异养蛋白核小球藻净化对虾池塘养殖尾水的实验

为研究异养培养的蛋白核小球藻(Chlorellapyrenoidosa)去除对虾池塘养殖尾水氮、磷营养盐的效果,本实验通过对异养藻种的光自养转换、盐度驯化,并以不同初始密度接种入养殖尾水,定期检测水体中氨氮、磷酸盐、硝酸盐氮和亚硝酸盐氮等指标,分析其对营养盐的吸收利用规律。结果表明:光照强度6600 lx、光照周期16 h∶8 h(L/D)、温度25±0.5℃条件下,接种细胞密度为1.0×10^(5)个/mL、5.0×10^(5)个/mL、1.0×10^(6)个/mL的蛋白核小球藻均在接种初期快速进入指数生长期,10 d后进入生长平台期,20 d藻细胞生物量分别增加39.25、7.98和4.07倍;蛋白核小球藻能明显降低养殖水体中氮、磷营养盐浓度,起到去氮除磷的净化作用,磷酸盐的去除率随藻细胞的生长持续上升,21 d去除率分别为58.8%±0.72%、72.9%±1.7%、81.4%±9.86%;对氮盐的利用规律依次为氨氮、硝酸氮和亚硝酸氮,氨氮6 d的去除率达81.9%±6.0%,96.2%±1.16%,95.4%±1.24%,硝酸氮21d去除率达82%±1.35%、93.3%±4.41%、91.8%±2.77%,亚硝酸氮21 d去除率分别为84.3%±3.52%、23.5%±2.53%、3.4%±2.16%。相关结果可为异养蛋白核小球藻在海水池塘养殖尾水水质净化的应用提供参考。

基于抗生素敏感性构建索罗金小球藻异养无菌体系的研究

为构建索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana FZU60)的异养无菌体系,对其共生菌进行分离和鉴定,并考察了8种常见抗生素(头孢噻肟、卡那霉素、新霉素、氨苄青霉素、链霉素、四环素、氯霉素和红霉素)对共生菌和藻株FZU60生长的影响。结果表明:异养体系中主要的共生菌为芽孢杆菌(Bacillus)(78.76%)和甲基杆菌(Methylobacterium)(3.14%),且10 mg/L头孢噻肟、10 mg/L四环素、100 mg/L卡那霉素和100 mg/L红霉素对这两株共生菌均具有较好抑制效果,但对藻株FZU60的生长无明显影响。在此基础上,进一步考察了不同抗生素组合对藻株FZU60异养共生菌的抑制效果,发现采用10 mg/L头孢噻肟、10 mg/L四环素和100 mg/L卡那霉素的抗生素组合可成功构建异养无菌体系,且经3次传代培养后藻株FZU60仍可维持稳定的生长及无菌状态。本实验结果可为索罗金小球藻高密度异养中无菌藻种的制备提供一定的理论参考和实验依据。

小球藻异养培养的研究

通过单因子试验，研究了椭圆小球藻Ｌ１藻株异养培养发酵的最佳条件分别为：葡萄糖１０ｇ／Ｌ，尿素０．２－１ｇ／Ｌ的ＢＧ－１１培养基，培养温度２５℃～３０℃，培养基起始ｐＨ为５．５～６．５，２５０ｍＬ三角瓶装液量为１００ｍＬ，接种量１０％。在此基础上，进行了２Ｌ发酵罐培养实验，获得了干重５．４２ｇ／Ｌ的生物量，约为自养培养获得生物量的２０倍。对异养与自养藻细胞内主要营养成分的分析结果表明：异养小球藻总脂含量升高，蛋白质及灰分含量下降。

自养、异养和混养下小球藻的生长及生化成分(英文)

