用壳聚糖絮凝法采收小球藻及上清液再利用的研究

针对工业化培养小球藻Chlorella vulgaris时存在的采收困难以及后续上清液的循环利用问题,设计了培养小球藻的新型循环模式,具体操作步骤为：用气升式反应器培养小球藻→加入壳聚糖絮凝→过滤藻体得上清液→在上清液中补加营养成分→加入气升式反应器中再用于培养小球藻。结果表明：在5次小球藻循环培养中,后4次循环培养藻体的生长速率和收获期浓度均比第1次培养的稍高;用壳聚糖作为絮凝剂时其絮凝效果较好,且未产生絮凝抑制性;每次循环时在上清液中定量补加营养成分,NO3--N、PO34--P含量变化均在无抑制积累的范围内。说明利用壳聚糖作为絮凝剂采收小球藻的效果及利用上清液循环培养小球藻的效果都比较理想。     

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。     

不同植物激素对原始小球藻生长及油脂含量的影响

研究了不同植物激素(IBA、NAA、6-BA、2,4-D、TDA)对原始小球藻(Chlorella protothecoides)的生长及脂肪酸组成的影响。使用三角瓶进行静置培养,在培养基中添加0.5 mg/L的不同植物激素,结果表明:培养基中添加不同的植物激素对原始小球藻的生长有不同的影响,以2,4-D的促进效应最为明显,最终干重为1.18 g/L,是空白对照的1.2倍;不同植物激素对粗油脂含量的影响不同,其中添加2,4-D的培养液中所收获的藻粉油脂含量最高,为藻粉干重的19.74%,比空白对照高26.21%;对粗油脂进行GC-MS分析,结果显示不同植物激素的添加对于小球藻脂肪酸成分的影响不大,但略微提升了C16和C18脂肪酸的相对含量,使之更加适合作为生物柴油的来源。结合总脂收获量的高低及脂肪酸成分的不同,本试验最终确定2,4-D为小球藻培养基最理想的植物激素类添加物。     

小球藻自养、异养和混养特性的研究

[目的]为小球藻的高密度培养及开发高附加值代谢产物提供基础参数。[方法]从细胞生长、营养物质吸收、细胞生理生化特性等方面,研究小球藻自养、异养和混养特性。[结果]在异养和混养条件下小球藻生物量显著提高,最大生物量分别是自养时的3.2、4.0倍,对葡萄糖的吸收与生长状态相对应;在不同营养方式下细胞组分存在差别,在异养和混养条件下蛋白质和碳水化合物含量降低,但总脂含量增加;与自养相比,异养和混养时叶绿素含量降低,激发能在2个光合系统间的分配比PSII/PSI降低。[结论]混合培养在高密度高油脂含率小球藻培养方面具重要的应用前景。     

低氮胁迫对蛋白核小球藻生化组分和絮凝性能的影响

【目的】蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa) 蛋白含量高,富含各种必需氨基酸和多种营养保健因子,2012年被我国增列为新资源食品。本文以蛋白核小球藻 (Chlorella pyrenoidosa) 为材料,研究低氮胁迫对自养和兼养来源的藻细胞生化组分和絮凝性能的影响,为开发应用提供技术支撑。【方法】分别以BG11基本培养基和BG11添加10 g/L葡萄糖接种培养蛋白核小球藻,获得自养和兼养来源的种子藻细胞。以BG11基本培养基中18 mmol/L硝酸钠为正常供氮对照,设置硝酸钠水平为3、6、9 mmol/L的低氮胁迫培养基。种子藻细胞培养14天后,分别采用干重法、脂染色法测定藻细胞干重生物量和总脂含量;蛋白和淀粉含量的测定采用紫外分光光度法;用三维荧光光谱分析藻细胞胞外聚合物 (extracellular polymeric substances,EPS) 组分和含量。【结果】1) 自养与兼养来源的蛋白核小球藻在低氮胁迫处理下均能生长,自养来源藻细胞更能迅速感应低氮胁迫的条件变化,转接后第1天即开始快速生长。四个胁迫处理中,以硝酸钠6 mmol/L组藻细胞干重和油脂含量最高。该低氮胁迫培养4天后,所有藻细胞样品生长到达稳定期,此时自养与兼养来源的藻细胞干重分别为2.56 g/L和4.62 g/L,藻细胞油脂含量分别为15.5%和39.3%,与正常对照组 (硝酸钠 18 mmol/L) 相比均显著增加。2) 低氮胁迫处理能提高蛋白核小球藻的油脂产率。其中6 mmol/L胁迫处理4天后,兼养藻细胞油脂产率最高,达到129.56 mg/(L·d),同比是自养来源藻细胞的7.95倍。3) 兼养组藻细胞胞内外蛋白、淀粉 (多糖) 初始含量显著高于自养组。藻细胞油脂、蛋白、淀粉含量在低氮胁迫处理培养2天或3天内均显著下降,之后低氮胁迫组藻细胞胞内外蛋白含量持续下降,细胞油脂与胞内淀粉含量开始回升,在第4天出现明显的拐点。4) 6 mmol/L低氮胁迫处理4天后,自养来源藻细胞中,对藻细胞絮凝有促进作用的蛋白类色氨酸物质含量比对照组增加40.3%,兼养来源藻细胞蛋白类色氨酸物质和对藻细胞絮凝有抑制作用的胡敏酸和富里酸类腐殖酸物质的含量分别为对照组的83.6%、74.8%和54.8%。兼养和自养组藻细胞自絮凝率分别为78.5%和80.3%,均比对照组显著提高。【结论】自养与兼养来源的蛋白核小球藻对低氮胁迫处理的响应存在差异,藻细胞生化组分含量变化受培养基供氮水平和培养时间的影响。低氮胁迫通过影响藻细胞促进和抑制藻细胞自絮凝的生化组分的比例,显著提高其收获期的自絮凝率。针对供试藻种,以硝酸钠6 mmol/L低氮胁迫处理4天对蛋白核小球藻的油脂产率和絮凝性能的提升效果最佳。     

