不同温度和盐度条件对脆江蓠生长及其生化组分的影响

在不同温度(14℃、17℃、20℃、23℃和26℃)和不同盐度(5、10、15、20、25、30和35)条件下培养脆江蓠(Gracilaria chouae),观察测定其生长及藻体生化组分的变化。试验结果显示,脆江蓠生长的适宜温度为14～26℃,最适温度为17～20℃,在此温度条件下藻体可以保持最快相对生长速率(relative growth rate,RGR);温度高于20℃时脆江蓠的生长受到抑制。在生长状态、光合色素和抗氧化等方面,脆江蓠对低温的耐受能力要比高温强。脆江蓠生长的适宜盐度为20～35,最适盐度为30,在此盐度条件下藻体可以保持最快RGR,盐度低于20时脆江蓠的生长受到抑制。高盐度培养条件下脆江蓠在生长状态、光合色素和抗氧化等方面强于低盐度培养条件。

脆江蓠池塘栽培技术

研究了南方藻种脆江蓠移植北方后进行的池塘栽培试验,试验设置了5种不同的脆江蓠池塘栽培模式,重点观测了池塘水温、盐度、pH和光照强度对脆江蓠生长的影响。结果表明,池塘水温的变化和光照强度的强弱对脆江蓠生长影响明显,本试验条件下的盐度和pH变化对脆江蓠生长影响较小。试验显示,水温20～30℃、光照强度<3000lx、64h池水循环1次、池塘水深3m处底播栽培最适宜脆江蓠生长,并且栽培期间定期分苗的藻体生长速率显著高于未定期分苗的藻体。

光照对脆江蓠生长及光合色素含量的影响

将福建宁德海区人工养殖的脆江蓠分别于40、80、120、160、200μmol/m2.s光照下进行培养。测定其相对生长速率、干重、光合色素含量、光合作用速率等指标,并绘制光合作用曲线,计算其光饱和点和光补偿点。结果表明,在低光照(40μmol/m2.s)下,脆江蓠呈现负生长,但光合色素含量较高;短期(7d)内,80～120μmol/m2.s的光照强度适宜脆江蓠生长,相对生长速率显著高于其他光强,光合色素含量也显著高于高光强各组;经长期(14～28d)培养,高光强(160～200μmol/m2.s)下的脆江蓠相对生长速率和光合色素含量逐渐升高,随光照增强,藻体干重不断增大,在200μmol/m2.s下干重达到最大;20℃时,脆江蓠呼吸作用速率为0.07±0.03μmolO2/g.min,最大光合作用速率为0.40±0.12μmolO2/g.min,光补偿点为35±15μmol/m2.s,光饱和点为200±60μmol/m2.s。

温度和光照对脆江蓠吸收NH_4^+-N、PO_4^(3-)-P的影响

于光照度0、500、2000、4000lx下,各设置4个温度梯度对脆江蓠进行培养,在实验室条件下,研究不同温度和光照度组合对脆江蓠氮、磷吸收率的影响。结果表明,上述2个环境因子对脆江蓠氮、磷吸收率均有显著影响。光照度2000～4000lx时脆江蓠对氨氮吸收率明显比0～500lx光照条件下的高,差异显著;温度对氨氮吸收率的影响规律性不明显。磷酸盐的吸收率随着温度升高而升高,并在15～20℃吸收率较好;光照度500～4000lx时脆江蓠对PO43--P的吸收率均较高,光照度对PO43--P的吸收率的影响差异不显著。

