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南海北部表层沉积物中原核微生物多样性

微生物学报 2013年第9期53卷 915-926页

作者：张浩吴后波王广华向文洲颜文中国科学院南海海洋研究所中国科学院热带海洋生物资源与生态重点实验室广州510301 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院南海海洋研究所中国科学院边缘海地质重点实验室广州510301

【目的】为研究南海北部沉积物原核微生物的多样性和群落结构。【方法】从南海北部XSCS13站位表层沉积物中扩增古菌和细菌的16S rDNA并构建文库,随机挑出阳性克隆子进行测序,选出所有的OTU构建系统进化树,进行系统发育学分析。【结果】... 详细信息

【目的】为研究南海北部沉积物原核微生物的多样性和群落结构。【方法】从南海北部XSCS13站位表层沉积物中扩增古菌和细菌的16S rDNA并构建文库,随机挑出阳性克隆子进行测序,选出所有的OTU构建系统进化树,进行系统发育学分析。【结果】多数克隆子来自于未培养原核微生物,沉积物中的古菌分属3大门类:泉古菌(Crenarchaeota)、奇古菌(Thaumarchaeota)和广古菌(Euryarchaeota),其中泉古菌(Crenarchaeota)为主要门类,占71%;广古菌(Euryarchaeota)最少,只有3个克隆子。泉古菌(Crenarchaeota)又以MGⅠ为主要类群,占61%。细菌多样性明显高于古菌,共9个门类:变形杆菌(Proteobacteria)(32.6%)、疣微菌(Verrucomicrobia)(3.0%)、拟杆菌门(Bacteroidete)(5.2%)、酸杆菌(Acidobacteria)(4.4%)、绿弯菌(Chloroflexi)(6.0%)、厚壁菌(Firmicute)(3.7%)、浮霉菌(Planctomycete)(5.2%)、芽单胞菌(Gemmatimonadete)(11.1%)、放线细菌(Actinobacteria)(4.4%)。变形杆菌为优势类群(包括α-Proteobacteria、γ-Proteobacteria和δ-Proteobacteria 3个亚群),其中γ-Proteobacteria是Proteobacteria中的优势种群,占54.5%。另外所有原核微生物总共有超过50%的克隆子与硫酸盐的还原以及甲烷的形成相关。【结论】结果表明南海北部XSCS13站位表层沉积物中原核微生物的多样性非常丰富,其中蕴含大量未知的微生物资源;另外古菌和细菌群落结构表明该位点可能处于富含甲烷的冷泉活动区。

关键词：南海北部微生物多样性 16SrDNA 深海沉积物

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耦合二氧化碳减排的微藻产业化培养技术

微生物学报 2012年第11期52卷 1378-1384页

作者：张峰向文洲萧邶陈平原中国科学院南海海洋研究所广州510301 中国科学院研究生院北京100049 三亚海王海洋生物科技有限公司三亚572000

【目的】建立耦合CO2减排的微藻培养技术,在减排CO2的同时,有效降低微藻产业化生产的成本。【方法】以两种微藻所具有的pH快速漂移与高碱适应特性为原理,通过CO2防逸罩简易装备的设计和构建,建立二氧化碳减排技术。【结果】将该技术应... 详细信息

【目的】建立耦合CO2减排的微藻培养技术,在减排CO2的同时,有效降低微藻产业化生产的成本。【方法】以两种微藻所具有的pH快速漂移与高碱适应特性为原理,通过CO2防逸罩简易装备的设计和构建,建立二氧化碳减排技术。【结果】将该技术应用于微藻培养,在嗜碱绿球藻MC-1的CO2减排小试培养中,CO2防逸罩的安装使得通入培养物后全部逸出的CO2被碱性藻液完全吸收,在海水钝顶螺旋藻新藻株(HS331)的工厂化中试培养中,其平均产率达9.54g/(m2.d1),碳源成本降低了57%,并有效避免了碳酸根离子导致的海水钙镁离子沉淀的产生;将该技术进一步应用到螺旋藻产业化培养,在保证获得高质量产品的同时,其年产量提高了20%,每年NaHCO3用量减少了66%,碳源成本减少了58%,年减排CO2量约45吨。【结论】本研究实现了CO2减排技术在螺旋藻产业化培养中的应用,有效降低了螺旋藻生产成本,为建立产业化的CO2减排新技术奠定了重要的理论与技术基础。

