光及补料条件对室内管道光反应器中三角褐指藻生长和岩藻黄素积累的影响

【目的】制备富含岩藻黄素的三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)生物质。【方法】采用470 L室内管道光生物反应器系统,研究自养培养下光源、调光策略、补料培养操作条件对于细胞生长、生物量浓度和岩藻黄素积累的影响。【结果】在采用LED灯、梯度提升照度及重复补料半连续培养模式下,三角褐指藻细胞密度、生物量和岩藻黄素产率最高分别可达3.16×10⁷mL^-1、1.64 g/L和1.90 mg/(L·d),分别是日光灯为光源条件下的2.77倍、3.09倍和2.38倍(P<0.01)。【结论】在管道光生物反应器中获得的自养培养条件,可强化三角褐指藻生物量和岩藻黄素积累,为三角褐指藻积累岩藻黄素的室内可控规模化技术开发提供指导。     

球等鞭金藻的异养培养

【目的】探索球等鞭金藻的异养培养条件。【方法】以球等鞭金藻3011为研究对象,对其进行避光异养培养,采用单因素实验,找出适合其异养生长的碳源、氮源及磷源。【结果与结论】葡萄糖、尿素和磷酸二氢钾分别为较适于球等鞭金藻异养培养的碳源、氮源和磷源;异养状态下球等鞭金藻生物量较高,在葡萄糖浓度40 g/L、尿素1.0 g/L、KH₂PO₄13.6 mg/L时微藻培养效果最佳,30℃下培养48 h微藻密度达109 mL^-1,培养96 h密度超过1010 mL^-1。     

Mg2+、Mn2+对波吉卵囊藻生长的影响

【目的】研究Mg²⁺、Mn²⁺对波吉卵囊藻生长和多糖代谢的影响。【方法】取蒸馏水培养数日后的波吉卵囊藻液接入以f/2培养液的配方为基础的新鲜培养液中,Mg²⁺浓度梯度分别设置为0、1、2、4、8 mg/L,Mn²⁺浓度梯度分别设置为0、0.005、0.050、0.500、5.000 mg/L,实验周期为10 d。【结果与结论】不同浓度Mg²⁺、Mn²⁺对波吉卵囊藻的生长有显著性影响,当Mg²⁺质量浓度为2 mg/L时,波吉卵囊藻的相对增长率、色素蛋白含量均出现最大值,显著高于Mg²⁺添加量为0、4和8 mg/L的组(P<0.05),当Mn²⁺质量浓度为0.005 mg/L时,波吉卵囊藻相对增长率、色素蛋白含量均出现最大值,显著高于Mn²⁺添加量0、0.050、0.500和5.000 mg/L组(P<0.05)。不同浓度Mg²⁺、Mn²⁺对波吉卵囊藻胞外多糖含量有显著影响(P<0.05),当Mg²⁺质量浓度>2 mg/L、Mn²⁺质量浓度>0.005 mg/L时,波吉卵囊藻生长均受到胁迫,其胞外多糖合成量明显增加,以保护藻体不受危害;当Mg²⁺质量浓度为8 mg/L、Mn²⁺质量浓度为5.000 mg/L时,波吉卵囊藻胞外多糖含量分别为对照组的2.43和3.36倍。     

斜生栅藻对全氟辛酸和Zn2+联合胁迫的生理生化响应

【目的】探究全氟辛酸(PFOA)与重金属锌(Zn²⁺)单一及联合暴露对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)的急性毒性效应和作用机制,为全氟化合物(Perfluorinated compounds,PFCs)和重金属在水生生态系统中的联合风险评估提供理论基础。【方法】将1×10⁶mL^-1斜生栅藻分别在0～16 mg/L Zn²⁺、0～350 mg/L PFOA单一处理组及0～1.5 TU联合处理组暴露96 h,分析暴露条件对斜生栅藻的细胞浓度、藻细胞叶绿素a(Chl a)、总蛋白(TP)含量、抗氧化系统、细胞外部形态、转化氨氮能力、Zn²⁺与PFOA去除率等指标的影响。【结果与结论】处理96 h,Zn²⁺与PFOA单一胁迫抑制斜生栅藻生长的半最大效应质量浓度(96 h-EC₅₀)分别为14.17 mg/L和198.98 mg/L;二者联合胁迫96 h-EC₅₀为0.97 TU,作用模式为部分相加作用...     

