龙须菜(Gracilariopsis)/江蓠(Gracilaria)的生长和种质特性分析

龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)是具有重要经济价值和生态效益的大型红藻, 主要用作琼胶提取原料和鲍的饵料。本研究利用生理生化、液相色谱-质谱联用和氨基酸分析等方法, 比较了龙须菜(Gp. lemaneiformis) (wt、981、Gl-1、Gl-s、Gl-g)、异枝龙须菜(Gp. heterocla, Gh)和细基江蓠繁枝变种(Gracilaria tenuistipitata var. liu, Gt)的生长及藻胆蛋白、琼胶、红藻糖苷和氨基酸等的差异, 以期为龙须菜/江蓠栽培中的种质区分及选择提供参考。结果表明Gt在23 ℃和30 ℃条件下生长均最快, 其相对生长速率分别为野生型龙须菜(wt)的2.19倍和2.49倍。龙须菜Gl-s中藻胆蛋白浓度最高, 为wt的1.91倍。除了Gt之外, 其余6种藻中琼胶产率较高(16.22%~18.91%)。Gt中红藻糖苷和海藻糖积累最多, 分别为wt的3.50倍和1.81倍。Gl-g、Gl-s、Gt和Gh多糖丰富, 在36.89%~40.23%; 龙须菜981、Gl-1、wt和Gl-s总氨基酸浓度较高, 在152.35~161.32 mg·g^–1干质量之间, 并且981、Gl-1、Gl-s氨基酸评分较优。综合以上结果, 龙须菜981、Gl-1和Gl-s的藻胆蛋白、琼胶和氨基酸等均显著优于其他藻, 并且生长较快, 可用于琼胶、藻胆蛋白及多糖的提取或鲍的饵料; 而细基江蓠繁枝变种生长快、红藻糖苷和海藻糖丰富, 可大规模栽培用作鲍的饵料。该研究为丰富及开发利用中国大型海藻种质资源提供了重要的资料。     

江蓠属藻胆蛋白的研究──Ⅰ 诱变、突变体筛选及藻胆蛋白的光谱特性

用N-甲基-N′-硝基-N-亚硝基胍（MNNG）对龙须菜配子体进行诱变处理，并筛选出色素突变体。又以真江蓠、细基江篱繁枝变型、龙须菜及其突变体为材料进行了藻胞蛋白的提取、纯化及藻胆蛋白光谱特性的研究。结果表明，江蓠属三个物种藻胆蛋白的含量有明显差异，龙须菜的野生型藻体与突变体之间藻胆蛋白含量的差异比不同物种之间的差异更为显著。江蓠属三个物种中藻胆蛋白的吸收光谱中以藻红蛋白（PE）变化最大：细基江蓠繁枝变型PE的吸收光谱有二峰一肩，属Ⅰ型R-PE，而真江蓠和龙须菜的PE的吸收光谱有三个峰，属Ⅱ型R－PE：龙须菜的不同突变型藻体的吸收光谱也有Ⅰ型和Ⅱ型R－PE之分。不同物种藻蓝蛋白也有R－PC和C－PC的差异，异藻蓝蛋白的吸收光谱及三种藻胆蛋白的荧光发射光谱也略有变化。并以光合进化的观点分析了本文的实验结果。     

螺旋藻的藻胆蛋白提取及稳定性研究

对螺旋藻藻胆蛋白提取工艺进行研究，发现低浓度的ＣａＣｌ２溶液低温（４℃）自溶提取效果最好，在提取中，分别以新鲜藻泥和喷雾干燥的藻粉为材料，发现前者的藻胆蛋白得率高于后者，而两者的藻胆蛋白分离纯化后，光谱性质基本相同，稳定性研究结果表明，藻胆蛋白溶液在６０℃下热稳定性较好，在低温避光条件下保存最稳定。     

