海藻栽培——传统方式及其改造途径

目前所有的海藻栽培技术和方法都是以在对藻类个体和群体的了解为基础的,这就是传统海藻栽培业的基础和出发点.现代生命科学和生物技术的进展和进步已使陆地的农业和医学大为受益,但传统的海藻栽培业还很少应用这些最新的科技成果.实际上自从建立以来最基本的栽培技术没有发生大的变化,这是因为在相当长时期内海藻栽培在技术上比较保守,有许多有待解决的问题,其中最主要的有六个方面.新的栽培种类需要增加,新的技术需要发展和应用,存在的问题需要得到解决和改进.本文就传统海藻栽培业中当前存在的主要问题,可能的改造途径以及它未来的发展方向进行了讨论.     

海带综合利用的进一步研究

海带类的工业利用在国外从17世纪末就开始,19世纪中叶起陆续出现了一些综合利用的方法。近20年来在这方面进行研究工作较多的国家有日本、英国、苏联等。 近几年来,我国由于大力开展了海带的人工养殖,产量猛增,为工业利用提供了必要的基础。我们在研究了海带综合利用中的两个关键性问题一一原料处理和主产品褐藻酸的提取条件——之后,接着开始了综合利用方法的研究。 国外所研究的海带综合利用要点和缺点大致是： 1. 从同一份海带中综合考虑的产品大多是褐藻酸、碘和甘露醇,而很少同时考虑氯化鉀、褐藻淀粉等其他产品; 2. 水溶性成分是用稀酸提取,这不仅消耗酸和中和用碱,而且对褐藻酸会带来很不利的影响; 3. 甘露醇和碘的分离也各有不同：高桥等推荐用铜沉淀法;英国则直接用酒精从海藻中提取甘露醇,或从稀酸提取液中加有机药品制成水不溶性甘露醇衍生物。前者所需铜盐量相当大,且对于氯化鉀、褐藻淀粉的分离研究不利;后者直接以酒精煮沸海藻,必将显著减低褐藻酸粘度,而水不溶性甘露醇沉淀的制备则成本太高,无多大实用价值。 我们认为,要寻求一个较全面、合理、轻济、简易的综合利用流程,首先应考虑： 1. 各种成分如褐藻酸、甘露醇、碘、氯化鉀、褐藻淀粉等的全面利用的流程; 2. 以水代替稀酸作提取剂;同时确定各种产品的适宜分离条件等。 综合利用流程的初步轮廓和结果已于1959年初提出。其后至1960年初这段时间内,我们对于各产品的分离条件和在各步骤中的产率等方面作了比较系统的进一步实验,并且对于先前提出的流程作了部分修正、补充。     

海藻核酸提取的难点及对策

海带、紫菜等养殖海藻不但经济价值高,而且还有抗肿瘤、抗衰老、抗氧化、降血脂等重要药理作用,已成为中国水产养殖业的支柱产品。随着养殖规模的不断扩大,近年来面临着养殖品种退化和病害频发的严重局面。因此,从基因、基因组水平研究海藻生长发育规律以及优良性状形成的分子基础,是培育高产、优质、抗逆新品种的最佳途径,而且将带动我国海藻养殖业的深入发展。然而目前海藻的分子生物学研究还比较落后,其主要制约因素是海藻核酸的提取,也是一个世界性的难题。这主要是由于海藻富含多糖、多酚、蛋白、核酸酶、次级代谢产物等物质,容易与核酸结合形成不溶于水的复合物或造成核酸的     

裙带菜的养殖加工与应用

裙带菜(Undariapinnatifida)属褐藻门,褐子纲,翅藻科,裙带菜属。目前已经发现的本属有3个种:无肋裙带菜(U.peterseniana),叶囊裙带菜(U.undari-oides)和裙带菜(U.pinnatifida)[2]。前两种只在日本某些地区有少量的养殖,后一种因为有很高的食用价值而被广泛养殖。裙带菜是北太平洋的特有种,由于船舶运输使附着在牡蛎壳上或存在于压舱水中的配子体传播到世界的其他地区,到目前为止已经在法国、英国[5]、新西兰[4]和澳大利亚发现了裙带菜。这些国家的学者对这个新来种的分布与生态进行了调查,以确定它是否威胁当地海藻的生长。虽然Castric-F…     

