胶网藻多糖分离纯化、化学组成及其抗氧化活性

研究胶网藻(Dictyosphaerium sp. 1A10)多糖的抗氧化活性并分析多糖的基本结构特征。采用超声辅助提取法对胶网藻多糖进行提取,并用DEAE-52纤维素柱层析和Sepharose CL-6B凝胶柱层析对粗多糖进行分离纯化,测定其2,2-二苯基-1-苦基肼[2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl,DPPH]、2,2’-联氮-双-3-乙基苯并噻唑啉-6-磺酸[2,2’-Azinobis-(3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonate),ABTS]、羟自由基清除率和还原能力,通过紫外光谱(ultraviolet spectrum,UV)、红外光谱(infrared spectrum,IR)、高效液相色谱(high performance liquid chromatography,HPLC)和高效凝胶色谱(high performance gel permeation chromatography,HPGPC)等技术进行基本结构分析。结果表明:(1)经过DEAE-52纤维素柱层析分离得到4个组分PC-1、PC-2、PC-3和PC-4,对抗氧化活性较高的多糖组分PC-4进行Sepharose CL-6B凝胶柱层析进一步纯化得到PCP-4;(2)胶网藻纯化多糖组分PC-4、PCP-4均具有一定的抗氧化能力;(3)胶网藻纯化多糖组分PCP-4的重均分子量(weight average molecular weight,Mw)为121 762 Da。多糖组分PCP-4含有吡喃糖和硫酸基。多糖组分PCP-4主要由鼠李糖、甘露糖和半乳糖醛酸组成,还有少量的葡萄糖醛酸、葡萄糖和半乳糖。

缙云山黛湖中胶网藻的分离纯化及其中文命名探讨

探明胶网藻的形态特征，为其命名和应用提供科学依据，以缙云山黛湖中采集的含藻水样为材料，采用5000r／min离心10rain分离，用BBM固体培养基培养纯化，获得单克隆藻胞群，经鉴定其中1株为胶网藻（Dictyosphaeriumehrenbergianum）。该藻类多为4个、8个、16个、32个或64个细胞组成的原始群体，细胞群体未见明显胶被；细胞呈椭圆形或卵形，长4～10μm，宽3～7μm；色素体呈杯状、周生，1个蛋白核；无性繁殖方式为母细胞内色素体裂成2片或4片，随后从中部缢裂成2个或4个大小一致的孢子发育成子细胞群体，群体中各细胞彼此分离，但又由母细胞所在群体的四分叉胶质丝或胶质膜连接，形成树枝状结构。经探讨Dictyosphaerium的中文学名为胶网藻更恰当。

热带富油微藻胶网藻的响应面优化及其扩大培养

为了提高海南热带富油微藻胶网藻的生物量及油脂产量,本研究对培养基、光照强度等自然条件进行优化.结果表明最佳的碳源、氮源和光照强度分别为NaHCO3、甘氨酸和360μmol/(s·m^2),并且通过响应面优化实验得出,胶网藻的最佳生长条件和油脂积累条件为NaHCO30.19 mmol/L、甘氨酸14.86 mmol/L、磷酸氢二钾0.1 g/L和通气量9.8 L/h.在此条件下,胶网藻的油脂产量达到了最大值(1.02 g/L),户外中试培养实验表明,分段式加料为最佳加料方式.

胶网藻1A10营养成分及羟基自由基清除能力研究

为更好地开发胶网藻(Dictyosphaerium sp.1A10)在食品及饲料方面的潜力,以胶网藻(Dictyosphaerium sp.1A10)为实验对象,分析了其营养成分和羟基自由基清除能力。结果显示:藻粉中含有丰富的多糖、油脂、灰分、粗纤维、蛋白质,分别占藻粉干重的19.15%、24.56%、12.43%、12.31%和18.55%,其能量为371 kcal;藻粉中含有较高的亚油酸和亚麻酸,质量分数分别为油脂的15.3%和8.5%;藻粉含18种氨基酸,含量为10.16%,其中8种必需氨基酸占3.2%,且氨基酸的比值系数分(SRCAA)较高;藻粉中还含有7种维生素,其中VB1、VB3、VB6、VA和VE的含量较高,分别为2.15 mg/100 g、6.25 mg/100 g、1.31 mg/100g、2.37 mg/100 g和5.28 mg/100 g;藻粉中矿物元素镁、钙、铁、钾含量较高,分别为3 517.26 mg/kg、813.27mg/kg、301.78 mg/kg和9 426.87 mg/kg。采用电子顺磁共振技术检测到胶网藻1A10对羟基自由基有较强的清除作用,自由基清除率达62.62%。胶网藻1A10具有开发成为食品和饲料的潜力。

