环境因子对球等鞭金藻脂肪酸含量和组成的影响

用气相色谱法分析了不同的光照强度、通气量及不同生长时间下生长的球等鞭金藻的脂肪酸组成及含量.结果表明,不同环境因素下生长的微藻,其脂肪酸组成及不饱和程度有差异.一定范围内高光照有利于总不饱和脂肪酸（TUFA）的积累,尤其有利于二十二碳六烯酸（DHA）和亚麻酸含量的增加,但是过高的光照反而不利于不饱和脂肪酸含量的增加;高的通气速率有利于TUFA及DHA含量的增加,当通气量为3 vvm时TUFA和DHA的含量均达到最大,并且DHA的含量一般在对数生长初期即达到最大,而TUFA含量则在稳定期后才达到最大.     

球等鞭金藻海藻油的提取工艺

以乙醚/石油醚为溶剂提取球等鞭金藻海藻油。以料液比、乙醚/石油醚体积比、提取温度和提取时间为影响因素,海藻油得率为考察指标,通过单因素实验和正交实验,确定的最佳提取工艺条件为:料液比1∶15,乙醚/石油醚体积比1∶2,提取温度20℃,提取时间5 h;在此条件下,球等鞭金藻海藻油得率为(40.8±1.1)%。     

营养盐对球等鞭金藻生长及多糖等生化成分含量的影响

通过研究营养盐浓度对球等鞭金藻生长及其细胞生化成分含量的影响，探讨了球等鞭金藻细胞生长与其细胞内多糖、叶绿素、蛋白质营养成分的关系。结果表明，所选用的4种营养盐在一定的浓度范围内均对球等鞭金藻的生长和细胞生化成分有很大的影响，这4种营养盐的适宜浓度依次为NaNO_3-N10mg／L、FeCl_3-Fe0.10mg／L、KH_2PO_4-P0.6mg／L、Na_2SiO_3-Si0.3mg／L。     

固定化球等鞭金藻的生长及抑菌活性研究

分别选用悬浮培养法、海藻酸钙固定培养法和海藻酸钠-壳聚糖-海藻酸钠(Alginate-chitosan-alginate,ACA)微胶囊法对球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)进行培养,对其生长情况进行研究。并且用磷酸缓冲液、95%乙醇溶液、甲醇/甲苯(3∶1)、乙酸乙酯、丙酮5种溶剂提取藻细胞中的抑菌物质,以金黄色葡萄球菌(S.aureus)和大肠杆菌(Escherichiacoli)为指示菌,测得不同培养方法所得藻提取物的抑菌效果。通过试验表明ACA微胶囊法藻细胞生长周期长,抑菌物质含量高,抑菌效果最好。     

DBP对球等鞭金藻和三角褐指藻的致毒效应

有机污染物邻苯二甲酸二丁酯(DBP)作为塑化剂被工业生产广泛使用,为了研究其对球等鞭金藻(Isochrysis galbana)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的致毒效应,设置6个质量浓度梯度,分别测定两种藻的藻细胞密度和光合色素质量浓度。结果表明,DBP对球等鞭金藻和三角褐指藻均有致毒效应,抑制球等鞭金藻和三角褐指藻的细胞生长,使其细胞密度降低,并对光合色素叶绿素a产生一定的破坏作用,抑制作用随DBP质量浓度升高而增大。当DBP质量浓度为5.0 mg/L时对三角褐指藻的毒性抑制作用明显增强,三角褐指藻前2 d几乎停止生长,于第3 d恢复了生长,藻细胞密度和叶绿素a的质量浓度均明显低于空白对照组;当DBP的质量浓度为7.0 mg/L时,三角褐指藻藻细胞几乎全部死亡,不能耐受。当DBP质量浓度为5.0 mg/L时,球等鞭金藻几乎全部死亡;当DBP质量浓度为0.5 mg/L时球等鞭金藻的细胞密度和叶绿素a的质量浓度已显著低于空白对照组。球等鞭金藻对于DBP反应较三角褐指藻敏感。     

