光照强度对条斑紫菜栽培品系丝状体光合生理的影响

设定不同光照强度对条斑紫菜黄海选育品系自由丝状体进行培养,并对叶绿素荧光参数和光合色素含量进行测定.结果表明,条斑紫菜品系丝状体在光照强度为30μmol/(m^(2)·s)时具有较高的实际量子效率(ΔF/Fm′),而110μmol/(m^(2)·s)和150μmol/(m^(2)·s)光强处理组样品Yield值显著降低,且随光照时间的延长呈下降趋势.样品最大量子效率(F_(v)/F_(m))随处理光照强度的上升而显著下降.低光照强度下样品快速光曲线参数初始斜率(α)高于高光照强度处理组,而不同光照强度下样品半饱和光强(Ik)和最大相对电子传递速率(rETRmax)等未表现出明显差异.光照强度的上升使得样品光化学猝灭(qP)逐步下降,而高光照强度150μmol/(m^(2)·s)处理组样品非光化学猝灭(NPQ)显著高于其他光强处理组.光合色素藻红蛋白、藻蓝蛋白和别藻蓝蛋白含量均随光照强度的上升而降低,且150μmol/(m^(2)·s)处理组要显著低于低光强处理组,叶绿素a(Chl.a)含量的变化与藻胆蛋白相似.本研究表明条斑紫菜黄海选育品系丝状体在较低的光照强度下表现出活跃的生理状态,属适应低光照强度的种质,能够通过降低光合色素含量、协调对吸收光能的分配等途径以适应光强变化,为适宜的丝状体高效培养环境因子设定提供了基础参考.

基于生命周期评价法的条斑紫菜养殖加工产业碳足迹分析

应用生命周期评价法(LCA)对条斑紫菜养殖加工行业进行了全周期的碳足迹分析,明确了各环节中碳排放源的种类和数量。结果表明,100亩条斑紫菜养殖加工过程中碳排放总量为1.25×10^(5)~2.47×10^(5) kg CO_(2),远高于条斑紫菜100亩养殖形成的可移出碳汇量(9.43×10^(3) kg CO_(2))。基于全产业链的分析,条斑紫菜产业尚不是一个碳汇产业。养殖阶段碳排放量最大,排放源主要来自石油化工材料的大量使用。二次加工阶段碳排放量仅次于养殖阶段,排放源主要来自纸壳包装和塑料包装的大量使用。在一次加工阶段,热源的使用是影响该阶段碳排放的主要影响因素,生物质燃料是碳排放量最低的热源形式。

江苏省条斑紫菜机械化养殖加工现状研究

条斑紫菜含有丰富的蛋白质、不饱和脂肪酸、微量元素和人体必需的氨基酸等,是营养丰富的天然海洋食品,也是我国重要的经济海藻。文章介绍了江苏条斑紫菜产业优势及条斑紫菜机械化养殖加工现状,分析了存在的问题,并提出提升条斑紫菜养殖加工机械化水平的对策与建议。

