对虾育苗中常用海洋微藻抑菌作用的研究

研究了等鞭金藻、三角褐指藻、扁藻对对虾育苗中致病菌鳗弧菌、假单胞菌的抑菌效果。结果表明,等鞭金藻、三角褐指藻、扁藻的水溶性物质及脂溶性物质对鳗弧菌有抑制作用;等鞭金藻、三角褐指藻的水溶性物质及等鞭金藻、三角褐指藻、扁藻的脂溶性物质对假单胞菌有抑制作用。在抑菌试验中,等鞭金藻、三角褐指藻、扁藻密度达10×104/ml时,对对虾育苗池水的抑菌作用较好,特别是对弧菌的抑制效果明显。     

光合作用抑制剂DCMU对三角褐指藻岩藻黄素含量和叶绿素荧光特征及关键基因表达的影响

为了阐明岩藻黄素生物合成与光合作用之间的关系,研究不同浓度光合作用抑制剂二氯苯基二甲脲(DCMU)对三角褐指藻细胞密度、岩藻黄素含量、叶绿素含量、叶绿素荧光特征和相关关键基因表达的影响。结果表明,不同浓度DCMU均抑制细胞生长,使三角褐指藻内岩藻黄素含量降低,叶绿素含量增加;当DCMU浓度为1 mg·L^-1时,三角褐指藻内岩藻黄素含量最少,较CK减少了26.98%,而叶绿素含量最高(3.16 mg·g^-1)。随着DCMU浓度的增加,电子传递的抑制作用增强,实际光化学量子效率[Y(Ⅱ)]、 rETR、相对电子传递速率(NPQ)、光化学淬灭系数(qP)和快速光曲线初始斜率(α)均明显降低,DCMU为1 mg·L^-1时出现电子完全阻断的现象。定量PCR分析结果表明,岩藻黄素合成通路关键基因pds、lcyb的表达水平与岩藻黄素含量变化趋势一致。相关性分析表明,岩藻黄素含量与Y(Ⅱ)、qP和α之间存在显著正相关(P<0.05),说明三角褐指藻岩藻黄素的生物合成不仅与岩藻黄素合成关键基因的表达有关,还与光合作用有关。本研究为进一步探明三角褐指藻岩藻黄素合成的生理生化和分子机理提供了参考。     

两种藻类饲喂中华哲水蚤的繁殖差异

通过室内实验研究了中华哲水蚤摄食三角褐指藻(Phaeodactylumtricornutum)和球等鞭金藻(Isochrysis galbana)后产卵率、孵化率变化。22d的实验时间,摄食三角褐指藻的中华哲水蚤平均产卵率为0.24±(0.07)/d,雌体存活率较低,摄食球等鞭金藻的产卵率为7.84±(1.12)/d,雌体存活亦较高。不论在藻类溶出液和过滤海水中摄食三角褐指藻后所产的卵孵化率都低于摄食球等鞭金藻者。这表明对照球等鞭金藻相比,硅藻三角褐指藻对中华哲水蚤产卵和孵化都存在明显的抑制作用。脂肪酸分析结果显示,在三角褐指藻细胞内,对桡足类繁殖十分重要的多不饱和脂肪酸(PU-FAs)和特定脂肪酸(ω3,ω6)的含量皆较低。     

三角褐指藻Δ6脂肪酸脱饱和酶基因克隆及其表达分析

γ-亚麻酸在人类的健康与营养中具有重要的功能,利用基因工程手段提高其产量是满足其需求日益增大的途径之一。Δ6脂肪酸脱饱和酶是γ-亚麻酸合成途径中的关键酶,催化亚油酸（C18∶2 Δ9,12）到γ-亚麻酸（C18∶2 Δ6,9,12）的反应。通过克隆三角褐指藻的Δ6脂肪酸脱饱和酶基因,并连入酵母表达载体pPIC3.5K中,在毕赤酵母中进行了表达,结果表明：重组酵母经甲醇诱导后表达转入的外源基因,气-质联用分析显示重组毕赤酵母中含有γ-亚麻酸和SDA（18∶4 Δ6,9,12,15）,其含量分别为2.5%和0.8%。     

不同氮营养盐对赫氏颗石藻和三角褐指藻中DMSP含量的影响

二甲基巯基丙酸内盐(dimethylsulfoniopropionate,DMSP)是地球上重要的有机硫化合物之一,在全球硫循环和气候调节等方面发挥着重要作用。浮游植物是海洋环境中DMSP的主要生产者,而氮营养盐是影响浮游植物产生DMSP的重要因素之一。本研究以赫氏颗石藻(Emiliania huxleyi)(DMSP高产量藻)与三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)(DMSP中等产量藻)为对象,通过室内培养实验,对比分析了在不同氮营养盐浓度及不同氮营养盐类型条件下,2种藻培养液中颗粒态DMSP (DMSPp)的含量及其与藻密度、单细胞DMSPp含量的关系。研究发现,不同氮营养盐浓度或氮营养盐类型对赫氏颗石藻单细胞DMSPp含量影响较小(P>0.05),培养液中的DMSPp浓度主要受藻细胞密度影响;而不同氮营养盐浓度或氮营养盐类型对三角褐指藻单细胞的DMSPp含量影响显著(P<0.05),培养液中的DMSPp浓度主要受藻的单细胞DMSPp含量影响。例如,对于三角褐指藻来说,低NO₃^-浓度(0μmol/L)...     

