固定化四爿藻的制备及其去除养殖废水中氮·磷的效果

[目的]探究固定化四爿藻去除养殖废水中氨氮(NH_4~+-N)、亚硝酸氮(NO_2~--N)和活性磷酸盐(PO_4~(3-)-P)的效果。[方法]采用海藻酸钠固定化包埋技术开展了四爿藻固定化培养,探究了藻球直径、藻细胞包埋密度、海藻酸钠浓度及氯化钙浓度等条件对四爿藻固定化培养的影响。同时测定了固定化四爿藻去除养殖水体中NH_4~+-N、NO_2~--N、PO_4~(3-)-P的效果。[结果]四爿藻固定化培养的优化条件为藻球直径为4 mm、藻细胞包埋密度为1.82×10~4个/mL、海藻酸钠质量浓度为10 g/L及氯化钙浓度为20 g/L;在石斑鱼养殖废水中引入固定化四爿藻,试验第3天,NH_4~+-N去除率达98.87%、NO_2~--N去除率达98.33%和PO_4~(3-)-P去除率达83.70%。[结论]采用海藻酸钠固定化包埋技术不影响四爿藻的生理活性;固定化四爿藻应用于净化养殖水环境具有很好的前景。     

四爿藻培养模式的筛选及其培养基的优化

[目的]为了提高热带四爿藻的生长速率。[方法]以"宁波大学3#微藻培养基"为基础,分别添加有机碳(葡萄糖和乙酸钠)对四爿藻进行自养、兼养及异养培养,筛选出促进四爿藻快速生长的培养模式,并通过单因子及正交试验,优化其培养基配方。然后用优化培养基与"宁波大学3#微藻培养基"对比培养四爿藻。[结果]乙酸钠是四爿藻兼养培养的适宜有机碳,其最佳的乙酸钠浓度为6 g/L。获得了四爿藻的兼养培养基为:6 g/L CH3COONa、50 mg/L NH2CONH2-N、2 mg/L Ca(H2PO4)2-P、1 mg/L Fe SO4-Fe、1 mg/L Vitamin B1、0.000 5 mg/L Vitamin B12和0.5 mg/L Vitamin H。优化兼养培养基与"宁波大学3#微藻培养基"对比培养四爿藻的结果表明,培养第7天,兼养培养收获的藻细胞密度、干重分别达到3.84×106cells/m L及1.14 g/L,分别是"宁波大学3#微藻培养基"的2.83倍、3.12倍。[结论]四爿藻进行兼养培养可获得高密度培养。     

硝酸钠浓度对亚心形扁藻生长及油脂与淀粉含量的影响

[目的]确定硝酸钠浓度对亚心形扁藻生长及油脂和淀粉含量的影响.[方法]以亚心形扁藻作为试验材料,以海洋微藻培养常用的普适性康维方营养液为基础,考察硝酸钠质量浓度为10 mg/L、60 mg/L、110 mg/L、160 mg/L和210 mg/L的培养基对亚心形扁藻生长及油脂和淀粉含量的影响.[结果]当硝酸钠浓度为10 mg/L时,有利于油脂、淀粉的合成,但此时扁藻生长慢,生物量低,使得这些生物组分的总产量低;当硝酸钠质量浓度为60 mg/L时,油脂和淀粉含量较高,并且扁藻生长快,油脂、淀粉的总产量高;继续增加硝酸钠浓度时,扁藻生物量和各组分含量基本不变.[结论]从微藻生物能源角度考虑,60 mg/L的硝酸钠质量浓度是培养亚心形扁藻的优化浓度.     

Cu2+对亚心形扁藻的致毒效应

随着社会生产力发展,含有重金属的废水的排放量日益增多,此类废水一旦流入天然水域,将影响水生生物的生长与繁殖。藻类是水体的初级生产者,也是污染水体中首当其冲的受害者。以往曾有不少关于重金属对藻类毒性方面的报道,但较多地集中在三角褐指藻和小球藻等,对亚心形扁藻的报道很少。而亚心形扁藻因其生长周期短、适口性好、含有较高的动物必需氨基酸等特点,是生产中为人们广泛采用的优良海产饵料。本文详细研究了不同浓度Cu~(2+)对亚心形扁藻生长的影响以及Cu~(2+)在扁藻体内的蓄积,所得结果可为养殖业与环境保护提供科学依据。     