关键词：微藻钝顶螺旋藻 CO2减排 pH漂移防逸罩

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产油嗜碱绿球藻MC-1的烟气适应性

生物工程学报 2013年第3期29卷 370-381页

作者：杨熙向文洲张峰吴华莲何慧范洁伟中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 中国科学院大学北京100049

为了降低微藻产油成本和减少温室气体的排放,利用煤炭烟气培养一株具有pH快速漂移和高碱适应特性的产油微藻Chlorococcum alkaliphilus MC-1。首先于15 L光生物反应器中分三组(空白组、CO2组和烟气组)进行小体积培养实验,然后在24 m2开... 详细信息

为了降低微藻产油成本和减少温室气体的排放,利用煤炭烟气培养一株具有pH快速漂移和高碱适应特性的产油微藻Chlorococcum alkaliphilus MC-1。首先于15 L光生物反应器中分三组(空白组、CO2组和烟气组)进行小体积培养实验,然后在24 m2开放式跑道池中进行放大培养,研究了微藻MC-1对烟气培养的适应性。结果表明,在光生物反应器培养实验中,烟气组的最高生物量浓度、生长速率、藻体总脂含量和CO2固定速率分别为:(1.02±0.07)g/L、(0.12±0.02)g/(L.d)、(37.84±0.58)%和(0.20±0.02)g/(L·d),比CO2组分别提高了36%、33.33%、15.34%和33.33%。在开放式跑道池培养实验中,烟气与纯CO2的培养效果相似,烟气培养下的最高生物量浓度、生长速率、藻体总脂含量和CO2固定速率分别为:147.40 g/m2、14.73 g/(m2.d)、35.72%和24.01 g/(m2.d);烟气培养产出的藻粉中有毒重金属Pb、As、Cd和Cr的含量均低于国家限量标准。实验同时测定了烟气培养下藻液对烟气中CO2、NO和SO2的吸收效果,结果显示,在光生物反应器和开放式跑道池培养中此三种气体的平均吸收率均高于以往研究结果。上述结果说明,该藻能适应烟气培养条件,耦合微藻MC-1产油与烟气减排的室外放大培养是可行的。

关键词：微藻烟气减排产油

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海洋生物质能研究进展及其发展战略思考

地球科学进展 2009年第4期24卷 403-410页

作者：任小波吴园涛向文洲秦松中国科学院资源环境科学与技术局北京100864 中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 中国科学院海洋研究所山东青岛266071

生物质能的研究与开发的目的是解决化石资源短缺和温室气体排放等全球性问题。利用油料作物生产生物柴油和利用淀粉作物生产燃料乙醇是当前生物质能产业化开发的重要内容,其原料来源主要依赖农作物,从而导致了生物质能开发与粮食、耕地... 详细信息

生物质能的研究与开发的目的是解决化石资源短缺和温室气体排放等全球性问题。利用油料作物生产生物柴油和利用淀粉作物生产燃料乙醇是当前生物质能产业化开发的重要内容,其原料来源主要依赖农作物,从而导致了生物质能开发与粮食、耕地和水资源竞争的局面。海洋生物质能的开发和利用为解决上述问题提供了一条可能有效的出路。介绍了海洋生物质能的国内外研究进展,分析了有关国家战略需求和关键科学问题,提出了我国发展海洋生物质能的战略思考和下一步的研究重点。