异枝江蓠与凡纳滨对虾室内零换水混养

【目的】通过模拟养殖系统,在零换水条件下研究虾藻混养模式中藻体与对虾的生长。【方法】将异枝江蓠(Gracilaria bailinae)与凡纳滨对虾(Litopenaeus vannamei)混养,设置对虾混养密度(114±5)g/m~2,以及0、114、228、456、926 g/m~2 5个藻体密度梯度,混养时间为20 d,测定藻体和对虾的特定生长率,藻的光合特性参数,NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N浓度。【结果】混养密度对藻体和对虾生长,藻的光合特性参数,NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N浓度有显著影响(P0.05)。异枝江蓠密度为456g/m~2时,藻和对虾的特定生长率最高,分别为(1.63±0.04)%/d、(1.82±0.21)%/d;叶绿素荧光参数Fv/Fm和Y(Ⅱ)最高,分别为(0.61±0.00)μmol·m~(-2)·s~(-1)、(0.64±0.00)μmol·m~(-2)·s~(-1);NH_4~+-N、NO_2~--N和NO_3~--N浓度最低,较单养组分别降低27.7%、46.9%和45.1%。【结论】在零换水条件下,异枝江蓠混养密度为456 g/m~2时,更有利于藻体和凡纳滨对虾的生长,对水体中氮浓度的稳定效果最佳。     

Fe~(2+)和Fe~(3+)对长茎葡萄蕨藻生长、铁含量和生理特性的影响

【目的】探索两种无机铁对长茎葡萄蕨藻(Caulerpa lentillifera)的生长、铁含量及生理特性的影响。【方法】分别以三氯化铁(FeCl_3)和硫酸亚铁(FeSO_4)作为铁源,采用单因素实验方法,研究在不同浓度Fe~(2+)、Fe~(3+)条件下,长茎葡萄蕨藻的生长、光合色素含量、铁含量、两种过氧化酶(CAT、T-SOD)活性,以及总蛋白、维生素C和可溶性糖含量。【结果】在水体中无论是添加Fe~(2+)还是Fe~(3+),藻体的特定生长率(SGR)、光合色素含量、铁含量、过氧化物酶活性和维生素C含量均显著高于对照组(P <0.05)。藻体的铁含量随着培养液中铁离子浓度的升高而增加,以Fe~(2+)和Fe~(3+)处理后,藻体铁最高值分别可达到1 522.54μg/g和1 373.93μg/g,增幅为1 369.34%和1 225.92%;藻体维生素C最高质量分数分别可达15.41μg/mg和12.89μg/mg,增幅为107.56%和73.58%。Fe~(2+)实验组对藻体的可溶性糖含量有显著影响(P <0.05)。实验藻体的总蛋白含量显著低于对照组(P <0.05)。【结论】藻体在3 mg/L Fe~(2+)或者6 mg/L Fe~(3+)的条件下,长茎葡萄蕨藻生长最佳,其营养品质可得以改善。     

温度、照度和氮磷营养盐对长茎葡萄蕨藻富硒的影响

【目的】探索富硒长茎葡萄蕨藻(Caulerpalentillifera)的培养条件。【方法】以亚硒酸钠(Na_2SeO_3)为硒源,采用单因素实验,研究不同硒浓度对长茎葡萄蕨藻的生长、光合色素和硒富集量的影响,通过正交实验,找出适宜长茎葡萄蕨藻富硒的最佳温度、照度和氮磷比组合条件。【结果】在亚硒酸钠0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0mg/L条件下,随亚硒酸钠添加量增加,藻体硒质量分数(干基)从1.70μg/g增加至50.10μg/g,且各组间差异均有统计学意义(P<0.05);亚硒酸钠添加量2.0 mg/L时,藻体硒质量分数达到11.7μg/g;添加量大于2.0 mg/L时,显著抑制藻体的生长(P<0.05),藻体叶绿素a和叶绿素b含量显著性降低(P<0.05);添加量低于2.0 mg/L时,藻体的生长、叶绿素a和叶绿素b含量均无显著性差异;类胡萝卜素含量各组间无明显变化。在培养液亚硒酸钠质量浓度为2.0 mg/L的条件下,藻体最适的生长条件组合是温度28℃、照度2 000 lx、氮磷比10∶1,藻体的最优富硒条件是温度24℃、照度2 000 lx、氮磷比8∶1。【结论】长茎葡萄蕨藻在开发含硒安全性功能海藻食品方面有较大应用潜力。     

