杜氏藻Dunaliella peircei超微结构研究

两类糖蛋白纤维构成了Dunaliella peirces的细胞外被,鞭毛和基本分别为“9+2”和“9+0”结构,首次发现的中心粒由9个三联体组成,高尔基体1～2个,眼点位于细胞质中,由二排椭圆形小球构成,内质网丰富,线粒体形状多样,在“杯形”叶绿体中发现了雏形的基粒及“杯”上的小孔,叶绿体前端凹凸不平,后端具大型淀粉核一个,细胞核位于“杯形”叶绿体的凹窝中。

盐生杜氏藻Dunaliella salina的生物学特性与培养研究

盐生杜氏藻富含β－胡萝卜素和蛋白质，适宜在高纬度、光照强的各种咸水环境中生长．对它的生物学特性和培养条件进行了研究，发现适宜于盐生杜氏藻生长的培养基主要成份为：２ｍｏｌ／ＬＮａＣｌ，５ｍｍｏｌ／ＬＫＮＯ＿３，６．５ｍｍｏｌ／ＬＮａＨＣＯ＿３，５ｍｍｏｌ／ＬＭｇＳＯ＿４，０．３ｍｍｏｌ／ＬＫＨ＿２ＰＯ＿４．

耐盐性微细绿藻类杜氏藻Dunaliella bardawil里提取的含氮成分

本文报到了从耐盐性微细绿藻——杜氏藻干燥制品中提取的含氮成分。每100克干燥藻细胞中,用70%和80%浓度的乙醇提取的总氮量分别为851克和798克。由于提取物中富含游离氨基酸的特性表现出含氮成分构成上的微小差别,特别是含谷氨酸、亮氨酸、丙氨酸、赖氨酸、苯丙氨酸、缬氨酸、苏氨酸和精氨酸丰富。同时对核苷酸及类似物、其它碱类也做了分析。

两种大型海藻提取物对杜氏盐藻生长和代谢活性的促进作用

实验选取绿潮藻提取物和铜藻提取物作为一种高经济价值藻一一杜氏盐藻生长的营养添加剂,与传统的f/2培养基相比,探究两种大型海藻提取物对杜氏盐藻的生长和某些代谢活性(色素、碳水化合物、蛋白质、光合活性)的影响。藻类生理指标和营养成分分析表明,不同浓度的藻华提取物对杜氏盐藻生长的促进效果显著。添加0.26%、0.31%、0.38%的绿潮藻提取物和添加0.24%的铜藻提取物均能够显著促进杜氏盐藻生物量增长、光合色素和营养物质的积累,但对杜氏盐藻的最大光化学效率(F_(v)/F_(m))和有效量子产量(Yield)无显著影响。研究表明,一定浓度的绿潮藻提取物和铜藻提取物能够显著促进杜氏盐藻的生长和营养物质的积累,该发现为藻华防控及利用大型藻华提取物来优化杜氏盐藻的生产提供了新的思路。

氮浓度和光照对嗜碳杜氏盐藻HTBS生长的影响

为探究不同氮浓度和光照强度对嗜碳杜氏盐藻HTBS生长的影响,通过设置培养基中不同的硝酸钠浓度(0、7.5、75、750、500 mg·L^(-1))和光照强度(20、80、140μmol·m^(-2)·s^(-1))对HTBS培养过程中细胞密度、生物量、色素含量、荧光参数进行研究。结果表明:750 mg·L^(-1)硝酸钠能够有效促进HTBS生长,对HTBS光合系统促进作用效果最明显,细胞密度和生物量增长最大,分别增长62.6%和33.4%;叶绿素含量增长44.5%;β-胡萝卜素降低19%;Qp增加,NPQ下降,Fv/Fm提升44.59%,ΦPSII提升125.00%。光照强度为80μmol·m^(-2)·s^(-1)和20μmol·m^(-2)·s^(-1)光照强度条件成长的HTBS相比,细胞密度和生物量分别增长21.5%和19.6%,藻体细胞叶绿素含量、β-胡萝卜素含量分别降低28.3%和19%,rETR值增加165.12%,Fv/Fm值、ΦPSII、NPQ、Qp呈下降趋势,化合效率降低。总之,光照强度为80μmol·m^(-2)·s^(-1)、硝酸钠为750 mg·L^(-1)时,能促进嗜碳杜氏盐藻HTBS细胞密度和生物量的增长。

