鲴对食微囊藻鲢鳙排泄物及藻活性的作用研究

开展室内模拟实验,研究鲢、鳙和鲴不同混养系统中排泄物的量及微囊藻活性的变化.实验设置鲢鳙组合,鲢鳙鲴组合以及对照组,其中鲢鳙生物量放养比例为3:1,鲢鳙鲴组合中生物量放养比例为3:1:1,实验周期14d.结果显示,鲢鳙组和鲢鳙鲴组均能降低微囊藻密度,两组无显著差异(P>0.05),但是均极显著小于对照组(P<0.01).混养鲴鱼可以降低排泄物的量及微囊藻的被消化率,鲢鳙鲴组排泄物的量在第4d开始下降,实验结束时是鲢鳙组的16.08%.鲢鳙鲴组微囊藻的被消化率,第5d后快速增长,至实验结束达到85.9%,极显著高于鲢鳙组(P<0.01).鲢鳙组和鲢鳙鲴组排泄物中的氨基酸和总氮含量相比未被摄食微囊藻减少率分别为33.17%、53.62%和34.97%、54.27%.鲢鳙鲴组和鲢鳙组排泄物光能活性(Fv/Fm、Fv/Fo、Yeld、q P及NPQ表示)和生长活性差异(EPS、Chla表示)较大,鲢鳙组微囊藻叶绿素荧光参数(除NPQ外)值经过短暂的下降后开始增长,而鲢鳙鲴组Fv/Fm、Fv/Fo、Yeld及q P在培养过程中下降显著,且至第5d后叶绿素荧光参数(除NPQ外)均极显著低于鲢鳙组(P<0.01).鲢鳙鲴组NPQ呈上升的趋势,且第7d后极显著高于鲢鳙组(P<0.01).在排泄物培养期间,鲢鳙鲴组排泄物中微囊藻的胞外多糖(EPS)含量、叶绿素a(Chl a)浓度不断下降,至实验结束极显著低于鲢鳙组(P<0.01).结果表明,在鲢鳙控藻的基础上,混养鲴鱼可以减少鲢鳙摄食微囊藻后的排泄物,同时降低排泄物中微囊藻活性,减少了因鲢鳙排泄物引起的水环境污染和生态影响.

高锰酸钾预氧化对颤藻活性及其混凝效果的影响

采用不同浓度的KMnO4对颤藻预氧化后,再接种到培养液中进行培养,根据达到对数生长期的时间,考察了KMnO4预氧化对颤藻活性的影响。通过显微镜观察了藻细胞的破裂情况,同时采用聚合氯化铝(PAC)以及高岭土与PAC复合对KMnO4预氧化水体进行混凝处理。结果表明,在KMnO4达到130 mg.L-1时才能完全杀灭水体中的颤藻,低于该浓度时,不同浓度KMnO4对颤藻活性的抑制时间不同;在投加量为2 mg.L-1以下时,预氧化没有破坏颤藻的细胞结构。模拟含藻水在KMnO4预氧化后,采用高岭土与PAC复合混凝,浊度和叶绿素a的去除率分别达到96.9%和98.3%,藻毒素降低了63.6%。

电活性菌藻生物膜强化人工湿地处理水产养殖废水的小试研究

人工湿地(CW)处理鱼塘养殖废水存在处理效率低、稳定性差等问题。本研究采用电活性菌藻生物膜(BA)以微生物燃料电池(MFC)形式强化CW处理鱼塘养殖废水,即BA-MFC-CW。与CW组相比,BA-MFC-CW组对COD、总磷、总氮的去除率分别提高了26.69%、23.17%、16.67%。相比MFC-CW组,BA-MFC-CW组对COD、总磷、总氮去除率分别提高了0.95%、25.64%、6.48%。高通量测序表明,在电活性菌藻生物膜中,Acinetobacter、Cyanobium、Pseudomonas和Ottowia得到富集;在MFC阳极上,Geobacter、Aminicenantales和Clostridium生长状况良好。以上结果表明,电活性菌藻生物膜技术能够有效提高人工湿地处理水产养殖废水的效果。

藻细胞活性及营养盐水平对铜绿微囊藻吸附镉的影响研究

为了解水华蓝藻对重金属镉(Cd)的富集作用,以铜绿微囊藻为实验藻种,研究了藻细胞活性及初始氮、磷浓度对藻吸附Cd的变化影响。结果表明,活藻细胞比死藻对Cd的吸附作用强,吸附平衡时活藻和死藻对Cd的吸附率分别为81.25%和66.25%,活藻对Cd的吸附量是死藻的1.23倍;水体中氮或磷浓度的增加,有利于提高活性铜绿微囊藻对Cd的吸附能力,低磷(质量浓度为0.2 mg/L)和高磷(质量浓度为4.0 mg/L)2个水平下,吸附量均随着氮浓度的增加而增加,在氮质量浓度为50 mg/L时达最大值,低氮(质量浓度为2.0 mg/L)和高氮(质量浓度为40 mg/L)2个水平下,磷质量浓度低于2 mg/L时吸附量随着磷浓度的增加而增加,在磷质量浓度为2 mg/L时达最大值,继续增加磷吸附量反而降低。由此说明水中氮、磷浓度的变化会影响铜绿微囊藻对重金属的富集,从而影响重金属在水中的迁移转化。