对小球藻在自养、异养和混养条件下的生长状况及细胞的生化成分 (如可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素及脂肪酸组成 )进行了研究 .结果表明 :异养和混养培养的小球藻的生物量远大于自养时的生物量 ;异养和混养培养的小球藻的比生长速率分别是自养时的 2 .13倍和 3倍 ;光照对混养条件下的细胞生长有影响 ,但光照强度为 2 .5klx和 4 .0klx时细胞生长的差别并不明显 ,尤其在稳定生长期 ;与自养生长相比 ,异养过程中小球藻的脂肪含量明显增加 ,可溶性蛋白和可溶性糖的含量则有不同程度的降低 ,叶绿素含量大大减少 ;异养有利于亚麻酸的积累 ;在混养条件下 ,光照使可溶性蛋白、可溶性糖和叶绿素的含量增加 。

养殖活动对超微型浮游生物分布影响的研究

利用流式细胞仪对河北省扇贝养殖区微微型浮游植物、异养细菌、浮游病毒4季的丰度分布特征进行了研究,分析了三者与环境因子的相关性,并与渤海、北黄海非养殖区的超微型浮游生物丰度的分布特征进行对比。结果显示:在养殖区海域,聚球藻丰度在9.00×102—7.07×105cell/m L之间,峰值出现在秋季,且与其他季节差异显著(P<0.01)。微微型真核藻类丰度在5.80×102—3.23×105cell/m L之间,夏季赤潮暴发期间,丰度达到3.23×105cell/m L,显著高于其他季节(P<0.01)。异养细菌丰度在3.10×105—3.79×106cell/m L之间,峰值出现在秋季,夏、秋季丰度显著高于春、冬季(P<0.01)。浮游病毒丰度在2.50×105—2.17×106cell/m L之间,峰值出现在秋季,但无显著性季节差异(P>0.05)。通过主成分分析发现,聚球藻、微微型真核藻类、异养细菌和浮游病毒的丰度在不同季节受到不同环境因子的影响。在春、冬季,温度是主要影响因素;而在夏、秋季,主要受到营养盐的影响。养殖区与非养殖区超微型浮游生物主成分4季均有显著差异,养殖区异养细菌4季均是超微型浮游生物的主成分,而非养殖区超微型浮游生物的主成分4季均是微微型浮游植物,结果表明养殖活动显著影响了养殖区超微型浮游生物的群落结构和功能。

葡萄糖对杜氏盐藻生长特性影响的研究

盐藻体内甘油累积含量可达其干重的40%。降低盐藻培养液中可溶性无机碳源含量,并增加葡萄糖混合培养基,对杜氏盐藻的生长特性会产生显著影响。在缺乏无机碳源的情况下,最适宜藻体生长的葡萄糖浓度为15%～20%。藻体处于对数生长期时,葡萄糖消耗速度较快,处于稳定期后,葡萄糖消耗速率下降。葡萄糖浓度为20%时,藻体内甘油含量最高。

海水小球藻生产叶黄素的研究

为了扩大叶黄素资源,降低其生产成本,研究了圆形海水小球藻异养培养的最佳生长条件和发酵生产叶黄素的条件,并探讨了高细胞浓度培养小球藻生产叶黄素的可行性。结果表明,异养培养海水小球藻发酵生产叶黄素的最佳条件为:含葡萄糖10g/L、尿素0.5g/L的BG-11培养基,培养温度28℃,培养基起始pH7.0,接种量10%(v/v),培养8d。利用40g/L的葡萄糖进行海水小球藻的高细胞浓度培养,可以使叶黄素的产量达到0.926mg/g。

普通小球藻异养-光自养串联培养的培养基

采用单因素实验和均匀实验获得了适合于普通小球藻异养-光自养串联培养的培养基(HA-SK培养基),其关键是C/N比和保证足够的C,N供应.采用该培养基在摇瓶中异养-光自养串联培养普通小球藻,异养培养结束时细胞密度达13.17g/L,经过36h光自养培养后藻体蛋白质和叶绿素含量分别达49.75%和30.17mg/g.用5L生物反应器和1L平板光生物反应器串联培养,藻细胞密度最高可达15.36g/L,藻体蛋白质和叶绿素含量分别达54.78%和31.23mg/g.表明采用HA-SK培养基进行异养-光自养串联培养可实现普通小球藻的高密度高品质培养.