Cu2+对亚心形扁藻的致毒效应

随着社会生产力发展,含有重金属的废水的排放量日益增多,此类废水一旦流入天然水域,将影响水生生物的生长与繁殖。藻类是水体的初级生产者,也是污染水体中首当其冲的受害者。以往曾有不少关于重金属对藻类毒性方面的报道,但较多地集中在三角褐指藻和小球藻等,对亚心形扁藻的报道很少。而亚心形扁藻因其生长周期短、适口性好、含有较高的动物必需氨基酸等特点,是生产中为人们广泛采用的优良海产饵料。本文详细研究了不同浓度Cu~(2+)对亚心形扁藻生长的影响以及Cu~(2+)在扁藻体内的蓄积,所得结果可为养殖业与环境保护提供科学依据。     

亚心形扁藻中叶绿素优化提取条件

[目的]确定亚心形扁藻中叶绿素的优化提取条件。[方法]在比较乙醇和丙酮提取亚心形扁藻细胞中叶绿素效果的基础上,通过正交设计试验确定提取亚心形扁藻中叶绿素的优化条件。[结果]乙醇比丙酮提取效果明显,乙醇提取亚心形扁藻中叶绿素的优化条件是乙醇浓度85%、提取时间9 min、提取温度35℃,在此优化提取条件下,总叶绿素的最高提取量为9.07 mg/g。[结论]利用乙醇作提取剂可以从亚心形扁藻中提取更多的叶绿素,该结果可为从其他海洋微藻中提取叶绿素提供依据。     

固定化藻类对海水养殖废水中氨氮·无机磷的净化效果

[目的]明确固定化藻类技术应用于净化海水养殖废水的可行性。[方法]采用海藻酸钙凝胶包埋固定的方法,将培养至对数末期的普通小球藻进行固定,制备3、4、5 mm不同粒径的固定化藻球,比较悬浮藻与不同粒径固定化藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的去除率及微藻的生长特性。并选择直径为4 mm的藻球、空白胶球、悬浮藻液分别按10%和15%的填充率投放入海水养殖废水中,研究不同填充率条件下藻球对海水养殖废水中氨氮和无机磷的净化效果。[结果]4 mm固定化藻球对海水养殖废水中氨氮、无机磷的去除率较高,填充率为15%条件下去除效果更佳,但藻细胞生长被延缓。[结论]该研究可为固定化小球藻处理海水养殖废水的工厂化应用提供科学依据。     

饱和CO2对亚心形扁藻生长及碳酸酐酶活性的影响

[目的]研究饱和CO_2对亚心形扁藻生长及细胞内、外碳酸酐酶活性的影响。[方法]在每个光周期的光照阶段开始时通入CO_2至饱和,在每个光周期的黑暗阶段结束时取样测定亚心形扁藻细胞的生物量、叶绿素含量及碳酸酐酶比活性。[结果]与未通入CO_2的对照组相比,通入CO_2至饱和时亚心形扁藻的适应期缩短,进入生长期后生物量增加明显,至培养结束时的生物量、叶绿素a和叶绿素b含量、细胞内外碳酸酐酶、总碳酸酐酶比活性分别是对照组的1.19、1.75、1.66、1.32、1.26、1.43倍。[结论]在培养体系中通入CO_2至饱和时,亚心形扁藻通过提高细胞内、外碳酸酐酶的活性来保持高光合作用效率,促进自身生长繁殖。     

微藻对海水中重金属离子的净化作用研究

探讨了海洋微藻(塔胞藻)对重金属离子的净化作用.在其培养液中加入含有Pb、Hg、Cr、Cd等离子的化合物,塔胞藻经过一定时间生长后调查培养液内重金属离子的含量.结果表明,液体内藻细胞密度达到104个/mL,对重金属离子的净化作用最明显,而且微藻对不同重金属离子的净化效率也各不相同.     