脆江蓠凝集素的部分性质及细胞凝集作用

脆江蓠藻体的磷酸盐缓冲液浸提液 ,经硫酸铵分级沉淀 ,再经DEAE -Sepharose和SephadexG 10 0层析纯化 ,得到脆江蓠凝集素 (GBL) .经测定该凝集素是一种分子量为 33.1× 10 3 ～ 33.8× 10 3 的糖蛋白 ,分子中含有 11%的中性糖 ,具有很高的耐热性 .GBL的凝血活性可被某些单糖或双糖及卵粘蛋白抑制 ,当浓度为 2 .34 μg/mL时引起兔红细胞凝集 ,浓度为 18.75 μg/mL时凝集绵羊红细胞 ,但对鸡、鸭、鸽子红细胞及人A、O、或B型血细胞没有凝集作用 .GBL能够凝集两种单细胞藻类 ,当浓度为 18.75 μg/mL时能凝集盐生杜氏藻 ,但藻细胞密度减少到 18.3× 10 4 /mL时不能发生凝集作用 ;GBL浓度为 9.37μg/mL时引起蛋白核小球藻凝集 ,但当藻细胞密度减少到 2 8.9× 10 4 /mL也不产生凝集反应 .GBL还能够凝集正常的枯草芽孢杆菌和经过热处理的酿酒酵母细胞 .图 3表 6参

夏季池塘养殖脆江蓠的生长与光合特性

在夏季的虾蟹混养池塘的水深20cm、50cm和80cm处养殖脆江蓠,测定其生长、光合作用以及藻体光合色素含量。并在实验室测定不同光照度和温度对脆江蓠生长的影响。试验结果表明,脆江蓠的日相对生长率随着水深增加逐渐降低,在离水面20cm处日相对生长率为11.7%,水深50cm处为9.7%,而在80cm处降至7.1%,最大光合作用速率也随深度增加而降低。光照和温度对脆江蓠的日相对生长速率均有显著影响,而光照的作用更为显著。在26℃、14 000lx光照度下,脆江蓠的日相对生长率为22.9%,而在2200lx光照度下,日相对生长率仅有4.9%。光照度显著影响脆江蓠的光合色素含量,叶绿素a随着水深增加而增加,而藻红蛋白则随着水深增加而减少。在北方海水池塘通过控制养殖水层等措施,养殖脆江蓠具有可行性。

光照和温度对脆江蓠的生长和生化组成的影响

为探究脆江蓠（Gracilaria chouae）生长的适宜光强和温度条件,设置10、15、20、25℃4个温度梯度和40、80、120、160、200μmol·m–2·s–15个光照强度梯度,对脆江蓠进行二因素多水平室内培养实验。结果表明：温度、光强及二者交互作用均对脆江蓠的生长产生极显著影响（P〈0.01）,温度为相对生长速率（RGR）的主要影响因子。在光强120μmol·m–2·s–1,温度20℃条件下,脆江蓠相对生长速率最高。光合色素含量随温度升高而升高,随光强增大先升后降,其中光强对藻红蛋白（PE）、叶绿素（Chla）含量的影响较大,温度对藻蓝蛋白（PC）、别藻蓝蛋白（APC）含量的影响较大。超氧化物歧化酶（SOD）含量随温度的降低和光强的升高而升高,主要受光照强度影响。丙二醛（MDA）含量随温度和光强的上升均呈先上升后下降的趋势,主要受温度影响。结论认为,脆江蓠生长最适条件为光强120μmol·m–2·s–1,温度20℃；在25℃高温下脆江蓠细胞受害程度较高；在40~120μmol·m–2·s–1光强范围内,提高光照强度可提高脆江蓠的抗逆性。

脆江蓠营养细胞超微结构的研究

脆江蓠营养细胞超微结构观察结果表明：营养细胞每一色素体内含有一条围周类囊体、４～１０条平行类囊体和一些质体小球．平行类囊体数目与细胞所处的部位有关．内质网呈环形片层结构．同心圆膜状体具有１或２个核心．色素体在末端进行分裂，分裂时平行类囊体数目增多．幼色素体被膜直接内陷形成平行类囊体．以后发育出围周类囊．