噻唑酰胺生物碱及其衍生物的合成与杀藻活性

本文基于天然噻唑生物碱1设计合成了一系列噻唑酰胺衍生物,采用氢谱(~1H NMR)、碳谱(^(13)C NMR)、高分辨质谱(HRMS)对所合成化合物进行了表征,并研究了它们对有害藻铜绿微囊藻(Microcysis aeruginosa)和斜生栅藻(Scenedesmus Obliquus)抑制活性,初步总结了其结构与活性的关系.活性数据表明,大部分化合物表现出比天然噻唑生物碱1更高的杀藻活性.初步结构与活性关系研究表明,噻唑酰胺是该类化合物杀藻活性中心,苯环与芳杂环直接结合噻唑酰胺可以提高活性.化合物TM7对斜生栅藻半抑制浓度(IC_(50))达到0.45 mg/L,表现出很高的抑制活性,明显优于对照药剂CuSO_4和敌草隆,展示出良好的研究潜力.

松节藻来源长枝木霉DL5-4化学成分及其生物活性研究

对分离自大连海域松节藻的长枝木霉DL5-4进行大规模发酵培养,运用反相硅胶柱层析、半制备高效液相色谱、制备薄层层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、硅胶柱层析等手段对发酵粗提物进行分离纯化,得到11个单体化合物,并对其进行了结构鉴定和生物活性测试。通过~1HNMR、^(13)CNMR以及对比文献数据等鉴定其分别为cyclonerodiol(Ⅰ)、10(E)-cyclonerotriol(Ⅱ)、10(Z)-cyclonerotriol(Ⅲ)、epicyclonerodiol oxide(Ⅳ)、 cyclonerodiol oxide(Ⅴ)、trichoacorenol(Ⅵ)、 2α-hydroxy-harzianone(Ⅶ)、harzianone(Ⅷ)、 2′,3′-dihydrosorbicillin(Ⅸ)、 sohirnones A (Ⅹ)、sorbicillin (Ⅺ)。其中,化合物Ⅵ～Ⅺ对赤潮异弯藻、东海原甲藻、剧毒卡尔藻和海洋卡盾藻具有显著的抑制作用,化合物Ⅸ～Ⅺ对真菌围小丛壳有显著的抑制作用。

活性藻系统对氮、磷及有机物的去除研究

报道了实验室条件下利用活性藻反应系统对合成污水中N、P、CODCr和BOD5等的去除 效果.在26±2℃条件下,当停留时间为24h时,TN, TP, CODCr 和BOD5 的平均去除率分别为 7 7.62%, 33.23%, 90.89% 和 95.77%.当进水负荷加大一倍、停留时间相应缩短、光强、水温 同时减弱和降低时,该系统对TP 和BOD5的处理效果受到明显影响,对 CODCr的处理效果影响 不大,运行条件的改变基本上不影响活性藻系统对TN的处理效果,两种运行条件下,TN的平均 去除率分别为77.62%和77.86%.

海洋藻栖真菌多样性及其活性研究

以在烟台海岸带采集的海藻为对象,分离内生真菌及附生真菌,通过形态学观察及ITS序列分析对藻栖真菌进行鉴定,并对其抑菌活性、抗微藻活性及海洋动物毒性进行评价。结果表明,从海藻样品中共分离得到124株真菌,包括47株内生真菌和77株附生真菌,其中102株真菌被鉴定到17个属。从124株真菌中挑选62株进行活性测试,有40株真菌对柠檬交替假单胞菌(Pseudoalteromonas citrea)表现出抑菌活性,有4株真菌对鳗弧菌(Vibrio anguillarum)表现出抑菌活性,且这4株真菌对2种致病菌均表现出抑菌活性;有21株真菌对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、海洋卡盾藻(Chattonella marina)的抑制率大于50%,且有17株真菌的抑制率达到100%;62株真菌均对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)表现出较高的毒性,有13株真菌对丰年虾(Artemia salina)表现出较低的毒性。