Hg~(2+)与Cr(VI)对富营养化水体中藻类生长的毒性效应

[目的]研究Hg2+与Cr(VI)对富营养化水体中藻类生长的毒性效应,为富营养化水体的生物监测以及生物修复提供参考依据。[方法]分别用不同浓度的Hg2+、Cr(VI)以及两者的混合营养液培养从富营养化水体中分离的藻母液,观察Hg2+与Cr(VI)对藻类生长繁殖的毒性效应。[结果]富营养化水体中的藻类对Cr(VI)表现相当敏感,当Cr(VI)浓度超过1mg/L时即对藻类的生长产生了明显的影响。在Hg2+浓度较低时,藻类对Hg2+不是十分敏感,当Hg2+浓度增大至一定程度,毒性愈来愈强,而Cr(VI)毒性效应则相反。当离子浓度小于10mg/L时,Hg2+对藻类的毒性低于Cr(VI),大于10mg/L时,Hg2+毒性超过Cr(VI)。Hg2++Cr(VI)混合离子对藻类生长的抑制具有协同作用,但只有当浓度超过4mg/L时才表现出来。[结论]重金属离子对藻类的毒性不但与藻细胞本身有关,还与重金属离子的浓度有关。     

铜绿微囊藻荧光对HgCl_2生物毒性响应规律的研究

[目的]研究铜绿微囊藻荧光对HgCl2生物毒性响应规律。[方法]以铜绿微囊藻为材料,以铜绿微囊藻在其最佳发射和发射波长处的荧光强度为测量指标,初步探讨了不同质量浓度的HgCl2对铜绿微囊藻荧光强度值的影响。[结果]不同浓度的HgCl2对铜绿微囊藻有不同的影响,低浓度(0.002～0.004 mg/L)的HgCl2对铜绿微囊藻的光合作用有促进作用,表现为藻液的荧光值变小;0.010～0.400mg/L的HgCl2对铜绿微囊藻的光合作用有抑制作用,表现为藻液荧光值变大,且随着HgCl2浓度增高这种抑制作用也随之变大。可见HgCl2对铜绿微囊藻的荧光变化效果呈显著的浓度-毒性正相关关系(R2=0.963 5)。[结论]该研究为快速测定水质毒性提供新的理论依据。     

海洋尖尾藻的室内培养

[目的]研究海洋尖尾藻(Oxyrrhis marina Dujardin)室内培养的可行性,为其生理生态特性及其赤潮形成机理的研究奠定基础。[方法]在实验室培养海洋尖尾藻,饵料藻为蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、湛江等鞭金藻(Isochrysis zhangjiangensis)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)和绿色巴夫藻(Pavlova viridis)。[结果]在实验室条件下,除高密度的蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻外,以亚心形扁藻和绿色巴夫藻作为饵料时海洋尖尾藻均能良好地生长和繁殖。[结论]该研究为海洋尖尾藻的室内培养解决了饵料问题,实现了海洋尖尾藻室内的长期培养。     

芹菜源生物炭对重金属离子的吸附性能

[目的]寻找高效低成本的吸附重金属污染物的材料。[方法]以农业剩余物芹菜为原料,研究芹菜源生物炭对一些典型重金属离子[Cu2+、Cd2+、Cr(VI)]的吸附性能。[结果]中温(350、500℃)限氧热解制备的芹菜源生物炭对Cu2+的吸附量可超过50 mg/g,对Cd2+、Cr(VI)等重金属离子也表现出良好的吸附性能。Freundlich和Langmuir吸附方程能较好地描述吸附过程。结合红外光谱、扫描电镜与能谱等表征手段,证明芹菜源生物炭对重金属离子的高吸附性能与其表面沉淀作用、表面络合和离子交换反应有关。[结论]芹菜源生物炭对重金属离子有较强的吸附性能,应用前景广阔。     

家蚕表皮多酚氧化酶的分离纯化及酶学性质研究

[目的]分离纯化家蚕多酚氧化酶,并对其性质进行分析研究。[方法]采用硫酸铵分级沉淀、凝胶过滤、蛋白质电泳等方法。[结果]多酚氧化酶分子量约为81kD;最适温度为30℃;最适pn值为7．0。低浓度金属离子Ag^＋、Ca^2＋、Mn^2＋、Zn^2＋对多酚氧化酶有一定的激活作用,而高浓度有抑制作用。[结论]金属离子对家蚕多酚氧化酶的影响很大,值得更深入的研究。     

Cr3+·Zn2+对亚心型大扁藻生长的影响

[目的]观察重金属离子Cr^3＋、Zn^2＋对藻类生长的影响,为渔业生产及环境保护提供理论依据。[方法]在试验条件下,分别用不同浓度（C=0．01～100．00mg/L）的Cr^3＋、Zn^2＋处理绿藻门亚心型大扁藻（Rlztymonas sp.）。[结果]0．10mg／L Zn^2＋溶液促进亚心型大扁藻生长的效果最好,Cr^3＋、Zn^2＋浓度过高或过低都不利于亚心型大扁藻的生长。[结论]充分利用各种海洋及淡水藻类对污水进行净化是一条高效、节能的理想途径。     