真江蓠杭州湾海域栽培试验及生态因子对藻体生长的影响

在杭州湾上海金山海域进行了真江蓠(Gracilaria verrucosa)栽培试验并在实验室内研究了温度、盐度和光照强度对真江蓠生长的影响。结果表明,温度、盐度和光照强度对真江蓠的生长影响极显著(P0.01)。真江蓠生长适宜温度为20~30℃;适宜盐度为15~25;适宜光照强度在90μmol/(m2.s)左右。温度、盐度和光照强度对真江蓠生长存在显著的交互效应(P0.05),三者的最佳组合为温度25℃、盐度20和光照强度90μmol/(m2.s)。海区栽培实验表明真江蓠可在杭州湾海域正常生长,全年平均特定生长率(RSG)为9.42%/d。     

海黍子和脆江蓠对重金属锌、镉富集的比较研究

采用室内培养实验方法,研究了褐藻海黍子(Sargassum muticum)和红藻脆江蓠(Gracilaria chouae)在不同质量浓度的锌和镉溶液里15 d,藻体的生长和体内金属离子含量的变化。结果表明:两种藻的生长速率与暴露溶液金属质量浓度呈负相关,藻体内积累金属离子的量和溶液的金属质量浓度呈正相关,藻体内金属离子的含量均在培养3 d后显著增加,且随着培养时间的延长而持续增加。海黍子和脆江蓠对重金属Zn~(2+)的富集能力明显高于对Cd~(2+)的富集能力,在相同条件下,海黍子对重金属Zn~(2+),Cd~(2+)的积累量明显高于脆江蓠。以上研究结果对利用藻类修复重金属污染的海洋水体能起到一定的指导和参考作用。     

四种海洋藻华甲藻与红色赤潮藻的化学互感作用(allelopathy)初步研究

化学互感作用或化感作用(allelopathy)在浮游植物的种群相互作用及动力学过程中起着重要的调节控制作用,已经成为有害藻华生态学研究中的重要领域。但在被研究的种类和化感作用的规律等方面还存在众多空白。本研究选取分离自中国和美国近海的重要藻华甲藻多环旋沟藻(Cochlodinium polykrikoides)、米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)、剧毒卡尔藻(Karlodinium veneficum)、短沟别什莱藻(Biecheleria brevisulcate),在相同的试验条件下(72 h共培养)观察其与另一种常见的藻华甲藻红色赤潮藻(Akashiwo sanguinea)的化感作用。实验结果显示化感效应随种类和特别是起始细胞密度比率而分别表现为抑制或促进共存种的生长。与起始细胞密度为500个/m L的红色赤潮藻共培养时,多环旋沟藻起始密度为250个/m L时促进红色赤潮藻生长,米氏凯伦藻苏澳株和短沟别什莱藻在细胞密度低于1 000个/m L时促进红色赤潮藻生长,同时起始密度为5 000~50 000个/m L的剧毒卡尔藻被红色赤潮藻促进生长。但是,米氏凯伦藻深圳湾株在细胞密度500个/m L以上时均抑制红色赤潮藻生长,多环旋沟藻在起始密度大于250个/m L时开始抑制红色赤潮藻生长,且抑制效应在起始密度2 500个/m L时接近100%。米氏凯伦藻的化感作用在不同株系间表现出显著差异。结果说明有害藻华甲藻之间的化感作用表现出复杂的形式,随着作用的种类和互相之间的密度比率变化而有互相促进、抑制或一方抑制(或促进)另一方等作用,这对进一步认识藻华甲藻的种群动力学具有重要意义。     

江蓠属藻胆蛋白的研究──Ⅱ.龙须菜藻胆蛋白光谱特性和荧光动力学研究

本文以野生型和突变型龙须菜为材料,测定了完整藻体的室温吸收光谱、77K低温荧光发射光谱和叶绿素诱导荧光动力学曲线.野生型(Wt)和黄色突变体(Ye100)的室温吸收光谱有435、498、540、566、618、640和680nm7个吸收峰;绿色突变体Gr180和Gr184则只有除540nm以外的6个吸收峰.3种突变体的藻红蛋白含量均比野生型少,两种绿色突变体的藻蓝蛋白含量相对有所增加,别藻蓝蛋白含量变化不明显.77K低温荧光发射发谱(激发光分别为436、540和580nm)的结果表明:在发射峰的波长上,4种材料没有明显的区别,但Wt中PE吸收的光能传递效率比较低.叶绿素诱导荧光动力学曲线显示Wt的光系统Ⅱ活性、光系统Ⅱ原初光能转化效率及光合碳代谢活性都高于突变体.     