河蟹养殖池塘微囊藻水华毒性及其光合作用活性特征

苏州市吴中区一河蟹养殖池塘在2013年7月和8月发生了严重的微囊藻水华.采用单一和双重PCR扩增微囊藻毒素合成酶基因,用以检测微囊藻水华是否产毒,结果显示为阳性.同时,采用高效液相色谱测定微囊藻水华的毒性大小.结果表明:7月和8月微囊藻水华的胞内微囊藻毒素浓度分别为1.49和0.88μg/L,胞外微囊藻毒素的浓度分别为0.75和1.09μg/L.另外,采用浮游植物荧光仪Phyto-PAM测定河蟹养殖水体形成水华的微囊藻的光合作用活性.结果显示:7月和8月水华微囊藻的最大光量子产量Fv/Fm分别为0.48和0.44,实际光量子产量ΦPSII分别为0.38和0.32,表明形成水华的微囊藻有较高的生长潜力.非光化学荧光淬灭值NPQ分别为0.28和0.36.从快速光响应曲线RLC的特征参数来看,7月水华微囊藻的光合作用活性和光能利用效率高于8月.本研究结果表明,河蟹养殖池塘水体受到微囊藻水华和微囊藻毒素的污染,进而可能对河蟹食品安全构成潜在威胁.

不同预氧化剂对铜绿微囊藻细胞的灭活

为比较不同预氧化剂对藻细胞的处理效果及其机理,在高锰酸钾灭活藻细胞研究的基础上,采用次氯酸钠与臭氧对铜绿微囊藻进行灭活实验.结果表明:次氯酸钠和臭氧对藻类的灭活反应均符合二级动力学模型;次氯酸钠较易引起铜绿微囊藻细胞萎缩破裂,从而导致细胞内代谢有机质的释放,对藻细胞的灭活动力学常数为(220±3)L·mol-1·s-1,不同初始次氯酸钠浓度对动力学常数无明显影响;臭氧对于铜绿微囊藻细胞有极强的氧化作用,细胞灭活速率常数达(2 655±15)L·mol-1·s-1,能迅速引起藻细胞破裂及胞内代谢有机质的释放,不同初始臭氧浓度对动力学常数无明显影响.3种氧化剂对铜绿微囊藻细胞的灭活速率由大到小依次为:臭氧>次氯酸钠>高锰酸钾.电镜扫描结果显示,臭氧与次氯酸钠在氧化过程中比高锰酸钾更易引起藻细胞破裂及IOM的释放.

海洋沉积物来源草酸青霉T4-6化学成分及其生物活性研究

从采集自渤海沉积物样品中分离得到一株海洋真菌草酸青霉T4-6,对其前期发酵条件进行调控和扩大发酵,所得发酵产物利用硅胶柱层析、Sephadex LH-20凝胶柱层析、反相硅胶柱层析、制备薄层层析、制备高效液相色谱等分离手段得到11个单体化合物,通过~1HNMR、^(13)CNMR等鉴定其分别为secalonic acid D(Ⅰ)、ω-hydroxyemodin(Ⅱ)、isorhodoptilometrin(Ⅲ)、oxalicine B(Ⅳ)、decaturin B(Ⅴ)、decaturin F(Ⅵ)、penipanoid C(Ⅶ)、cyathisterone(Ⅷ)、herbarulide(Ⅸ)、dankasterones A(Ⅹ)、volemolide(Ⅺ)。其中,化合物Ⅵ对赤潮异弯藻和海洋卡盾藻的生长具有较强的抑制作用,化合物Ⅰ、Ⅱ对海洋卡盾藻的生长具有较好的抑制作用,化合物Ⅰ对枯草杆菌和炭疽杆菌具有良好的抑制作用。

蓝藻资源化技术研究及应用进展

针对蓝藻资源化问题,概述国内外利用蓝藻制备有机肥、提取高纯度藻蓝蛋白、制备活性炭和藻粉这4种利用方式的特点、现状及应用进展。提出,应从高温好氧堆肥技术、藻蓝蛋白提取技术和藻水分离技术这3个方面,解决其关键技术问题并进行进一步研究开发。

微型生物技术与污水处理

综述了以藻菌共生代谢起关键作用的微型生物技术：氧化塘工艺、活性藻和活性污泥法在污水处理中的应用实例，资料显示，这些技术在降解有毒有机废物，吸收分解N、P等营养，将有害重金属类的特定组份转化为无害型等方面均效果显著且性能稳定。对适用于特殊地区的污水处理生物技术作了简要介绍。

稳定塘实用新工艺

稳定塘作为一种污水处理技术,具有投资省、耗能少、管理方便等优点。由于目前世界环境问题及能源问题的日益尖锐,稳定塘工艺受到各国的关注和重视。美国环保署规定稳定塘为"替代技术"及"革新技术",鼓励各地采用。我国在86年颁布的"关于防治水污染技术政策的规定"中也指出:"城市污水处理应推行污水处理厂与氧化塘(指稳定塘)、土地系统相结合的政策"。但稳定塘也有其不足之处,如水力停留时间长、占地面积大、受气候影响等。