Hg^(2+)和Pb^(2+)胁迫对脆江蓠生长及光合生理的影响

采用实验生态学方法研究了不同质量浓度Hg^(2+)和Pb^(2+)胁迫对脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及光合生理的影响。实验设置Hg^(2+)质量浓度为0.01 mg/L、0.025 mg/L、0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.25 mg/L和0.5 mg/L,Pb^(2+)质量浓度为0.05 mg/L、0.1 mg/L、0.5 mg/L、1 mg/L、2 mg/L和4 mg/L,以未添加重金属的实验组为对照,持续培养7 d,分别测定不同处理藻体的生长速率、光合放氧速率、光合色素含量、叶绿素荧光和光合碳代谢途径中关键酶活等生理生化指标。结果表明,在Hg^(2+)胁迫下,藻体特定生长率(SGR)显著下降(P<0.05),质量浓度达到0.5 mg/L时藻体出现负增长;光合放氧速率降低35.48%~77.59%;叶绿素a、类胡萝卜素含量显著下降(P<0.05),Hg^(2+)质量浓度高于0.1 mg/L时藻体藻蓝蛋白和藻红蛋白含量显著降低(P<0.05);最大光合效率(F_v/F_m)和实际光合效率(Y(Ⅱ))随着Hg^(2+)浓度增加先降低后升高,0.05 mg/L时出现第二个峰值,丙酮酸磷酸双激酶(PPDK)也出现相似趋势。藻体对Pb^(2+)的敏感程度低于Hg^(2+),Pb^(2+)质量浓度为0.5 mg/L时,光合产氧速率显著下降(P<0.05),质量浓度到达1 mg/L时,藻体SGR和叶绿素a、类胡萝卜素出现显著下降(P<0.05),而叶绿素荧光参数和藻蓝蛋白含量则无显著性差异;Pb^(2+)质量浓度达到4 mg/L时1,5-二磷酸核酮糖羧化酶(RuBiSCO)出现显著下降(P<0.05),PPDK酶活性则显著上升(P<0.05)。实验结果证实:重金属Hg^(2+)和Pb^(2+)胁迫对脆江蓠的生长和光合作用都有不利影响,藻体对Hg^(2+)胁迫的敏感度要高于Pb^(2+),Hg^(2+)质量浓度为0.01 mg/L时,藻体出现胁迫,并随着浓度的增加而加剧,Pb^(2+)质量浓度超过1 mg/L时,藻体胁迫明显。

响应面试验优化脆江蓠多糖提取工艺及其对肿瘤细胞的抑制作用

目的：研究脆江蓠多糖（Gracilaria chouae polysaccharides,GLP）的提取方法及其对肿瘤细胞生长的影响。方法：响应面法优化GLP提取工艺条件;四甲基偶氮唑蓝（methyl thiazolyl tetrazolium,MTT）法检测GLP对体外培养的人宫颈癌（He La）、食道癌（EC-109）、肝癌（Hep G-2）以及乳腺癌（MCF-7）细胞生长的影响。结果：GLP最佳提取条件为预热温度93.1℃、料液比1∶61.5（g/m L）、超声时间35 min,在此条件下GLP提取率为16.75%。GLP在质量浓度200~1 000μg/m L范围内对实验细胞均有抑制作用,且呈剂量依赖关系。当GLP质量浓度为1 000μg/m L时,其对He La、Hep G-2、MCF-7和EC-109细胞的抑制率分别为49.11%、41.18%、34.98%和31.33%。对He La细胞形态学观察以及Annexin V-FITC/PI荧光染色检测发现,随着GLP给药剂量的增加,凋亡和坏死细胞不断增多。结论：GLP对体外培养的人He La、EC-109、Hep G-2以及MCF-7等癌细胞增殖有抑制作用,并能诱导肿瘤细胞凋亡。

