一、盐生杜氏藻细胞光合特性的研究(论文文献综述)
高帆,尹旭岗,冯佳,吕俊平,刘琪,南芳茹,刘旭东,谢树莲[1](2021)在《不同品系杜氏藻的多相特征研究》文中提出杜氏藻(Dunaliella)是一类独特的嗜盐单细胞真核微藻,为对该藻不同地理来源各品系间的特征进行总结及分类鉴定,挖掘特色品系,研究搜集国内外20株不同品系的杜氏藻,利用PCR扩增内部转录间隔区(ITS)和细胞色素C氧化酶(cox2-3)基因,生物信息学软件构建系统发育树对其进行分子鉴定;形态学方法对其显微结构进行观察,利用生理生化研究方法对杜氏藻盐胁迫下的4个代表性指标(最大光合效率、中性脂含量、β-胡萝卜素含量和3-磷酸甘油磷酸酶活性)进行了测定。结果表明, 20株供试藻均属杜氏藻属, ITS和cox2-3的系统发育结果相似,均聚为两大簇,各品系间亲缘关系较为接近;成熟期的D13细胞最大, D14细胞最小并呈长颈形,颜色以绿色或黄绿色为主,鞭毛和眼点各异; D6和D10生长周期短, D18耐盐性最强; D7最大光合效率最高, D6和D18中性脂干重最高, D11的β-胡萝卜含量最高, D7的3-磷酸甘油磷酸酶活性最强。研究结果可为国内外杜氏藻资源的分类鉴定、特色资源的保护、开发与利用奠定基础。
秦瑞阳[2](2020)在《绿色盐藻细胞对强光高盐的生理响应及其胁迫缓解方法研究》文中研究指明盐生杜氏藻(Dunaliella salina)是一种广盐性的单细胞、双鞭毛真核绿藻。在强光、高盐等胁迫条件下,能大量累积β-胡萝卜素,是目前天然β-胡萝卜素最佳来源。同时,盐生杜氏藻还含有丰富的蛋白质、甘油、多不饱和脂肪酸、维生素和矿物质等物质,具有广阔的应用前景。目前规模化培养盐藻生产β-胡萝卜素,主要采用二步串联法在自然浅塘(澳大利亚)或人工跑道池(以色列、中国、伊朗、印度等)中实现,即首先在适宜绿色盐藻细胞生长条件下,大量生产生物质或藻细胞,然后转入高盐度海水中,在自然强光、高温下大量积累β-胡萝卜素。理论上,高盐、强光是细胞大量积累β-胡萝卜素的必要条件;但从第一阶段向第二阶段转移时,已经适应温和条件的盐藻绿色细胞极易面对自然强光、介质盐度剧升等胁迫条件,发生光抑制甚至光氧化,导致藻细胞损伤甚至大量死亡,成为实现大规模培养盐生杜氏藻生产β-胡萝卜素的限制因素。高盐是否会加剧强光胁迫,是否有方法既能缓解可能存在的双重胁迫,又能维持较高的β-胡萝卜素产出尚不清楚。本论文以盐生杜氏藻(IOCAS 879ss)为实验藻株,围绕其生长阶段和盐藻由生长阶段向β-胡萝卜素积累阶段的过渡阶段,开展了如下研究:首先,筛选出适宜盐藻生长的盐度、光照强度和温度范围,通过正交试验方法研究盐度、光照强度和温度对盐藻生长的交互作用影响,对比研究了盐藻比生长速率、色素含量、呼吸耗氧速率、光合放氧速率和叶绿素荧光参数的变化,并通过活体叶绿素荧光等方法挖掘各单因素或两因素交互作用的光合生理机制;其次,针对盐藻从生长阶段向β-胡萝卜素积累阶段转移时的盐度变化,利用快速光曲线分析不同盐度变化下的盐藻对光照的需求,对比研究了不同盐度梯度变化对盐藻生长、藻细胞光合能力、光强适应性等方面的差异,为明确不同程度盐度变化时,人工调节设置光照强度提供数据支撑;同时,通过添加有机碳源甘油和醋酸钠,探究盐藻在高光高盐条件下的细胞密度、色素含量、呼吸耗氧速率、光合放氧速率以及叶绿素荧光等参数的变化,对比研究了甘油和醋酸钠在高光高盐条件下分别对盐藻生长和色素积累的影响,并结合光合生理参数初步探究了最优碳源对盐藻生长的影响机制,验证有机物添加的作用效果。