东方鲀属主要经济鱼种繁育养殖、育种和基因研究现状

鲀类是指硬骨鱼纲（Osteichthyes）、鲀形目（Tetraodontiformes）的一个鱼类类群。在南方,人们称它为“鸡泡鱼”、“气泡鱼”,在北方则称“河鲀”或“廷巴”。鲀类种类繁多,从太平洋至大西洋到处都有它们的踪迹。     

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。     

大型海藻中环二肽类抑藻活性化合物的分离纯化

采用茚三酮试剂显色的薄层原位化学反应和抑藻活性检测方法,从龙须菜、条斑紫菜、鹿角藻和裙带菜中筛选环肽,发现龙须菜和条斑紫菜中存在具有抑藻活性的环肽。以龙须菜和条斑紫菜粉末为原料,采用硅胶柱层析和（或）硅胶薄层层析制备等方法,从龙须菜中分离到环（脯氨酸-甘氨酸）、环（丝氨酸-脯氨酸）和环（丙氨酸-色氨酸）,从条斑紫菜中纯化到环（亮氨酸-脯氨酸）和环（缬氨酸-酪氨酸）。除环（丝氨酸-脯氨酸）外,其余4种环二肽均是首次从相应大型海藻中获得。环（脯氨酸-甘氨酸）、环（亮氨酸-脯氨酸）和环（缬氨酸-酪氨酸）明显抑制了强壮前沟藻、赤潮异弯藻和球形棕囊藻的生长,对米氏凯伦藻和中肋骨条藻有选择性抑制作用。在50 μg/mL时,3种环二肽对强壮前沟藻、赤潮异弯藻和球形棕囊藻的生长抑制率≥50%（第4d）;环（脯氨酸-甘氨酸）对米氏凯伦藻以及环（亮氨酸-脯氨酸）对中肋骨条藻的生长抑制率超过或接近50%。随后,获得环二肽对赤潮微藻生长的半抑制效应浓度EC50-96h。结果表明,环（脯氨酸-甘氨酸）、环（亮氨酸-脯氨酸）和环（缬氨酸-酪氨酸）在抑制米氏凯伦藻、球形棕囊藻或赤潮异弯藻方面比重铬酸钾更有优势,有望开发为环境友好型赤潮微藻抑藻剂。     

中国海带养殖现状与发展趋势

中国海带养殖规模与养殖产量均世界首位,并形成了一个集育苗、养殖、食品加工、藻类化工与生物制品开发于一体的链式产业,有关工作为我国海水养殖业的发展奠定了重要的理论、技术与实践基础.在国家高度重视资源与环境协调发展和渔业经济结构调整的深刻背景下,高新技术的研究与应用将是保障海带养殖产业优质、健康和高效发展的关键.     

南黄海绿潮暴发与紫菜养殖的关系

采用现场调查、社会调查和卫星遥感多种手段相结合,调查了南黄海绿潮早期零星漂浮到大面积暴发的时空变化过程,分析了紫菜养殖工艺对绿潮暴发的影响,估算了南黄海不同紫菜养殖区输入海洋的绿潮藻初始生物量,并探讨了主要海域紫菜养殖面积的增长与绿潮暴发的关系。结果表明,受紫菜养殖生产工艺的影响,数以千吨的绿潮藻在短期内被刮落集中输入至海洋,为绿潮的暴发提供了最为直接和充足的绿潮藻初始生物量,其主要来源为竹根沙、蒋家沙和东沙紫菜养殖区。2005年以来,上述3个养殖区的紫菜养殖面积持续扩大,是2007年以来南黄海绿潮持续暴发的主要原因。水温是影响绿潮形成的关键环境因素,4~6月份大量被刮落入海的绿潮藻在适宜环境条件下漂浮和快速生长,并最终形成绿潮。     

