光照与温度对紫外筛选盐生杜氏藻藻株的生长及色素积累的影响

利用紫外线诱变方法进行盐生杜氏藻(Dunaliella salina)的藻种选育,并研究了所选择的3株诱变株(OUC21,OUC36,OUC66)对光照和温度的反应.结果表明,光照实验中诱变株和出发株(BJ38)的生长与β-胡萝卜素积累的最适光照强度相同,都是0.88×104 lx,此光强下诱变株的生长速率要高于出发株,其中OUC36生长速率最快,藻细胞密度比出发株高25%;3株诱变株中只有OUC36单位体积藻液中β-胡萝卜素的积累量(10.76 mg/L)高于出发株(10.10 mg/L),而OUC21(6.68 mg/L)则低于出发株,各光强下3株诱变株单位体积藻液叶绿素的积累量都高于出发株.诱变株与出发株在最适生长温度上表现出差异性,出发株生长的最适温度为22℃,诱变株OUC66与之相同,而OUC21和OUC36生长的最适温度是28℃,实验中同一温度条件下诱变株的生长速率高于出发株,最大的也是OUC36;适于β-胡萝卜素积累的温度诱变株与出发株相同,都是22℃,3株诱变株中同样是OUC36单位体积藻液中β-胡萝卜素积累量(7.9 mg/L)最大,略高于BJ38(7.84 mg/L),而OUC21(5.31 mg/L)最低,各温度下诱变株单位体积藻液中叶绿素含量高于出发株.OUC36具有生长速率快和积累β-胡萝卜素能力强的优点,可能成为适用于大规模培养的藻种.     

两种杜氏藻对硝酸盐利用模型的比较研究

研究了NaNO3对两种杜氏藻Dunaliella salina和Dunaliella parva生长速度、色素积累的影响和NaNO3的吸收规律,结果表明,NaNO3浓度为1.5mmol/L时,D.salina生长最快,最高密度76.4×104cell/mL;对照组为16.3×104cell/mL;低氮有利于D.salinaβ-胡萝卜素积累,β-胡萝卜素最大值105mg/g出现在0.5mmol/L NaNO3的样中,对照组为45mg/g;较高的NaNO3有利于叶绿素a的合成;藻液pH值开始3-5d急剧上升,后在波动中下降。对D.parva来说,NaNO3浓度为2.5mmol/L时生长最快,细胞最高密度为295×104cell/mL,对照组为15×104cell/mL;在实验范围内,NaNO3浓度越高,β-胡萝卜素含量越高,β-胡萝卜素最大值为37.5mg/g,叶绿素最大值为65mg/g;建立了两种杜氏藻对NaNO3利用的动力学方程。     

雨生红球藻紫外诱变及抗铵品系筛选

经紫外诱变,筛选出在碳酸氢铵浓度为400 mg/L条件下可以生存的突变株。通过培养基中氮、磷、铁、温度、光照及pH值对雨生红球藻诱变株生长的影响进行比较,对以上3种营养盐及3种环境因子分别进行三因素三水平正交实验,以优化培养条件。进而对雨生红球藻野生型及诱变株的生长状况及色素含量进行比较。实验结果表明,雨生红球藻抗铵品系在培养基中NaNO30.1 g/L,KH2PO40.01 g/L,FeCl3.6H2O 1.0 mg/L,在pH值为8.0,光照强度100μmol.m-2.s-1,温度为18℃的培养条件下,雨生红球藻的生物量得到有效提高。     

不同氮源对盐生杜氏藻生长和细胞生化组成的影响

研究3种氮源(NaNO3,尿素,NH4NO3/尿素复合肥)对盐生杜氏藻(Dunaliella salina OUN07)生长和细胞生化组成的影响.结果表明,D. salina OUN07生长最适的是0.75mmol/L尿素,最大细胞密度为105×104 cell/mL,对照组仅为59×104cell/mL;最高β-胡萝卜素含量110.6mg/g出现在0.125/0.125 mmol/L NH4NO3/尿素复合肥中,较低的氮盐有利于β-胡萝卜素的积累;1.0mmol/L尿素培养的D. salina OUN 07叶绿素a含量最高(48.5mg/g),较高的氮盐有利于叶绿素a的合成;D. salina OUN 07脂肪酸主要由16:0、18:1和18:2ω-6组成,其中0.75mmol/L尿素组脂肪酸含量最高;氮源对D. salina OUN 07蛋白含量也有显著影响,NH4NO3/尿素组蛋白含量(33.61%)最高;建立了三种氮源吸收的动力学方程.     

