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海藻对海洋热浪的生理生态学响应:进展与展望

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厦门大学学报（自然科学版） 2023年第3期62卷 338-355页

作者：高光冯媛厦门大学海洋与地球学院近海海洋环境科学国家重点实验室福建厦门361102

近年来,海洋热浪事件在全球范围内频发,且随着海洋升温有加剧的趋势,正深刻影响着海洋生态系统,但目前人们在海藻对海洋热浪生理生态学响应方面还缺乏系统的科学认知.在已有研究中发现,海洋热浪能显著降低冠型大型海藻光合色素和光合作... 详细信息

近年来,海洋热浪事件在全球范围内频发,且随着海洋升温有加剧的趋势,正深刻影响着海洋生态系统,但目前人们在海藻对海洋热浪生理生态学响应方面还缺乏系统的科学认知.在已有研究中发现,海洋热浪能显著降低冠型大型海藻光合色素和光合作用,从而导致其生物量下降甚至消亡;且相对于高纬度,低纬度海藻林应对海洋热浪表现得更脆弱.同时,海洋热浪加剧了海藻地理分布向极地扩张的趋势,促进草皮型海藻和一些耐高温微藻的光合作用和生长,从而导致近岸海藻林由冠型大型海藻向草皮型海藻的演化以及赤潮的暴发;海洋热浪还会导致近岸海藻群落结构同质化.一些海藻可以通过细胞应激反应和热适应来抵御海洋热浪,其从热浪中恢复的潜力大小取决于热浪的严重程度、海藻的物种特质、种间竞争及上行压力.未来的研究需要关注海洋热浪对养殖大型海藻的影响,并结合其他重要环境因子(如酸化、暖化和富营养化)来综合研究海洋热浪的效应.

关键词：海洋热浪海藻藻华生物多样性生理生态恢复

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海藻生物保水剂的制备及性能研究

化工新型材料 2022年第1期50卷 157-160页

作者：牛红艳李凯凯严国富汤洁北京雷力平衡农业发展有限公司北京101407

采用水溶液聚合法,以海藻、丙烯酸为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,制备高吸水性新型海藻生物保水剂,用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对产物进行表征,并对产物的吸水及保水性能进行研究。结果表明,当海藻与... 详细信息

采用水溶液聚合法,以海藻、丙烯酸为原料,N,N′-亚甲基双丙烯酰胺为交联剂,过硫酸钾为引发剂,制备高吸水性新型海藻生物保水剂,用红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)对产物进行表征,并对产物的吸水及保水性能进行研究。结果表明,当海藻与丙烯酸质量比为3∶1,引发剂投加量为1.1%,交联剂用量为0.15%,丙烯酸中和度为70%时,合成的海藻生物保水剂在去离子水中的吸收倍率为600g/g,此时产物的吸收效果达到最佳。FT-IR与SEM分析结果表明,海藻和丙烯酸都参与了聚合反应,产物具有较好的空间网络结构与表面形态。在自然条件下,保水剂吸水8h后趋于饱和,且具有一定的保水性能。8次吸水干燥后,吸水倍率仍能达到初始吸水倍率的85%以上,说明该海藻生物保水剂具有反复利用的价值。

关键词：海藻保水剂表征吸水倍率

天然酵母菌利用海藻酸生成乙醇的代谢机理研究

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北京化工大学学报（自然科学版） 2022年第3期49卷 40-46页

作者：张雯李晨章俊杰张元晶浙江树人大学生物与环境工程学院杭州310015 北京化工大学图书馆北京100029

天然酵母菌利用褐藻生成乙醇可以规避传统生物乙醇生产方法的不足,正在成为能源领域关注的热点之一,但是其代谢机理尚不明确。考察了不同碳源对季也蒙酵母(Meyerozyma guilliermondii)发酵生产乙醇的影响;通过高效液相色谱法(HPLC)和气... 详细信息

