乙酰甲喹对小新月菱形藻、等鞭金藻3011的毒性效应

通过考察乙酰甲喹对小新月菱形藻(Nitzschia closterium f.minutissima)、等鞭金藻(Isochrysis galbana Parke3011)的生长抑制和对叶绿素a、总超氧岐化酶(T-SOD)活性以及丙二醛(MDA)浓度的影响,研究了乙酰甲喹对2种微藻的毒性效应,为评价兽药乙酰甲喹的使用安全性和保护养殖环境提供基础数据。结果表明,乙酰甲喹对2种微藻的生长抑制作用随质量浓度的增加而增大,乙酰甲喹对小新月菱形藻的24 h-EC50(半数有效浓度)为4.73 mg·L~(-1)、对等鞭金藻3011的24 h-EC50为2.14 mg·L~(-1),乙酰甲喹对2种微藻均属于高毒物质,等鞭金藻3011更敏感。暴露24 h后,随着乙酰甲喹质量浓度的升高,小新月菱形藻叶绿素a浓度下降而等鞭金藻3011叶绿素a浓度基本不受影响;2种微藻的T-SOD活性随着乙酰甲喹质量浓度的升高均显著增加,各实验组MDA浓度也高于对照组,等鞭金藻3011更敏感,说明乙酰甲喹对2种微藻均能造成氧化胁迫,对细胞造成氧化损伤。     

不同氮、磷比例对球等鞭金藻生长的影响

在不同氮，磷纟（N：P＝1：1，4：1，16：1，80：1，160：1）条件下，对球等鞭金藻进行了培养。通过对其生长和营养生理特性的研究发现：在N／P比等于16：1的条件下，球等鞭金藻的生长速度最快，单位水体内的细胞数量最多。此外，在高氮，磷比（N／P＝160：1，80：1）的条件下，其生长速度要优于低氮，磷比（N／P＝1：1，4：1）状态。藻细胞内碳水化合物和蛋白质的含量也明显受到氮，磷比的影响，其含量表现为16：1＞160：1＞80：1＞4：1＞1：1。此外，细胞内物质的积累合成与细胞生长的不同阶段密切相关。     

小新月菱形藻生长条件及半连续培养条件研究

为研究温度、光照和营养盐对小新月菱形藻生长的影响,设计了5个温度,3个光照度,各种营养盐各4个浓度以及6个更新率,进行了小新月菱形藻的培养试验。结果表明:小新月菱形藻的最佳生长温度为15～20℃,最佳光照度为5000 lx,氮、磷、硅、铁的最佳浓度依次为300、15、120、1.575 mg/L;当温度高于30℃或者光照度大于10000 lx时,小新月菱形藻均不能生长。对小新月菱形藻进行半连续培养条件的研究发现,小新月菱形藻在6个不同的更新率(25%、30%、35%、40%、45%和50%)条件下均能完成半连续培养。根据不同更新率下的细胞密度和实际生产中的培养密度,建议采收率在40%～45%。     

球等鞭金藻8701的耐低温机理

对耐低温品系球等鞭金藻８７０１在低温下与活性氧清除和伤害有关的几个生理生化指标进行了研究，探讨了其耐低温机理，并与该藻种的低温敏感品系球等鞭金藻３０１１进行了比较，结果表明，（１）球等鞭金藻８７０１在低温下（８℃）培养一周，其超氧化物歧化酶（ＳＯＤ）活性略有下降，但仍保持极高的酶活性，因此能够及时清除低温胁迫产生的过量活性氧，使其细胞内保持较低的膜脂过氧化水平和较低的电解质外渗率,（２）球等鞭金藻３０１１在低温下胁迫一周，其细胞内的膜脂过氧化水平和电解质在率大大高于球等鞭金藻８７０１，这与其ＳＯＤ活性较低，并且在低温下其活性大幅度下降有关，（３）与ＤＯＤ相比，两种不同品系球等鞭金藻的过氧化物酶（ＰＯＤ）对减轻其低温伤害，提高其耐低能力，不起主要作用。     

