蛋白核小球藻多糖的酶解辅助提取及抗氧化活性

利用纤维素酶对蛋白核小球藻多糖进行辅助提取,并在单因素的基础上,通过响应面试验对提取时间、提取温度、料液比和酶浓度等4个因素进行优化。结果表明:酶法辅助提取蛋白核小球藻多糖的最佳条件为:提取时间为2h、提取温度为93℃、料液比为1∶30和酶浓度为2%,在该条件下多糖提取率可达6.13%,实际为(5.87±0.24)%。同时研究其对DPPH自由基、超氧阴离子自由基及羟基自由基的清除能力,结果表明蛋白核小球藻多糖能有效清除超氧阴离子自由基及羟基自由基。     

亚硒酸钠对蛋白核小球藻生长及抗氧化酶活性的影响

为探究不同质量浓度亚硒酸钠对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa生长及抗氧化酶活性的影响,试验设计0、2、4、6、8、10、20、40、60、80、100 mg/L共11个亚硒酸钠处理组,定期监测不同处理组小球藻细胞密度、吸光度值及抗氧化酶活性的变化。结果表明:小球藻初始细胞密度为1×10⁶ cells/mL时,添加2、4 mg/L的亚硒酸钠对蛋白核小球藻细胞生长具有显著促进作用(P<0.05),而6～100 mg/L亚硒酸钠对小球藻细胞生长具有显著抑制作用(P<0.05);试验第7天时,6～10 mg/L亚硒酸钠处理组藻细胞恢复生长,至第13天时藻细胞生长速率与对照组无显著性差异(P>0.05),而20～100 mg/L亚硒酸钠处理组小球藻生长速率显著低于对照组(P<0.05),且试验前7 d为负值,第9天开始恢复为正值;蛋白核小球藻含硒量随亚硒酸钠质量浓度的增加而增加;低质量浓度(2～4 mg/L)的亚硒酸钠能诱导小球藻细胞超氧化物歧化酶(SOD)活性显著增加(P<0.05),而高质量浓度(20～100 mg/L)的亚硒酸钠则能够诱导藻细胞谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著增加(P<0.05);用40～100 mg/L亚硒酸钠处理蛋白核小球藻时,藻细胞出现三分裂、四分裂及细胞团的现象。研究表明,低质量浓度硒能促进蛋白核小球藻的生长,而高质量浓度硒具有抑制作用,不同抗氧化酶对硒的敏感性不同,小球藻富硒培养时亚硒酸钠的适宜添加质量浓度为2～4 mg/L,且培养时间应控制在一个月内,以免藻体中毒死亡。     

Bt蛋白对拟环纹豹蛛肠道细菌多样性的影响

采用16S r DNA分子生物学分析方法,分别对试验组(喂食含Cry1Ab蛋白培养基上饲养的果蝇)和对照组(喂食普通培养基上饲养的果蝇)的拟环纹豹雌、雄蛛肠道细菌进行分析。发现,拟环纹豹蛛肠道细菌丰富,雌蛛肠道细菌丰富度大于雄蛛肠道细菌丰富度;优势菌属分别是短杆菌属(Brevibacterium)、短波单胞菌属(Brevundimonas)、葡萄球菌属(Staphylococcus)、乳杆菌属(Lactobacillus)、丛毛单胞菌属(Comamonas)、德沃斯氏菌属(Devosia)、希瓦氏菌属(Shewanella)、Leucobacter、杆菌属(Brachybacterium)、梭菌属(Clostridium);Bt蛋白对拟环纹豹蛛肠道细菌多样性有一定的影响,对放线菌属(Actinomycetes)的影响最小,对乳杆菌属(Lactobacillus)和梭菌属(Clostridium)的影响较大。     

小球藻蛋白质的分离、纯化及抗氧化特性

从小球藻中提取蛋白质，并研究了小球藻蛋白质抗氧化特性。通过反复冻融、细胞破碎、离心、盐析和凝胶层析，从小球藻中得到两种蛋白质（ProⅠ和ProⅡ／），获得率分别为0．280％和0．664％。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示为单条带，分子量分别为20．2ku和20．4ku。紫外可见光谱显示，ProⅠ在280nm有一特征吸收峰，ProⅠ／在280nm和675nm处各有一特征吸收峰。体外设计清除超氧阴离子自由基（O2^-·）和羟自由基（·OH）实验，结果显示两种蛋白质能清除超氧阴离子自由基，黑暗条件下能清除羟自由基，但光照条件下生成羟自由基。     

小球藻蛋白质的分离、纯化及抗氧化特性

从小球藻中提取蛋白质,并研究了小球藻蛋白质抗氧化特性。通过反复冻融、细胞破碎、离心、盐析和凝胶层析,从小球藻中得到两种蛋白质（ProⅠ和ProⅡ／）,获得率分别为0．280％和0．664％。经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳显示为单条带,分子量分别为20．2ku和20．4ku。紫外可见光谱显示,ProⅠ在280nm有一特征吸收峰,ProⅠ／在280nm和675nm处各有一特征吸收峰。体外设计清除超氧阴离子自由基（O2^-·）和羟自由基（·OH）实验,结果显示两种蛋白质能清除超氧阴离子自由基,黑暗条件下能清除羟自由基,但光照条件下生成羟自由基。     