波吉卵囊藻遗传转化体系选择标记的筛选

【目的】确定波吉卵囊藻(Oocystis borgei)遗传转化体系中的选择筛选标记。【方法】使用分光光度计法测定藻体生物量、叶绿素含量及观察藻液颜色变化,综合评定波吉卵囊藻对6种抗生素的敏感性。【结果】1)波吉卵囊藻对博来霉素非常敏感,25μg/m L的博来霉素即能完全抑制藻体生长,叶绿素含量极显著低于对照组(P0.01),藻体颜色发黄变白;2)红霉素和氯霉素各浓度的处理都会使藻体生物量和叶绿素含量极显著降低(P0.01),但是溶解红霉素和氯霉素的乙醇溶剂会对藻体生长产生抑制,不适用作筛选试剂;3)氨苄青霉素、遗传霉素和庆大霉素对波吉卵囊藻生长抑制作用不明显,甚至会促进叶绿素含量的增加。【结论】质量浓度为25μg/m L的博来霉素可以作为波吉卵囊藻遗传转化中的筛选试剂。     

盐度对威氏海链藻生长和生化指标的影响

【目的】研究威氏海链藻在不同盐度条件下的生长和生化组分变化。【方法】设置盐度梯度为5、15、25、35、45,采用血细胞计数板计数法、热乙醇提取法、尼罗红染色法、苯酚硫酸法和考马斯亮蓝法,分别测定威氏海链藻在不同盐度下的生物量、叶绿素a、类胡萝卜素、中性脂质、总糖和蛋白质含量。【结果】盐度对威氏海链藻细胞密度影响显著(P<0.05),当盐度25和盐度35时,培养8 d细胞密度最高,均为2.0×10⁶ mL^-1;盐度对威氏海链藻叶绿素a和类胡萝卜素含量有显著影响(P<0.05),当盐度15时,细胞叶绿素a和类胡萝卜素含量均最高,分别为3.4814μg/mL(4 d)、2.3549μg/mL(8 d)。盐度对威氏海链藻可溶性总糖含量有显著影响(P<0.05),当盐度15时,8 d时可溶性总糖积累含量最高,为123μg/mL。当盐度35时,6 d时可溶性蛋白积累含量最高,为142.9μg/mL,且显著高于其他实验组(P<0.05)。盐度45时,8 d时中性脂含量最高,显著高于其他实验组(P<0.05)。【结论】盐度为15~35时,威氏海链藻生长速度较快,生化组成较为稳定,盐度15时最有利于藻细胞叶绿素a和类胡萝卜素、总糖的合成;盐度25和盐度35时,藻细胞平均增长速度较快,盐度35时最有利于藻细胞可溶性蛋白积累。     

Hydrochemistry of Rara Lake: A Ramsar lake from the southern slope of the central Himalayas,Nepal

High-altitude Himalayan lakes act as natural storage for environmental evidence related to climate change and environmental factors.A great number of lakes are distributed in the southern slope area of the central Himalayas;however,research concerning the hydrochemical processes of these lakes is still insufficient.Herein,we present a comprehensive study on the water chemistry of the lake waters and the inlet stream waters from Rara Lake in western Nepal based upon samples collected in November 2018.The p H,dissolved oxygen,chlorophyll-aconcentration(chl-a),water temperature,electric conductivity(EC)and total dissolved solids(TDS)were measured in situ,and the concentrations of major ions(Ca²⁺,Mg²⁺,K⁺,Na⁺,Cl^-,SO₄^2-,and NO₃^-)were analyzed in the laboratory.The results revealed that the water in Rara Lake is slightly alkaline,with p H values ranging from 7.6-7.98.The cations,in decreasing order of concentration in the lake water,are Ca²⁺>Mg²⁺>K⁺>Na⁺with average concentrations of20.64 mg·L^-1,11.78 mg·L^-1,1.48 mg·L^-1 and 0.72 mg·L^-1,respectively;the order and concentrations for the anions is HCO₃^->SO₄^2->Cl^->NO₃^-,with average concentrations of 122.15 mg·L-1,2.15 mg·L-1,0.46mg·L-1 and 0.55 mg·L-1,respectively.The dominant cation and anion in the lake water are Ca2+and HCO3-and they account for 48.14%and 71.8%of the totals,respectively.The range of lake water TDS is from 95mg·L^-1 to 98 mg·L^-1,with an average of 96.85 mg·L^-1.The high ratio of(Ca²⁺+Mg²⁺)to total cations and the low ratio of(Na⁺+K⁺)to total cations indicate that Rara Lake receives ions from rock weathering,especially from carbonate rocks.Similarly,Gibbs boomerang diagrams and Piper diagrams also support the hydrochemistry of Rara Lake as being dominated by rock-weathering patterns.Likewise,other statistical analysis tools,such as Principal Component Analysis(PCA)and correlation strongly suggest the dominance of weathering of calcium and magnesium bicarbonate rocks as the major source of ions in Rara Lake.However,several traces of anthropogenic inputs into the lake were noticed,and the hypolimnion in the lake appears to be oxygen deficient,which may not be an issue at present but cannot be ignored in the future.     