天然酵母菌利用褐藻生成乙醇可以规避传统生物乙醇生产方法的不足,正在成为能源领域关注的热点之一,但是其代谢机理尚不明确。考察了不同碳源对季也蒙酵母(Meyerozyma guilliermondii)发酵生产乙醇的影响;通过高效液相色谱法(HPLC)和气相色谱法(GC)测定了海藻酸代谢过程中重要中间产物含量的动态变化。结果表明:季也蒙酵母可以直接利用甘露糖醛酸和古洛糖醛酸这两种单体进行乙醇发酵;在发酵过程中,中间产物丙酮酸、3-磷酸甘油醛和乙醛的浓度均呈现先增大后减小的趋势,但3-磷酸甘油醛的浓度变化较小。建立了海藻酸的代谢途径模型,并通过乙二胺四乙酸(EDTA)添加试验和镁离子浓度控制试验初步验证了该模型,推测海藻酸的代谢途径为:酵母菌产生胞外海藻酸裂解酶,将海藻酸裂解成寡聚海藻酸,随后进一步降解为低聚体;进入酵母菌细胞后,低聚体转化为糖醛酸单体等前体物质,随后转化为3-磷酸甘油醛、丙酮酸等中间产物,然后在丙酮酸脱羧酶及乙醇脱氢酶的作用下,最终生成乙醇。

关键词：海藻季也蒙酵母乙醇生物质能源海藻酸代谢机理

海藻中活性物质抗高血压与抗肥胖作用的研究现状

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食品安全质量检测学报 2022年第6期13卷 1711-1717页

作者：马杰李婷张媛朱慧芳廊坊卫生职业学院廊坊065001

海藻是海洋中最古老的低等隐花植物之一,随着人们对海洋生物资源的深入研究,海藻已成为天然生物活性物质开发的重要来源之一,目前已广泛应用于食品、医药行业。现代研究证明,海藻内含多糖、蛋白质、氨基酸、多不饱和脂肪酸等60余种活性... 详细信息

海藻是海洋中最古老的低等隐花植物之一,随着人们对海洋生物资源的深入研究,海藻已成为天然生物活性物质开发的重要来源之一,目前已广泛应用于食品、医药行业。现代研究证明,海藻内含多糖、蛋白质、氨基酸、多不饱和脂肪酸等60余种活性物质,这些活性物质是海藻具备药用及食用价值的物质基础,基于其降血糖活性的研究,为了进一步拓展其利用空间,本文主要综述海藻的抗高血压、抗肥胖活性的研究进展,首先简要概述了国内外人群高血压及肥胖的现状及发病机制,分析了海藻几种主要的活性成分特性,最后详细阐述了海藻中具有降血压、抗肥胖活性物质的研究现状,以期为全球高血压及肥胖等慢性代谢病的缓解治疗提供多样化的思路,为海洋资源的进一步开发研究提供文献参考。

关键词：海藻活性物质抗高血压抗肥胖

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中国海藻养殖的碳汇及环境效益分析

中国生态农业学报(中英文) 2024年

作者：刘志强梁桂珠王皓张玉凤李佳如宋籽芸杨萌刘鹰设施渔业教育部重点实验室(大连海洋大学) 辽宁省大连生态环境监测中心大连海洋大学海洋科技与环境学院国家环境保护近岸海域生态环境重点实验室

在全球气候变化加剧的背景下，充分利用海藻养殖高效的碳汇功能是实现中国“双碳”目标的重要途径，其关键在于科学、精准、系统地测算海藻养殖碳汇能力。以往关于海藻养殖碳汇的研究大多忽视了海藻养殖过程中丢失的颗粒有机碳(POC)... 详细信息