CO_(2)气氛下杜氏盐藻热解特性的数值研究

为了研究气化剂CO_(2)质量流量、气化温度、气化压强对杜氏盐藻气化的影响规律,通过使用Aspen Plus软件模拟了杜氏盐藻在CO_(2)气氛下的热解过程。结果为:杜氏盐藻在CO_(2)气氛下气化时,随着CO_(2)质量流量的增大,H_(2)体积分数先增大后减小;当CO_(2)质量流量为350 kg/h时,H_(2)体积分数达最大值40.06%;当气化温度从400℃增大到900℃时,H_(2)、CO体积分数增加,CH_(4)体积分数减小;当气化温度大于900℃时,H_(2)、CH_(4)、CO体积分数趋于稳定;当气化温度从400℃增加到1200℃时,压强越大,CH_(4)生成量越多,H_(2)和CO生成量越少;当气化温度为700℃时,压强对燃气产量的影响最为显著。故适当地改变CO_(2)质量流量,可以提高H_(2)的产量;适当升高气化温度和减小气化压强可以提高H_(2)和CO的产量,但是CH_(4)的产量会有所下降。

Fe对两株盐生杜氏藻(Dunaliella salina)生长和β-胡萝卜素积累的影响

研究了柠檬酸铁对两株盐生杜氏藻Dunaliella salina OUN04和D.salina OUN09生长和色素积累的影响,结果表明,D.salina OUN04生长最适的Fe浓度为0.05mmol/L,细胞密度达111.5×104cell/mL,0.25mmol/LFe组最低(70×104cell/mL);最大β-胡萝卜素含量(83.2mg/g)出现在0.25mmol/LFe浓度组中;Fe浓度为0.25mmol/L时有最大的叶绿素a含量(98.4mg/g);建立了杜氏藻对Fe吸收的动力学方程。D.salina OUN09生长最适的Fe浓度为0.05mmol/L(密度131×104cell/mL),最大β-胡萝卜素含量为130.2mg/g(0.05mmol/LFe组),对照组仅为70.4mg/g。

盐生杜氏藻(Dunaliella salina)cDNA文库构建及功能基因筛选(英文)

采用Qiagen公司的植物总RNA提取技术、Clontech公司的CreatorTM技术平台以及SMARTTM技术进行cDNA文库构建。从杜氏藻中提取出了高质量的总RNA,通过PowerScript反转录酶反转录杜氏藻的总RNA,采用LD-PCR、酶处理等方法对cDNA进行等比例扩增、纯化,同时使用CHROMASPIN-400柱子将cDNA分段化,最后将长片段连入pDNR-LIB质粒,1.5kV,25μF电转化大肠杆菌JM109,得到含1.5×106个克隆子的原始文库,滴度为1.5×106cfuml-1。结合酶切和PCR,对该文库的质量进行了鉴定和统计,文库的平均片段插入长度为1.5kb。采用烯醇酶和UDP葡萄糖脱氢酶的EST作为同源探针,对文库中的功能基因进行筛选,并采用放射性原位杂交法,对扩增文库进行了初筛和复筛,得到了含这两条基因全编码序列的cDNA,烯醇酶为1.8kb,UDP葡萄糖脱氢酶为1.9kb,为今后对该种进行大规模功能基因组学研究奠定基础。

利用 RAPD分析杜氏藻属 (Dunaliella)嗜盐种间遗传多样性

本研究首次运用随机引物对杜氏藻属 (Dunaliella)中 6个嗜盐种的基因组 DNA进行RAPD分析。筛选获得的 6个有效引物共扩增出 98个可重复的 DNA片段 ,其中 95条带具有多态性 ,多态性条带的频率为 96 .9%。根据系统进化树图将杜氏藻属 6个种分别归于亲缘关系相对较远的 2个类群中 ,且

杜氏藻(Dunaliella sp．)多糖DPS-1的提取分离纯化和糖基组成分析

以实验室培养的新鲜的杜氏藻为原料,采用冻结-融化冷水提取、乙醇沉淀,Sephadex G-100柱层析等一系列步骤,分离纯化得到杜氏藻多糖,简称DPS-1。醋酸纤维素薄膜电泳和Sephadex G-50柱层析对DPS-1进行纯度鉴定,结果表明该糖组分均一。IR、UV等理化性质测定及HPAEC-PAD分析,结果表明该糖含有硫酸根,糖环为吡喃环。组成DPS-1的糖基有:D-岩藻糖、D-鼠李糖、2-D-氨基葡萄糖、D-半乳糖、D-葡萄糖和两种未知单糖。其摩尔比为D-岩藻糖∶D-鼠李糖∶2-D-氨基葡萄糖∶D-半乳糖∶D-葡萄糖=2.1∶1∶1.6∶2.3∶4.2。另外还检出了两种已知糖醛酸,分别是半乳糖醛酸和葡萄糖醛酸。其摩尔比为半乳糖醛酸∶葡萄糖醛酸=1∶3.4。