小球藻异养生长及叶黄素合成量影响因子的优化研究

通过摇瓶实验研究了影响小球藻异养生长和叶黄素合成的6个重要因子:接种量、通气量以及葡萄糖、KNO3、KH2PO4和MgSO4的起始浓度,并通过均匀设计实验建立了4种主要培养基组分浓度对细胞生长和叶黄素合成量影响的数学模型。研究表明:在摇瓶实验中,培养液装量少或转速快有利于小球藻细胞生长和叶黄素合成,因此充足的通气量是必要条件;在10～60g·L-1范围内,较高的葡萄糖起始浓度可提高小球藻的最终生物量和叶黄素产量,但抑制小球藻的细胞生长;在2∶1～12∶1范围内,较低的C∶N比有利于细胞中叶黄素含量的增加,而对小球藻细胞生长的影响较小。通过建立数学模型、对上述参数进行优化,小球藻的比生长速率和细胞中叶黄素含量得到了显著提高,最大比生长速率和细胞中叶黄素含量分别达到2.32d-1和3.18mg·L-1。

南极冰藻绿藻B-7的异养培养

2001年10月至2002年4月在中国第18次南极科学考察时采得南极海水水样和海冰样品,从中分离纯化出南极冰藻绿藻B 7,通过单因子试验及L25(56)正交试验表对其进行异养培养条件研究,并采用全量凯氏定氮法及气相色谱法测定该藻在异养培养条件下生化组成的变化。结果表明,在异养培养条件下,绿藻B 7的生长速率约为自养条件下的2倍。绿藻B 7异养培养最适有机碳、氮源分别为葡萄糖、蛋白胨;绿藻B 7的最佳异养培养条件为:培养温度4℃,培养液起始pH值6～8,250mL三角瓶装液量50mL,接种量20%。与自养条件相比,异养绿藻B 7细胞内生化组成有所变化:蛋白质含量升高,饱和脂肪酸及多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的含量下降,单不饱和脂肪酸含量基本维持不变或有所上升。研究说明,通过异养培养可有效地提高绿藻B 7的藻体最终收获量,且异养条件下绿藻B 7的营养价值不低于自养绿藻B 7。在我国北方寒冷季节,可以利用异养培养方式大规模培养南极绿藻B 7,为育苗提供充足的饵料。

小球藻在蔗渣酶解液中的异养生长及其脂肪酸生成

在高温液态水处理的甘蔗渣酶解过程中添加Tween80可使聚糖转化率提高11.4%。根据蔗渣酶解液中糖的种类及含量,用葡萄糖、木糖和纤维二糖标准品模拟蔗渣酶解液组成配制成相应的混合糖培养基,同时配制仅含葡萄糖的培养基,在有、无Tween80和BG11(Blue-Green 11)的条件下,考察小球藻在不同培养基中的异养生长及脂肪酸生成。结果显示Tween80对小球藻的生长具有抑制作用,纤维二糖也会影响小球藻的生长;小球藻在添加BG11的葡萄糖培养基中的生物量最高,为1.97 g·L^(-1),在添加BG11的蔗渣酶解液中的生物量高出未添加BG11的2倍,在含有Tween80和BG11的蔗渣酶解液中的总脂肪酸含量最高,达到6.90%,在所有培养基中产生的脂肪酸以C_(16:0)、C_(18:1)、C_(18:3)、C_(20:1)和C_(20:4)为主;培养基组成优化可进一步提高微藻生物量和油脂产量。