温度对小新月菱形藻叶绿素荧光特性及生长的影响

以小新月菱形藻为试验材料,研究了其在一次性培养过程中,不同温度(5~30℃)对其叶绿素荧光参数[光系统Ⅱ的最大光能转化效率(Fv/Fm)、光系统Ⅱ的潜在活性(Fv/Fo)、光系统Ⅱ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ)、相对光合电子传递效率(rETR)、光化学淬灭(qP)和非光化学淬灭(NPQ)]、叶绿素相对含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,在整个培养周期中,温度对小新月菱形藻各叶绿素荧光参数、细胞密度和叶绿素相对含量均有显著影响(P<0.05)。多重比较结果表明,接种后1~2 d,20℃处理组的主要荧光参数(Fv/Fm、Fv/Fo、rETR、ΦPSⅡ)显著高于其他处理组。30℃的处理组的上述荧光参数从第1 d开始均显著低于其他处理组。20℃处理组的细胞密度和叶绿素相对含量均显著高于其他处理组。在本试验条件下,适宜小新月菱形藻生长的温度为10~25℃,最适温度为20℃。相关性分析结果表明,在整个培养周期中,小新月菱形藻的叶绿素相对含量和细胞密度之间存在显著的正相关。     

氮浓度对球等鞭金藻3011和8701叶绿素荧光特性及生长的影响

在温度(23±1)℃,盐度31,光照度5000 lx的条件下,研究不同氮浓度(0、55、440、880、1760、7040μmol/L)培养基对球等鞭金藻3011和8701光系统Ⅱ(PSⅡ)最大光能转化效率(Fv/Fm)、叶绿素含量以及细胞密度的影响。单因子方差分析表明,氮浓度对2株微藻的光合作用及生长均有显著影响(P<0.05)。3011的Fv/Fm、叶绿素含量及细胞密度均随着起始氮浓度的增加而增加,在7040μmol/L时达到最大值;8701的Fv/Fm、叶绿素含量及细胞密度均随着起始氮浓度的增加而增加,在440μmol/L时达到最大值,其后随氮浓度的增加其上述指标反而下降。3011和8701进行光合作用和生长的最适氮浓度分别为7040μmol/L和440μmol/L。     

高温胁迫对球等鞭金藻3011和8701叶绿素荧光特性的影响

摘要：本文以球等鞭金藻（Isochrysis galbana）3011和8701为实验材料,研究了高温胁迫(35-50℃)对其叶绿素荧光特性的影响。结果表明,与对照组相比,高温胁迫下2株金藻的叶绿素荧光参数Fv/Fm（PSⅡ的最大光能转化效率）、Fv/Fo（PSⅡ的潜在活性）、ΦPSⅡ（PSⅡ的实际光能转化效率）、rETR（相对光合电子传递效率）和qP（光化学淬灭）均明显降低,并且随着胁迫温度的升高,胁迫时间的延长,下降幅度也逐步增大。NPQ（非光化学淬灭）的变化趋势则与其他荧光参数不同,3011的NPQ随着胁迫温度的升高和胁迫时间的延长先上升后下降;8701的NPQ变化则与胁迫温度有关,35℃和40℃处理下NPQ随着胁迫时间的延长而逐渐上升,45℃处理下NPQ则先上升后下降。3011与8701的耐热性存在一定差异。3011在40℃下处理10min后,经过一定的时间后各荧光参数基本恢复,而在45℃和50℃下处理10min后,各参数均不能恢复。8701在35℃和40℃处理10min后,经过一定时间后,荧光参数Fv/Fm和Fv/Fo基本恢复到对照水平,而在45℃下处理10min后,各参数均不能恢复。本文还对高温胁迫下2株金藻的响应机制以及叶绿素荧光技术在筛选耐高温微藻品系中的应用进行了初步探讨。     

