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微藻异养高密度培养研究进展与发展趋势

中国生物工程杂志 2022年第3期42卷 110-123页

作者：张虎赵亮陈义高保燕胡强张成武暨南大学水生生物研究中心广州510632 德默特生物科技(珠海)有限公司珠海519031 中国科学院水生生物研究所武汉430072 深圳大学高等研究院深圳518061

微藻细胞可以积累大量油脂、蛋白质、多糖、色素、不饱和脂肪酸等物质,在能源、食品、饵料、保健品及药品等行业有巨大的应用价值。然而,微藻在传统光自养模式下很难实现高密度培养来大量生产这些重要的物质,进而限制了微藻的实际应用... 详细信息

微藻细胞可以积累大量油脂、蛋白质、多糖、色素、不饱和脂肪酸等物质,在能源、食品、饵料、保健品及药品等行业有巨大的应用价值。然而,微藻在传统光自养模式下很难实现高密度培养来大量生产这些重要的物质,进而限制了微藻的实际应用。相反,微藻在异养模式下生长速度快、生物质浓度高,可以短时间内获得大量微藻生物质。因此,异养高密度培养微藻具备大规模、高效率培养微藻生产目标产物的巨大潜力。阐述微藻异养培养的优缺点及相应技术难点的解决思路、影响微藻异养生长及目标产物积累的主要营养因子和环境因子、微藻异养高密度培养的方式及微藻异养高密度培养的当前发展水平。结合文献报道分析微藻异养高密度培养的四个具有极大发展潜力的发展方向,以期更好地利用异养模式来高效率、低成本培养微藻生产大量目标产物,满足上述多个行业对微藻原材料的巨大需求,从而加速微藻产业的发展。

关键词：微藻异养高密度培养营养方式环境因子培养策略

两座抽水型水库蓝藻种群与微囊藻毒素的比较分析

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热带亚热带植物学报 2010年第3期18卷 224-230页

作者：辛艳萍韩博平雷腊梅林秋奇暨南大学水生生物研究所广州510632

2008年每隔两月调查1次广东省两座抽水型水库：凤凰山水库和南屏水库的蓝藻组成与微囊藻毒素分布特征。结果共检测到蓝藻有14属,主要为丝状体和群体种类,常见的有假鱼腥藻属（Pseudanabaena）、蓝纤维藻属（Dactylococcopsis）、湖丝藻... 详细信息

2008年每隔两月调查1次广东省两座抽水型水库：凤凰山水库和南屏水库的蓝藻组成与微囊藻毒素分布特征。结果共检测到蓝藻有14属,主要为丝状体和群体种类,常见的有假鱼腥藻属（Pseudanabaena）、蓝纤维藻属（Dactylococcopsis）、湖丝藻属（Limnothrix）、拟柱孢藻属（Cylindrosperm opsis）和色球藻属（Chroococcus）。两座水库的蓝藻细胞密度为119~137373 cells mL-1,微囊藻毒素浓度为0~2.26μg L-1。凤凰山水库的全年微囊藻毒素浓度均低于国家安全标准（1μg L-1）,最高浓度出现在3月份;南屏水库在丰水期微囊藻毒素浓度高于凤凰山水库,最高浓度出现在7月（2.26μg L-1）。长水力滞留时间的凤凰山水库的蓝藻细胞密度比短水力滞留时间的南屏水库高出1个数量级。两座水库蓝藻细胞密度的峰值都出现在枯水期的3月,这主要与温度和调水量变化引起的营养盐季节性变化有关。假鱼腥藻、湖丝藻和拟柱孢藻是凤凰山水库的优势蓝藻种类,大多数情况下相对丰度超过50%。在南屏水库,枯水期蓝藻以丝状体种类为优势,丰水期则以群体种类为优势。温度和调水量的季节性变化引起的营养盐季节性变化可能是引起南屏水库不同生活类型优势蓝藻种类季节演替的主要因素。

