隐秘小环藻藻际细菌分离鉴定及其对藻细胞生长的影响

为了解隐秘小环藻(Cyclotella cryptica)共生细菌对其生长的影响,本文运用稀释梯度涂布法分离纯化藻液中的细菌,检测了藻菌共培养液中的溶解有机碳(Dissolved organic carbon, DOC)、溶解无机碳(Dissolved inorganic carbon, DIC)及胞外聚合物(Extracellular polymeric substances, EPS)含量的变化,比较了分离菌株对微藻生物量和脂质的影响,初步探究了藻菌之间的相互作用模式。研究显示,从隐秘小环藻藻液共分离纯化8株可培养细菌,通过比对菌株的部分16S rDNA序列,完成了其分类学鉴定。其中,菌株C-1和C-7为隐秘小环藻的优势促生菌,分别将藻细胞密度提高了27.1%和23.9%。与菌株C-1共培养的隐秘小环藻,脂质含量高达43.53%,脂质产率为16.69 mg·L^(-1)·d^(-1),比无菌纯培养对照组的脂质产率提高了37.37%。碳交换研究结果显示,共培养7 d后,2个促生菌株构建的共培养体系中DOC含量显著低于无菌纯培养对照组;DIC含量显著高于无菌纯培养对照组。与无菌纯培养对照组相比,藻菌共培养导致培养上清液中EPS的多糖和蛋白含量显著降低,而细胞结合态EPS的多糖含量在前4 d高于对照组,之后显著降低,但细胞结合态EPS的蛋白含量始终高于对照组。本研究构建了隐秘小环藻与细菌的共生体系,探究了藻菌之间的互作效应,可为隐秘小环藻的规模化生产提供参考。

人工培养条件下环境因子对微小小环藻生长的影响

在实验室培养条件下,研究了温度、光照、盐度、pH值和氮、磷、铁、硅等营养盐对微小小环藻(Cyclotella caspia)生长繁殖的影响。实验结果表明:微小小环藻生长的适宜温度为10～40℃,最适温度为30～35℃;适宜光照为500～10 000 lx,最适光照为2 000～8 000 lx;适宜盐度为2～85,最适盐度为25～50;适宜pH值为4～9,最适pH为8.0～8.5。筛选出微小小环藻培养液配方是每立方米海水加入(NH2)2CO-N 30g,NaH2PO4-P 1 g,FeC6H5O7-Fe 0.1 g,Na2SiO3-Si 25 g。

微小小环藻对双酚A的富集与降解

对深圳福田红树林优势藻种微小小环藻(Cyclotellacaspia)对BPA的生物富集与降解进行了研究.结果显示,微小小环藻对BPA具有较弱的富集能力,当BPA浓度为6.00、8.00、10.00mg·L-1时,藻细胞在16d时分别达到最大富集量0.01、0.13、0.14mg·g-1和最大生物富集系数(BCF)0.15%、1.18%、0.16%.微小小环藻对BPA亦具有一定的降解能力,浓度为6.00、8.00、10.00mg·L-1的BPA在16d内分别有22·39%、36.44%和10.28%被藻降解,日平均生物降解量分别为0.08、0.18和0.06mg·L-1.

珠江口海域条纹环沟藻赤潮的生消过程和环境特征

2002年6月4—9日珠江口海域发生了较大规模的条纹环沟藻Gyrodiniuminstriatum赤潮,面积约150—200km2。赤潮高峰期平均盐度为4.98,细胞密度最高达2.5×106cells·L-1,占浮游植物总数量的60%—77%,持续时间为2d,其后逐渐消失,优势种被中肋骨条藻Skeletonemacostatum所取代。对该次赤潮的生消过程和环境因子变化的监测分析表明,赤潮盛期表层水体各形态氮的含量较高,是本次赤潮发生的主要诱因之一。赤潮盛期叶绿素a最大值为136.78mg·m-3,高出正常海区数十倍。DO和pH均出现异常高值现象。从6月9日起出现强降雨天气,是导致本次赤潮逐步消亡的原因。