胶网藻对水体中恩诺沙星的毒性响应及去除作用

恩诺沙星是医药及水产养殖业广泛使用的喹诺酮类抗生素,是我国地表水中残留量较多的抗生素种类之一;然而有关该抗生素对水体中浮游植物毒理作用以及后者对其去除作用的研究还鲜见报道.本研究以绿藻门的胶网藻(Dictyosphaerium sp.)为对象,通过12 d室内培养实验,分析在不同浓度(0、5、25、50和100 mg·L^-1)恩诺沙星暴露的条件下,胶网藻的生长、光合作用活力和胞外多糖的响应变化及其对不同浓度恩诺沙星的去除效率.结果表明,各处理组中胶网藻的生物量和光合色素含量均随培养时间的增加而升高,但与对照组相比,恩诺沙星对胶网藻的生长和光合色素积累均产生显著抑制作用(P<0.01).通过拟合分析,计算出恩诺沙星对胶网藻96 h半数致死浓度(LC50)为(241.29±7.33)mg·L^-1,表明胶网藻能够适应高浓度的恩诺沙星胁迫.同时发现,当恩诺沙星浓度<5 mg·L^-1时,能够促进胶网藻的最大光合速率(Fv/Fm),但浓度>5 mg·L^-1时则对胶网藻具有抑制作用(P<0.01);实际光合速率(Yeild)和最大电子传递速率(ETRmax)在12 d内呈现先降后升的变化趋势,胶网藻在6 d后可逐渐适应胁迫环境而恢复一定的光合活力.此外,恩诺沙星可刺激胶网藻释放胞外多糖,水溶性多糖(RPS)和胞外胶鞘多糖(CPS)含量均随恩诺沙星浓度升高而增加.实验结束时,4个无藻对照组(5、25、50和100 mg·L^-1)中恩诺沙星的去除率分别为7.27%、5.56%、5.30%和4.88%,而添加胶网藻的处理组其去除率分别为对照组的3.21、3.01、2.69和2.83倍,表明胶网藻对于恩诺沙星的去除具有显著的促进作用(P<0.01).本研究结果为理解喹诺酮类抗生素对水体初级生产者的生态毒性提供了新资料,同时也为水体抗生素残留的生态去除和淡水微藻的生物资源化利用提供了新的思路.

胶网藻化学成分及其体外抗氧化、抗菌活性研究

试验对胶网藻的化学成分进行分析,并对其抗氧化、抗菌活性进行研究。胶网藻乙醇提取液经石油醚、乙酸乙酯、二氯甲烷、正丁醇萃取后,选择石油醚段萃取物经硅胶柱色谱、高效液相色谱、气相色谱-质谱法进一步分离和检测,并根据理化性质和核磁共振谱分析鉴定化合物的结构。PA1流分GS-MS分析结果表明其含有较高的维生素E油;PA2-PA4流分分离得到的5种化合物分别为(+)-3-羟基-β-紫罗兰酮、黑麦草素、黑麦草内酯、5-羟基-3,4-二甲基-5-戊基-2(5-1-1)呋喃酮和焦脱镁叶绿酸a乙酯。对这些化合物进行抗氧化及抗菌活性研究,试验结果显示:化合物1~4均具有一定的抗氧化、抑菌能力,且化合物2的抗氧化活性最强,可作为潜在的抗氧化药物来源;化合物5具有很强的抑菌作用,可作为优质的抑菌剂来源,在医药与食品工业中有着巨大的开发潜能。

2种绿藻的玻璃化冻存研究

收集对数生长后期细胞,采用不同配方及浓度的玻璃化冻存液以及不同的冻存步骤对胶网藻HE01和小球藻HE07进行冷冻保存试验,通过复苏后的细胞存活率判断适合的冻存液和冻存步骤。结果发现,不同的微藻所需的冻存液不同。对HE01和HE07海洋微藻分别使用5%DMSO+15%乙二醇+25%蔗糖溶液和15%DMSO+15%乙二醇+25%蔗糖溶液做为冻存剂,4℃条件下30 min后,转入-20℃预冻存2 h,再-80℃过夜后投入液氮中保存,胶网藻HE01和小球藻HE07的冻存率分别为70.2%、70.59%。复苏后微藻生长状况良好。