低温胁迫下条斑紫菜的生长和光合生理生化响应

为探讨在低温胁迫下条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)的生长及光合生理生化响应,本实验以条斑紫菜叶状体为研究对象,测定2℃低温处理条件下条斑紫菜的相关光合生理指标、光合色素含量以及日生长率。研究表明,条斑紫菜叶状体在低温胁迫下生长变缓,野生样品在短期(4 d)胁迫下日生长率(DGR)为1.59%·d^(-1)~3.77%·d^(-1),长期(20 d)胁迫后DGR为2.19%·d^(-1)~4.12%·d^(-1);苗期条斑紫菜在低温胁迫(2℃)前2 d时DGR为3.75%·d^(-1),处理4 d时DGR为8.79%·d^(-1),经过6 d胁迫后DGR为7.19%·d^(-1)。此外在低温胁迫下条斑紫菜的光合能力也减弱,野生样品在短期(4 d)低温胁迫下,F v/F m(PSⅡ最大光化学量子产量)、ΦPSⅡ(PSⅡ实际光化学量子产量)和qP(光化学淬灭系数)均降低,NPQ(非光化学淬灭系数)则升高;经过长期(20 d)胁迫后,F v/F m仍显著降低,ΦPSⅡ和qP上升,NPQ降至最低。苗期条斑紫菜在低温胁迫下前2 d F v/F m、ΦPSⅡ、NPQ和qP均降低,胁迫4 d时F v/F m、ΦPSⅡ、NPQ和qP上升,胁迫6 d时各荧光参数与4 d时相比无显著变化。苗期条斑紫菜低温胁迫6 d后,叶绿素a、藻蓝蛋白含量显著下降(P<0.05),藻红蛋白含量极显著下降(P<0.01),别藻蓝蛋白含量极显著上升(P<0.01)。研究结果表明,条斑紫菜在光合生理及生化上响应低温胁迫并最终影响其生长速率,且随着低温胁迫时间的延长表现出一定的适应性。本研究为探讨条斑紫菜对低温胁迫的适应机制和筛选耐低温良种提供数据参考。

基于高通量测序分析干条斑紫菜及海苔的细菌多样性与优势菌

目的探究干条斑紫菜与其加工产品——海苔的细菌多样性与优势菌,分析海苔产品菌落总数超标的原因。方法采用平板计数法对干条斑紫菜及海苔产品的菌落总数进行测定,同时通过高通量测序对总细菌菌群及可培养细菌菌群进行分析。结果干条斑紫菜加工成海苔后,菌落总数略有下降,高温烘烤的杀菌效果不明显。干条斑紫菜与海苔样本中总细菌菌群均以蓝细菌(Cyanobacteria_Chloroplast)为主,加工前后总细菌菌群结构变化不大;不同来源的干条斑紫菜样品可培养细菌菌群结构有所差异,主要有巨型球菌(Macrococcus)、水栖菌(Enhydrobacter)、异常球菌(Deinococcus)、不动杆菌(Acinetobacter)、金黄杆菌(Chryseobacterium)等,经过加工后,可培养细菌菌群多样性下降,海苔样本均以巨型球菌为优势菌。结论本研究揭示了干条斑紫菜及海苔的细菌多样性及优势菌属,为进一步探究烤紫菜产品菌落总数的控制技术奠定基础。

发酵条斑紫菜的活性成分及抗氧化、降血糖和降血压活性

为开发条斑紫菜发酵食品,本研究采用红曲霉并复配酵母菌和乳酸菌对条斑紫菜进行发酵,对发酵过程中条斑紫菜的活性成分进行测定,并评价其抗氧化、降血糖和降血压活性,以探究其功能特性。结果表明,红曲霉发酵(MF)、红曲霉和酵母菌共同发酵(MYF)、红曲霉和乳酸菌共同发酵(MLF)的条斑紫菜,其总酚和黄酮含量随发酵时间持续显著增加(P<0.05);抗氧化活性在发酵后有明显提升,MYF的ABTS+自由基和DPPH自由基清除能力最强,trolox当量分别为(0.709±0.007)、(0.179±0.014)mg/g,MF的铁还原能力最高,达到(0.279±0.007)mg/g;MF表现出最强的降血糖活性,其α-淀粉酶和α-葡萄糖苷酶的抑制率最高达到50.37%±0.73%和69.42%±0.37%,MLF的抑制率则分别为41.49%±0.51%和39.60%±0.13%,MYF的降血糖活性较弱,其α-葡萄糖苷酶抑制能力仅增加至10.36%±0.45%;发酵显著增强了紫菜的降血压活性(P<0.05),MF、MYF、MLF的ACE抑制率在6~8 d达到最高,分别为83.21%±0.89%、47.09%±0.27%、52.65%±0.64%。研究结果表明,发酵可以促进活性物质的产生,提高条斑紫菜的抗氧化、降血糖和降血压活性,且红曲霉发酵表现出最佳的活性提升性能。本研究为将发酵加工方式应用于功能性条斑紫菜食品的开发提供了理论依据。