短时间高盐处理对脆江蓠光合生理生化指标的影响

脆江蓠(Gracilaria chouae)藻体脆性大,短时间高盐海水浸泡可使其软化,有利于规模夹苗生产。采用实验生态学方法研究短期高盐胁迫对脆江蓠光合生理及生化组成的影响,以探讨高盐对其光合系统的损伤及其恢复效果。实验设置 5 个盐度梯度(40、45、50、55、60),自然海水作为对照(盐度 33),分析盐度处理 1 h 内脆江蓠的失水率及藻体软化程度;同时研究了高盐处理 0.5 h 及不同恢复时间(12 h、24 h)对脆江蓠 pH 补偿点、光合作用荧光特性、光合作用产氧量(RO)和光合色素组成等光合生理生化指标的影响。结果表明,脆江蓠在盐度 50~55 的海水中浸泡 0.5 h 效果较好,此时藻体软化,并且经过 24 h 恢复后,藻体光合作用参数可恢复到对照组水平,该处理条件可以用于脆江蓠生产。高盐(盐度 40~60)处理脆江蓠 0.5 h,随盐度增加,脆江蓠 RO 值呈波动下降(P<0.01)、pH补偿点和光合效率 Y(II)值逐渐降低(P<0.05)。PE 含量随盐度增加而增加(P<0.01);恢复 24 h 后最大光合效率 Fv/Fm和 Y(II)值基本恢复正常水平(P>0.05), Chl a、Car、PE 和 PC 含量均恢复到与对照组无显著性差异水平(P>0.05)。本研究旨在为提高脆江蓠规模化养殖夹苗效率提供理论依据。

脆江蓠多糖体内抗肿瘤活性及其作用机制

目的:研究脆江蓠多糖(Gracilaria chouae polysaccharides,GLP)的体内抗肿瘤活性。方法:以GLP为受试物,考察其对S180肉瘤荷瘤小鼠的抗肿瘤活性,同时通过测定小鼠机体免疫系统各项生化指标,初步探讨GLP的抗肿瘤作用机制。结果:GLP对S180荷瘤小鼠具有较强的抑瘤活性,当小鼠的GLP腹腔注射剂量为100 mg/(kg·d)(以体质量计)时,抑瘤率达到34.75%,高于中剂量灌胃组(200 mg/(kg·d))的抑瘤率(31.35%)。同时,S180荷瘤小鼠免疫器官指数极显著增大(P<0.01),GLP还激活了S180荷瘤小鼠淋巴细胞的增殖分化,S180荷瘤小鼠白细胞介素-2(interleukin-2,IL-2)、干扰素-γ(interferon-γ,IFN-γ)水平极显著上升(P<0.01),IL-10水平极显著下降(P<0.01),GLP对免疫系统显示出较好的保护作用。结论:GLP具有较强的抗肿瘤活性,且腹腔注射给药效果优于灌胃给药。GLP对小鼠机体免疫调节作用可能是其抗肿瘤作用的主要机制之一。

短期高盐胁迫对脆江蓠抗氧化酶活性及光合酶活性的影响

采用实验生态学方法,研究了脆江蓠(Gracilaria chouae)相关酶活性对短期高盐胁迫的响应,旨在为提高脆江蓠规模化养殖夹苗效率提供理论依据。实验设置5个盐度梯度(40、45、50、55和60),自然海水作为对照组,研究了高盐处理0.5 h及自然海水恢复12和24 h对脆江蓠抗氧化酶和光合酶活性的影响。结果显示,高盐胁迫0.5 h后,随盐度的升高,脆江蓠的抗氧化酶中,超氧化物歧化酶(SOD)活性逐渐升高(P<0.05),过氧化物酶(POD)活性呈波动变化(P<0.05),过氧化氢酶(CAT)活性逐渐降低但差异不显著(P>0.05),丙二醛(MDA)含量随盐度升高显著升高(P<0.01),上述抗氧化酶活性均在盐度50~55时出现极值;脆江蓠光合作用关键酶Rubisco活性随盐度升高逐渐降低(P<0.01),碳酸酐酶(CA)含量随盐度增加略有增加(P<0.05)。随恢复时间的增加,脆江蓠SOD、POD和CAT活性逐渐升高(P<0.05),MDA含量显著降低(P<0.05);Rubisco活性逐渐升高(P<0.05),CA含量呈波动变化。研究表明,短期高盐胁迫显著影响脆江蓠藻体抗氧化酶和光合酶活性,藻体通过提高抗氧化酶活性以及加强对无机碳的吸收利用来应对高盐胁迫,胁迫去除后逐渐恢复至正常水平。