主要结果如下:1.在生长阶段,藻细胞最大比生长速率是0.36 d-1;盐度、光照强度和温度三因素对盐藻比生长速率的影响次序为温度>盐度>光照;最适合藻细胞增殖的条件为:盐度110、光照强度120μmol·m-2·s-1、温度30℃。通过盐度、光照和温度交互作用的二元图分析发现,当盐度为160时,温度从20℃上升到30℃时,藻细胞的比生长速率增幅为0.12 d-1,而盐度为110时,增幅为0.17 d-1。同样的,光强为50μmol·m-2·s-1时,藻细胞的比生长速率增幅为0.14 d-1,光强为120μmol·m-2·s-1时,增幅为0.17 d-1,说明盐度与温度、光照与温度对藻细胞增殖存在交互作用。2.培养基盐度由110增加至160,盐藻叶绿素含量和类胡萝卜素含量分别增加了12.4%和12.6%,比生长速率增长了56.5%。不同盐度梯度变化实验结果显示:盐藻从Na Cl终含量为80 g/L的培养基转移到Na Cl终含量分别为160、240和320 g/L的培养基中,短期内藻细胞生长均受抑制。从80 g/L分别转移到240 g/L和320 g/L Na Cl浓度的培养基中,藻细胞停止生长。随着培养时间的延长,Na Cl终含量为160 g/L的类胡萝卜素总产量最高。这表明相对低盐度有利于藻细胞的快速增殖,相对高盐度有利于类胡萝卜素的积累,因此,若以快速获取藻细胞密度为目的,应选择盐度110,若以获取生物量为培养目的,盐度提升至160为宜。3.快速光曲线拟合结果显示,盐度梯度变化越大,藻细胞对光照的需求量越低。盐藻可以通过热耗散的形式来耗散掉多余的能量从而有效地应对盐度从80到160 g/L的突然上升。而当培养基盐度从80 g/L骤升到240,320 g/L时,由于QA-的过度积累,PSII受体侧受到破坏,导致光合电子传递受到抑制。藻细胞通过β-胡萝卜素积累、热耗散等机制来应对盐度从80骤升到240 g/L。但由于盐藻受到非常强的光抑制以及其PSII受体侧的损伤,盐藻不能应对由80骤升到320 g/L的盐度变化从而导致藻细胞大批量死亡。因此,在瞬时盐度变化过程中,需要给藻细胞进行适当的遮光处理。当盐度从80 g/L Na Cl骤升至160 g/L Na Cl和240 g/L Na Cl时,短期遮光至800μmol·m-2·s-1和500μmol·m-2·s-1比较合适。4.在培养过程中添加外源醋酸钠,可以有效缓解强光对藻细胞产生的光抑制,促进藻细胞的增殖和类胡萝卜素的积累。其中2 g/L醋酸钠对藻细胞增殖的效果最好,添加1 g/L醋酸钠可以有效促进藻细胞类胡萝卜素的积累。添加醋酸钠抑制了藻细胞的光合活性和总光合放氧速率,但明显促进了藻细胞的呼吸耗氧速率,推测醋酸钠可能是通过生成乙酰辅酶A增加了糖代谢途径中代谢物的通量从而促进了β-胡萝卜素的合成。在光照强度为240μmol·m-2·s-1的条件下,添加1 g/L的外源醋酸钠,对照组藻细胞Fv/Fm值下降了26%,而添加醋酸钠组的降幅仅为2.4%,说明添加外源醋酸钠后有效的缓解了强光对藻细胞产生的光抑制。