条斑紫菜半浮动筏式栽培缆绳机械除藻新技术

绿藻是条斑紫菜半浮动筏式栽培中主要的附生杂藻,附着在栽培筏架的缆绳等部位,抑制紫菜生长甚至对沿海生态环境造成严重影响。生产过程中,为减少绿藻附着,常采用缆绳上穿套或覆塑PVC管增加光滑度、人工喷淋次氯酸钠除藻等方法,但效果有限或成本过高。本文介绍了悬挂式紫菜栽培缆绳绿藻消杀装置和试验效果,并从材料、人工、投入、效果等方面同其他除藻方法进行比较,以期将其广泛推广应用于条斑紫菜半浮动筏式栽培缆绳除藻作业。

高压均质联合酶法破除条斑紫菜细胞壁工艺研究

为建立一种有效的条斑紫菜细胞破壁工艺,释放出细胞中更多的营养物质,从而更好地促进人体的消化吸收,以连云港地区的条斑紫菜为原料,以蛋白质和多糖的总得率为评价指标,利用高压均质法和酶法相结合的方法对条斑紫菜细胞进行破壁处理,在单因素试验的基础上采用正交试验进行优化,进一步得出条斑紫菜细胞破壁的最优工艺条件,并通过光学显微镜观察破壁前后条斑紫菜细胞的破坏效果。结果表明,在最优的辅助处理方式组合条件下,先经过高压均质再用纤维素酶酶解处理后的紫菜细胞破壁效果良好,最佳的工艺条件为均质压力100 MPa、均质次数8次、料液比1∶20、纤维素酶的添加比例2%、酶解时间3 h、酶解温度50℃、酶解pH 5,在此最优工艺条件下,条斑紫菜的蛋白质和多糖总得率为40.12%,在光学显微镜下观察到大部分条斑紫菜细胞破损严重,有细胞内容物析出。试验数据证明了高压均质联合酶法破除条斑紫菜细胞壁可以显著提高条斑紫菜的蛋白质和多糖得率,对条斑紫菜细胞壁具有明显的破坏效果。

条斑紫菜育苗贝壳清洗装置设计与试验

针对我国紫菜育苗贝壳清洗仍采用人工洗刷的问题,在前期研究的紫菜育苗用贝壳自动化清洗系统的基础上,对其中的清洗装置进行结构参数和工作参数优化,通过理论计算分析,确定喷管上喷头的数量、喷管的安装高度和喷管转角范围,并对清洗装置的工作参数进行试验研究。以喷嘴直径、泵的出口压力和喷头摆动次数为试验因子,感官评分和耗水量作为响应指标,利用Minitab软件设计三因素三水平试验,通过对试验结果进行分析优化,确定最佳参数组合。结果表明:清洗装置在泵出口压力为17 MPa、喷嘴直径为1.3 mm、喷头摆动2次条件下工作,育苗贝壳清洗效果的感官评分为0.87,耗水量为40.12 L,优化后的工作参数,既能满足贝壳的清洗要求,又能保证设备较低的使用成本。

基于HS⁃SPME⁃GC⁃MS技术分析发酵条斑紫菜酱风味物质变化

该研究利用顶空固相微萃取气质联用技术(headspace⁃solid phase microextraction⁃gas chromatograph⁃massspectrometr,HS⁃SPME⁃GC⁃MS)对植物乳杆菌MMB⁃05组、干酪乳杆菌FJAT⁃7928组、混合组(植物乳杆菌MMB⁃05与干酪乳杆菌FJAT⁃7928体积比1∶1)和对照组发酵24 h和48 h条斑紫菜酱的挥发性物质进行检测,采用气味活度值(odor activity value,OAV),主成分分析(principal component analysis,PCA)及热图分析各发酵样品的关键性风味物质,在发酵后的紫菜酱中共鉴定出57种挥发性化合物,其中植物乳杆菌MMB⁃05组发酵24 h时酮类含量(29.03%)明显高于其他类别的化合物,干酪乳杆菌FJAT⁃7928和混合组烃类挥发性物质(45.39%和42.85%)占比最高。通过OAV和热图分析可知,在发酵24 h时,(Z)⁃2⁃庚烯醛、(E,Z)⁃2,6⁃壬二烯醛为4组样品酱香气起到主要贡献作用,但到发酵后期时,植物乳杆菌MMB⁃05组主要香气物质更多,且增加了L⁃乳酸OAV>1的关键风味成分,综合确定植物乳杆菌MMB⁃05组发酵的紫菜酱风味成分更丰富,整体风味更浓郁。