小球藻异养合成叶黄素的代谢流量分析

构建了小球藻在异养培养条件下合成叶黄素的代谢网络,并进行了代谢流量分析。分析结果显示,目前用于叶黄素合成的代谢流量较低,如果将其流量增加数倍并不会对小球藻的主要代谢产生明显影响;叶黄素对葡萄糖的最高理论得率远高于目前的实际得率,显示在小球藻异养合成叶黄素的得率方面还有很大的优化提高空间。对关键代谢节点流量分配的分析结果表明,在乙酰辅酶A节点,绝大部分代谢流量进入了三羧酸循环和细胞物质合成途径,该节点的刚性可能是限制叶黄素产率提高的主要因素。

褐藻寡糖用于海水小球藻和盐生杜氏藻异养培养及其促生长作用机制

为评价酶解褐藻寡糖对海水小球藻(Chlorella sp.)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)的促生长作用。本文测定了50 mg·L^-1质量浓度褐藻寡糖用量对2种微藻的比生长速率、色素含量、光合放氧、呼吸耗氧速率和叶绿素荧光参数的影响。研究表明:光照下添加褐藻寡糖,2种微藻的细胞生长速率均明显提升,海水小球藻在兼养下的比生长速率分别是自养和异养下的2.4和2.6倍;而盐生杜氏藻在兼养下的比生长速率达0.259 d^-1,是自养的1.9倍,异养的1.3倍。2种微藻均可利用寡糖进行异养生长,且在暗处利用褐藻寡糖作为有机碳源获得的生长速率与自养接近。异养下海水小球藻的呼吸耗氧速率显著高于自养和兼养,而盐生杜氏藻的呼吸耗氧速率在兼养下最高,自养下最低。兼养条件下,盐生杜氏藻的叶绿素含量、光合放氧速率、最大光化学效率F v/F m和光化学淬灭qP均显著高于自养条件,但海水小球藻未见显著变化。研究结果表明,褐藻寡糖促进海水小球藻生长主要通过提高其异养同化作用实现;促进盐生杜氏藻生长主要通过提高其异养同化和光合作用实现。

异养小球藻的筛选鉴定及其特性研究

在天然水体中筛选得到1株能高速异养生长的藻株WLZ-H。用扫描电镜对藻株进行细胞形态分析,并结合16S rDNA分子生物学鉴定,初步确定藻株WLZ-H属于小球藻属(Chlorella sorokiniana)。对藻株WLZ-H进行环境因子单因素试验,发现KNO3和葡萄糖浓度对藻株WLZ-H生长影响显著;过高的温度会降低藻株WLZ-H的酶活性,从而降低其生长速率;pH会随着藻株WLZ-H的生长而变化,并达到适合藻株WLZ-H每个时期生长的pH。藻株WLZ-H的最佳生长条件:初始pH为7.0,KNO3浓度为1.5g/L,葡萄糖浓度为40g/L,温度31℃。

一株异养硝化-好氧反硝化菌的分离鉴定及其对养殖废水中氮的去除特性

为了获得养殖废水中高效脱氮的菌株,采用富集培养分离的方法,从猪粪水自然曝气池污水中筛得一株具有较好脱氮功能的异养硝化-好氧反硝化菌株ZF2-3,经形态学和生理生化鉴定、16S rRNA基因序列分析、系统发育树构建和特征性扩增片段分析,鉴定其为Bacillus subtilis。在分别以硫酸铵和硝酸钠为唯一氮源的人工废水培养基中,菌株ZF2-3对氨氮和硝态氮的去除率分别为85.7%和87.2%,且不积累中间产物。优化条件后发现,菌株ZF2-3脱除氨氮最适碳源是蔗糖,最适碳氮比为15。将菌株ZF2-3应用于养殖废水脱氮,发现无论在氨氮浓度相对较低的水产养殖废水还是氨氮浓度较高的猪粪废水中,菌株ZF2-3均有较好的处理效果,使水体氨氮、总氮浓度分别降低37.7%、67.4%和34.6%、30.4%,且无中间产物累积。研究表明,菌株ZF2-3对养殖废水脱氮具有良好的应用潜力。