不同氮源对盐生杜氏藻生长和色素积累的影响

研究了NaNO3、NH4Cl、NH4NO33种氮源对盐生杜氏藻(Dunaliella salina)生长和色素积累的影响及3种氮源吸收的规律。结果表明,3种氮源中,NH4NO3对促进D. salina细胞生长、β-胡萝卜素积累和叶绿素a合成效果最好,细胞最高密度为136×104cell/mL;β-胡萝卜素含量最大值为137mg/g;NO3-和NH4 共同存在时,优先利用NH4 ;建立了3种氮源吸收的动力学方程。     

盐藻生长过程中氮磷利用与色素积累

考察了盐藻在氮浓度3mmol/L和0.59mmol/L两种条件下的生长、氮磷的利用以及色素积累的情况。结果表明氮浓度3mmol/L培养基有利于藻细胞的增值，最终藻体浓度大，稳定期可维持数日；0．59mmol/L培养基有利于细胞胡萝卜素积累，单位细胞胡萝卜素与叶绿素的比值达到12．3，是氮浓度3mmol/L培养基的两倍左右。盐藻细胞在生长初期快速利用氮源，之后即使培养基中仍有较高浓度的氮源，藻细胞也不再利用。两种条件下藻细胞对磷的利用情况相同。两种培养基中盐藻单位细胞叶绿素含量均先增加后减少，胡萝卜素含量均先降低后增加。     

类胡萝卜素细胞工厂——杜氏藻养殖研究进展

杜氏藻是目前生产天然β-胡萝卜素最好的商品化微藻,其β-胡萝卜素含量最高达细胞干重的14%(质量分数)。此外,通过紫外线或化学诱变剂处理,也能获得用来生产八氢番茄红素、番茄红素、叶黄素和玉米黄素等其他类胡萝卜素突变株。为使杜氏藻类胡萝卜素商业开发顺利进行,分析光、温度、pH值、营养、天敌等养殖条件对杜氏藻生长和类胡萝卜素积累的影响;比较大型开放池、循环池、回旋池、级联池、大罐、异养发酵罐及封闭式光合反应器等养殖方式的利弊;同时,总结培养液再循环、藻体采集、藻泥干燥、类胡萝卜素提取等藻体采收的有益经验。     

盐藻过氧化物酶的盐适应性及其与物质积累的关系

实验分析了不同浓度NaCl处理下,培养盐藻的过氧化物酶(POD)活性及其与细胞密度、β-胡萝卜素积累和蛋白质积累的关系.结果表明,盐藻过氧化物酶活性随盐度变化而改变:在适当盐度(60～90g/L)下,过氧化物酶活性很低;在较低盐度(30～60g/L)或较高盐度(90～150g/L)下,盐藻过氧化物酶活性均显著升高,说明盐藻过氧化物酶是一种盐度逆境适应酶.盐藻过氧化物酶活性与盐藻细胞密度及物质积累关系密切:盐藻过氧化物酶活性很低时,盐藻细胞密度大,同时β-胡萝卜素和蛋白质积累也多;随着盐藻过氧化物酶活性升高,盐藻细胞密度、β-胡萝卜素和蛋白质积累均逐渐降低,但盐藻过氧化物酶活性进一步升高时,盐藻蛋白质积累又有增加,可能在盐藻体内有逆境蛋白产生.     