关键词：抽水型水库蓝藻微囊藻毒素水力滞留时间

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鹤地水库浮游植物群落的结构与动态

热带亚热带植物学报 2010年第2期18卷 196-202页

作者：邹红菊胡韧韩博平暨南大学水生生物研究所广州510632

鹤地水库位于雷州半岛北部(21°42'～22°22'N,109°54'～110°25'E),是一座中营养化的大型水库。为了研究其浮游植物群落的结构与变化特点,在水库设置5个采样点,并于2003年2、7、9、12月对其采样。鹤地水库浮游植物生物量变化为0.156～... 详细信息

鹤地水库位于雷州半岛北部(21°42'～22°22'N,109°54'～110°25'E),是一座中营养化的大型水库。为了研究其浮游植物群落的结构与变化特点,在水库设置5个采样点,并于2003年2、7、9、12月对其采样。鹤地水库浮游植物生物量变化为0.156～2.548 mg L-1,主要由蓝藻和硅藻组成。5个采样点的浮游植物生物量具有明显的季节变化,且变化趋势相同,即丰水期的生物量高于枯水期,主要是由于丰水期水温较高以及入库河水带入的营养盐。5个采样点的浮游植物生物量从主要入库河流至大坝区呈下降趋势,与磷浓度的降低直接相关。浮游植物优势种主要以热带代表性种类为主,且有明显的季节变化,枯水期主要为硅藻的根管藻(Rhizosolenia sp.)、小环藻(Cyclotella sp.)、颗粒直链藻(Melosira granulata)以及模糊直链藻(Melosira ambigua)等。丰水期为蓝藻的拟柱孢藻(Cylindrospermopsis raciborskii)、湖泊假鱼腥藻(Pseudanabaena limnetica)等,浮游植物优势种类的变化主要受磷浓度的影响。浮游植物前8个优势种的生物量占浮游植物群落生物量的85%～92%,显著低于温带地区浮游植物群落结构稳定的湖泊。

关键词：浮游植物群落结构中营养大型水库热带

固相萃取-高效液相色谱-荧光检测土壤中喹诺酮类抗生素

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分析化学 2009年第12期37卷 1733-1737页

作者：邰义萍莫测辉李彦文包艳萍张艳姚圆罗晓栋暨南大学环境工程系暨南大学水生生物研究所

建立了固相萃取-高效液相色谱-荧光(HPLC-FLD)检测土壤中4种喹诺酮类抗生素的分析方法。样品采用50%Mg(NO3)2-10%NH3.H2O(96∶4,V/V)超声提取,过HLB柱富集净化,再用乙腈-0.067 mol/LH3PO4溶液洗脱。采用高效液相色谱-荧光检测器,以乙腈-... 详细信息

建立了固相萃取-高效液相色谱-荧光(HPLC-FLD)检测土壤中4种喹诺酮类抗生素的分析方法。样品采用50%Mg(NO3)2-10%NH3.H2O(96∶4,V/V)超声提取,过HLB柱富集净化,再用乙腈-0.067 mol/LH3PO4溶液洗脱。采用高效液相色谱-荧光检测器,以乙腈-0.067 mol/L H3PO4(用三乙胺调节至pH2.5)为流动相,于激发波长280 nm、发射波长450 nm处进行检测。土壤样品中4种喹诺酮类抗生素的加标回收率在60.4%～99.3%之间,检出限为0.58～1.0μg/kg。对蔬菜基地土壤样品分析结果表明,本方法能够满足实际样品的分析要求,4种喹诺酮类抗生素均被检出,土壤中抗生素污染问题值得关注。

关键词：土壤喹诺酮类抗生素固相萃取高效液相色谱荧光检测

中国近海角木叶鲽(Pleuronichthys cornutus)种群遗传多样性研究

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海洋通报 2012年第5期31卷 552-556页

作者：朱叶章群李贵生刘海林马奔黄小彧司从利暨南大学水生生物研究所广东广州510632

测定了中国沿海角木叶鲽4个群体57个体的线粒体控制区序列,在长度为549 bp的线粒体控制区序列中,检测到3个插入/缺失位点,24个变异位点(包括11个简约信息位点),共出现了37个单倍型,其中9个为共享单倍型。角木叶鲽整体的单倍型多样度(Hd... 详细信息

