用蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)评价除草剂活性的微型筛选方法研究

首次在国内以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa) 为模式生物对24 种除草剂进行了生物筛选试验, 结果表明, 用蛋白核小球藻筛选除草剂活性的方法快速、敏感, 恰好弥补了培养皿法的不足之处, 可以构成除草剂活性筛选的第二套筛子。用这种方法对化合物进行常规筛选, 将减少具有潜在活性化合物的漏筛, 也可作为初筛以适应微型高通量筛选的要求。     

藻类吸附缓解稻田重金属污染的研究

采用盆栽和稻田污染模拟试验,研究了藻类吸附对稻田土壤中重金属和稻谷中重金属残留的影响。藻静态吸附试验结果表明：1 g普通小球藻吸附Cd、Hg和Cr的能力分别为27.60、17.94和22.52 mg/g·h,椭圆小球藻和梅尼小环藻对重金属也有很强的吸附能力;投放普通小球藻、椭圆小球藻和梅尼小环藻的盆栽试验表明,稻谷Hg、Cd和Cr残留比未投放藻的降低76.53%、65.71和53.57%;Cd污染稻田模拟试验表明,有藻田的稻谷Cd残留比无藻田的降低76.47%,达到国家标准要求。可见,藻对重金属的吸附能力可以在稻田中发挥良好作用,由于藻的吸附作用,3种重金属在稻谷中的残留显著下降。     

北戴河近岸海域富营养化状况的评价研究

根据2012年5～10月北戴河近岸海域水质监测资料,分析了该海域几个重要化学指标变化特征,并应用富营养指数法、潜在性富营养化程度评价法和小球藻培养法对北戴河近岸海域富营养状况进行评价,同时对3种方法结果进行比较分析.营养指数法计算结果显示,8和9月北戴河近岸海域海水处于富营养化状态,尤其8月的营养状态指数(E)均值＞3,已处于高富营养化.其他月份调查海域海水水质较好,尚未达到富营养化水平.潜在性富营养化法计算结果:5 ～7月北戴河近岸海域营养水平很低,水质质量较好.8和9月由于降雨和径流的影响,致使无机氮水平升高,但由于磷的限制,总体上尚处于潜在性富营养化阶段.通过对营养状态指数和小球藻比生长常数进行相关性分析,北戴河近岸海域营养状态指数和小球藻比生长常数总体上成正相关关系,表明小球藻培养法能够在一定程度上反映北戴河近岸海域富营养化状况.     

Selectivity of the rotifer Brachionus plicatilis fed mixtures of algal species with various cell volumes and cell densities

The ability for food selectivity of rotifer Brachionus plicatiliswas studied in the laboratory by feeding mixtures of microalgae with various cell volumes. Chlorella sp. (≈22 µm³) was the reference algal species, and Asteromonas gracilis, (Chlorophyta) (≈2150 µm³), Tetraselmis suesica (≈268 µm³), Dunaliella salina (≈52 µm³) and Chaetoceros sp. (≈150 µm³) the experimental species. Each was mixed with Chlorella and fed in three experiments. In the first experiment, filtration and ingestion rates of rotifers each fed with algae revealed that the highest values were measured with the mixture of Chlorella + Asteromonas, and the lowest for Chlorella + Chaetoceros. In the second and the third experiments, by using several combinations of algal densities with the mixture of Chlorella + Asteromonas, a selectivity ability of the rotifers for Asteromonas was found. A hypothesis is presented that accounts for the preference of rotifers for Asteromonas, which is suggested as a new candidate species for use in live food production of fish hatcheries.     

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。     

Effect of Bensulfuron-Methyl on Growth of Chlorella pyrenoidosa

To study the growth effects of differing concentrations of bensulfuron-methyl on Chlorella pyrenoidosa and to evaluate the ecological risk, the effects of bensulfuron-methyl on the growth and the content change of chlorophyll and protein in Chlorella pyrenoidosa were studied through 96 h acute toxicity tests. Bensulfuron-methyl accelerated the growth of algae at lower concentrations （〈 1 mg L^-1） with content increase of chlorophyll or protein, and it inhibited the growth of algae at higher concentrations （〉 5 mg L^-1）. The content of chlorophyll or protein in algae cells reduced with the increasing concentration of bensulfuron-methyl, exhibiting the good concentration-effect relationship. The 96 h-EC50 of bensulfuronmethyl upon the algae was 15.7 mg L^-1 Bensulfuron-methyl has inhibiting effect on the growth of Chlorella pyrenoidosa and is low in toxicity.     