不同温度和光强对条斑紫菜生长和光合生理的影响

条斑紫菜(Pyropia yezoensis)是一种具有重要经济价值的海藻。该研究旨在探究不同温度和光照强度条件对其生长和光合生理的影响。实验设置了低温(LT:10℃)和高温(HT:14℃)以及不同自然光光照强度(50%、25%、12.5%、6.25%、3.125%)的条件,以研究温度和光照强度对条斑紫菜生长和光合生理指标的影响。研究结果表明,在低温条件下,强光显著抑制了条斑紫菜的生长;而在较高温度下,低光则限制了其生长。高温和低光条件均显著抑制了条斑紫菜的最大量子产量(Fv/Fm)。较低的光强有利于光合色素叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)、藻红蛋白(PE)和藻蓝蛋白(PC)的积累,弱光条件以及较高温度条件下的中等光强适合Chl a和Car的积累,而较低的温度和较弱的光强则促进了PE和PC的合成。综上所述,温度和光照强度显著影响条斑紫菜的生长和光合生理指标,并对其各种光合色素的积累具有交互作用。

条斑紫菜人工栽培技术(上)

条斑紫菜隶属于红毛菜科,紫菜属,主要分布在我国的渤海、黄海,最南端至东海的浙江舟山群岛沿岸。由于条斑紫菜具有较好的经济价值和营养价值,因此成为我国最重要的栽培藻类之一。我国条斑紫菜栽培地原先是在青岛、大连,但因气候环境受限,未能得到发展。20世纪70年代,江苏省启东市吕泗港开始进行条斑紫菜产业化人工栽培,并栽培成功,之后逐渐推广至启东、如东、赣榆等江苏沿海各地(朱建一等,2016)。

条斑紫菜人工栽培技术(下)

(2)冷藏网技术。目前,我国条斑紫菜出苗期间受气温、海况、杂藻和病害影响较大。当海区出现不利于培苗的情况时,将苗网及时进库冷藏,规避海区不良生长环境,或控制杂藻的影响,或控制苗量,使栽培网上形成合理的苗群结构,防控病害发生。冷藏网技术可以有效减少环境因素对紫菜栽培的影响,从而确保紫菜的稳定生长和产品的高品质。目前,在冷藏网技术基础上改进而来的备用网技术已呈现出较好的效果,使用备用网替换海上出苗或生长不好的网帘,可以有效减少栽培中的经济损失。

野生条斑紫菜(Pyropia yezoensis)叶状体对干出胁迫的抗氧化生理响应特征

失水胁迫是野生条斑紫菜(Pyropia yezoensis)主要胁迫因子之一。为揭示条斑紫菜对失水胁迫的响应机制,本研究以2016年3月采自山东青岛湛山的野生藻体为材料,研究了失水胁迫下其光合作用和抗氧化生理响应特征。结果显示,随着失水胁迫程度的增大,PSⅡ原初光能转化效率(F_v/F_m)显著降低,在失水率60%左右时降至最低值,但复水1 h后可恢复正常值。叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Car)和可溶性蛋白(SP)含量逐渐降低,藻红蛋白(R-PE)和藻蓝蛋白(R-PC)含量先下降后上升。藻胆蛋白(R-PE+R-PC)∶SP比值的变化趋势与藻胆蛋白的变化趋势类似,但在失水率40%时上升至对照水平,失水80%时显著高于对照值。丙二醛(MDA)含量在失水率≤30%时没有显著变化,失水率≥40%时显著上升,但失水率在40%–80%时,藻体间没有显著差异。在失水率≤20%时,超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性没有显著变化,过氧化物酶(POD)活性显著上升;随着失水率增加,3种酶的活力显著下降,低于对照组,但失水率在50%–80%时,组间没有显著差异。根据以上结果推测:失水早期,抗氧化酶SOD、CAT,尤其POD起着关键的清除自由基作用,因此,MDA含量没有明显变化;随着失水程度增加,藻胆蛋白的抗逆作用逐渐显现,为藻体在复水后快速恢复光合作用(F_v/F_m)提供保障。