发酵条件对蛋白核小球藻脂肪含量的影响

利用单因素和正交试验法研究了蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidos aFACHB-29）培养基中的碳源、氮源、碳氮比、pH、温度等对其生物量和脂肪含量的影响。首先用单因素方法对5个相关影响因素的效应进行了评价,并筛选出了对生物量生长和脂肪含量有显著影响的3个因素：葡萄糖浓度、硝酸铵浓度和pH;再用正交试验法确定了生物量生长的最佳条件为：葡萄糖浓度为2％,pH值为7．5,硝酸铵浓度为0．016％。最终,发酵液中的藻体含量可达到5．6g,L,脂肪含量可达到1．46g/L。     

金属纳米颗粒对蛋白核小球藻生长活性的影响

研究了金属Fe、Ni纳米颗粒对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa生长活性的影响,探讨了金属纳米材料的生物安全性问题。结果表明:Fe、Ni金属纳米颗粒不仅能吸附在藻细胞表面,造成其团聚沉淀,而且还能进入细胞内部,引起细胞的形变和结构损伤,从而抑制了小球藻的正常生长,降低小球藻的生物量,对小球藻具有一定的毒性效应。     

金属纳米颗粒对蛋白核小球藻生长活性的影响

研究了金属Fe、Ni纳米颗粒对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa生长活性的影响,探讨了金属纳米材料的生物安全性问题。结果表明：Fe、Ni金属纳米颗粒不仅能吸附在藻细胞表面,造成其团聚沉淀,而且还能进入细胞内部,引起细胞的形变和结构损伤,从而抑制了小球藻的正常生长,降低小球藻的生物量,对小球藻具有一定的毒性效应。     

十六烷基三甲基溴化铵对蛋白核小球藻的毒性效应

以蛋白核小球藻为受试物,分别设0(CK)、0.06、0.12、0.18、0.24、0.30、0.36 mg/L十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)处理,考察CTAB对藻生长和生化指标的影响,分析其致毒机理。结果表明:CTAB对蛋白核小球藻96 h EC50值为0.17 mg/L;藻细胞叶绿素a、水溶性蛋白质含量及超氧化物歧化酶(SOD)活性随CTAB浓度增加呈先升后降趋势,当CTAB剂量≤0.06 mg/L时,叶绿素a含量略微上升,>0.06 mg/L时,叶绿素a含量急剧下降;CTAB剂量≤0.24 mg/L处理下蛋白质含量增加,CTAB剂量≥0.30 mg/L处理时水溶性蛋白含量低于对照组;除剂量≤0.06 mg/L处理外,SOD活性随CTAB剂量的增大呈下降趋势;脂质过氧化丙二醛(MDA)含量则随CTAB浓度增加逐渐上升;CTAB对蛋白核小球藻的致毒机理为通过破坏细胞膜完整性,抑制SOD活性,导致MDA含量持续上升。     

苄嘧磺隆对蛋白核小球藻的生长效应研究

通过不同浓度的苄嘧磺隆对蛋白核小球藻的96h急性毒性试验，研究苄嘧磺隆对蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidosa）的生长效应。结果表明，低浓度苄嘧磺隆（<1mg/L）具有刺激藻细胞生长的作用，其叶绿素含量和蛋白质含量均有明显的增加；高浓度的苄嘧磺隆(>5mg/L)抑制藻的生长，藻细胞叶绿素含量和可溶性蛋白质含量随药剂浓度增加而明显下降，且表现出较好的计量－效应关系，其对蛋白核小球藻的96h-EC50值为15.7mg/L。     

不同频率声波对小球藻繁殖的影响

[目的]研究声波对小球藻繁殖速度的影响,探寻适用于小球藻生长最佳频率。[方法]通过在不同频率的声波条件下对小球藻进行7 d的培养试验,并设置空白对照组,研究不同频率的声波对小球藻生长繁殖的影响。[结果]声波对小球藻生长具有明显的促进作用,尤其是400 Hz的声波作用效果最好。[结论]一定范围频率的声波可以有效促进小球藻的繁殖。     

蛋白核小球藻无菌培养体系的建立

[目的]为了建立蛋白核小球藻无菌培养体系。[方法]选取卡那霉素、链霉素、庆大霉素、氨苄青霉素、潮霉素和头孢霉素6种常用抗生素,比较蛋白核小球藻的除菌和纯化效果。同时,对比蛋白核小球藻对不同浓度的卡那霉素和潮霉素的耐受性以及单独使用卡那霉素和潮霉素的多次除菌效果。[结果]卡那霉素和潮霉素对涂布带菌藻液的抑菌和除菌效果明显,其他4种抗生素的抑菌效果较差;小球藻对不同抗生素的耐受性不同,蛋白核小球藻对潮霉素敏感,50 mg/L就可以明显抑制其的生长,而对卡那霉素的敏感性要低得多,在200 mg/L时其生长受到显著抑制。[结论]考虑到高浓度卡那霉素对蛋白核小球藻生长的抑制作用,最终确定用50 mg/L卡那霉素连续3次除菌处理的方式建立蛋白核小球藻的无菌培养体系;同时,测得纯化培养的蛋白核小球藻藻液在685 nm处具有最大吸收峰,在此波长下小球藻的细胞浓度与吸光值呈线性相关,可用A685来估测蛋白核小球藻浓度。     