布那迪栅藻异养培养条件的优化和生化组成含量分析

研究了布那迪栅藻(Scenedesmus bernardii)异养培养条件及不同碳源、氮源对其生化组成的影响。结果表明:异养培养时所需的最佳碳源为葡萄糖,其最适质量浓度为50.0 g/L;最佳氮源为酵母提取物,其最适质量浓度为2.7 g/L;摇瓶培养时所获得的最大生物量达24.8 g/L。布那迪栅藻异养培养时细胞内主要积累碳水化合物,其含量达到细胞干重的58.2%,最高产率为1.05 g/(L·d);其次积累总脂,含量为细胞干重的30.9%,最高产率为0.64 g/(L·d)。

Large-Scale Production of Microalgal Lipids Containing High Levels of Docosahexaenoic Acid upon Fermentation of <i>Aurantiochytrium</i>sp. KRS101

In this study, large-scale production of microalgal lipid containing high levels of docosahexaenoic acid (DHA) by fermentation of Aurantiochytrium sp. KRS101 was performed. The microalgal strain yielded productivity of docosahex-aenoic acid (DHA) productivity of 1.08 and 1.6 g/L/d by fermentation at 300-L and 5000-L scale stirrer-type bioreactor. The productivity was significantly enhanced upto 5.6 g/L/d by fermentation at 6000-L scale airlift-type bioreactor, probably due to the reduced shearing force. The microalgal lipid could be efficiently recovered by safe extraction methods such as ethanol extraction, hot water extraction or supercritical fluid extraction, promising commercial potential of the microalgal DHA-rich lipid in the food and feed industry.

Effect of ecological factors on the distribution of microorganisms in regosols(steppe of Priol'khonie,Siberia)

1 Introduction Regosol in Eastern Siberia is intrazonal soil.In Priolkhonie region it occurs among chestnut soils,salt marshes and solonetzes.There are small information about Tagotskij hydrolaccolith in the research articles of geologists,archaeologists,and paleolimnologists when

利用微藻处理生物丁醇废水的初步研究

对比了8个微藻藻株对丁醇废水中COD的去除效率,结果表明小球藻Chlorella sorokiniana,Chlorella zofingiensis,四尾栅藻和钝顶螺旋藻能有效去除丁醇废水中的COD。试验发现小球藻Chlorella sorokiniana在异养培养方式下,能有效去除丁醇废水中的COD、总氮和PO3-4-P。其中对COD的去除率最高为85.78%,对总氮的去除率为41.39%,对PO3-4-P的去除率为86.56%。此外,当废水浓度为50%时,小球藻Chlorella sorokiniana对丁醇废水中主要污染物的去除效率最高。

利用啤酒废水小球藻异养培养

【目的】利用小球藻异养培养技术处理啤酒废水,旨在为啤酒废水资源化利用和降低小球藻生产成本提供一条途径。【方法】在含有10g/L葡萄糖的基本培养基进行异养小球藻高效藻株的筛选,并用于啤酒废水的资源化处理。【结果】从5株小球藻中得到2株适合高密度异养培养的藻株(Chlorella pyrenoidosa 15-2070和Chlorella vulgaris 15-2075),在啤酒废水的资源化处理过程中这2株小球藻得到非常接近的实验结果。利用由废水配制含10g/L葡萄糖的基本培养液培养Chlorella pyrenoidosa 15-2070获得了5.3g/L藻细胞;并且在此过程中,啤酒废水得到有效利用,几种主要污染物最高去除率为:CODcr,92.2%;BOD5,95.1%;NO3--N,98.5%;NH4+-N,92.3%。【结论】啤酒废水中的重要环境污染物在培养小球藻的过程中可以得到有效地清除,并从中可以获得具有商业价值的小球藻细胞。