关键词：海洋生物质能微藻大型海藻生物燃油燃料乙醇

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点带石斑鱼的亲鱼培育、产卵受精和胚胎发育

水生生物学报 2003年第4期27卷 378-384页

作者：邹记兴常林向文洲胡超群林坚士农业部水产增养殖生态、生理指导开放实验室上海水产大学上海200090 中国科学院南海海洋研究所广州510301 厦铁水产基地东山363400

在水泥池人工养殖条件下 ,对人工诱导性逆转的“功能性雄性”、天然雄性及天然雌性点带石斑鱼 (Epinephelusmalabaricus)亲鱼进行强化培育 ,自然产卵受精。 2 0 0 2年繁殖季节 ,共获 3cm以上的点带石斑鱼苗 14 5万尾。亲鱼培育、产卵受... 详细信息

在水泥池人工养殖条件下 ,对人工诱导性逆转的“功能性雄性”、天然雄性及天然雌性点带石斑鱼 (Epinephelusmalabaricus)亲鱼进行强化培育 ,自然产卵受精。 2 0 0 2年繁殖季节 ,共获 3cm以上的点带石斑鱼苗 14 5万尾。亲鱼培育、产卵受精和胚胎发育的程序 :(1)经过强化培育的亲鱼 ,自然产卵受精 ,受精率平均 81% ,最高 97% ;(2 )成熟的“人工变性雄鱼”的精子头部呈球型 ,精子头径约 3 7— 6 1μm ,尾长 12 4— 4 4 5 μm ;在水温 2 6℃、盐度 3%、pH7 9条件下 ,精子游动时间最长超过 5 8min ,精液中 90 %精子在 31min停止游动 ,与天然雄亲鱼的精子无异 ,可作为生产雄亲鱼的来源 ;(3)在东山岛 ,产卵期由 4月初持续到 11月中旬 ,产卵高潮集中在 4月底至 5月底、9月底至 10月初。在 2 4h内 ,自然产卵通常从 16 :30持续到次日 1:30 ;(4 )产卵适宜水温为 2 3 5— 2 8 6℃ ,最适产卵水温为 2 5 5—2 6 5℃ ;(5 )水温 2 6℃时 ,受精卵在盐度 2 82 %— 2 96 %的海水中呈悬浮状态 ,盐度 2 82 %以下时下沉 ,盐度 2 96 %以上时上浮 ;(6 )在水温 2 4 9— 2 7 6℃、盐度 3%— 3 3%、pH7 6— 8 2的情况下 ,胚胎发育时间为 2 1h。

关键词：点带石斑鱼亲鱼培育产卵受精胚胎发育

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热带地区钝顶螺旋藻的大量培养

海洋与湖沼 1992年第6期23卷 663-668页

作者：吴伯堂林坚士向文洲曾呈奎中国科学院南海海洋研究所广州510301 中国科学院海洋研究所青岛266071

于1989年6月—1990年6月,运用开放式半连续培养的方法在海南省三亚市鹿回头海滩建113m^2养殖池,进行海水螺旋藻大量培养试验研究。结果表明:①海水螺旋藻藻种SCS品系(1984年引进非洲乍得湖Spirulina platensis经分离选育,驯化为海水螺... 详细信息

于1989年6月—1990年6月,运用开放式半连续培养的方法在海南省三亚市鹿回头海滩建113m^2养殖池,进行海水螺旋藻大量培养试验研究。结果表明:①海水螺旋藻藻种SCS品系(1984年引进非洲乍得湖Spirulina platensis经分离选育,驯化为海水螺旋藻藻种SCS品系)适宜在热带地区进行大量培养;②用海水培养螺旋藻不需调pH值;③循环使用培养液可以节约肥料和药品,是降低成本的途径之一;④海南省海岸线长,南部气温高,日照充足,在那里生产海水螺旋藻产量高[12.01g/(m^2·d)]、质量好(粗蛋白含量67.28％)。以上几点说明海南省南部滩涂可以大规模生产海水螺旋藻。