碳源和氮源加富对脆江蓠生长及生化组分的影响

在实验室条件下研究了碳源(添加CO2)和氮源(添加Na NO3)加富对大型海藻脆江蓠(Gracilaria chouae)生长及其生化组成的影响。设置碳源加富(800μL/L CO2)和对照(400μL/L CO2)2个碳源处理组,氮源加富(100μmol/L、300μmol/L和500μmol/L 3NO?-N)和对照(10μmol/L3NO?-N)4个氮源处理组,每个处理3个重复。实验共进行10 d,测定不同处理组藻体的生长及可溶性总糖(SS)、可溶性蛋白质(SP)、藻红蛋白(PE)、叶绿素a(Chla)、总碳(TC)和总氮(TN)含量的变化。结果表明,碳源和氮源加富都会促进脆江蓠的生长,在800μL/L CO2和100μmol/L 3NO?-N处理组,脆江蓠的瞬时生长率(SGR)最大(11.70%/d);高浓度CO2会降低藻体SP、PE和Chla的含量,但提高了SS的含量;随着硝态氮浓度的增大,PE和SP含量逐渐增加,而SS含量逐渐降低,Chla含量没有明显变化。藻体的TN含量随着硝态氮浓度的增加而逐渐提高,而TC和C/N比值则呈现逐渐降低的趋势,并且藻体的TN和TC含量呈现出显著的负相关关系(P<0.05)。本实验证实添加碳、氮会引起脆江蓠生长和生化组成的变化,但其能耐受较高的CO2浓度和氮浓度。

脆江蓠多糖的理化分析及其抗氧化活性评价

以脆江蓠为原料,采用热水浸提法得到脆江蓠琼脂糖(Gracilaria chouae agarose,GCA)和脆江蓠硫琼脂(Gracilaria chouae agaropectin,GCAP),GCAP经三氯乙酸脱蛋白、透析、柱层析纯化(DEAE-cellulose色谱柱及Sephadex色谱柱)等,得到纯化的脆江蓠硫琼脂(purified Gracilaria chouae agaropectin,PGCAP),并对GCA、GCAP、PGCAP进行化学组成、傅里叶红外、分子量、单糖组成及抗氧化能力测定。结果表明,3种多糖均含有约10%的糖醛酸,PGCAP的蛋白含量仅为0.11%,而GCA中3,6-内醚半乳糖含量约高达52%;GCA、GCAP、PGCAP分子量分别2.076×10^(4)、5.392×10^(5)、4.347×10^(4) Da;GCA、GCAP、PGCAP主要由半乳糖、葡萄糖、葡萄糖醛酸、半乳糖醛酸组成,但占比略有差异;在1-3.5 mg/mL范围内,3种多糖均具有一定的DPPH清除能力,PGCAP超氧化自由基(O_(2)^(-·))清除率最高(52%),而GCA羟基自由基(·OH)清除率最高(56%)。3种多糖的理化组成存在差异性,其抗氧化能力各异。PGCAP的抗氧化能力整体上强于GCA和GCAP,而GCAP最弱。本研究为推动脆江蓠的综合利用和高值化开发提供了理论支持。

海黍子和脆江蓠对重金属锌、镉富集的比较研究

采用室内培养实验方法,研究了褐藻海黍子(Sargassum muticum)和红藻脆江蓠(Gracilaria chouae)在不同质量浓度的锌和镉溶液里15 d,藻体的生长和体内金属离子含量的变化。结果表明:两种藻的生长速率与暴露溶液金属质量浓度呈负相关,藻体内积累金属离子的量和溶液的金属质量浓度呈正相关,藻体内金属离子的含量均在培养3 d后显著增加,且随着培养时间的延长而持续增加。海黍子和脆江蓠对重金属Zn^(2+)的富集能力明显高于对Cd^(2+)的富集能力,在相同条件下,海黍子对重金属Zn^(2+),Cd^(2+)的积累量明显高于脆江蓠。以上研究结果对利用藻类修复重金属污染的海洋水体能起到一定的指导和参考作用。