1998年春深圳湾环节环沟藻赤潮及其发生原因的探讨

1998年4月23日至29日深圳湾发生了较大规模的环节环沟藻赤潮,面积逾200km2,细胞密度高达3.8×106 个/L。赤潮发生于大量降雨之后 ,高峰期水体盐度在20以下。在深圳河河口海域 ,虽然富营养化程度也较高 ,但由于悬浮物含量过高 ,浮游植物及环节环沟藻数量较少。赤潮期间 ,深圳湾没有发生死鱼现象 。

双酚A对微小小环藻的毒性效应

以微小小环藻（Cyclotella caspia）为测试藻种,研究了不同浓度的双酚A对微小小环藻的急性毒性效应.在双酚A（4,6,8,10,12 mg/L）作用下,藻细胞生长受到不同程度的抑制;藻细胞叶绿素a含量随着双酚A浓度的增加呈下降趋势;藻细胞SOD活性随着双酚A浓度和作用时间的变化基本呈现为从诱导到抑制的动态过程;4～6 mg/L双酚A对藻细胞形态影响不大,8～12 mg/L双酚A可导致藻细胞不易分裂,细胞体积增大,细胞内含物增多,细胞器受到不同程度的破坏.

梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana Kiits)的培养与利用

通过正交试验研究了梅尼小环藻在人工半海水培养中与水体主要因子（ｐＨ、ＥＤＴＡ钠盐、营养盐）之间的关系．摸索出了梅尼小环藻种群生长繁殖的最适ｐＨ值、ＥＤＴＡ钠盐浓度和营养盐的最优组合．经过生化测定，梅尼小环藻体内维生素Ｃ湿重含量为１７６μｇ／ｇ．梅尼小环藻作为中华绒螯蟹一期状幼体的饵料，状一期幼体到二期幼体的变态率为７０％．

磷浓度对小环藻、大型溞和金鱼藻三者相互作用的影响

为了解磷浓度对水生植被恢复和生物操纵效果的影响,分别用小环藻(Cyclotella sp.)、大型溞(Daphnia magna)和金鱼藻(Ceratophyllum demersum)代表浮游植物、浮游动物和大型沉水植物建立水生微宇宙模型,在25℃、2600 lx光强和11 mg/L氮浓度条件下,分别研究小环藻与大型溞、小环藻与金鱼藻、小环藻-大型溞-金鱼藻共培养时4种磷浓度(0.05、0.1、0.5和2 mg/L)下小环藻、大型溞、金鱼藻的增长率以及培养液中氮磷去除率的变化。结果表明:小环藻与大型溞、小环藻与金鱼藻两两共培养时,磷浓度为0.05—2 mg/L时,金鱼藻和大型溞均生长良好,小环藻受到明显抑制,其密度保持较小幅度的正增长。在小环藻-大型溞-金鱼藻三者共培养时,在0.05—2 mg/L的磷浓度范围内大型溞和金鱼藻生长良好,与两两共培养相比,小环藻则受到了更大程度的抑制,在磷浓度为0.05—0.1 mg/L时藻密度呈现负增长.这说明在水生态系统中,大型浮游动物和沉水植物对浮游藻类的联合控制效果远好于各自单独的控制效果,该控制效果随磷浓度的提高而减弱,以≤0.1 mg/L的磷浓度为最佳。在实验结束后测定氮磷去除率发现,在最低磷浓度(0.05 mg/L),即磷限制时,水中磷去除率最高,在最高磷浓度(2 mg/L),即氮限制时,水中氮去除率最高。

温度、光照对小环藻生长和叶绿素a含量的影响

用单因子和正交实验方法研究了温度和光照对小环藻生长和叶绿素a含量的影响。结果表明，温度对小环藻生长和叶绿素a含量有极显著影响（P〈0．01），当温度在30～40℃时比增长率和叶绿素a含量分别为0．37～0．38d^-1。和1084．4～1214．2μg·L^-1，均显著高于其他温度组。光照对小环藻生长和叶绿素a含量有极显著影响（P〈0．01），当光照强度从29．25～146．26μmol·m^-2．s^-1时比增长率最高，为0．30～0．32d^-1：而叶绿素a含量则在9．75～58．50μmol·m^-2．s^-1。时最高。达709．7～731．8μg·L^-1，极显著高于其他照度组。正交实验结果表明：在35℃、87．75μmol·m^-2．s^-1条件下种群增长最快，比增长率为0．4402d^-1；在30℃、29．25μmol·m^-2．s^-1时，叶绿素a含量最高，为1746．6μg·L^-1。