在全球气候变化加剧的背景下，充分利用海藻养殖高效的碳汇功能是实现中国“双碳”目标的重要途径，其关键在于科学、精准、系统地测算海藻养殖碳汇能力。以往关于海藻养殖碳汇的研究大多忽视了海藻养殖过程中丢失的颗粒有机碳(POC)和释放的惰性溶解有机碳(RDOC)在固碳中的作用。本文基于2000—2022年中国9个沿海省份海藻养殖产量数据，考虑海藻养殖过程中释放POC和RDOC形成的碳汇，对我国海藻养殖长期碳汇和短期碳汇进行评估。评估结果表明: 2000—2022年中国9个沿海省市海藻养殖平均产量为18.2× 105t·a-1，平均种植面积为11.1× 104hm2·a-1; 中国海藻养殖平均长期碳汇量为2.70×105t(C)·a-1，平均短期碳汇量为4.75×105t(C)·a-1，平均总碳汇量(长期碳汇和短期碳汇之和)为7.45×105t(C)·a-1，且中国海藻碳汇将呈逐年增加趋势，预计2030年中国海藻养殖总碳汇量将达到14.22×105t(C)。从总碳汇量、长期碳汇量和短期碳汇量三方面来看，福建、山东、辽宁3省贡献了约95.5%的碳汇量，南部海洋经济圈碳汇增加最多。中国9个沿海省份海藻养殖碳汇量由于养殖种类、养殖产量等原因产生显著差异，海带具有最高的固碳能力，与其他海藻相比，实现我国“碳中和”目标所需的养殖面积最小。从长期碳汇、短期碳汇和总碳汇三个方面分别估算实现我国“碳中和”目标所需海带养殖面积依次为1.14×107hm2、0.65×107hm2和0.41×107hm2。根据中国沿海海藻养殖产量， 2000—2022年海藻养殖对碳、氮、磷的年平均去除量分别为7.45×105t(C)·a-1、5.44×104t(N)·a-1和6.59×103t(P)·a-1，释放氧气1.99×106t(O2)·a-1， 2022年中国沿海海藻养殖总环境效益达173.03亿元。本研究结果可以为“碳中和、减缓海水脱氧和富营养化”背景下发展海藻养殖提供重要数据支撑。

关键词：海藻碳汇碳中和环境效益海水养殖

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海藻中砷的形态分析研究进展

食品研究与开发 2023年第11期44卷 201-207页

作者：耿照梦李娜郭莹莹朱文嘉江艳华姚琳戴安娜桂彬彬王联珠中国海洋大学食品科学与工程学院山东青岛266101 中国水产科学研究院黄海水产研究所山东青岛266071 大连工业大学食品学院辽宁大连116034

我国的海藻产业是沿海区域重要的渔业经济组成。海藻因其富含多糖、膳食纤维和矿物质等营养物质,成为重要的食品、饲料来源。然而海藻中砷元素含量相对较高,已成为目前海藻摄食的关键风险因素之一。该文对海藻中砷元素的毒性、相关标准... 详细信息

我国的海藻产业是沿海区域重要的渔业经济组成。海藻因其富含多糖、膳食纤维和矿物质等营养物质,成为重要的食品、饲料来源。然而海藻中砷元素含量相对较高,已成为目前海藻摄食的关键风险因素之一。该文对海藻中砷元素的毒性、相关标准限量、分离提取技术、形态分析技术以及海藻中的砷元素分析现状进行综述,为大型经济藻类的利用与产业发展提供参考。

关键词：海藻砷毒性标准限量分离提取检测方法

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福林酚比色法测定海藻多酚的反应条件优化

江苏农业学报 2023年第1期39卷 238-245页

作者：杨春妹李志明范先婷沈宏华南农业大学资源环境学院广东广州510642

为明确福林酚比色法测定海藻多酚含量的反应条件,本研究采用单因素试验和正交试验相结合的方法,优化了福林酚用量、碳酸钠用量、反应时间、反应温度等福林酚法测海藻多酚含量的检测条件;并进一步分析了外源物质(有机物质、无机离子)对... 详细信息