人canstatin基因转化新型生物反应器——杜氏盐藻(Dunaliella salina)的初步研究

采用RT-PCR技术从人的胎盘组织中克隆canstatin基因,定向连接到表达载体pUΩ上,然后与筛选标记bar盒连接得到真核表达载体pU Ω-Can-Bar。采用玻璃珠转化法将该表达载体转化杜氏盐藻(以下简称盐藻),通过草丁膦固体平板筛选得到转化株,进而对转化株进行阳性鉴定。PCR结果显示,在盐藻转化株中均能够扩增出约700 bp特异的条带,而在阴性对照中没有扩增出该条带。Southern blot结果进一步证明人canstatin基因已经整合到盐藻细胞的基因组中。此外,对盐藻转化株的遗传稳定性进行了分析,结果表明canstatin基因能够在转化藻株中稳定遗传。人canstatin转基因盐藻株的成功制备为利用盐藻反应器大规模生产人canstatin蛋白提供了实验依据,为及早实现canstatin蛋白在治疗肿瘤上的临床应用提供了前期工作基础。

杜氏盐藻对铜胁迫的转录组测序及功能注释分析

铜是植物体生长发育所必需的一种微量元素,铜缺乏或过量都会对植物的生长不利。杜氏盐藻(Dunaliella salina)是一种富含β-胡萝卜素、甘油等多种营养物质的真核绿藻。本研究分别对f/2培养基(对照组)和5.0 mg/L CuCl2(实验组)中培养72 h的杜氏盐藻进行转录组测序,探讨铜胁迫对盐藻生长发育及不同信号通路的影响。结果获得41418个unigenes,其中注释到NR、COG、KEGG、Swiss-Prot和InterPro数据库的unigene分别有22204、19524、15345、12136和18016个。铜胁迫下共筛查到3799个差异表达基因,其中2350个基因上调,1449个基因下调。对这些差异基因的GO和KEGG富集分析发现,铜胁迫可诱导光合作用、碳固定、铜转运蛋白及热休克蛋白等相关基因的表达,促进杜氏盐藻的生长,增强其对铜的耐受性。杜氏盐藻中发现了多个SNP和SSR结构位点。本研究结果为深入揭示杜氏盐藻铜胁迫下基因差异表达及分子机理提供了平台,也为其后续分子遗传学及表型性状等研究提供一定的理论依据。

根据β—胡萝卜素合成机制改进盐生杜氏藻(Dunaliella salina)培养方法的研究

根据β-胡萝卜素合成机制,在盐生杜氏藻(Dunaliella Salina)的培养过程中适当加入柠檬酸,Mg^(2+)和间断通CO_2可以提高盐生杜氏藻体内β—胡萝卜素的含量,其含量可达10.2％.

碳源对盐生杜氏藻(Dunaliella salina)生长及其β-胡萝卜素积累的影响

研究了NaHCO(30,3,6,9,12,15mmol/L)对盐生杜氏藻生长和β-胡萝卜素积累的影响,结果表明,12mmol/L的NaHCO3对杜氏藻(D.salina),生长最合适,细胞最高密度为84.6×104cell/mL,对照组仅为36.7×104cell/mL;在实验范围内,β-胡萝卜素含量随NaHCO3浓度的升高而增加,15mmol/L组有最高的β-胡萝卜素含量104.6mg/g,对照组仅为60.8mg/g;叶绿素a最大含量135mg/g也出现在15mmol/L组,对照组为97mg/g;接种6d内藻液pH值急剧上升,后几天在波动中下降;接种前五天NaHCO3消耗很快,5d～10d消耗较慢,建立了NaHCO3吸收的动力学方程;较高的NaHCO3有利于细胞蛋白质的合成。

K^+浓度对杜氏盐藻(Dunaliella salina)生长的影响

为探究杜氏盐藻生长所需的适宜K+浓度,本文在实验室条件下,研究了杜氏盐藻(Dunaliella salina)在不同K+浓度(1、4、8、12 mmol/L)下生长增殖变化特征。对各K+浓度下,杜氏盐藻第11天的细胞密度进行单因素方差分析和多重比较,结果表明,只有8mmol/L和12 mmol/L之间为显著性差异(0.01<P<0.05),其余各组间均为极显著差异(P<0.01)。杜氏盐藻生长所需的适宜K+浓度为2 mmol/L。