3种微量元素对小球藻和小环藻生长的影响

为研究3种微量元素(Fe、Co、Mo)对小球藻(Chlorella vulgaris)和小环藻(Cyclotella sp.)生长的影响,采用均匀设计的方法,在温度为25℃,光照强度为2 800 lx,光暗比为14 h∶10 h的条件下进行分组实验,测量不同实验组的藻细胞密度、平均生长速率和叶绿素a含量。结果表明:3种微量元素对小球藻和小环藻的各生长指标影响程度均不相同,其中Fe的影响最大。铁、钴和钼对小球藻的最大细胞密度和平均生长速率的影响顺序均为:Fe>Co>Mo,对小球藻的最大叶绿素a含量的影响顺序为:Fe>Mo>Co;对小环藻的最大细胞密度和平均生长速率的影响顺序均为:Fe>Mo>Co,对小环藻的最大叶绿素a含量的影响顺序为:Fe>Co>Mo。利用二次多项式逐步回归分析,得到3种微量元素与小球藻和小环藻的最大藻细胞密度、平均生长速率和最大叶绿素a含量间的显著有效且拟合度较高的二次回归方程,可用于估计特定条件下2种藻类的增殖。

小环藻在罗氏沼虾人工育苗中的应用研究

[目的]研究小环藻在罗氏沼虾人工育苗中的应用情况。[方法]2009年5月8日和2010年6月25日分别开展了2批罗氏沼虾人工育苗试验,通过在育苗水体中接种小环藻调节育苗水质,试验分为试验组（接种藻类）和对照组（不接种藻类）。[结果]试验组单池育苗成活率为54.30%~71.11%,平均育苗成活率达到63.44%;对照组单池育苗成活率为33.43%~59.86%,平均育苗成活率达到43.98%;试验组育苗成活率比对照组高19.46个百分点。水质分析结果表明,试验组氨氮和亚硝酸盐含量分别比对照组低30.77%和25.38%,水质明显好于对照组,说明小环藻对育苗水体水质起到了明显的调节作用。[结论]这种利用藻类育苗的生态育苗方法为解决目前罗氏沼虾育苗生产中水质恶化和病害问题提供了一种新思路,值得在规模化苗种生产中推广。

铜绿微囊藻、四尾栅藻和小环藻竞争实验培养基的选择

改变培养基的氮源形态和碳源浓度,研究铜绿微囊藻、小环藻和四尾栅藻的单藻增长行为,筛选适宜的培养基作为混藻竞争实验的共培养基。研究表明,铜绿微囊藻和四尾栅藻在氨氮培养基中的最大生物量K和最大比增长速率r均不及以硝态氮为氮源的培养基;添加高浓度HCO3-(NaHCO3 1.410 mmol/L)能够提高铜绿微囊藻和四尾栅藻藻细胞对氨氮的吸收能力;较低碳源浓度(NaCO3 0.0943 mmol/L)的培养基中,四尾栅藻的初始比增长速率及生物量远高于铜绿微囊藻,但其最大比增长速率r低于铜绿微囊藻,在实验的第10天左右铜绿微囊藻的生物量超过四尾栅藻;小环藻不能在较高浓度碳源(NaHCO3 1.504 mmol/L)下存活;铜绿微囊藻、四尾栅藻与小环藻均可在以氨氮(HA)或硝态氮(HN)为氮源的培养基中单独培养并达到实验所需生物量,因此,HN和HA可以作为实验室内这三种藻共培养适宜的培养基,为今后研究藻类种间资源竞争机制提供实验依据。

