细菌和微藻作用下石油-矿物颗粒聚集体的形成及特性

在海洋中,石油-矿物颗粒团聚体(Oil-Mineral Aggregation,OMA)在油的纵向迁移及去除中发挥重要作用。采用模拟实验研究了细菌、微藻及菌藻共同作用下OMA的形成及特性。结果表明与无菌条件下生成的油滴状OMA相比,菌、藻作用下生成的OMA有丝状、纤维状、网状和球状,且OMA生成速率加快,最快3h即生成。OMA的沉降速率随时间延长逐渐变快。菌藻共同作用下OMA沉速最大,且胞外聚合物透明颗粒(Transparent Exopolymer Particles,TEP)含量最大。     

溶藻细菌A3的溶藻特性

本研究以锥状斯氏藻(Scrippsiella trochoidea)、蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda)、条纹小环藻(Cyclotella striata)作为实验藻种,将浓度为107 CFU/ml的菌株A3分别加入到4种微藻的单种藻液、2种藻混合藻液、3种藻混合藻液中,每48 h观察藻细胞形态并统计藻细胞数量,实验周期为10 d,以探究菌株A3对4种微藻的溶藻效果。结果显示,在单种藻实验中,加菌组锥状斯氏藻细胞于第1天失去运动活性,细胞拉长变形,第5天细胞壁破裂溶解,第10天细胞密度为7.07×10~2 cells/ml,显著低于对照组的2.90×10~4 cells/ml(P0.05);实验期间,加菌组蛋白核小球藻细胞形态保持完整,第10天藻细胞密度为2.58×10~7 cells/ml,显著高于对照组的2.09×10~7 cells/ml(P0.05);加菌组四尾栅藻细胞形态保持完整,与对照组藻细胞密度无显著差异(P0.05);加菌组条纹小环藻细胞于第8天溶解,第10天对照组与加菌组藻细胞密度分别为4.38×105 cells/ml、1.78×10~5 cells/ml,加菌组藻细胞密度显著低于对照组(P0.05)。混合藻实验中,菌株A3对各种微藻的溶藻效果与单种藻实验结果类似,菌株A3对锥状斯氏藻生长具有显著的溶藻作用,对蛋白核小球藻与四尾栅藻无溶藻作用,对条纹小环藻生长具有较弱的溶藻作用。研究表明,菌株A3具有溶藻选择性,对锥状斯氏藻具有显著的溶藻作用,而对其他3种藻无溶藻作用或溶藻作用相对较弱。     

条斑紫菜提取物对4种赤潮微藻生长的抑制作用

研究条斑紫菜水溶性抽提液对前沟藻、中肋骨条藻、米氏凯伦藻和塔玛亚历山大藻等4种赤潮微藻生长的影响,在此基础上,利用甲醇、丙酮、乙酸乙酯、氯仿和石油醚等有机溶剂浸泡条斑紫菜干粉,经抑藻圈方法检测条斑紫菜水溶性抽提液的抑藻活性。通过测定藻细胞密度和细胞体积,观察藻细胞形态,分析藻细胞内叶绿素、蛋白质和多糖等生理生化指标的变化,对抑藻活性最大的提取物对前沟藻、米氏凯伦藻、中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻赤潮微藻生长的抑制作用进行分析,并依次以石油醚、乙酸乙酯和正丁醇为提取溶剂,采用液液分离法对此提取物做了进一步分离。结果表明,当条斑紫菜水溶性抽提液浓度超过16g/L时能显著抑制4种赤潮微藻的生长,尤其是对前沟藻和米氏凯伦藻具有很强的抑制作用。在5种有机溶剂提取物中,甲醇提取物的抑制作用最为明显。进一步研究发现此提取物对4种赤潮微藻的生长抑制显著且具有浓度效应,在16g/L时,此提取物对前沟藻、米氏凯伦藻、中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻的生长抑制率分别为70.5%、79.9%、67.1%和65.1%。同时,致使米氏凯伦藻、中肋骨条藻和塔玛亚历山大藻等3种赤潮微藻体积变小,运动能力下降,藻细胞出现空洞、细胞破碎和色素减褪等现象;...     

赤潮微藻的培养方法

介绍了实验室条件下赤潮微藻培养的一般方法,以期能对赤潮微藻培养工作带来便利。     

微藻在畜禽饲料中应用研究进展

基于中国目前饲料资源尤其是蛋白质饲料短缺的现状,开发非常规饲料促进豆粕和玉米减量成为近年来研究热点。微藻因富含蛋白质、碳水化合物、脂肪、矿物质和维生素等多种营养物质,可解决部分饲料资源短缺问题,并具有规模化生产的潜力。本文综述了微藻的营养特性,作为饲料对畜禽生产性能及畜禽产品品质的影响,调控动物机体生理功能的作用机制,以及其实现规模化应用在环境及经济等诸多方面的限制因素。同时提出了下一步研究展望,为新型微藻饲料资源开发利用提供参考。     