硅浓度对纤细角毛藻和三角褐指藻生长及叶绿素荧光特性的影响

在温度为23±1℃,盐度为31,光照强度为100μmol/m2.s的条件下,用含有不同硅浓度(0、12、24、48、96和384μmol/L)的培养基对中国海洋大学微藻种质库保存的纤细角毛藻(Chaetoc-eros gracilis)和三角褐指藻(Phaeodactylumtricornutum)进行培养,研究两种硅藻一次性培养过程中,不同硅浓度对其细胞密度、叶绿素含量以及PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)的影响。单因子方差分析结果表明,硅浓度对两种硅藻的生长及光合作用均有显著影响(P<0.05)。纤细角毛藻的细胞密度、叶绿素含量和Fv/Fm比值均随着起始硅浓度的增加而增加,在96μmol/L处达到最大值,其后随着起始硅浓度的增加,上述指标反而下降。三角褐指藻的细胞密度、叶绿素含量和Fv/Fm比值均随着起始硅浓度的增加而增加,在384μmol/L处达到最大值。多重比较结果表明,纤细角毛藻和三角褐指藻生长和进行光合作用的最适硅浓度分别为96和384μmol/L。     

2种海洋微藻对氮浓度生长响应的研究

以中肋骨条藻和三角褐指藻为试验材料,探讨2种海洋微藻对氮浓度的生长适应性差异。结果发现2种海洋微藻的生长速率显著受氮浓度的影响。试验结束时,氮质量浓度为0.75、7.5、75 mg/L和150 mg/L时,中肋骨条藻的叶绿素荧光值分别为139.5、816.3、881.9μg/L和868.5μg/L;三角褐指藻的叶绿素荧光值分别为54.3、572.9、974.4μg/L和976.4μg/L,说明高质量浓度氮促进海洋微藻增殖,但超出一定的氮质量浓度范围,促进作用不明显。2种海洋微藻对氮质量浓度的生长响应存在显著差异,中肋骨条藻比三角褐指藻更忍耐低氮质量浓度的胁迫。结果证实氮营养在海洋微藻生长繁殖过程中的重要性,不同微藻对氮营养的生长适应性差异是决定微藻在海洋环境中占据优势程度的一个重要因素。     

Supercritical Fluid Extraction of Fucoxanthin from the Diatom Phaeodactylum tricornutum and Biogas Production through Anaerobic Digestion

Phaeodactylum tricornutum is the marine diatom best known for high-value compounds that are useful in aquaculture and food area. In this study, fucoxanthin was first extracted from the diatom using supercritical fluid extraction (SFE) and then using the extracted diatom-like substrate to produce bioenergy through anaerobic digestion (AD) processes. Factors such as temperature (30 °C and 50 °C), pressure (20, 30, and 40 MPa), and ethanol (co-solvent concentration from 10% to 50% v/v) were optimized for improving the yield, purity, and recovery of fucoxanthin extracted using SFE. The highest yield (24.41% w/w) was obtained at 30 MPa, 30 °C, and 30% ethanol but the highest fucoxanthin purity and recovery (85.03mg/g extract and 66.60% w/w, respectively) were obtained at 30 MPa, 30 °C, and 40%ethanol. Furthermore, ethanol as a factor had the most significant effect on the overall process of SFE. Subsequently, P.tricornutum biomass and SFE-extracted diatom were used as substrates for biogas production through AD. The effect of fucoxanthin was studied on the yield of AD, which resulted in 77.15 ± 3.85 LSTP CH₄/kg volatile solids (VS) and 56.66 ± 1.90 LSTP CH₄/kg VS for the whole diatom and the extracted P.tricornutum, respectively. Therefore, P.tricornutuman can be considered a potential source of fucoxanthin and methane and both productions will contribute to the sustainability of the algae-biorefinery processes.     

不同氮磷硅含量和接种密度对三角褐指藻生长的影响

通过均匀设计试验研究N、P、Si含量与接种密度对三角褐指藻生长的动态关系。结果显示 ,8d藻生长率和 8d密度差不受N含量 (质量浓度 1.0～ 89.4mg/L)影响 ,但随P含量 (质量浓度 0 .1～ 2 8.6mg/L)和Si含量 (质量浓度 0 .5～ 2 0 .1mg/L)增加而增加。当P质量浓度 2 8.6mg/L、Si质量浓度 2 0 .1mg/L ,接种密度分别为 8.4× 10 4 ml- 1和 143.1× 10 4 ml- 1时 ,藻生长率和密度差可达 0 .778d- 1和 869.7× 10 4ml- 1。 11d藻生长率主要受接种密度的影响 ,N质量浓度起次要作用 ,P和Si质量浓度对藻生长率无影响。当N质量浓度 89.4mg/L ,接种密度 8.4× 10 4 ml- 1时 ,藻生长率可达 0 .4 92d- 1。