条斑紫菜(Pyropia yezoensis)绿斑病病原菌的分离鉴定

绿斑病(Green spot disease)是一种常见的海区栽培条斑紫菜(Pyropia yezoensis)病害,在整个紫菜栽培期间都可能发生,以每年11~12月份最为严重,主要出现在幼叶期和成叶期。首先,在叶状体上出现红色或淡红色小斑,而后逐渐转变为绿色,病斑继续扩展,在叶状体表面形成若干孔洞,后期几乎整个藻体变绿。本研究对日照地区患绿斑病的条斑紫菜进行病原菌分离纯化,得到5株优势菌(编号为Y1~Y5),人工回感实验结果显示,Y1可以引起健康条斑紫菜发生绿斑病。对Y1进行了生理生化检测、16S rRNA、dnaA和dnaN基因序列分析,确定病原菌为海洋假交替单胞菌(Pseudoalteromonas marina)。对绿斑病的发病进程进行了观察,并检测了培养温度、海水比重和养殖密度等环境因子对绿斑病发生的影响,结果显示,高温和高密度养殖会加速绿斑病病情的发展,海水比重为1.022时,绿斑病发病较严重。本研究确定了一株引起条斑紫菜绿斑病的病原菌,并分析了部分理化因子对感染的影响,为条斑紫菜绿斑病的防控提供了基础数据。

条斑紫菜(Pyropia yezoensis)10个选育系的ISSR分析

利用ISSR分子标记进行条斑紫菜(Pyropia yezoensis)10个选育品系的种质鉴定研究。结果表明,具条带特异性且表达稳定清晰的ISSR引物共14个,其扩增多态性片段约占97.1%,这些引物可用作区分这些品系的分子标记,同时利用引物826扩增的特异性位点建立了这些选育品系的ISSR遗传识别码。

光质对条斑紫菜自由丝状体生长和生理指标的影响

光质是影响藻类生长发育的重要因子。本文旨在研究栽培型条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)自由丝状体在不同光质(白光、红光、蓝光、绿光)下生长率、形态、超微结构、色素含量及抗氧化酶活性的差异。结果显示:培养21 d后,白光显著提高条斑紫菜自由丝状体特定生长率和叶绿素a含量,其次是红光和绿光,蓝光最差。和白光组相比,蓝光组藻体藻红蛋白(PE)含量最高,红光、绿光组藻体藻蓝蛋白(PC)含量较高。白光组藻体正常黑褐色,细胞壁最厚。红、绿光组藻体绿色,直径和细胞壁厚度与白光组相近。蓝光组藻体鲜艳红色,直径最小,细胞壁最薄,且超微结构显示类囊体上质体小球数量最多。蓝光照射后,藻体丙二醛(MDA)含量最高,超氧化物歧化酶(SOD)活性最低。研究表明,白光最有利于条斑紫菜自由丝状体生长,其次是红光和绿光,蓝光则有不利影响。