栓皮栎树皮对溶液中重金属离子吸附性能的研究

[目的]开发研制出高容量、低成本的重金属离子生物吸附剂。[方法]以连云港本土的栓皮栎树皮为原料,对树皮进行改性,研究其对重金属离子的吸附性能,对水中Cr6+、Mg2+、Cu2+进行了吸附试验,探讨了吸附时间、pH、吸附温度、原溶液的浓度、吸附剂用量等因素对改性吸附剂吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+的影响。[结果]试验表明,以栓皮栎树皮制得的吸附剂具有较强的螯合和吸附作用,能有效吸附Cr6+、Mg2+、Cu2+离子,且价格低廉,应用前景广阔。同时,为解决原位固化栓皮栎树皮对Cu2+等离子吸附容量小的问题,进一步对原位固化栓皮栎树皮氧化改性,考察其对金属离子,特别是Cu2+的吸附容量以及影响吸附的因素。[结论]以栓皮栎树皮为原料可研制出对溶液中重金属离子吸附性能较好的生物吸附剂。     

重金属胁迫培养对微生物蛋白质含量的影响

[目的]研究重金属胁迫培养对微生物蛋白质含量的影响。[方法]选择4种典型微生物（大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、啤酒酵母、链霉菌）为试验材料,采用传统微生物培养方法,在不同浓度的Hg2＋、Cd2＋、Cr6＋和Pb2＋重金属离子下进行胁迫培养,通过测定4种典型微生物的蛋白质含量,探讨重金属胁迫对4种微生物蛋白质合成的影响。[结果]低浓度的重金属对4种微生物蛋白质的合成有一定的促进作用,随着重金属浓度的增加,微生物蛋白质的合成均受到不同程度的抑制。枯草芽孢杆菌对这4种重金属的耐受性比其他3种微生物要强,4种重金属离子在比较大的质量浓度范围内（5～50 mg/L）对枯草芽孢杆菌蛋白质的合成有促进作用。低浓度Cr6＋对大肠杆菌蛋白质的合成有较强的促进作用;Pb2＋对大肠杆菌蛋白质合成有明显的抑制作用,对其他3种微生物蛋白质合成在一定浓度范围内有促进作用;低浓度的Cd2＋对4种微生物蛋白质的合成都有促进作用。[结论]该研究为探讨微生物对重金属胁迫的生理响应提供了理论依据。     

叶绿素荧光仪检测重金属离子毒性的研究

[目的]建立一种快速有效的重金属离子毒性检测方法。[方法]选择三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为受试生物,采用双通道脉冲振幅调制叶绿素荧光仪(简称ToxY-PAM)检测水中Cu2+、Zn2+、Cr6+3种重金属离子的毒性大小。[结果]三者不同浓度引起的三角褐指藻光合作用抑制率变化基本均在1 h内达到最大值并趋于平稳;3种重金属离子的毒性大小为Cu2+>Zn2+>Cr6+。[结论]ToxY-PAM体积小,携带方便,检测速度快,灵敏度高,适合于重金属离子的现场检测。     

水溶性羧甲基壳聚糖的毒性影响研究

[目的]探索水溶性羧甲基壳聚糖（WSCC）对铅毒性的影响。[方法]对壳聚糖进行羧甲基化改性,合成水溶性好并能跟重金属形成配位作用的水溶性羧甲基壳聚糖;以斜生栅藻为受试生物进行培养,绘制藻的生长曲线,通过测量吸光度,做出藻细胞浓度与吸光度的线性关系图;进行WSCC、Pb2＋、Pb2＋-WSCC对斜生栅藻的毒理试验,对不同处理的毒性进行评估。[结果]Pb2＋对斜生栅藻有较大的毒性作用,随着Pb2＋投加量的增加,其抑制率明显升高;WSCC对斜生栅藻的毒性很小;当含Pb2＋溶液中分别加入适量的WSCC后,其对斜生栅藻的抑制率明显下降,且随着WSCC投加量的增加,其对斜生栅藻的联合抑制效果越来越好。[结论]WSCC与Pb2＋发生配位作用后,可大大降低溶液的毒性,从而降低Pb2＋对斜生栅藻的抑制率。