用激酶抑制剂法筛选球等鞭金藻抗肿瘤活性物质

酪蛋白激酶(Protein Tyrosine Kinases,PTKs)在细胞信号转导途径中起到关键作用,已成为新型抗肿瘤活性物质的重要靶点。实验采用激酶抑制剂法对球等鞭金藻(Isochrysis galbana)的乙酸乙酯、丙酮、正戊醇和水的溶剂萃取物进行检测,结果显示,正戊醇萃取物有较明显的激酶抑制剂活性,抑制率为38.94%;对该萃取物进行薄层层析分离,以丙酮-石油醚(1∶60,v/v)为展开系统,得到Rf值为0.6610的组分,该组分对PTKs具有抑制作用,抑制率为32.21%;对此组分进行硅胶柱层析,以丙酮作为洗脱剂得到的分离组分对PTKs具有强烈的抑制作用,抑制率为86.09%,该组分同时显示出较强的细胞毒活性,这个结果预示着该组分可能是球等鞭金藻中的目的活性物质;同时,激酶抑制剂法较细胞毒活性法方便快捷,灵敏度高,是一种极具潜力的高通量筛选抗肿瘤活性物质的模型。     

用激酶抑制剂法筛选球等鞭金藻抗肿瘤活性物质

酪蛋白激酶（Protein Tyrosine Kinases,PTKs）在细胞信号转导途径中起到关键作用,已成为新型抗肿瘤活性物质的重要靶点。实验采用激酶抑制剂法对球等鞭金藻（Isochrysis galbana）的乙酸乙酯、丙酮、正戊醇和水的溶剂萃取物进行检测,结果显示,正戊醇萃取物有较明显的激酶抑制剂活性,抑制率为38.94%;对该萃取物进行薄层层析分离,以丙酮-石油醚（1∶60,v/v）为展开系统,得到Rf值为0.6610的组分,该组分对PTKs具有抑制作用,抑制率为32.21%;对此组分进行硅胶柱层析,以丙酮作为洗脱剂得到的分离组分对PTKs具有强烈的抑制作用,抑制率为86.09%,该组分同时显示出较强的细胞毒活性,这个结果预示着该组分可能是球等鞭金藻中的目的活性物质;同时,激酶抑制剂法较细胞毒活性法方便快捷,灵敏度高,是一种极具潜力的高通量筛选抗肿瘤活性物质的模型。      

微波法提取球等鞭金藻胞外多糖的工艺

采用微波法,通过一系列单因素试验,研究了时间、微波功率、温度和pH对球等鞭金藻胞外多糖提取的影响。在此基础上,利用正交试验进一步优化胞外多糖的微波提取工艺。最后,比较微波提取法和热水浸提法制备的球等鞭金藻胞外多糖样品的红外光谱,并测定样品中蛋白质和多糖含量。单因素结果表明,微波功率、温度和pH均能显著影响球等鞭金藻胞外多糖的提取。正交试验结果表明,微波法提取球等鞭金藻胞外多糖的适宜微波功率、温度和pH依次为500W、75℃和6。微波提取法和热水浸提法制备的多糖产率分别为64.7mg/g和41.7mg/g。其中,前者蛋白质和多糖含量分别为0.48%和32.7%,后者中蛋白质和多糖含量依次为1.86%和22.1%。综上所述,在球等鞭金藻多糖提取过程中,微波法明显优于热水浸提法。红外光谱测定表明,胞外多糖和胞内多糖在结构上存在某些相似性,即均含有酰氨基,且都含有以半乳糖为构架的分子模式;二者在结构上还存在明显差异,即前者不含硫酸基,也不存在β-吡喃环结构。     

湛江等鞭金藻中主要类胡萝卜素的分析与鉴定

目的鉴定湛江等鞭金藻中主要类胡萝卜素的种类。方法采用有机溶剂提取湛江等鞭金藻中类胡萝卜素,利用硅胶柱层析与薄层层析等方法对湛江等鞭金藻中主要类胡萝卜素进行了分离纯化。利用薄层色谱、可见吸收光谱与高效液相色谱-质谱联用等检测手段对湛江等鞭金藻中主要类胡萝卜素组分y_1、y_2和y_3进行了分析鉴定。结果结合薄层色谱与定性测试的结果并与标准品对照,确定湛江等鞭金藻类胡萝卜素组分分y_1和y_2别为β-胡萝卜素和岩藻黄素。结合可见吸收光谱、化学定性测试和液质联用结果推断组分y_3为岩藻黄醇。结论湛江等鞭金藻所含的主要类胡萝卜素分别是β-胡萝卜素、岩藻黄素和岩藻黄醇。     