珠母贝浮游幼虫饵料的研究

研究了湛江等鞭金藻、等鞭金藻OA-3011、亚心形扁藻、小球藻、绿色巴夫藻、面包酵母、光合细菌单独及多种混合投喂对珠母贝浮游幼虫生长、存活和变态的影响.结果表明:单独投喂时湛江等鞭金藻、等鞭金藻OA-3011效果最好,幼虫壳长93 μm时可投喂亚心形扁藻,小球藻、绿色巴夫藻、面包酵母、光合细菌不宜单独投喂;直线铰合期、壳顶幼虫的最适日投饵量扁藻为2 400cell/mL和5 000 cell/mL,湛江等鞭金藻为3 000 cell/mL和5 500 cell/mL,光合细菌为10 000 cell/mL和15 000cell/mL湛江等鞭金藻、亚心形扁藻、光合细菌和绿色巴夫藻混合投喂对浮游幼虫生长、存活和变态有显著提高,出现壳初、眼点、附着和变态时间显著缩短.     

微藻的综合开发利用

微藻是体积小、结构简单、生长迅速的单细胞藻类,其分布极其广泛,从热带、温带到寒带直至南北两极,从淡水湖泊、盐碱沼泽到海水,从水表到大洋深处几乎都有微藻存在和繁衍。许多微藻具有重要的经济价值。长期以来,人们仅仅是把微藻作为鱼、虾、贝类幼体或成体的直接或间接的活饵料。近几十年来,尤其是20世纪80年代后微藻生物技术的迅速发展,人们认识到微藻在进化上的多源性、遗传的多样性,藻细胞中含有多种特殊的次级代谢物,此外微藻还具有光能转换率高、对环境适应性强、易于遗传改良等特点,可以对其进行大规模培养。目前,微藻在食品、医疗保健、化工原料、环保、能源等领域的开发应用价值已成为人们关注的热点,微藻培养和相关产品开发成为新兴技术产业。     

微藻生物肥料的农业应用研究进展

土壤是农业生产的基础,土壤质量的好坏直接影响作物的品质和产量。微藻是土壤微生物的重要组成部分,资源丰富,并具有固氮、固碳和分泌植物生长激素等特性,在促进作物生长、提高土壤肥力和改善土壤结构方面具有良好的效果。综述了微藻作为生物肥料的优异特性,微藻生物肥料在农业生产和农业生态保护方面的应用,以及近年来新技术的发展、商业化的现状和未来的发展方向,为微藻生物肥料的应用提供一定的科学理论基础。     

排碱渠水中产油微藻分离鉴定及培养产油

针对新疆地区经排碱渠排放的大量盐碱水,目前仍缺乏资源化利用,不但造成水资源浪费,也对周边土壤生态环境带来严重威胁。该研究从排碱渠水中分离得到一株产油微藻WY205,经鉴定为小球藻(Chlorella sp.),在此基础上,以排碱渠水为培养基质,考察了补充有机碳源对该藻生长及油脂积累的影响,以及微藻的盐耐受性、在半连续培养模式下该藻的生长与产油稳定性。结果表明,补充适量有机碳源可有效提高微藻生长速率和油脂产量,微藻油脂积累过程属于生长偶联型,Logistic方程和Gaden生长相关模型方程可较好地描述该藻的生长和油脂生成动力学过程,添加2.5g/L葡萄糖可获得最大生物量(3.03 g/L)和最高油脂产量(1.26 g/L),分别为不加糖处理的1.35、2.21倍。培养基中Na~+添加至5 g/L时(折合NaCl 12.72 g/L),微藻油脂产量比排碱渠水原液培养处理(Na~+浓度2.64 g/L)提高了21.69%;继续增加Na~+浓度至10 g/L(折合NaCl 25.43 g/L),微藻油脂产量相比排碱渠水原液处理依然提高了10.84%,说明该藻具有较高的盐耐受性。经60 d共6个周期的半连续培养,该藻生物量和油脂产量无显著(P0.05)变化,表现出良好的适应性和稳定性。该研究表明利用排碱渠水培养产油微藻可行,可为排碱渠水的资源化利用提供技术参考。     

微藻脂肪酸合成累积代谢基因调控的研究进展

随着环境与能源问题的日益紧张,微藻成为生物柴油的重要原料,并且成为研究者们关注的热点。首先介绍了微藻作为生物柴油原料的优势,如生长速度快、生物量大、油脂含量多等。其次综述了关于微藻代谢途径的研究进展,分别从脂肪酸的合成和分解途径综述了人们近些年来对关键限速酶的研究进展,总结了不同限速酶取得的成果。提出采用基因沉默等方法来抑制脂肪酸的分解代谢。最后对微藻作为生物柴油原料的前景做了展望,目前已有乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)等酶被研究,但还有脂肪酸合成酶(FAS)等酶以及其他旁路途经的相关酶有待于更深入地开发和研究。