一种户外开放式微藻培养体系优化

【目的】建立可用于大规模培养的户外开放式微藻培养体系。【方法】设计一种微藻平面开放浅层培养(Flat,open and shallow,FOS,简称浮法)体系,以小球藻(Chlorella sorokiniana)为模式藻种,探讨温度、光照、pH值和培养基营养成分等因素在该培养体系中对小球藻生长的影响,开展900 L体系的户外培养试验。【结果】浮法体系主要由塑料袋和垫板组成,在该培养体系中的小球藻在20~40℃范围内均可生长,最适生长温度为30~35℃。小球藻生长有明显的照度依赖性,无光时几不生长,随着照度升高,生长速度加快,在较高的照度下表现有光饱和现象。以TAP为基础培养基,在碳源或氮源缺乏时小球藻几不生长。pH 7.5左右有利于小球藻生长。900 L体系的户外培养试验的生物量(干物质得率)为0.15 g/(L·d)。【结论】在此新型户外平面开放浅层微藻培养体系中,温度、照度、pH值及营养成分等对小球藻的生长均有不同程度的影响。该体系有成本低、操作简便、容易控制、自然资源利用率高等特点,有大面积推广潜力。     

化学物质诱导对马氏珠母贝眼点幼虫附着的影响

【目的】研究血清素(5-HT)、蜕皮激素、γ-氨基丁酸(GABA)、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤对马氏珠母贝眼点幼虫附着的影响。【方法】以不同浓度的5-HT、蜕皮激素、GABA、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤溶液处理马氏珠母贝眼点幼虫,不同时间后,分析眼点幼虫附着率的变化。【结果】在24~96 h作用时间里,5-HT、蜕皮激素、GABA对眼点幼虫附着的诱导效果整体上均呈上升趋势;在24~120 h作用时间里,腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤对眼点幼虫附着的诱导效果整体上呈上升趋势。眼点幼虫在10^-5 mol/L的5-HT和GABA处理24、48、72和96 h后,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10^-5 mol/L的蜕皮激素处理24 h和72 h,10^-6 mol/L的蜕皮激素处理24 h和96 h,10^-7 mol/L的蜕皮激素处理24 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L腺嘌呤核苷处理24、48、72和120 h,1μmol/L腺嘌呤核苷处理24、48、72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L次黄嘌呤核苷处理48和72 h,1μmol/L次黄嘌呤核苷处理48、72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01);10μmol/L的次黄嘌呤处理72、96和120 h,附着率均显著高于对照组(P<0.01)。【结论】5-HT、蜕皮激素、GABA、腺嘌呤核苷、次黄嘌呤核苷和次黄嘌呤溶液在适宜的浓度和处理时间均可诱导马氏珠母贝眼点幼虫附着,其中10^-5 mol/L的5-HT处理24 h对附着率的诱导效果最佳,可达对照组的6.3倍。     

镉和铜对海洋浮游植物的毒性效应及其机制研究进展

【目的】综述重金属元素镉Cd和铜Cu对海洋浮游植物的毒性效应研究,总结重金属对海洋浮游植物的毒性作用机制,为开展重金属对海洋浮游植物毒害机理的深入研究提供借鉴。【方法】以毒理实验中常用的重金属镉和铜为代表,总结了重金属对海洋浮游植物毒理研究的常用测试指标,归纳了重金属对海洋浮游植物光合作用、抗氧化系统等方面的毒性作用机制。【结果】重金属对海洋浮游植物毒性作用机制概括为:1)重金属替换与其结构相似的作为酶辅助因子的金属元素,使浮游植物体内某些酶失活;2)重金属直接或间接诱导活性氧的产生,使浮游植物受到氧化胁迫;3)重金属与生物大分子中的某些基团亲和性高而结合,阻断相关的生理生化过程。【结论】重金属的毒性效应因浮游植物种类不同而有所差异,今后相关研究中需更加关注重金属在多种海洋浮游植物共存环境下的毒性效应及机制,将有助于全面系统地理解重金属对海洋浮游植物的致毒机理。     

