山大菱形藻。研究结果揭示了适宜的底栖硅藻种类对鲍早期稚贝阶段生长和存活的重要性。个体小或者胞外产物量大的藻类很可能对九孔鲍早期稚贝的培养是有利的。     

Photosynthetic and Biochemical Effects of Cold Storage on Marine Benthic Diatoms of the Mexican Pacific Coast

We determined the effects of 16 wk of storage at low temperature (4 C) in darkness on the viability, growth, photosynthetic parameters, and biochemical composition of four diatom cultures. Significant differences in cell density and proximal composition were observed for all diatoms throughout storage. Cell density increased with time of storage for all diatoms. Protein content increased for Navicula incerta, Nitzschia laevis, and Navicula sp., whereas lipid content increased during storage in only N. incerta. When the stored diatoms were used as inocula in fresh medium, they increased their viability, generating a lag phase for Nitzschia thermalis var. minor, N. incerta, and Navicula sp. cultures. There were noted species‐specific modifications in proximal composition, ash‐free dry weight, and photosynthetic parameters in response to storage. We conclude that N. thermalis, N. incerta, N. laevis, and Navicula sp. can be stored at 4 C for 16 wk and are viable in new cultures.     

海产底栖硅藻的固定化培养研究

本文研究了底栖硅藻双点舟形藻（Ｎａｖｉｃｕｌａｄｉｓｉｐａｔａ）固定在藻酸盐胶珠中的生长情况。研究结果表明，底栖硅藻的固定化培养可以增加藻的生长附着面积，提高藻的生长量。固定化培养后贮存３０－３６０天，藻细胞都能较好地复活生长。因此，固定化培养技术可应用于海产底栖硅藻的扩种生产和保种培养中     

基于围隔实验研究虾夷扇贝与龙须菜养殖对浮游植物群落结构的影响

2015年秋季在桑沟湾开展围隔实验,研究了60 h内高容量虾夷扇贝(Patinopecten yessoensis)和龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)养殖对水体中物理、化学和生物(浮游植物群落)等因素的影响。结果显示,养殖的虾夷扇贝和龙须菜在60 h内能显著改变水体中的溶解氧(DO)和溶解态无机氮(DIN)的浓度,同时,能显著影响浮游植物种群丰度和组成特征。从各实验组来看,12 h后,虾夷扇贝和龙须菜实验组浮游植物丰度显著低于空白实验组。虾夷扇贝对水体中4种硅藻优势种[包括柔弱拟菱形藻(Pseudo-nitzschia delicatissima)、双菱藻(Surirella sp.)、菱形藻(Nitzschia spp.)、针杆藻(Synedra spp.)]的滤除效应存在较大差异,即对柔弱拟菱形藻和双菱藻有较大的滤除效应,但对菱形藻和针杆藻却影响不大。基于水体中的光合色素变化特征也揭示了虾夷扇贝对浮游植物的选择性摄食效应,即虾夷扇贝能显著滤除水体中的岩藻黄素(fucoxanthin,硅藻特征色素)、别藻黄素(alloxanthin,隐藻特征色素)。与此相反,青绿藻素(prasinoxanthin,微微型藻类的特征色素)在48 h后,虾夷扇贝实验组显著高于空白实验组和大型藻实验组,说明龙须菜养殖对微微型青绿藻生物量无显著影响。     

新月菱形藻的光生物反应器半连续培养

利用平板式光生物反应器对新月菱形藻进行半连续培养,探讨更新率、更新周期对新月菱形藻生长、细胞采收量、生化成分及细胞生物量产率的影响.结果显示,随更新率的增大,新月菱形藻的生长速率增大,藻液中氮磷的平均含量上升,而平均细胞密度及产率呈下降趋势;总采收量与更新率呈抛物线关系,细胞生物量、胞内多糖和蛋白的最大采收量分别收获于33%、25.2% 和34.7%的更新率下,其最大值分别为2.11×1012 cell、3623 mg 和2347 mg.更新周期的延长导致新月菱形藻平均生长速率减小,藻液中氮磷的平均含量下降,而采收的平均细胞密度与产率增大,胞内代谢物蛋白质和多糖的含量增加;总细胞采收量随着更新周期的延长减小,当更新周期为1 d时采收量最大,为3.12×1012 cell.综合考虑,更新率为33%、更新周期为1 d,是收获生物量的最佳条件.     

Design and development of a flowing bed reactor for brine shrimp culture

An automatic self-cleansing high density brine shrimp reactor has been designed and tested, and the concept appears successful. Initial experiments suggest that extra-ordinarily high densities of brine shrimp may be maintained in such a system. The concept of a flowing film of glass beads appears to be a very useful technique in scouring waste material from animal culture tanks. The concept is particularly useful for culture of small marine herbivores in continuous culture. The bead flow rapidly removes waste material while allowing for water passage, yet completely containing the animals.Further design improvement and development should result in a high density brine shrimp culture system which is both simple and inexpensive to build, as well as reliable and cost effective to operate, and capable of efficient algal cell removal from culture water.