小新月菱形藻生长条件及半连续培养条件研究

文章以小新月菱形藻 (Nitzschia closterium f. minutissima)为研究对象,分析比较了小新月菱形藻在负压光生物反应器与开放式桶培养下,藻密度、pH、溶解氧及菌落结构的变化情况。结果表明,在负压光生物反应器培养下的藻密度可达到1.33×10⁷个·mL^–1,明显高于开放式培养的藻密度 (8.36×10⁶个·mL^–1)。藻液中pH随藻密度增加而升高,两者呈显著正相关 (P<0.01),在负压光生物反应器及开放式培养环境中pH最高值分别为10.3和9.3。溶解氧与pH变化趋势相反,在负压光生物反应器内溶解氧随藻密度增加而降低,最后稳定在6.5 mg·L^–1,溶解氧的下降可能与玫瑰杆菌 (Roseobacter)成为优势细菌有关。利用16S rDNA基因的高通量测序技术,分析在培养过程中藻际菌群的结构变化,发现菌落的多样性显著下降 (P<0.05),培养前期主要以变形杆菌 (Proteobacteria)和拟杆菌 (Bacteroidetes)为优势细菌,在负压光生物反应器内培养后期主要以蓝细菌 (Cyanobacteria)与玫瑰杆菌为优势细菌,其菌落结构与开放式桶存在明显差异。

     

铜离子对湛江等鞭金藻生长的影响

在不同的Cu离子浓度下分别培养了湛江等鞭金藻。结果显示,Cu离子浓度低于10-6mol/L时,有利于藻细胞的生长繁殖,其中在10-7mol/L时藻细胞的生长相对较快;叶绿素含量及可溶性蛋白含量相对较高;细胞膜透性、丙二醛(MDA)含量及O2-产生速率相对较低;而超氧化物歧化酶(SOD)活性相对较强。结果表明,在湛江等鞭金藻的培养液中加入浓度为10-7mol/L的Cu离子时最利于其生长,其细胞内各项生理生化指标处于最佳状态。     

金藻3011和8701与球等鞭金藻的18S rRNA基因研究

对金藻3011和8701的18S rRNA基因序列进行测定,分别获得1695 bp和1684 bp的DNA序列。应用DNAMAN,DNAstar和RnaViz 2.0生物软件,将获得的DNA序列与球等鞭金藻的18S rRNA基因序列进行DNA序列和RNA二级结构对比分析。DNA序列分析显示,三者的18S rRNA基因序列非常保守,相似性在99.5%以上,三者应同为球等鞭金藻;RNA二级结构分析显示,三者的RNA二级结构既存在球等鞭金藻种的特异性茎环结构,又存在明显的差异,并且从相近水域(山东)分离出来的3011和8701相对于采自挪威水域的球等鞭金藻具有更大的结构相似性;相对于3011,8701可能与球等鞭金藻具有更高的同源性。由此可见,单纯的18S rRNA基因序列分析可能不适用于球等鞭金藻种下水平的研究,但是其RNA二级结构分析对球等鞭金藻的物种鉴定,甚至是种下地理株的研究都具有非常重要的意义。     

NaHCO_3浓度对等鞭藻3011、等鞭藻塔溪堤品系和绿色巴夫藻生长的影响

对等鞭藻 30 11(Isochrysisgalbana 30 11)、等鞭藻塔溪堤品系 (TahitianIsochrysisgalbana)和绿色巴夫藻 (Pavlovaviridisai) 3株微藻种进行培养。NaHCO3的质量浓度分别为 0 ,2 0 0 ,4 0 0 ,80 0 ,12 0 0和 16 0 0mg/L ,培养温度 (2 2± 1)℃ ,盐度 2 8,光照强度 50 0 0lx。结果表明 ,NaHCO3的浓度对 3株微藻生长的影响差异显著 ,经过 6d的培养 ,培养液中不加NaHCO3、但连续充气组中 3株微藻的细胞浓度都达到最大值 ;除充气不加NaHCO3组外 ,3株微藻的细胞浓度都在NaHCO316 0 0mg/L组中达到最大值。     