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。     

江蓠属不同种质资源中藻胆蛋白和琼胶含量差异及综合提取工艺研究

藻胆蛋白和琼胶是来源于藻类的重要活性物质,随着藻胆蛋白和琼胶需求量的日益提升,寻找合适的提取原料尤为重要。本研究比较了中国8种常见江蓠(Gracilaria)的藻胆蛋白和琼胶含量,建立了一种环保的综合提取工艺并进一步优化了琼胶提取条件。研究结果显示不同品种江蓠的藻胆蛋白和琼胶含量有显著差异,张氏江蓠(Gracilaria changii)的藻胆蛋白和琼胶含量相对较高。以张氏江蓠为综合提取藻源,藻蓝蛋白的得率为0.073mg/g,藻红蛋白得率为0.088mg/g,通过单因素实验和正交模型优化琼胶提取工艺,最佳提取工艺为碱浓度4%,碱处理时间2h,碱处理温度65℃,琼胶得率为43.51%。结果表明,张氏江蓠有较高生物资源利用率,综合提取藻胆蛋白和琼胶可以提高张氏江蓠的应用价值,研究为张氏江蓠的综合开发提供理论依据。     

海水工厂化养殖废水循环利用的初步探讨

以海水工厂化养殖排出的废水养殖双齿围沙蚕(Perinereis aibuhitensis)、菲律宾蛤仔(Ruditapes phi-lippinarum)、长牡蛎(Crassostreagigas)和细基江蓠(Gracilariatenuistipitata).结果表明:双齿围沙蚕耐污染能力最强;细基江蓠和双齿围沙蚕具有较强的净化水质能力.养殖废水经7 d处理后,NH4+-N、NoO3--N、NO2--N、PO43--P、COD和底质有机物分别下降至处理前的11.20%、23.69%、27.50%、14.6%、3.2%和0.32%,且沙蚕和江蓠平均日生长率分别为2.30 mg/g·d和80 mg/g·d.该方法不但能净化水质,还能实现养殖废水的循环利用.     

褐藻纲海带目Laminaria属和Saccharina属基于三个分子标记的系统发育分析

In the past two decades, many studies have focused on the classification within genus Laminaria, ultimately trying to divide it into two subgroups or genera: Laminaria and Saccharina. A significant debate still surrounds the question of its division, as the conflicting phylogenetic hypotheses that have resulted from the classification studies are based on different taxon sampling, molecular markers, or analysis methods. It is aimed at elucidate the molecular phylogeny within Laminaria and Saccharina. The nine species of Laminariales are sampled from northern Asia and Europe, and 23 new sequences in the nuclear, plastid, and mitochondrial genomes are determined to identify their taxonomic status. The phylogenetic analyses of 71 species are performed, including representatives from six of the seven families of the order Laminariales, based on three separate data sets. An evidence is provided to strongly support a clear split that maintains the two recognized genera, Laminaria and Saccharina, with Laminaria appearing to be the ancestor group. Further, analyses indicate that all taxa in Saccharina and Laminaria did not form a monophyletic lineage, instead Laminariaceae and Lessoniaceae grouped together interlacedly, and Costariaceae appeared as the sister taxon of the Lessoniaceae–Laminariaceae clade. In the phylogenetic analysis, mitochondrial c oxidase I(COI) sequences appeared to be the most credible molecular marker which was more befitting than nuclear encoded internal transcribed spacer(ITS) and plastid encoded rbcL for establishment of Laminariales systematics. It is the most comprehensive phylogeny of the order Laminariales, and contributes to an enhanced understanding and estimation of the phylogenetic relationships for the economically important seaweeds, Laminaria and Saccharina.     