嘉陵江重庆出口段小环藻水华影响因素分析

为研究嘉陵江重庆出口段小环藻＂水华＂的发生规律,对2010—2013年连续对嘉陵江出口段水华小环藻数量进行监测及分析,分析表明,嘉陵江出口段水华优势藻为星肋小环藻,呈年周期性暴发。每年早春（1月下旬—3月上旬）发生水华,水华期间星肋小环藻占总藻密度的85%~94%。SPSS18.0软件分析各理化指标与小环藻的相关性可知,水温与星肋小环藻数量呈显著正相关（r=-0.450,p=0.004〈0.01）。总氮（TN）、总磷（TP）、流速（v）、光照强度等其他理化因子与小环藻水华相关性不显著,但r〉r偏说明其他理化因子的交互影响对小环藻水华有促进作用。因此,春季为小环藻的适宜生境,较低的观测水温（8.5~11.5℃）,缓慢的流速（0.01~0.29 m/s）,足够的光照时长（11.25 h）,合理的营养盐分配才有可能发生小环藻水华。

氮、磷、硅对条纹小环藻生长和叶绿素a含量的影响

采用单因子实验方法研究氮、磷和硅营养盐对条纹小环藻（Cyclotella striata）生长和叶绿素a含量的影响。结果表明：在不同磷和硅营养盐浓度下,条纹小环藻比生长率μ变化显著（P〈0.05）,其中,硝酸盐为0.60-0.85 d-1,硅酸盐为0.49-0.61 d-1,磷酸盐为0.46-0.51 d-1。总体而言,在一定的营养盐浓度范围内,条纹小环藻的最大藻细胞密度Nmax随着氮、磷和硅营养盐浓度的增加而增大;条纹小环藻叶绿素a（Chl a）含量亦随着氮、硅浓度的增加,与Nmax增加趋势一致,但随着磷浓度的增加Chl a先增加后减小,与Nmax不一致。条纹小环藻的主要限制营养元素是氮和硅,而磷可能不会成为其短期培养的限制因子。

HCO_3^-对铜绿微囊藻、四尾栅藻和小环藻增长特性及竞争行为的影响

HCO3-为湖泊水体中藻类重要的无机碳源,其含量多少的变化对藻类优势种的形成起到重要作用。文章采用含HCO3-培养基HAC与无HCO3-培养基HA对铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、四尾栅藻(Scenedesmus Quadricauda)和小环藻(Cyclotellasp.)进行纯培养和共培养竞争实验,考察HCO3-对藻类优势种形成的影响。利用logistic种群增长模型拟合纯培养三藻的生长曲线,并求出最大增长速率r以及Lotka-Volterra竞争模型求出各自竞争参数。铜绿微囊藻与四尾栅藻在HAC中纯培养和共培养的生物量K和最大增长速率r均远大于在HA中,表明这两种藻的增殖需要HCO3-作为碳源平衡胞内营养平衡;小环藻不能在有HCO3-的培养基中生存。在HAC中,铜绿微囊藻与四尾栅藻的平均抑制作用相当,实现共存。铜绿微囊藻在无HCO3-环境中对营养资源更具竞争力,其对四尾栅藻的平均抑制作用是相反抑制的1.6倍,对小环藻的抑制是相反抑制的61倍;四尾栅藻在无HCO3-环境中竞争力弱于铜绿微囊藻强于小环藻,其对小环藻的抑制是相反抑制的10倍;小环藻在HA竞争试验中被淘汰。

东海多环旋沟藻的形态特征和系统进化分析

本文首次对分离自我国东海海域的多环旋沟藻(Cochlodinium polykrikoides Margalef)藻株进行了详细的分类学报道。通过运用光学显微镜、荧光显微镜、电子扫描电镜和分子生物学方法,对多环旋沟藻的形态和显微特征进行了详细的描述,并对其核糖体大亚基序列(LSU rDNA)进行了系统进化分析。该藻以单细胞或链状细胞形态存在。通常链状包括2、4、8和16个细胞。横沟宽且深围绕细胞近2圈,内含鞭毛。纵沟窄并浅紧挨着横沟延伸。具有U形顶沟,细胞核大而圆,分布在上锥的前端。叶绿体棒状,数量较多并呈簇状分布。测序获得核糖体大亚基D1—D3区序列为870bp,通过构建系统发育树和Jukes-Cantor遗传距离矩阵可知东海多环旋沟藻藻株为东亚型。