为明确福林酚比色法测定海藻多酚含量的反应条件,本研究采用单因素试验和正交试验相结合的方法,优化了福林酚用量、碳酸钠用量、反应时间、反应温度等福林酚法测海藻多酚含量的检测条件;并进一步分析了外源物质(有机物质、无机离子)对测定结果的影响。结果表明,应用福林酚比色法测定海藻多酚的最佳反应条件为:12%福林酚5 ml、3%碳酸钠4 ml、反应温度37℃、反应时间30 min、最佳吸收波长730 nm;该方法的加标回收率为96.70%-103.67%,相对标准差2.68%。优化的福林酚法测得7种藻类的多酚含量为120.0~273.0 mg/L,其测定结果与国家标准茶多酚检测法的检测结果一致。外源添加1%或5%的Cu^(2+)、Ni^(2+)、Mn^(2+)、Cl^(-)、I^(-)、蛋白质、可溶性淀粉测定结果增加2.31%-149.79%;添加5%的Zn^(2+)、CO_(3)^(2-)、NO_(3)^(-)、PO_(4)^(3-)测定结果显著降低,而山梨酸钾、葡萄糖、D-山梨醇对福林酚比色法检测海藻多酚含量无明显影响。本研究建立的海藻多酚检测法的稳定性、重现性以及加标回收率的相对标准差均低于3%,符合检测要求。

关键词：海藻多酚福林酚比色法海藻有机物质无机离子

海藻的鉴定、表征及其生物活性化合物的生产潜能研究

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海藻的鉴定、表征及其生物活性化合物的生产潜能研究

作者：杨阳兰州大学

学位级别：硕士

目的:从中国沿海采集野生海藻。首先,利用形态学和分子生物学鉴定揭示海藻具体种属,有利于后续开展海藻生物活性成分的研究。其次,对海藻生化成分和理化性质进行全面表征,有助于了解各海藻在生产生物活性化合物方面的潜力。最后,明确海... 详细信息