北方用维尼纶苗帘培育海带夏苗的实验研究

根据南方和北方海带夏苗培育采用苗帘苗绳差异,在山东烟台国家级海带良种场海带育苗基地进行两种夏苗培育工艺的实验研究。在同一个育苗车间内,利用种海带采集游孢子并附苗,跟踪观测维尼纶苗帘和棕绳苗帘对海带育苗期间配子体发育、孢子体(幼苗)生长的影响,并比较两种不同苗帘育苗成本差异。结果显示:相同育苗条件下,维尼纶苗帘采苗后,配子体发育速度、孢子体形成速度显著优于棕绳苗帘上的配子体和孢子体;转化孢子体后,在育苗第15~31天时间内,维尼纶苗帘海带幼苗相对生长速率(RGR)显著大于棕绳苗帘幼苗(P0.05);维尼纶苗帘幼苗经55天培育,幼苗平均长度长至1.53 cm±0.13 cm,达到出库下海暂养规格,此时棕绳帘幼苗平均长度约0.47 cm±0.03cm。至70天,棕绳苗帘幼苗平均长度约1.78 cm±0.19 cm,维尼纶绳苗帘幼苗平均长度达7.87 cm±1.35cm,显著大于棕绳苗帘幼苗。采用维尼纶苗帘育苗,每1m3育苗水体育苗量约为60万株,综合育苗成本约为23元/万株,采用棕绳苗帘育苗,每1m~3育苗水体育苗量约40万株,综合育苗成本约为31元/万株。综上所述,北方采用维尼纶帘进行海带育苗在生产上具有可行性,并且可降低生产成本约25.8%。     

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。     

The response of primary producer assemblages to mitigation measures to reduce eutrophication in a temperate estuary

The Mondego estuary is a well-described system located on the North Atlantic Ocean, where cultural eutrophication progressed over the last decades of the 20th century. Consequently, and due to a large productivity of Ulva spp., Zostera noltii meadows were severely reduced with a concomitant decrease in environmental quality. In 1998, experimental mitigation measures were implemented, via changes in hydrology to increase circulation and diversion of nutrient-rich freshwater inflow, to reverse the process in the most affected area of the estuary – its South arm.The objective of this study was to assess the differences in response of primary producer assemblages to the implemented measures to reduce eutrophication.Results show that the mean concentrations of DIN suffered a notorious decrease due to a significant reduction in the ammonium concentration in the water column, while DIP increased significantly. Primary producer assemblages showed different responses to these changes: phytoplankton, measured as concentration of chlorophyll a, did not show any significant changes; green macroalgae, mostly Ulva spp., suffered a large reduction in biomass, whereas Gracilaria gracilis and the macrophyte Zostera noltii biomasses increased greatly. Results show that phytoplankton biomass has remained constant and suggest that the reduction in ammonium could have been responsible for the changes in the green macroalgal biomass. Light was the most likely factor in the response of seagrass whereas red macroalgal reaction seemed to be dependent on both light and ammonium.     

美洲鲥的人工繁殖及胚胎发育的研究

2007～2009年,利用深井水及设有钢架保温大棚的土池成功进行了美洲鲥(Alosa sapidissima)的亲鱼培育与人工繁殖的研究,同时观察了美洲鲥的胚胎发育过程.结果表明:2龄美洲鲥在池塘中经专池培育并采用激素+不饱和脂肪酸+维生素E投喂、水流刺激等培育措施使雌雄鱼的性腺成熟率达60％～80％.性腺成熟的亲鱼经生态调控促使产卵或人工催产繁殖,生态调控促使产卵中水温保持在16～23℃,池水始终保持流动状态,50对美洲鲥亲鱼自4月中下旬至5月底陆续产卵,共收集鱼卵9.0万粒,平均受精率10％,孵化率70％～80％;人工催产试验中,采用LHRH-A2+鱼类催产助剂、LHRH-A2+HCG+DOM+鱼类催产助剂和LHRH-A2+HCG+鱼类催产助剂3种催产剂配伍,背鳍基部两针注射法,催产率20％～100％,获卵10.57万粒,受精率0～21.5％,孵化率0～70％.美洲鲥受精卵呈卵圆形,卵膜径为(4.03±0.25)mm,根据胚胎的外形与内部主要特征,胚胎发育分为7个生理阶段30个具体发育时期,在水温(20±1)℃下,历时约71 h40 min完成整个胚胎发育过程.