测定了中国沿海角木叶鲽4个群体57个体的线粒体控制区序列,在长度为549 bp的线粒体控制区序列中,检测到3个插入/缺失位点,24个变异位点(包括11个简约信息位点),共出现了37个单倍型,其中9个为共享单倍型。角木叶鲽整体的单倍型多样度(Hd)和核苷酸多态度(P)i结果分别为0.979±0.008和0.00655±0.0037,呈现出高单倍型多样度和低核苷酸多态度分布模式。中性检验结果显示,角木叶鲽种群的Fu's Fs为显著负值,核苷酸不配对分析呈现单峰分布,表明角木叶鲽在历史上经历过种群扩张事件。群体内个体间的平均遗传距离为0.0065,群体间遗传分化指数都为负值(-0.0067^-0.0460)但不显著(P>0.1),AMOVA分析显示遗传变异主要集中在群体内个体间(102.15%),均表明我国近海角木叶鲽种群无明显的分化,可以作为一个渔业管理单位加以保护和利用。

关键词：角木叶鲽线粒体控制区遗传多样性群体遗传分化种群历史动态

基于线粒体细胞色素b基因序列分析的泉水鱼遗传多样性研究

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广东农业科学 2012年第1期39卷 6-8页

作者：司从利章群马奔黄小彧黎瑞宝乐小亮暨南大学水生生物研究所广东广州510632

测定了长江水系贵定和乐山2个群体30尾泉水鱼细胞色素b基因1 026 bp序列,发现13个变异位点,检测出7种单倍型,Hd和Pi分别为0.772和0.0041,其中贵定和乐山群体的Hd分别为0.695和0.362,Pi分别为0.0030和0.0004,呈现出单倍型多样性较低和核... 详细信息

测定了长江水系贵定和乐山2个群体30尾泉水鱼细胞色素b基因1 026 bp序列,发现13个变异位点,检测出7种单倍型,Hd和Pi分别为0.772和0.0041,其中贵定和乐山群体的Hd分别为0.695和0.362,Pi分别为0.0030和0.0004,呈现出单倍型多样性较低和核苷酸多样性极低的特点;两个群体间的Fst和Nm值分别为0.7417和0.17,AMOVA分析显示遗传变异主要集中在群体间(74.17%),表明群体间出现高度的遗传分化;在邻接树上出现两个按地理来源聚群谱系,呈现出明显的地理结构;估算群体间分歧时间大约在16万年前,为更新世时期。中性检测表明两个群体在过去没有发生种群的快速扩张。建议将贵定和乐山群体作为不同的管理保护单位加以保护。

关键词：泉水鱼细胞色素b 遗传多样性

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罗非鱼对附着藻类和浮游植物的影响

生态科学 2010年第2期29卷 147-151页

作者：姚洁刘正文暨南大学水生生物研究所

鱼类通过牧食和营养盐排泄可以对水体生态系统产生影响，杂食性鱼类由于可摄食不同生境中的食物，可使生境之间的耦合作用发生变化。罗非鱼是我国南方很多水体的优势种，食物包括敞水生境的浮游植物和基质表层生境的附着藻类等。为了解... 详细信息

鱼类通过牧食和营养盐排泄可以对水体生态系统产生影响，杂食性鱼类由于可摄食不同生境中的食物，可使生境之间的耦合作用发生变化。罗非鱼是我国南方很多水体的优势种，食物包括敞水生境的浮游植物和基质表层生境的附着藻类等。为了解罗非鱼对浮游植物和附着藻类的影响，实验在室外模拟条件下，分别设置罗非鱼组和无鱼对照组的两组处理，分析了罗非鱼对附着藻类及浮游植物生物量（叶绿素口）等的影响。结果表明：（1）罗非鱼显著地降低了附着藻类生物量，罗非鱼组中的附着藻类叶绿素4的平均值为0．15mg·cm^-2，显著低于对照组中的1．26mg·cm^-2；（2）罗非鱼显著地增加了浮游植物的生物量，罗非鱼组中的浮游植物叶绿素α平均值为31．99μg·L^-1，显著高于对照组中的14．99μg·L^-1。研究结果显示，杂食性的罗非鱼可以促进系统的附着藻类向浮游植物转化。从控制浮游植物生物量的角度看，湖泊等水体的管理应该对罗非鱼密度加以有效控制。