杜氏藻的RF-RAPD分子系统学分析

杜氏藻(Dunaliella)是绿藻门、绿藻纲、团藻目、多毛藻科中的一个属(也有单独归为杜氏藻目、杜氏藻科、杜氏藻属[1]).因可以在高盐的极端环境中生存,也称之为盐藻.盐藻富含各种类胡萝卜素和甘油,其中β-胡萝卜素累积可达细胞干重的14%,具有较高的经济价值.另外盐藻无细胞壁,仅有一层糖蛋白和神经氨酸组成的外膜包裹,类似天然的原生质体,是真核细胞基因工程首选的受体之一.盐藻主要用来生产β-胡萝卜素,生产中发现β-胡萝卜素产量不稳定,推测种质差异因素与此有密切关系,因此分析不同种及种内品系及其与β-胡萝卜素含量相关性非常重要.     

四氯化碳对杜氏盐藻的毒性实验

按等浓度对数间距0．2设置毒物四氯化碳(CCl4)浓度对杜氏盐藻进行了毒性实验，根据细胞的生长以及β-胡萝卜素含量的变化，观察CCl4,对盐藻的毒性效应。结果表明，CCl4浓度小于0．13％时对盐藻生长及β-胡萝卜素累积几乎没有影响。盐藻对CCl4的最大耐受浓度为0．20％。CCl4浓度达到0．32％时，5天之后造成细胞全部死亡和β-胡萝卜素累积消失。     

海洋遥感数据缺值对EOF和REOF时空分布分析的影响

本文分别采用经验正交函数EOF和旋转经验正交函数REOF两种方法,对中国海(14°～40°N、105°～132°E)1998年1月～1999年8月之间SeaWiFS归一化离水辐射率Lwn(490nm)数据,进行时空分布分析研究.结果表明:在不同时间区段、不同空间范围,利用EOF和REOF分解得到的典型要素场时空分布存在较小差异,在时间、空间分布上较稳定.同时也说明,被云遮掩的部分遥感数据对EOF和REOF分析结果影响是很小的.     

溶剂回流法提取海藻有效成分工艺研究

用正交实验探讨了海藻有效成分提取的最佳工艺,研究结果表明:在乙醇体积浓度为50%,剂料比为14ml.g-1,回流次数为2次,回流时间为每次1 h的条件下,提取效果最好。实验操作简单,重现性好,可行性强,为后续精制工艺提供前提条件。     

Numerical modeling on the interaction of internal solitary wave with slope-shelf and modal analysis

On the basis of a nonhydrostatic numerical model,the interaction of internal solitary wave with slope-shelf was studied.The breaking and polarity transformation were analyzed.A "kink" structure,due to shoaling topography and higher nonlinear effect,was found to be generated by the leading wave before breaking.Coherent vortex shedding behind the leading wave was presented.The evolution characteristics of the modal structure were analyzed based on the empirical orthogonal function method.The modal structure was complicated due to the effect of the variable topography,especially when breaking occurred.In the performed experiments,the contributions to the total variance from higher mode jumped from no more than 20% to over 40%.     

梅花参中多糖提取工艺及含量测定的研究

采用正交设计L9（34）,研究梅花参（Thelenota ananas）中多糖的提取工艺,探讨并建立了测定海参多糖含量的方法.结果表明：最佳提取条件为1g样品加40mL 3%KOH溶液,40～45℃超声2h;且提取温度为首要的影响因素;产物经二次乙醇纯化的结果较好,粗多糖得率20.25%.多糖经单糖组成分析,岩藻糖含量达到70%以上.测得梅花参中总糖含量8.79%;糖醛酸含量0.95%.该实验操作简单,稳定可靠,重现性好,准确度高,为测定其它海参中多糖的含量提供了可靠的依据.     