关键词：海水螺旋藻培养

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海水钝顶螺旋藻藻胆蛋白的初步研究

热带海洋 1991年第4期10卷 62-66页

作者：向文洲吴伯堂曾呈奎中国科学院南海海洋研究所广州510301 中国科学院海洋研究所青岛266071

对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis Geitler藻胆蛋白进行分离、纯化及光谱测定,其种类和吸收光谱与淡水钝顶螺旋藻相似。光强和氮源是影响藻胆蛋白的重要因子,低光强可诱导海水钝顶螺旋藻藻胆蛋白含量大幅度(19.7％)增加;氮源不足或... 详细信息

对海水钝顶螺旋藻Spirulina platensis Geitler藻胆蛋白进行分离、纯化及光谱测定,其种类和吸收光谱与淡水钝顶螺旋藻相似。光强和氮源是影响藻胆蛋白的重要因子,低光强可诱导海水钝顶螺旋藻藻胆蛋白含量大幅度(19.7％)增加;氮源不足或缺乏可导致藻胆蛋白大量降解,随后补充氮源则可使藻胆蛋白含量得到恢复,因而证明藻胆蛋白在海水钝顶螺旋藻中亦可起“氮库(nitrogen pool)”的作用。海南三亚室外生产的海水钝顶螺旋藻干品的藻胆蛋白含量随季节呈现周期性变化,光强可能是主要的影响因子。

关键词：螺旋藻藻胆蛋白分离纯化测定

不同碳源对小球藻Chlorella zofingiensis异养产虾青素的影响

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微生物学通报 2007年第5期34卷 856-858页

作者：陈涛向文洲何慧陈峰中国科学院南海海洋研究所广州510301 香港大学植物学系

研究了葡萄糖、蔗糖和果糖对小球藻(Chlorella zofingiensis)异养生长及产虾青素的影响,结果表明,在糖浓度为20g/L时,细胞生长较快,但干重较小,虾青素含量较低;在糖浓度为50g/L时,细胞生长较慢,但干重较大,虾青素含量较高。3种碳源中蔗... 详细信息

研究了葡萄糖、蔗糖和果糖对小球藻(Chlorella zofingiensis)异养生长及产虾青素的影响,结果表明,在糖浓度为20g/L时,细胞生长较快,但干重较小,虾青素含量较低;在糖浓度为50g/L时,细胞生长较慢,但干重较大,虾青素含量较高。3种碳源中蔗糖和葡萄糖效果较好,在蔗糖浓度为50g/L时,虾青素含量和产量分别达到0.94mg/g和9.61mg/L。

关键词：小球藻碳源虾青素

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微藻应用于煤炭烟气减排的研究进展

地球科学进展 2011年第9期26卷 944-953页

作者：徐少琨张峰向文洲吴园涛任小波中国科学院海洋生物资源可持续利用重点实验室中国科学院南海海洋研究所广东广州510301 中国科学院研究生院北京100049 中国科学院资源环境科学与技术局北京100864

长久以来,我国因煤炭燃烧产生的大量CO2、SO2、NOx、烟尘等对生态环境造成了严重危害,煤炭烟气的减排也愈来愈受到重视,利用微藻进行烟气减排正逐渐成为研究热点。主要介绍了微藻固碳和减排生理机制等相关理论基础,阐述了微藻藻种筛选... 详细信息

长久以来,我国因煤炭燃烧产生的大量CO2、SO2、NOx、烟尘等对生态环境造成了严重危害,煤炭烟气的减排也愈来愈受到重视,利用微藻进行烟气减排正逐渐成为研究热点。主要介绍了微藻固碳和减排生理机制等相关理论基础,阐述了微藻藻种筛选驯化、光生物反应器等减排关键技术研究进展,阐述了国内外微藻煤炭烟气减排应用现状,探讨了微藻烟气减排技术规模化应用存在的问题和发展趋势。

关键词：微藻煤炭烟气减排 CO2 固碳