目的:从中国沿海采集野生海藻。首先,利用形态学和分子生物学鉴定揭示海藻具体种属,有利于后续开展海藻生物活性成分的研究。其次,对海藻生化成分和理化性质进行全面表征,有助于了解各海藻在生产生物活性化合物方面的潜力。最后,明确海藻生长地海水的理化性质,探索海水因素和海藻生长/活性物质的相关性,为海藻的大规模人工培养提供参数指导。方法:从山东省,海南省和辽宁省采集海藻样品,同时收集三个采样地点的海水。利用形态学鉴定和分子学鉴定明确海藻的种属、测定海藻的生化成分(碳水化合物、蛋白质、油脂、水分、总固体、挥发性固体、灰分)。用元素分析仪测定海藻生物质中碳、氮、氢、氧和硫元素的比例。通过傅里叶红外光谱(FTIR)和热重分析(TGA)明确海藻生物质中存在的重要官能团、潜在的生物活性化合物及相对比例。利用p H计、多功能水质检测仪、便携式溶解氧测定仪、总有机碳分析仪、总氮测定仪和多参数水质测定仪测定海水样品的p H值,电导率、总溶解性固体和盐度,总有机碳,总氮,总磷和化学需氧量。对S.thunbergii GEEL-15和P.australis GEEL-18利用超声波辅助进行了总多酚、褐藻多酚和类黄酮的提取和含量测量,并和以往研究的提取方法和产量进行了比较。结果:(1)从山东省青岛市、海南省三亚市和辽宁省大连市采集了六种海藻,通过测序鉴定为Sargassum thunbergii GEEL-15、Mastocarpus stellatus GEEL-16、Ulva sp.GEEL-17、Padina australis GEEL-18、Chondrus sp.GEEL-19、Betaphycus gelatinae GEEL-20。(2)通过对海藻生物质中生化成分进行分析,比较了碳水化合物、蛋白质和油脂在六种海藻中的占比,这为各海藻提取生物活性化合物的种类选择提供了指导。此外,通过与以往研究中同属海藻的生化成分进行比较,明确了本研究中海藻的生化组成在相应海藻属中的水平,这有助于确定在同属水平上本研究海藻是哪类生物活性化合物提取的更优选择。(3)海藻中的挥发性固体代表了一类广泛的次生代谢产物,本研究海藻的高挥发性固体表明它们富含生物活性化合物。M.stellatus GEEL-16、P.australis GEEL-18和Chondrus sp.GEEL-19生物质的高灰分提示这几种海藻是提取硫酸多糖的优势物种。(4)FTIR光谱显示了各海藻生物质中的重要官能团,预测了海藻中可能存在的化合物,例如多糖、糖蛋白、氨基酸、岩藻多糖、藻酸盐、β-甘露醛酸、硫酸多糖。此外FTIR光谱可以对海藻中重要化合物的结构进行一定程度的辨别,例如多糖中硫酸盐基团的位置。(5)TGA曲线通过在不同温度范围呈现的失重百分比表明了海藻中存在的主要化合物及其相对比例,例如石莼多糖、海藻酸、岩藻多糖、藻酸盐、海带多糖,以及这些化合物的热解性质。(6)海水理化性质中pH、总氮、总磷、盐度、温度是影响海藻生长和活性成分的关键参数。(7)S.thunbergii GEEL-15总多酚、褐藻多酚和类黄酮的含量均高于P.australis GEEL-18,更具备提取多酚类生物活性化合物的潜力。此外,相比于传统的溶剂提取,超声波辅助提取可以显著提高多酚类化合物的产量。结论:本研究海藻种属的鉴定,以及生化成分和理化性质的测量,明确了这些海藻在生产生物活性化合物上的潜力,有助于后续生物活性化合物提取的种类选择和生物活性的研究。了解海藻生长地海水的理化性质可以为未来这些海藻的实验室和大规模栽培的参数设置提供指导。此外在原有培养条件的基础上,可以通过对某个或某些参数的调节来控制某些生化成分和生物活性化合物的含量,改善海藻培养中有价值的生物化合物的合成和最大限度地生产,更好地对人类健康服务。

关键词：海藻生物活性化合物生化成分 FTIR TGA

基于“蛋盒”结构海藻基超级活性炭的制备及电化学性能

同方学位论文库评论

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同方学位论文库

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材料工程 2019年第10期47卷 97-104页

作者：李诗杰韩奎华山东建筑大学热能工程学院济南250101 山东大学能源与动力工程学院济南250012

与陆生植物不同,海藻中含有海藻酸和海藻酸盐,其中海藻酸盐主要以海藻酸钙、海藻酸镁等形式存在于细胞壁中。以马尾藻、浒苔、龙须菜、裙带菜、海带和石莼6种海藻为原料,对海藻炭化后得到的碳产物进行盐酸酸洗,除去海藻酸盐中的钙、镁... 详细信息

与陆生植物不同,海藻中含有海藻酸和海藻酸盐,其中海藻酸盐主要以海藻酸钙、海藻酸镁等形式存在于细胞壁中。以马尾藻、浒苔、龙须菜、裙带菜、海带和石莼6种海藻为原料,对海藻炭化后得到的碳产物进行盐酸酸洗,除去海藻酸盐中的钙、镁等离子,形成“蛋盒”式初始孔结构,然后采用KOH活化法制备海藻基超级活性炭,研究酸洗预处理对海藻基活性炭孔结构特性以及电化学性能的影响。结果表明:对海藻炭化产物酸洗预处理,不仅明显增大了海藻基活性炭的比表面积,还大幅度提高了活性炭中介孔的含量。海藻基活性炭的电化学性能得到明显改善。

关键词：海藻活性炭超级电容器电化学性能盐酸改性