蛋白核小球藻在沼液中的扩大培养及其成分研究

在扩大培养的条件下,研究小球藻在沼液中的生长状况,小球藻对沼液中氨态氮、活性磷的去除效果,以及小球藻中营养成分的变化.结果表明,小球藻在沼液中生长良好,对氨态氮和活性磷的去除率分别为100％和62.5％,沼液培养的小球藻蛋白质含量降低,而脂肪和叶绿素含量明显增高.     

有机胂添加剂对蛋白核小球藻及大型蚤的急性毒性研究

为评估有机胂添加剂对水环境的影响,以蛋白核小球藻、大型蚤为研究对象,研究了洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻和大型蚤的急性毒性.结果表明:洛克沙胂、阿散酸对蛋白核小球藻的24、48、72、96 h的半数有效抑制浓度(EC50)分别为:190.55、263.03、346.74、389.05 mg·L-1;239.88、308.18、418.12、410.40 mg·L-1(以原型药物计);均大于100 mg·L-1,在水环境中为低毒级化合物(急性Ⅲ化学物质以下).对大型蚤24 h-EC50分别是49.77、83.70 mg·L-1;48 h-EC50分别是39.00、57.48 mg·L-1,48 h-LC50分别是44.19、61.97 mg·L-1(均以原型药物计);依据蚤类急性活动抑制毒性分级标准,它们属于中毒级化合物.     

汞和农药氯氰菊酯对蛋白核小球藻的复合污染急性毒性

采用实验室培养方法,研究不同浓度的Hg2+和不同浓度的农药氯氰菊酯单独及联合作用对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)的急性毒性效应.结果表明,Hg2和氯氰菊酯单独作用时,较低浓度的Hg2(小于5 μg/L)和氯氰菊酯(小于2 mg/L)对小球藻无明显抑制作用,但随着浓度增大,抑制作用增强.且半效应浓度(EC50)值均随时间的延长而减小;二者联合作用时,随着时间延长,EC50与污染物质单独作用时的趋势相同,EC50-24 h为2.366 mg/L,EC50-96h为1.711 mg/L,存在明显的时间-效应关系.并且根据水生毒理联合效应相加指数法得出,低浓度和高浓度组均表现拮抗作用,Hg2+与氯氰菊酯的同时存在降低了两者对蛋白核小球藻的生长抑制作用.     

小球藻异养生长及叶黄素合成量影响因子的优化研究

通过摇瓶实验研究了影响小球藻异养生长和叶黄素合成的6个重要因子:接种量、通气量以及葡萄糖、KNO3、KH2PO4和MgSO4的起始浓度,并通过均匀设计实验建立了4种主要培养基组分浓度对细胞生长和叶黄素合成量影响的数学模型。研究表明:在摇瓶实验中,培养液装量少或转速快有利于小球藻细胞生长和叶黄素合成,因此充足的通气量是必要条件;在10～60g·L-1范围内,较高的葡萄糖起始浓度可提高小球藻的最终生物量和叶黄素产量,但抑制小球藻的细胞生长;在2∶1～12∶1范围内,较低的C∶N比有利于细胞中叶黄素含量的增加,而对小球藻细胞生长的影响较小。通过建立数学模型、对上述参数进行优化,小球藻的比生长速率和细胞中叶黄素含量得到了显著提高,最大比生长速率和细胞中叶黄素含量分别达到2.32d-1和3.18mg·L-1。     

模拟季节条件及N·P营养盐对冠盘藻和蛋白核小球藻生长的影响

[目的]研究在三峡水库水环境发生变化的情况下,优势藻种在不同季节和营养盐浓度下的生长情况。[方法]通过测定叶绿素a的浓度和计算比生长率分析了模拟季节条件及N、P营养盐对冠盘藻和蛋白核小球藻生长的影响。[结果]冠盘藻和蛋白核小球藻在模拟夏季中的生长大于模拟春、秋、冬季。在模拟春、秋、夏季中,随着氮磷营养盐浓度的升高,培养末期蛋白核小球藻的叶绿素a浓度逐渐升高。在模拟冬季中,高浓度营养盐抑制了蛋白核小球藻的生长。在模拟春、秋、夏季中,冠盘藻的生长随着营养盐浓度的增加而增加,蛋白核小球藻的生长潜能大于冠盘藻。在模拟冬季中,高浓度营养盐条件下冠盘藻的生长潜能大于蛋白核小球藻。[结论]根据蛋白核小球藻和冠盘藻在不同季节及不同营养盐浓度下的生长能力可以预测三峡水库发生水华的可能性。