低温环境对球等鞭金藻3011抗氧化系统和二十二碳六烯酸产量的影响

以球等鞭金藻（Isochrysis galbana）3011为对象,通过研究降低培养温度后其超氧化物歧化酶（superoxidedismutase,SOD）、过氧化物酶（peroxidase,POD）和过氧化氢酶（catalase,CAT）活性以及还原型谷胱甘肽（glutathione,GSH）、脂质过氧化产物丙二醛（malondialdehyde,MDA）、活性氧（reactive oxygen species,ROS）和二十二碳六烯酸（docosahexaenoic acid,DHA）含量的变化,以阐明低温环境对球等鞭金藻细胞抗氧化系统和DHA含量的影响。用流式细胞术结合荧光染色法测定低温环境对球等鞭金藻细胞内ROS水平的影响;并采用气相色谱法检测球等鞭金藻细胞内DHA含量。结果表明：在21、18、15 ℃低温环境处理下,球等鞭金藻细胞SOD、CAT和POD活性均随培养时间延长而呈现先升高后降低的趋势;温度越低,峰值出现越早,且峰值越大,峰后酶活性下降越快;GSH含量的变化趋势与上述酶活性的变化相似,MDA含量则持续增加;ROS水平随着温度的降低而呈现出较为复杂的变化,15 ℃和18 ℃诱导16 h出现ROS水平爆发,20 h时达到峰值,分别为（14.11±0.11）%和（14.74±0.58）%（P＜0.05）;经18 ℃低温诱导24 h后,球等鞭金藻细胞内DHA含量为0.105 mg/g,比对照组高0.06 mg/g。因此,低温环境可以作为提高代谢物产量的诱导子,使球等鞭金藻细胞产生主动防御反应,引起清除活性氧相关的酶活性的升高,同时也提高了DHA产量。     

光强和温度对球等鞭金藻（Isochrysis sphaerica）生长及其脂肪酸的影响

本研究测定了光照强度为16～58μmol／（m^2·s）和15～30℃条件下球等鞭金藻（Isochrysissphaerica）的生长曲线以及脂肪酸组成和含量。结果表明,在设置的光照强度范围内,光照强度越强,微藻的生长速度越快。光强对各种脂肪酸的含量影响有差异,过低和过高都不利于藻体内多不饱和脂肪酸（PolyunsaturatedFattyAcids,PU—FAs）的积累。当光强为24μmol／（m^2·s）时二十二碳六烯酸（DoeosahexaenoicAcid,DHA,C22：6n～3）的积累量最高,占总脂肪酸的11．77％。球等鞭金藻的最适生长温度在20～25℃之间,低温条件有利于不饱和脂肪酸的积累。光强20μmol／（m^2·s）、温度20℃条件下总不饱和脂肪酸（TotalUnsaturatedFattyAcids,TUFAs）含量最高,达64．99％;同样的光强,温度15℃条件下DHA占总脂肪酸的12．19％。可见适宜的光强和温度是利用球等鞭金藻收获PUFAs的关键。     

球等鞭金藻胞内和胞外多糖的提取工艺

采用热水浸提法,通过一系列单因素试验,研究提取时间、提取pH 值、提取温度和液料比对球等鞭金藻胞内和胞外多糖提取的影响。在此基础上,通过正交试验进一步优化胞内和胞外多糖的提取工艺。最后,采用适宜提取工艺制备胞内和胞外粗多糖样品,并测定该样品中蛋白质和多糖含量。单因素试验结果表明,提取时间、提取pH 值和提取温度均能显著影响胞内和胞外多糖的提取。对胞内粗多糖提取率而言,提取时间180min、提取pH9 和提取温度70℃为最适宜的提取条件;当提取时间300min、提取pH10 和提取温度80℃时,更利于胞外粗多糖的提取。液料比对胞内和胞外粗多糖提取的影响较小,20:1(mL/g)为多糖提取合适的液料比;正交试验结果表明,胞内(胞外)多糖的适宜提取工艺为提取时间、提取pH 值、提取温度和液料比分别为180min(240min)、pH8(9)、70℃和15:1。粗多糖样品的蛋白质和多糖含量分别为1.18%(0.82%)和 22.1%(18.6%),很低的蛋白质含量和较高的多糖含量表明采用该提取工艺获得的粗多糖样品纯度较高,利于样品的后续分离纯化。     