不同品系球等鞭金藻在生长及脂肪酸组成上的种内差异

球等鞭金藻作为一种优良的单细胞生物饵料具有选育价值。目前我国水产养殖上使用的大多数球等鞭金藻品系都来源于同一株藻株Isochrysis galbana OA-3011,经过多年的地理隔离形成了不同的品系,为了揭示地理隔离对球等鞭金藻表型性状的影响,从而为球等鞭金藻的选育工作提供依据,我们对5个品系的球等鞭金藻(I.galbana FACHB-861,OA3011-QD,OA3011-LK,OA3011-AY和OA3011-LZ)的种属关系、生长和脂肪酸组成进行了比较分析。实验在相同条件下对5个品系球等鞭金藻培养6 d,提取基因组DNA并PCR扩增测定18S rDNA基因序列,每天定时记录各品系的OD_(660),绘制生长曲线,在进入稳定期后收获并进行生物量的测定及脂肪酸的气相色谱分析。18S rDNA基因序列的进化分析表明,OA3011-LK、OA3011-AY和OA3011-LZ具有一致的序列,而OA3011-QD因1个碱基的差异与其他OA3011出现了分离,FACHB-861与OA3011品系亲缘关系较远;对生长和脂肪酸进行对比分析后,结果显示,5个品系的球等鞭金藻在不同的时间达到稳定期,其中FACHB-861表现出了与其他品系明显不同的生长模式。FACHB-861和OA-3011品系的生物量具有显著差异,OA3011-LK、OA3011-AY和OA3011-LZ之间也有显著差异(P0.05),但特异生长率各品系间无显著差异(P0.05)。FACHB-861和OA3011-LZ的总脂肪酸(TFA)含量显著低于OA3011-LK、OA3011-QD和OA3011-AY(P0.05)。FACHB-861的脂肪酸各成分与OA-3011各品系明显不同。然而,在OA-3011各品系间脂肪酸组成也有明显差异,这表明球等鞭金藻存在广泛和频繁的数量性状表型差异。总之,地理隔离造成的这些差异为球等鞭金藻的选育提供了可行性。根据生长速度或DHA、EPA、多不饱和脂肪酸含量等筛选标准初步分析显示,可对OA3011-LK,OA3011-QD进行进一步的选育。     

培藻肥水型EM菌对3种微藻生长的影响

在水温(22±1)℃和连续光照强度为50μmol·m~(-1)·s~(-2)下,取主要由乳酸菌、硝化菌、芽孢杆菌、光合菌,及酵母菌等组成的培藻肥水型EM菌0.5m L、2.5m L或5.0m L,分别加入到200m L密度相同的小新月菱形藻Nitzschia closterium f.、球等鞭金藻3011 Isochrysis galbana parke和小球藻Chlorella sp.中培养15d,以f培养基为对照,研究不同浓度培藻肥水型EM菌对这3种藻类生长的影响。结果表明:EM菌对金藻、硅藻、绿藻的生长都有一定的促进作用,其中对金藻及硅藻生长的促进作用更加显著,生长率提高20%~50%,最终细胞密度有所提高,添加5m L促生长作用更持久。     

Analysis of light absorption and photosynthetic activity by Isochrysis galbana under different light qualities

The effect of light qualities, for example white light (WL), blue light (BL), red light (RL) and green light (GL), respectively, provided by the LEDs on the growth, pigment content, light absorption and chlorophyll fluorescence parameters of Isochrysis galbana strain IOAC724S was measured. The growth rate of algae exposed to GL was not significantly different from that of WL, but was significantly higher than that of blue light (BL) or red light (RL). These four light colours were all efficiently absorbed by algal cells, with an absorption rate up to 92%–93%. The light absorbed by pigments contributes only part of the light absorbed by cells, ranging from 8.3% (at RL) to 59.7% (at BL). Among the monochromatic light, the highest light absorption was obtained in cells cultivated at BL, but the photochemical reaction was lowered. No positive effect of monochromatic RL was found. Cells cultivated at BL and RL were, respectively, restricted by down‐regulated photosynthetic efficiency and sufficient light absorption; meanwhile, GL showed a dramatic increase in photosynthetic efficiency, associated with a light absorption close to that for cells exposed to WL (both at 30.6%), suggesting that GL promotes the photosynthesis of I. galbana by balancing the light absorption and utilization.