雨生红球藻细胞形态转换和藻落形成差异研究

基于雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)培养过程中游动细胞和不动细胞的形态差异与转换,对比研究了两种细胞类型在离心收集与藻落形成效率上的差异。结果表明,雨生红球藻SCCAP K-0084在BYA培养基中培养4~6 d和9~12 d分别以绿色游动细胞与绿色不动细胞为主;早期游动细胞离心收集需要更高的离心力,但500~1 000 g离心5 min可以在不影响细胞存活率的情况下有效收获所有类型细胞;相比于传统直接涂布法,双层琼脂平板法可有效提高平板藻落形成效率,且游动细胞藻落形成效率比不动细胞藻落形成效率更高。TAP培养基由于藻落形成效率较低并不适合于雨生红球藻平板培养与筛选,自养型培养基虽然具有较好的藻落形成效率但是藻落形成速度较慢,相比而言,BYA培养基藻落形成效率较高且生长速度快,更适合用于雨生红球藻细胞的后期平板培养与筛选过程。     

温度和光照对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响

岩藻黄素(fucoxanthin)是一种特殊的类胡萝卜素,具有许多显著的功效和很高的应用价值。三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是一种海洋硅藻,是一种可用于提取岩藻黄素的合适材料。作者以三角褐指藻的生物量、光合活性和岩藻黄素含量为指标,研究了不同的温度(20℃、25℃、30℃)、不同的光照强度(12800 lx、7200 lx、4000 lx)和不同光质(红光、蓝光、绿光)对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的影响。实验结果表明,25℃对三角褐指藻的生长没有影响,但提高了岩藻黄素的含量,30℃对三角褐指藻的生长及岩藻黄素积累均有抑制现象;12800 lx、7200 lx的光照强度都可促进三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的升高,其中,7200 lx的光照强度对三角褐指藻的生长及岩藻黄素含量的提高更加显著;红光条件可促进三角褐指藻的生长和提高三角褐指藻的岩藻黄素含量,而绿光和蓝光抑制三角褐指藻的生长,并导致三角褐指藻的岩藻黄素含量降低。因此,25℃、7200 lx和红光的培养条件是三角褐指藻生长和岩藻黄素积累的最适宜条件。     

鼠尾藻中岩藻黄素的提取工艺研究

以鼠尾藻为原料,采用有机溶剂法提取岩藻黄素。通过单因素实验,分析了不同有机溶剂、料液比、温度及时间对岩藻黄素提取率的影响,并通过响应面法对提取工艺进行优化。结果表明,最佳的提取工艺为90%甲醇溶液,料液比1︰33,提取温度60℃,提取时间3.25 h,提取率达到1.368 mg/g。     

几种江蓠属海藻3个分子序列的系统学分析

分析了我国沿海几种常见的江蓠属(Gracilaria)海藻的18S rRNA 基因、cox2-3间隔区以及RUBISCO间隔区的分子序列,并结合GenBank现有的相关数据进行了分子系统学关系分析,为江蓠属的系统进化和分类地位提供了新的佐证。结果表明,基于cox2-3间隔区、以及 RUBISCO间隔区序列构建的MP (Maximum parsimony)进化树较为相似,而与基于18S rRNA构建的进化树略有不同。这主要是由于18S rRNA更为保守的原因;扁江蓠与脆江蓠在3个系统树中均聚合成支,显示了它们之间具有较近的亲缘关系;龙须菜与江蓠属海藻具有较远的遗传距离,在3个进化树中,龙须菜也均位于进化树的基部,单独成支,证实龙须菜并不隶属于江蓠属,且分化相对较早。     

单环刺螠育苗养殖及综合利用研究进展

单环刺螠(Urechis unicinctus)是我国北方沿海常见的一种海洋底栖无脊椎动物,也是具有较好市场开发前景的新型海水养殖品种之一。本文概述了单环刺螠的基础生物学、人工育苗和养殖现状,以及高附值开发潜力,并提出了构建单环刺螠新型海水养殖产业链的可行性。     

裙带菜配子体总RNA提取的比较研究

以裙带菜(Undaria pinnatifida)配子体为材料对比分析了4种方法,改进SDS法、CTAB法,Trizol试剂盒、RNAiso Reagent试剂盒法提取RNA的质量和纯度,并采用RT-PCR对mRNA反转录,对mRNA的可用性进行了检测.结果表明,两种试剂盒Trizol和RNAiso Reagent及其...     