球等鞭金藻多糖的微波萃取工艺

采用微波法,通过单因素试验研究pH值、微波功率、萃取温度和萃取时间对球等鞭金藻多糖提取的影响。在此基础上,通过正交试验进一步优化多糖的微波提取工艺。最后,比较微波提取法和热水浸提法制备的球等鞭金藻多糖样品的红外光谱,并测定样品中蛋白质和多糖含量。单因素试验结果表明,pH值、微波功率、萃取温度和萃取时间均能显著影响球等鞭金藻多糖的提取。正交试验结果表明,微波法提取球等鞭金藻多糖的最佳工艺为pH9、微波功率600W、萃取温度90℃、萃取时间20min。微波提取法和热水浸提法制备的多糖产率分别为96.8mg/g和47.7mg/g。其中,前者蛋白质和多糖含量分别为1.08%和43.6%,后者中蛋白质和多糖含量依次为1.18%和22.1%。微波法与热水浸提法制备的多糖具有相似的红外光谱,表明微波提取法并不会破坏多糖结构。综上所述,在球等鞭金藻多糖提取过程中,微波法明显优于热水浸提法。     

等鞭金藻生长和脂肪酸组成随Fe3+浓度变化的研究

研究了一种重要的海洋微量元素铁对等鞭金藻(Isochrysis galbana)生长和脂肪酸组成的影响.研究结果表明,等鞭金藻在天然海水中(铁浓度为0.5 μmol/L)生长缓慢,但当培养基中Fe3 浓度超过12.5 μmol/L时,等鞭金藻生长差异不显著.C18:2(n-6)和C18:3(n-6)占总脂肪酸的比例随着Fe3 浓度增加而下降,但C22:6(n-6)(DHA)随着Fe3 浓度增加而上升.Fe3 浓度在12.5～120.5μmol/L,多不饱和脂肪酸(PUFA)占总脂肪酸的比例显著下降(P＜0.05).DHA和PUFA含量(W/W)随着Fe3 浓度的增加先上升后下降,二者达到最大值时Fe3 浓度分别为62.5和24.5μmol/L.     

盐度对等鞭金藻生长的影响研究

研究了水体盐度变化对等鞭金藻生长的影响.在盐度12至盐度35的范围内,该微藻均能正常生长;在盐度为27时,等鞭金藻生长速率最高,并且指数生长期长.和已有研究结果比较,等鞭金藻最适生长的盐度值偏低.这些研究可以了解盐场水体的盐度变化后,海洋微藻的生长和演替状况,有助于盐场海水养殖.     

Zn2+对球等鞭金藻3011细胞膜电位和膜通透性的影响

目的:用亲脂性阴离子荧光染料双(1,3-二巴比妥酸)-三次甲基氧烯洛尔和碘化丙啶标记球等鞭金藻3011(Isochrysis galbana 3011),研究Isochrysis galbana 3011受Zn2+作用时膜电位和膜通透性的变化。方法:对处理藻液进行流式细胞技术检测和荧光显微镜镜检,通过对比实验设计,实验数据使用SPSS17.0统计软件进行方差分析。结果:5μg/L Zn2+作用4min可使Isochrysis galbana 3011细胞内荧光强度明显增强,并促使膜的通透性发生剧烈变化,与对照组比较具有统计学意义。结论:找到一种快速动态测定Isochrysis galbana 3011细胞膜状态的方法,发现5μg/L的Zn2+能引起Isochrysis galbana 3011细胞膜的部分去极化,并改变膜的通透性,Zn2+的吸收有可能与钠通道联动有关。     

球等鞭金藻胞内和胞外多糖的分离纯化及其抑菌活性

采用分级沉淀、Sephadex G-75凝胶柱层析和DEAE-52离子交换柱层析对球等鞭金藻胞内粗多糖(IPS)进行分离;对胞外粗多糖(IEPS)则进行Sephadex G-100凝胶柱层析分离。在此基础上,分析所获多糖组分对大肠杆菌、枯草芽孢杆菌、金黄色葡萄球菌和变形杆菌等细菌的抑菌活性。同时,通过紫外光谱和红外光谱测定,比较IPS和IEPS结构的异同。结果表明：IPS和IEPS均具有抑菌活性,前者抑制大肠杆菌、枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,后者抑制大肠杆菌和枯草芽孢杆菌的生长;IPS经DEAE-52纤维素柱层析分离,获得2个多糖组分：IPSⅠ和IPSⅡ。IEPS经Sephadex G-100凝胶柱层析分离,获得3个多糖组分：IEPSA、IEPSB和IEPSC。活性检测表明,IPSⅠ和IPSⅡ抑制枯草芽孢杆菌和金黄色葡萄球菌的生长;IEPSA、IEPSB和IEPSC抑制大肠杆菌的生长;紫外光谱表明,IPS和IEPS均不含核酸、游离或裸露的蛋白质和色素;IPS和IEPS的红外光谱比较相似,以半乳糖为构架,均含有酰氨取代基,但不同之处在于,后者不含硫酸取代基。     