南海北部近海柱状沉积物多环芳烃组成及来源分析

【目的】研究南海北部近海区域柱状沉积物多环芳烃组成及分布特征,讨论全新世早期火历史及气候变化。【方法】利用AMS ¹⁴C定年技术结合有机地球化学分析手段对全新世早期南海北部近海沉积物柱状样品中多环芳烃(PAHs)分布特征进行研究。【结果】南海北部近海沉积物中16种PAHs总浓度范围为8.58~17.48 ng/g,在约10000 a B.P.的全新世早期呈现先增大后减小波动变化,与TOC变化基本同步。【结论】沉积物中多环芳烃主要来源于南海北部近海陆源区域自然火灾产生的焦炭残渣。PAHs的沉积浓度变化间接指示了全新世早期东亚季风的强度变化。     

低氧胁迫对珍珠龙胆石斑鱼氧化应激及能量代谢的影响

【目的】探究保活运输中低氧胁迫对珍珠龙胆石斑鱼(Epinephelus fuscoguttatus♀×Epinephelus lanceolatus♂)氧化应激的影响。【方法】诱导体质量为(498.2±27.3)g的杂交石斑鱼进入休眠状态,并放置在溶解氧为(1.74±0.21)mg·L^?1的低氧环境下,低氧胁迫0、6、12、24、48、72 h后,取样测定血清应激指标,肌肉、肝脏、鳃组织氧化应激指标及肌肉、肝脏能量利用指标。【结果】低氧胁迫过程中,杂交石斑鱼血糖含量在胁迫6 h时最大,72 h时恢复胁迫前水平;皮质醇含量在胁迫过程均显著高于胁迫前;肌肉超氧化物歧化酶(SOD)活性随胁迫时间的增加而上升,肝脏、鳃SOD活性先上升后下降;肌肉、肝脏过氧化氢酶(CAT)活性呈先升后降的趋势,鳃CAT活性在胁迫12、72 h显著低于胁迫前;肌肉、肝脏丙二醛(MDA)含量在胁迫过程中均增加,鳃MDA含量先降后升;肌肉谷胱甘肽还原酶(GSH)含量在胁迫12 h达到最大值,肝脏GSH含量呈先上升后下降的趋势,鳃中GSH含量在12 h时显著高于胁迫前,之后逐渐升高;总抗氧化能力(T-AOC)在肌肉、肝脏、鳃中均呈上升的趋势;肌肉和肝脏中糖原的含量显著减少,肌肉乳酸脱氢酶(LDH)活性显著增加,肝脏LDH先降后升。显著性水平均为0.05。【结论】低氧胁迫会刺激珍珠龙胆石斑鱼产生应激反应,影响体内正常的氧化应激系统,并对不同组织造成不同程度的氧化损伤。     

鱼干曲霉菌分离株鉴定及产毒特性

【目的】探明湛江市售鱼干中曲霉菌(Aspergillus spp.)分离株产AFB₁的特性。【方法】采用马铃薯-葡萄糖琼脂(PDA)对鱼干中的曲霉菌进行分离纯化,根据菌落形态、显微形态观察和ITS序列分析对分离株进行鉴定,采用液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)法分析菌株的AFB₁合成量。【结果】鱼干中曲霉菌的分离率高达47.66%,经形态学鉴定发现以黄曲霉(Aspergillus flavus)A03、烟曲霉(Aspergillus fumigatus)H32、杂色曲霉(Aspergillus versicolor)M23、欧式曲霉(Aspergillus europaeus)M11、棘孢曲霉(Aspergillus aculeatus)B21等为主,其中红笛鲷干(Lutjanus sanguinaus)中黄曲霉菌的含量高达1200 CFU/g。黄曲霉A03在红笛鲷干培养基中常温(27~30℃)培养21 d,产AFB₁能力达到3.8 ng/mL。【结论】鱼干中存在产AFB₁的黄曲霉菌,警示鱼干中存在AFB₁污染的风险。