小球藻饲料化应用技术研究展望

小球藻营养价值高,蛋白质、氨基酸等营养物质的含量丰富,其作为潜在的优质蛋白源,在饲料化应用方面的潜力巨大,可发展成为犊牛、生猪、黄颡鱼、仔鱼及锦鲤等的饲料.该文利用CNKI中国知网数据高级检索方法,对小球藻作为肉鸡、犊牛和生猪以及黄颡鱼、仔鱼和锦鲤等饲料化养殖应用研究进行了分析.结果表明,小球藻作为水产饲料,一般添加量在1％左右,可在提供高蛋白的同时增强养殖产品免疫力,提高多种生长性能,使其产量、品质均得到了不同程度的提升,而且有效增加了饲料利用率.作为畜禽饲料,一般添加量为1％～2％,在改善畜禽肠道,治疗维生素缺乏症并防治畜禽体内的病原微生物等方面有一定的功效.另外,对小球藻饲料化应用技术提出了展望.     

小球藻在生猪生态养殖中的应用

在“十二五”、“十三五”两个五年规划中,都把“畜禽养殖粪污治理及资源化利用的工作”列为重点,甚至把当地政府列入了每年的考核对象,进一步落实市级政府的属地管理责任,切实加大对畜禽粪污资源化利用工作的力度,可见开展此项工作的重要性和紧迫性,同时也给当前从事养殖业的同仁们带来了前所未有的压力。寻求如何变废为宝,如何把养殖与生态有机结合,既解决污染,又能将粪污进行循环利用.     

蛋白核小球藻psbA基因的克隆及其在自养和异养培养的表达变化

psbA基因是高等植物和藻类中介导光合电子传递D1蛋白的编码基因,该基因受光照等因素的调控。以单细胞绿藻蛋白核小球藻为材料,克隆了psbA全编码序列并用荧光定量PCR的方法研究了自养和异养藻psbA基因转录水平的变化,以揭示不同培养方式下psbA基因表达变化规律。结果克隆到2 595 bp psbA序列,包括676 bp的 5′-非翻译区和857 bp的3′非翻译区。该psbA基因开放阅读框编码353个氨基酸,A+T百分含量为58.0%,其成熟的D1蛋白加工方式与高等植物高粱相似。荧光定量结果表明,自养藻在光周期内psbA基因表达量先升高后下降,而异养藻psbA表达变化不明显。从自养转为异养2 h 时psbA表达量略有升高,4 h后下降至转化前的0.41倍并缓慢下降,而从异养转为自养psbA表达量增加,4 h时增加至1.69倍,4 h后趋于稳定。不同浓度光合抑制剂DCMU降低自养小球藻psbA转录活性至未添加组的40%~59%,而不同程度地促进了异养藻psbA的转录表达。     

不同施肥条件对土池培育小球藻总脂含量及脂肪酸组成的影响

以辽宁盘锦光合蟹业有限公司养殖基地为试验场所,研究施以3种肥料(化肥、鸡肥、化肥与鸡肥的混和肥)对土池培育小球藻的主要营养指标——脂质含量和脂肪酸组成的影响。试验结果表明,施混合肥所培养的小球藻,其藻细胞密度略高于化肥组和鸡肥组;混合肥组小球藻的脂质含量(鲜质量的5.36%)也高于化肥组(鲜质量的4.02%)和鸡肥组(鲜质量的2.89%);混合肥组小球藻的多不饱和脂肪酸和高度不饱和脂肪酸的含量显著优于单一施化肥或鸡肥的小球藻。因此,在土池中施混合肥更有利于培育出高质量的小球藻。     

鞍带石斑鱼生产性育苗技术研究

一、前言鞍带石斑鱼隶属鲈形目(Perciformes),科(Serranidae),石斑鱼亚科(Epinephelinae),石斑鱼属(Epinephelus),俗称龙胆石斑。它是石斑鱼中体型最大的种类之一。