番红砗磲外套膜色素提取条件优化及成分分析

以番红砗磲(Tridacna crocea)为实验对象,通过单因素对比实验对其外套膜色素的提取条件进行了优化,并利用薄层层析色谱法对色素组成进行了初步分析。结果表明:丙酮和乙醇为适宜的番红砗磲外套膜色素提取剂;使用丙酮为提取剂时,浸提时间为4 h,提取温度为25℃,料液比为1︰40。使用乙醇为提取剂时,浸提时间为4 h,提取温度为30℃,料液比为1︰200;利用薄层色谱法分离外套膜颜色为蓝色和红棕色的番红砗磲外套膜色素后发现,蓝色番红砗磲外套膜色素由9种色素组分构成,红棕色个体番红砗磲外套膜色素由10种色素组分构成。     

企鹅珍珠贝非致死性DNA提取方法的研究

在企鹅珍珠贝遗传育种研究中,为保证在贝类存活的条件下获得其DNA信息,采用企鹅珍珠贝(Pteria penguin)贝壳边缘和足丝研究非致死性DNA提取方法。不同于贝壳获取过程中会对实验贝体产生一定损伤,足丝是无生命的细胞外纤维束,其获取方法简单且属于非损伤性取样,对实验贝几乎无伤害,是潜在的获取具足丝贝类基因组DNA的优良材料。本研究采用脱钙与未脱钙两种处理方式,并结合海洋动物组织基因组DNA提取试剂盒法及有机溶剂萃取法(OSE)提取贝壳及足丝DNA,对获得的贝壳DNA及足丝DNA进行PCR扩增。结果显示,足丝有机溶剂法(OSE法)提取效率显著高于贝壳DNA提取方法,脱钙足丝与未脱钙足丝的DNA提取效率无显著差异,分别为(0.016 7±0.002 9)μg/mg和(0.016 1±0.003 1)μg/mg。未脱钙足丝的OSE法获得的DNA产物纯度最优, A260/280值为1.400 0±0.040 0,A260/230值显著高于贝壳DNA及足丝DNA的其他提取方法,为0.910 0±0.080 0。除脱钙贝壳OSE法外,其他所有DNA提取方法均可用于后续PCR扩增,测序结果表明...     

正交实验法优化紫蛇尾皂苷提取工艺研究

以紫蛇尾(Ophiopholis mirabilis)皂苷溶液吸光度为指标,采用单因素实验法考察乙醇体积分数、料液比、提取时间、提取次数、提取温度等因素对紫蛇尾皂苷提取效果的影响,通过正交实验确定最佳工艺条件。结果表明,紫蛇尾皂苷的最佳提取工艺为60℃水浴,料液比1:40(W/V),每次3 h,提取4次。按照最佳工艺条件所得蛇尾皂苷平均产率为1.77‰,表明此最佳工艺可用于紫蛇尾皂苷的制备。     

黄丝藻细胞代谢物提取方法的比较研究

利用代谢物组学技术有助于更为深入地了解不分枝丝状微藻黄丝藻细胞的生物学特性。本研究比较了3种黄丝藻细胞破碎方法(冻融法、超声破碎法、液氮研磨法)以及基于气相色谱-质谱联用技术的3种黄丝藻代谢物提取系统(冷甲醇、热乙醇、甲醇/氯仿法),以期为黄丝藻细胞的代谢组学分析奠定基础。结果显示:液氮研磨法处理下的黄丝藻细胞破碎效果最佳;根据提取到的代谢物的种类角度出发,冷甲醇法的提取效果要明显优于其他2种提取方法。在黄丝藻细胞中共检测到40种代谢物,包括9种氨基酸、17种有机酸、12种糖类和2种醇类物质。