三种小球藻生物柴油品质指标评价

为了评价当前具有开发潜能的产油小球藻生产的生物柴油品质指标是否合格,该文对三种小球藻生物柴油品质指标进行评价。该文通过含油率及FAME（脂肪酸甲酯）组成分析,利用前人已建立的FAME碳链结构与4项重要的生物柴油品质指标运动黏度、碘值、十六烷值和冷滤点间的数学模型,并参照美国、欧盟、德国和中国4个生物柴油标准,对3种小球藻F-5,F-1067,F-31油脂制取生物柴油的4项品质指标进行评价。结果表明：F-5,F-1067,F-31含油率分别为15.30%,13.13%,11.12%。F-5生物柴油运动黏度为8.3,满足美国和中国标准要求,不满足欧盟和德国标准要求,F-5生物柴油碘值、十六烷值和冷滤点分别为77,56,-3℃,均满足4个标准要求;F-1067生物柴油运动黏度和冷滤点分别为9.2和9℃,均不满足4个标准要求,F-1067生物柴油碘值和十六烷值分别为77和56,能满足各标准要求;F-31生物柴油运动黏度为11.8,不满足各标准要求,F-31生物柴油碘值和冷滤点分别为112和-9℃,能满足各国标准要求,F-31生物柴油十六烷值为47,能满足美国标准要求,但不满足其余3个标准要求。因此F-5的含油率最高,且其生物柴油在运动黏度、碘值、十六烷值和冷滤点综合表现为最佳,在3种产油小球藻中最适合生产生物柴油,为合理利用生物柴油小球藻藻种提供理论依据。     

激素IAA和ABA对小球藻（Chlorella sp.）生长和油脂积累的影响

从北部湾地区淡水水域分离得到一株高含油量小球藻藻株,将其培养在高碳培养基TAP上,研究不同浓度IAA和ABA对其生物量和油脂积累的影响。结果表明：添加10μmol/L IAA对藻株的生长有明显的促进作用,其最大生物量比对照组增加了58.24%,但其油脂含量却比对照组降低了34.71%;而当增加IAA浓度为20μmol/L时,对藻株的生长表现出明显的抑制作用,其最大生物量比对照组减少了53.60%,但其油脂含量与对照组相比显著增加,增加了95.46%。添加2μmol/L ABA对藻株生长的抑制作用极其明显,其生物量比对照组降低了57.52%,但其油脂含量与对照组相比显著提高,提高了121.49%。同时添加IAA（20μmol/L）和ABA（2μmol/L）的实验藻种的蛋白质和总糖的含量较对照组有所降低,此外也使叶绿素含量和光合效率降低。       

金鱼藻对小球藻化感作用的初步研究

[目的]研究金鱼藻对小球藻的他感作用。[方法]使用大型藻类金鱼藻的种植水过滤液和研磨液培养小球藻。[结果]30％金鱼藻种植水过滤液对小球藻的生长有轻微的抑制作用,60％金鱼藻种植水过滤液表现出明显的抑制作用,当浓度达到90％时抑制作用极为明显。金鱼藻研磨液对小球藻的生长表现出很强的抑制作用。[结论]随着浓度的增加,金鱼藻种植水过滤液对小球藻的抑制作用逐渐增强。研磨液的抑制作用要远大于种植水过滤液。     

小球藻生长及关键营养元素代谢规律的研究

[目的]探索小球藻生长过程中关键营养元素代谢的基本规律,优化小球藻大规模培养工艺。[方法]以新型、高效的平板气升环流式光生物反应器为模式反应器培养小球藻,定时检测均匀鼓泡流下小球藻的生长状况和培养液中氮、磷、钾、钙、镁、铁等关键营养元素的浓度。[结果]小球藻在264 h内的干重浓度接近线性增加趋势;铁元素在48 h后几乎消耗殆尽;氮和磷元素在168 h后降至较低水平;镁和钙元素在96 h降至较低水平后不再明显下降;钾元素虽然是小球藻生长的重要组成元素,但其浓度始终处于波动状态,变化并不显著。[结论]小球藻的元素代谢主要发生在168 h前,各种元素的代谢速率有显著差异;生长后期虽然大多数营养元素比较缺乏,但在持续光照和通入足够二氧化碳的条件下小球藻仍然可以继续生长一段时间。