关键词：罗非鱼附着藻类水质浮游植物

不同水体营养盐浓度下沉积物添加镧改性膨润土(Phoslock^■)对轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)生长的影响

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湖泊科学 2021年第2期33卷 388-396页

作者：符亦舒何虎何宏业马路生苏雅玲刘正文暨南大学生态学系水生生物研究所广州510632 中国科学院南京地理与湖泊研究所南京210008

轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)是我国浅水湖泊常见的沉水植物,经常用于湖泊生态修复工程.然而在生态修复中后期,轮叶黑藻又往往会过度繁殖,影响其他湖泊功能的发挥.镧改性膨润土(锁磷剂)可以有效地降低沉积物中生物可利用磷含量,近... 详细信息

轮叶黑藻(Hydrilla verticillata)是我国浅水湖泊常见的沉水植物,经常用于湖泊生态修复工程.然而在生态修复中后期,轮叶黑藻又往往会过度繁殖,影响其他湖泊功能的发挥.镧改性膨润土(锁磷剂)可以有效地降低沉积物中生物可利用磷含量,近年来被用于控制湖泊沉积物磷释放,其对轮叶黑藻生长和形态的影响还有待阐明.本研究在2种不同上覆水营养盐浓度条件下,设置添加和不添加锁磷剂2种处理,探究沉积物添加锁磷剂对轮叶黑藻生长及形态特征的影响.结果表明:1)沉积物添加锁磷剂之后,铁锰结合态磷、有机磷、铝结合态磷等生物可利用磷浓度显著降低,而生物不可用磷,如钙结合态磷浓度显著升高;2)沉积物添加锁磷剂显著降低了轮叶黑藻的生物量和生长率.添加锁磷剂的处理组植物的株高、地上部分生物量均明显低于无锁磷剂组;相反,添加锁磷剂显著增加了植物的根长和地下部分生物量,进而提高了植物的根冠比;3)锁磷剂对轮叶黑藻生长的影响程度与水体营养盐浓度有关,在低营养盐浓度水体中锁磷剂对植物生长和形态特征的影响更为显著.本研究表明,锁磷剂的添加能降低沉积物中生物可利用磷浓度,抑制轮叶黑藻的生长,同时这种影响程度与在水体营养盐浓度有关.

关键词：水体营养盐沉积物轮叶黑藻镧改性膨润土(锁磷剂) 生态恢复

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基于细胞色素b基因的白肌银鱼遗传多样性

江苏农业科学 2012年第4期40卷 45-48页

作者：黄小彧章群司从利马奔暨南大学水生生物研究所广东广州510632

测定了珠江水系的广西桂平、广东英德和钦江水系的广西钦州3个群体共计34尾白肌银鱼细胞色素b的5′端1 023 bp序列,发现43个变异位点和28个简约信息位点,共19种单倍型;平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(P_i)分别为0.888和0.009 90,... 详细信息

测定了珠江水系的广西桂平、广东英德和钦江水系的广西钦州3个群体共计34尾白肌银鱼细胞色素b的5′端1 023 bp序列,发现43个变异位点和28个简约信息位点,共19种单倍型;平均单倍型多样性(H_d)和核苷酸多样性(P_i)分别为0.888和0.009 90,表现出较高的遗传多样性。同一水系的桂平、英德群体间分化程度很低,F_(st)和N_m值分别为0.053 69和8.81,而珠江水系2个群体与钦江群体间的F(st)值分别为0.380 46、0.395 88,N_m值分别为0.81、0.76,不同水系间的群体呈高度分化。在邻接树上出现2个无明显地理聚群的较弱谱系分支,表明正处于谱系拣选状态;估算分歧时间大约在4 000年前,为全新世时期;中性检测表明3个群体在过去没有发生种群的快速扩张;AMOVA分析显示遗传变异主要集中在群体内的个体间(89.8%);表明珠江水系的白肌银鱼可以视为一个大的随机交配的群体,而钦江水系群体则由于琼州海峡阻隔而与珠江群体出现明显遗传分化。建议将珠江和钦江群体应作为不同的管理保护单位(MUs)加以保护。

关键词：白肌银鱼细胞色素b 遗传多样性地理群体