条纹小环藻对Cu^(2+)、Zn^(2+)耐受力和吸附作用的研究

研究了条纹小环藻(Cyclotella striata)对Cu2+和Zn2+的耐受力、吸附率和吸附量的作用规律.结果表明:Cu2+和Zn2+对条纹小环藻的生长影响显著(p<0.05),随着Cu2+、Zn2+含量的升高,其对条纹小环藻生长的抑制作用增大;当Cu2+和Zn2+的含量分别高于4.00×10-3、0.01 mg/dm3时,其对条纹小环藻的生长几乎没有影响;Cu2+和Zn2+对条纹小环藻生长的半抑制含量分别为0.26、11.17 mg/dm3.Cu2+含量为1.00 mg/dm3和Zn2+含量为50.00 mg/dm3的组合,对条纹小环藻生长的抑制率达72.28%,Cu2+对条纹小环藻的毒性大于Zn2+.条纹小环藻对Cu2+、Zn2+吸附效果良好,当藻细胞含量为2.45×107cells/dm3时,对Cu2+的吸附率为63.00%;当藻细胞含量为1.75×107cells/dm3时,对Zn2+的吸附率为60.52%;条纹小环藻对Cu2+和Zn2+的吸附量分别为9.26 mg/g(21.30×10-9mg/cell)和20.06 mg/g(46.15×10-9mg/cell)时,Cu2+和Zn2+对条纹小环藻不会产生明显毒性.

复杂背景下高分辨率电镜的小环藻识别

针对复杂背景的藻类图像较难进行图像分割,难于识别的问题,提出一种基于复杂背景和高分辨率电子显微镜的小环藻识别方法。对藻类图像进行切片处理,以藻类中心为原点进行极坐标变换,得到无复杂背景干扰的感兴趣区域ROI(region of interest);对ROI提取局部二值模式、主成分分析系数、熵、Hu矩、互信息和结构相似度等特征;用获得的特征训练C4.5决策树并对不同藻类图像进行识别处理。实验结果表明,所提方法能够有效识别复杂背景下高分辨电镜的小环藻。

星肋小环藻、滇池铜绿微囊藻的春化作用

为认知星肋小环藻（硅藻）春季活动、滇池铜绿微囊藻（蓝藻）春夏大规模暴发的活动规律，通过确定生长温区后进行变温实验，分析低温对2种实验藻的生长影响，其结果为：小环藻的生长温度为9.5～15.0℃，微囊藻生长温度为15.0～31.0℃，生长高温将抑制2种藻的生长；15.5℃以上、9.0℃以下时小环藻停止生长，31.0℃以上、15.0℃以下时微囊藻停止生长；在15.5～17.5℃停止生长后用7.0～9.0℃处理一天后放回生长温度培养，小环藻恢复生长，在31.0～33.0℃停止生长后用7.0～14.0℃处理一天后放回生长温度培养，微囊藻恢复生长，表明特定低温可使处于高温休眠的藻恢复生长，即低温具有解除高温休眠的作用；诱导低温7.5～9.5℃、10.0～14.0℃时，星肋小环藻、铜绿微囊藻的生长与低温诱导强度反相关，与诱导时间正相关；低温可解除高温休眠作用诱导藻生长，同样，高温也可解除藻的低温诱导作用。分析认为：星肋小环藻、铜绿微囊藻的低温诱导作用与植物春化作用一致，因此实验藻具有春化作用，其年活动规律为：经冬季低温诱导，处于休眠的实验藻春季恢复生长，夏季生长高温抑制铜绿微囊藻生长，秋季无诱导低温过程，铜绿微囊藻华可发生但不如春夏。

梅尼小环藻产油培养工艺的优化

[目的]研究培养条件对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响,以获得其产油的最佳培养工艺。[方法]采用干重法评价梅尼小环藻的生物量,采用溶剂浸提法测定微藻中油脂含量,并通过单因子试验考察培养温度、初始pH、光照强度、摇床转速、接种量对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响。[结果]梅尼小环藻产油最佳培养工艺为:培养温度25℃、初始pH 8.0、光照强度600 lx、摇床转速130 r/min、接种量20%。在上述优化条件下培养5 d,梅尼小环藻的生物量和油脂含量可达到5.4 g/L和56%,分别为对照组的1.38和1.30倍。[结论]研究结果为大规模化生产微藻油脂提供了理论依据。