基于体外HUVECs细胞模型的条斑紫菜多糖促血管生成活性

从条斑紫菜中提取条斑紫菜多糖,对其总糖质量分数、蛋白质量分数、3,6-内醚半乳糖质量分数、硫酸基质量分数、分子质量和单糖组成进行分析,并基于人脐静脉内皮细胞(human umbilical vein endothelial cells,HUVECs)的体外血管生成模型,研究条斑紫菜多糖对HUVECs的血管生成活性以及作用机制。采用噻唑蓝法测定条斑紫菜多糖对HUVECs细胞活力的影响,黏附实验和细胞划痕实验测定其细胞黏附和细胞迁移能力,体外血管形成实验检测HUVECs的管腔形成数目,Western Blotting检测经多糖处理的HUVECs中E-钙黏蛋白和N-钙黏蛋白的表达水平,并通过丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinases,MAPKs)特异性抑制剂和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)受体酪氨酸激酶抑制剂探究其细胞迁移的作用机制。结果表明,条斑紫菜多糖的总糖质量分数为(77.48±2.62)%,蛋白质量分数为(3.24±0.58)%,3,6-内醚半乳糖质量分数为(20.30±1.06)%,硫酸基质量分数为(20.78±3.31)%。多糖的分子质量为39.81 kDa,主要由半乳糖、3,6-内醚半乳糖和硫酸基组成,是一种硫酸化半乳聚糖。条斑紫菜多糖在0~200μg/mL质量浓度范围内对HUVECs无直接毒性且能够促进HUVECs模型中细胞增殖、黏附、迁移和血管网络的形成;进一步研究表明,条斑紫菜多糖主要通过c-Jun氨基末端激酶(c-Jun N-terminal kinase,JNK)MAPK和VEGF受体信号通路介导E-钙黏蛋白表达下调、N-钙黏蛋白表达上调,促进细胞血管生成。综上所述,条斑紫菜多糖能够促进HUVECs血管生成,为其开发新型的促血管生成营养因子和以精准营养为导向的条斑紫菜精深加工和高值利用奠定科学理论基础。

条斑紫菜栽培过程中有害藻类的分离与鉴定

针对条斑紫菜栽培过程中出现的有害藻类问题,进行了叶状体和丝状体有害藻类分离与鉴定等相关研究。通过形态学分析和分子生物学鉴定,发现叶状体中的杂藻主要有大型绿藻(浒苔、曲浒苔)、大型红藻(红毛菜)以及微型绿藻和硅藻,丝状体中的杂藻主要为褐藻、微型绿藻和硅藻。针对部分微型杂藻进行了抑制剂处理实验,结果表明低浓度的抗生素可以有效抑制部分硅藻和绿藻的生长,二氧化锗对硅藻生长具有显著的抑制效果。研究结果为系统、全面认识条斑紫菜栽培过程中的有害藻类提供了科学依据。

酸处理对栽培条斑紫菜及其附生缘管浒苔的影响

酸处理是清除条斑紫菜(Neopyropia yezoensis)栽培过程中附生绿藻的主要方法之一,酸处理时间与pH值是影响条斑紫菜与绿藻活性的重要因素。本研究以半浮式紫菜筏架上的条斑紫菜及其附生缘管浒苔(Ulva linza)为研究对象,研究40 s浸泡时间下不同pH值的盐酸海水溶液对条斑紫菜和缘管浒苔的影响。结果显示,pH值对缘管浒苔的影响大于条斑紫菜,盐酸海水溶液浸泡40 s时间下杀灭紫菜附生缘管浒苔的最佳pH值为1.9。酸处理7 d后,条斑紫菜pH 1.9处理组的超氧化物歧化酶(SOD)活性、过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量、最大光化学量子效率(Fv/Fm)值以及叶绿素a(Chl a)与类胡萝卜素(Car)含量与酸处理前相比均无显著差别,而缘管浒苔的SOD、POD活性和MDA含量均显著降低,Fv/Fm值下降到0.2以下,Chl a与Car含量下降为0;在pH 1.7及以下处理组中,条斑紫菜与缘管浒苔以上生理参数与物质含量均显著低于初始值。据此并总结前人研究,推导出在pH值为0.3-1.9时,杀灭条斑紫菜附生缘管浒苔并保持紫菜活性的线性回归方程y(时间,s)=21.69 x(pH值)-1.31。通过对条斑紫菜与缘管浒苔在酸处理时的生理生化响应研究,提高国内紫菜从业者对酸处理技术的认识,推动紫菜栽培技术的进步。