北极放线菌AFN2001培养基和发酵条件的优化实验

从北极王湾地区湖泊沉积物中分离出的菌株AFN2001,其代谢产物对金黄色葡萄球菌有明显的抑制作用,抑菌圈直径达23 mm,对大肠杆菌和绿脓杆菌没有抑制作用。为了确定AFN2001菌株发酵获得最多的活性物质,对单因素确定的营养因素淀粉、黄豆浸出物、蔗糖和NaNO3及另外的MgSO4、K2HPO3和水质进行7因素3水平正交优化实验。对结果进行直观分析及方差分析,发现NaNO3对发酵液活性的影响最大,其次依次为淀粉、K2HPO3、MgSO4、黄豆浸出物、蔗糖和水质对发酵液活性的影响;并找出产生活性物质的最佳组合。确定优化培养基(淀粉为10 g、蔗糖为10 g、黄豆浸出物为6 g、MgSO4为0.5 g和自来水为1 000 mL)和优化发酵条件(发酵温度为28℃、起始pH值为6.0和装液量为50%)。利用优化培养基和优化发酵条件发酵的菌株AFN2001,其发酵液的抑菌活性是基础培养基发酵液的1.6倍。     

A PRELIMINARY STUDY ON MEANFIELD DECOMPOSITION

Two kinds of the empirical orthogonal function analysis method for decomposing the mean-field are developed and a comparison is made between them. It is proved that the mean-field can be decomposed using eigenvectors obtained from anomaly-field decomposition, and that more information can be obtained. An example of sea bottom mean temperature analysis shows its remarhabk effect in depicting the distribution features of variousfactors, such as cold water mass, currents and radiation.A few problems concerning the efficiency of the method are discussedand two matrices of relationship which represent the space-time characteristics of the field are derived. The formulae of space-time transformation are obtained conveniently.     

拉丁方正交完全系和常用正交表的简捷构造法

本文根据两个同阶拉丁方正交的定义和正交表的定义以及有关的数学理论，编制出拉丁方正交完全系和常用正交表的简捷构造法，提供给实验工作者使用并以此加深对拉丁方设计和正交设计的理解和掌握。设正整数ｍ〉２，本文在以下两种情形分别使用不同的方法构造ｍ阶拉丁方正交完全系：（１）ｍ为质数：以自然顺序的第１列为起点，从第２列开始，在列中依次进行数置换；（２）ｍ为质数幂：首先构造一个特定的标准拉丁方作为起点，然后从第     

山东半岛南北岸砂质海滩剖面时空变化过程分析

以山东半岛南北岸(烟台和日照)两个砂质海岸实测地形剖面为研究对象,应用经验正交函数(EOF)提取海滩2012年11月至2015年11月夏、冬两季剖面监测数据中的前4个模态的空间特征函数和时间特征函数,分析烟台和日照两个岸段砂质海滩剖面的时空演变特征,并对这两段海岸的地貌和沉积特征差异进行对比,探讨了山东半岛南北岸段砂质海岸动力环境的差异及影响因素。结果表明,第一特征函数是海滩剖面变化的最主要模式,两个岸段剖面的第一特征函数都以低潮线剖面的最大波动为主要特征,与波浪、潮汐共同影响有关;第二特征函数则是以高潮带至上冲流作用上限之间的剖面波动为主要特征,主要受风浪季节性周期变化控制;第三、四特征函数推测与偶然因素有关。     

基于字典学习的声速剖面重构和反演

声速剖面（Sound Speed Profile,SSP） 是海洋环境观测的重要要素之一,引入遥感参数进行SSP 反演可以实时获取声速数据。反演首先需要依托精确的基函数对声速场进行降维表示,本文提出一种利用非线性基函数-学习字典（Learned Dictionaries,LDs） 提高降维精度的方案,并使用在多源信息融合上表现良好的自组织竞争型神经网络算法（Self-organizing Map,SOM） 对南海海域进行SSP 反演。实验结果使用均方根误差（Root Mean Square Error,RMSE）作为精度评估。实验结果显示：LDs 较传统基函数-经验正交函数（Empirical Orthogonal Functions,EOFs） 的降维精度在使用三阶基函数时提升0.13 m/s,五阶基函数提升0.07 m/s。使用五阶基函数进行反演,LDs 的反演精度为3.01 m/s,低于EOFs 的反演精度2.47 m/s。其原因为反演误差在机器学习训练基函数时被放大,导致所求得反演系数欠优。LDs 基函数较之传统的EOFs 能够有效突破正交性的限制,更精确地表示声速的扰动,达到了更高的降维精度,为声学信号处理任务的基函数学习提供一种方案。