低温诱导球等鞭金藻3011脂肪酸去饱和酶基因片段的筛选及mRNA表达分析

本实验通过设计特异引物序列,对经低温诱导处理的球等鞭金藻3011的脂肪酸去饱和酶基因片段进行筛选,以实时荧光定量聚合酶链式反应检测酶的表达量,探索低温对该多不饱和脂肪酸脱饱和酶基因表达量的影响。结果表明：用prime5设计包括内参基因在内的14 条引物,其中7 条引物具有特异性扩增,根据扩增效果对其扩增体系进行优化。结果表明：Des4、Des5、Des6、Des8、Des9和Des12 mRNA相对最大表达量分别为7.71、11.33、42.58、22.02、73.91和16.01。随温度的降低均呈现先增加后降低的趋势。根据SPSS 19.0统计分析,6 个基因在其mRNA相对表达量最大的诱导时间时,18 ℃的mRNA相对表达量与其在12、15、21 ℃ 3 个温度条件下的相对表达量相比具有极显著差异（P＜0.01）。18 ℃条件下诱导24 h可以有效增加Des9基因在球等鞭金藻3011中的表达。此研究结果为人为调控微藻的多不饱和脂肪酸含量提供了一条可行的方法。     

培养条件对湛江等鞭金藻生长和油脂产率的影响

为提高微藻油脂产率和优化培养条件,以湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)为研究对象,探讨了营养方式、光强和NaNO_3浓度对微藻生长和产物积累的影响以及培养过程中氮消耗与微藻生长间的关系。结果表明,湛江等鞭金藻生长越快,对氮的吸收越多,兼养较光自养和光异养消耗更多的氮以满足生长需要。充足的氮源和兼养培养条件下,蛋白质积累较多;氮浓度和光强较低条件下,油脂积累较多。光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为75 mg/L、光异养条件下油脂含量最高为46%,生物量质量浓度为0. 46 g/L;光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为750 mg/L、兼养培养时生物量质量浓度最高为2. 20 g/L,油脂含量为32. 77%。综合考虑油脂产率和节约成本等因素,湛江等鞭金藻最高油脂产率80. 06 mg/(L·d),在光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为375 mg/L、兼养培养条件下获得,此时多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量也较高(30. 82%),因此是生产微藻油脂的合适条件。     

氮源对等鞭金藻生长和脂肪酸组成的影响

研究了在培养基中添加不同浓度的NaNO3、NH4 Cl、NH2 CONH2 对等鞭金藻生长和脂肪酸组成的影响。结果表明 ,当不在培养基中添加氮源时 ,等鞭金藻生长缓慢。但C16∶0 ,C18∶0 和多不饱和脂肪酸 (PUFAs)占总脂肪酸的比例最高。氮浓度在 0 9～ 7 0mmol/L之间 ,等鞭金藻的生长随着NH4 Cl浓度的增加而下降 ,随着NH2 CONH2 浓度的增加而升高 ,而受NaNO3浓度变化的影响不显著。以NaNO3或NH2 CONH2 为氮源 ,DHA占总脂肪酸的比例随着其浓度的增加先上升后下降 ,最适浓度为 3 5mmol/L。以NH4 Cl或NH2 CONH2 为氮源 ,PUFAs占总脂肪酸的比例随着氮浓度的增加而下降 ,且等鞭金藻DHA占干重的比例在 1 8mmol/L的浓度时达到最高 ,分别为1 8%和 1 6% ;以NO- 3为氮源 ,在浓度为 3 5mmol/L时DHA含量最高 ,为 2 2 %。在相同氮浓度下 ,DHA占干重的比例以NaNO3为氮源最高 ,以NH2 CONH2 为氮源时最低。