盐生杜氏藻(Dunaliella salina)可溶性蛋白毛细管电泳分离

目的 :建立毛细管电泳技术分离分析盐生杜氏藻 (Dunaliellasalina)可溶性蛋白的方法。方法 :河北永年石英毛细管柱5 7cmi.d× 75 μmo.d ;有效长度 5 0cm。运行缓冲液 :5 0mmol·L- 1 pH7.2磷酸缓冲液 ;分离电压 :2 0KV ;运行温度 :2 0°C ;分离时间 :2 0min ;检测波长 :2 80nm ;压力进样 ,5MPa× 10s。结果 :所建立的毛细管分离分析方法将 10多种盐生杜氏藻可溶性蛋白有效分离 ,迁移时间及峰高重现性分别小于 2 %及 10 %。结论 :所建立的毛细管分离分析方法简单、方便价廉和快速。

β－胡萝卜素在盐生杜氏藻（Dunaliella Salina）中积累机理的研究

以不同光照条件下生长的盐生杜氏藻为材料，通过测定叶绿体基质蛋白的含量发现，在低光照下叶绿体基质蛋白的含量为２６．４０ｇ／Ｌ，而在强光照下叶绿体基质蛋白为１１．５０ｇ／Ｌ。对这两种蛋白进行平板电泳皆为一条带，而在ＳＤＳ－凝胶电泳，低光照下为五条带（五个亚基），其Ｒ＿（ｆ１）值分别为０．４０，０．５０，０．６０，０；７０，０．７８；强光照下有四条带（四个亚基），其Ｒ＿（ｆ２）分别为０．５０，０．５８，０．６８，０．８０。通过改变ｐＨ值、提高温度和紫外线照射等，发现该蛋白具有酶活性并与β－胡萝卜素的合成有关。

杜氏盐藻(Dunaliella salina)对重金属铜胁迫的生理响应

将不同质量浓度的CuCl_2溶液添加到培养基中,研究重金属铜对杜氏盐藻(Dunaliella salina)胁迫的生理响应.分别用不同质量浓度的CuCl_2溶液培养盐藻,检测盐藻的光合色素、可溶性多糖、蛋白质、SOD及MDA质量浓度的变化.结果显示,铜可抑制盐藻细胞的生长,且呈剂量-效应关系,72 h的EC50为9. 55 mg/L.随着铜质量浓度的增加,各质量浓度组盐藻细胞内叶绿素a、b、总叶绿素、类胡萝卜素、多糖和蛋白质质量浓度均显著性降低(P <0. 05或P <0. 01).铜可导致盐藻细胞氧化损伤,随着铜质量浓度的升高,SOD活力先升高后降低,MDA质量浓度升高.表明铜可以抑制盐藻细胞内光合色素、多糖和蛋白质的合成.盐藻对铜胁迫的响应机制可能是通过抗氧化防御系统.

基于光照和温度环境条件下杜氏盐藻的生长数学模型构建

杜氏盐藻作为重要的经济微藻,在能源和制药等行业取得应用,其规模养殖工艺已经成熟,但其工艺的可调控和稳定性较差,限制其产业化发展。研究采用实验与数学模型相结合方式,添加光照和温度变量因子,将Logistic微分方程进行改进,构建盐藻生长数学模型。通过实验研究不同光照和温度条件对盐藻生长速率和生物量的影响,结果表明光照强度和温度对杜氏盐藻的生物量积累和生长速率影响都较为明显,且两者对盐藻生长的影响方式分别符合光照模型和温度动力学模型。采用Matlab粒子群优化算法根据实验数据对改进的Logistic模型参数进行优化,校准了8个模型参数,并对模型进行预测验证,获得具有一定精度和可预测性的盐藻生长阶段数学模型。根据模型模拟,盐藻的生物量在一定范围内都随着光照强度的增强而增加,随着温度增加先增长后降低,确定了盐藻生长的最佳光照条件为108μmol/m^(2)s^(2),最佳温度条件为305.15 K。

CO2加富对盐生杜氏藻(Dunaliella salina)叶绿素荧光参数的影响

大气中CO_2浓度不断升高导致的海水酸化,已经引起了广泛的环境、生态和气候问题。本实验采用实验生态学的方法,以盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,分析其在CO_2加富的条件下叶绿素荧光参数的变化。研究表明,CO_2加富对盐生杜氏藻光系统Ⅱ最大光化学量子产额(Fv/Fm)和最大相对电子传递速率(rETRmax)无显著影响(P>0.05),显著促进了光系统Ⅱ实际光合效率(P<0.05)和光能利用效率(α)(P<0.05),并且降低了饱和光强(Ek)(P<0.05)。然而,CO_2升高增加了盐生杜氏藻的光抑制参数(β)(P<0.05)和非光化学淬灭(NPQ)(P<0.05),这说明在光照充足的情况下,CO_2加富会对盐生杜氏藻产生负面效应,使其更容易受到光抑制。