环境因子对4种江蓠生长的影响

【目的】为了更好的发展我国海南地区江蓠(Gracilaria)的人工栽培产业,考察4种不同江蓠品种在海南地区不同环境下的生长情况。【方法】比较采自广州南澳岛的脆江蓠(Gracilaria bursa?pastoris)和龙须菜(Gracilariopsis lemaneiformis)与海口当地的菊花江蓠(Gracilaria lichenoides)和细江蓠(Gracilaria tenuistipitata)在不同的盐度、温度、光照以及氮源条件下20d内的生物量变化情况。【结果】细江蓠和菊花江蓠能耐受盐度范围较宽,耐受高温能力强。脆江蓠和龙须菜对盐度的耐受范围较窄;在合适的盐度条件下,能在水温达30℃的条件下存活较长时间;添加硝酸钠能明显促进脆江蓠和龙须菜的生长。在合适的盐度条件下,脆江蓠的生长速度与当地的细江蓠相当。【结论】对脆江蓠进行良种培育与筛选,能获得适宜在海南进行推广栽培的优良江蓠藻种。

不同营养盐浓度对3种大型红藻氮、磷吸收及其生长的影响

在实验室条件下,以3种大型红藻真江蓠(Gracilaria asiatica)、脆江蓠(Gracilaria chouae)和蜈蚣藻(Grateloupiafilicina)为实验材料,研究不同营养盐浓度下这3种海藻对氮、磷的吸收和生长情况。结果表明,3种大型海藻对水体中硝酸盐和磷酸盐的吸收效果明显,并符合一级动力学方程。比较前24 h对氮的平均吸收速率,真江蓠和脆江蓠在50μmol/L组出现最大值,分别为0.739μmol/(g.h)和0.648μmol/(g.h),蜈蚣藻在20μmol/L组出现最大值0.614μmol/(g.h);比较前24 h对磷的吸收速率,真江蓠和脆江蓠在1.0μmol/L组出现最大值,分别为0.015μmol/(g.h)和0.018μmol/(g.h),蜈蚣藻在0.7μmol/L组出现最大值0.016μmol/(g.h)。结合去除速率常数来看,脆江蓠对硝酸盐和磷酸盐有更好的去除效果。营养盐的起始浓度对脆江蓠、真江蓠和蜈蚣藻的生长具有明显的影响。在所有的实验浓度下,8 d后的湿重均为脆江蓠增加最大,蜈蚣藻增加最小;并且改变硝酸盐的浓度比改变磷酸盐的浓度更能刺激蜈蚣藻的生长。

温度对几种大型海藻硝氮吸收及其生长的影响

以大型红藻真江蓠Gracilaria asiatica、脆江蓠Gracilaria chouae、蜈蚣藻Grateloupia filicina大型褐藻鼠尾藻Sargassum thunbergii、海黍子Sargassum pallidum为实验材料,研究了在10～25℃不同温度下这几种海藻对硝氮(NO3-N)的吸收和生长情况。结果表明,几种大型海藻对水体中NO3-N的吸收效果明显,其中真江蓠和脆江蓠的吸收速率15℃时最高,为0.507±0.136和0.448±0.095μmol/g·h,蜈蚣藻和鼠尾藻在20℃时最高,为0.614±0.033和0.289±0.019μmol/g·h,海黍子在25℃时吸收速率最高,为0.748±0.015μmol/g·h。结合去除效率常数来看,海黍子对NO3-N有更好的去除效果。温度变化对大型海藻的生长具有显著的影响,在20℃下大部分海藻相对生长速率达到最高,其中以脆江蓠最高,达到4.79%±0.45%/d。