同时醋酸钠组的非光化学淬灭(NPQ)显着升高,说明醋酸钠是通过NPQ的构建将多余的光能以热耗散的形式耗散掉,从而保护了藻细胞的光合机构。综上所述,盐度、光照和温度三因素对盐藻的生长存在交互作用,低盐度(110)有利于盐藻的增殖,高盐度(160)有利于盐藻类胡萝卜素的积累。且在培养过程中添加醋酸钠可以有效的促进盐藻细胞的生长和类胡萝卜素的积累,醋酸钠主要通过提高呼吸作用促进β-胡萝卜素的积累,且醋酸钠可以通过构建NPQ有效缓解强光对藻细胞产生的光抑制。
张漫漫[3](2020)在《食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的研究》文中指出将食物废弃物转化为增值产品是解决日益严重的全球食物垃圾管理问题的一个具有前瞻性的方法。微藻因其可利用边际资源进行可持续生长,已被作为研究工业生产和生物医学应用相关代谢物的细胞工厂。从微藻生物质中提取的脂类、脂肪酸、色素和多糖等多种增值产品可广泛应用于功能性食品供应、生物柴油、水产饲料等行业。因此,利用食物垃圾作为微藻养殖生物过程的潜在原料,是一种双赢战略,既可以减轻全球环境负担,又能够实现从废物到财富的价值转化。本文研究的重点是:藻基生物炭应用于微藻废弃培养基的净化吸附及循环再利用;建立食物垃圾(主食类)水解体系,探讨盐生杜氏藻以食物垃圾水解液作为唯一营养源的可行性;通过优化培养条件(水解液浓度和LED光源)制定杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的两阶段培养策略;在发酵罐中扩大杜氏藻培养规模并分析经济可行性;最后本文也基于研究结果进行了研究扩展。主要结论如下:(1)藻基生物炭适用于改善废弃培养基的处理,可提高其再生利用效率。并且3%浓度生物炭对废弃培养基的吸附效果综合最优,既可吸附水体中的藻屑,又对水体盐度影响较小。(2)生物炭处理后的废弃培养基可再循环用于杜氏藻培养。通过综合微藻生长效果和生物炭用量,3%浓度生物炭处理过的废弃培养基最适于杜氏藻的培养。(3)生物炭处理后的废弃培养基可再循环用于食物垃圾的水解。由于添加不同水源介质对食物垃圾的水解效果影响较小,因此3%浓度生物炭处理过的废弃培养基完全可以代替其他水源。(4)食物垃圾水解液营养丰富适宜作为杜氏藻的唯一营养源。结果表明与传统培养基相比,水解液中碳水化合物的有效回收率为82.7%,磷和氮回收率分别为4.5 mg g-1和3.5 mg g-1,含有支持微藻生长的有效营养物质;且与纯化碳源相比,水解液协同生物炭处理组的藻类生物量(3.1 g L-1)显着高于其他处理组。(5)水解液浓度对杜氏藻的生物量积累存在明显差异,但对类胡萝卜素合成影响较小。促进其生长的最佳富糖水解物浓度为10 g L-1,其低光处理至12天的生物量(2.93 g L-1)和生物量生产率(0.22 g L-1d-1)相对最高;但是不同浓度水解液处理组中,微藻PDS变化趋势相似,表明其引发的糖酵解率相似。(6)蓝光对生物量积累具有潜在刺激作用,其效果优于白光和红光。且在蓝光和水解液浓度10的处理组获得最高生物量及生产率(分别为3.7 g L-1和0.3 g L-1d-1)。(7)通过对水解液浓度和LDE光源优化,制定出两阶段策略。结果表明第一阶段使用低蓝光可以促进杜氏藻生物量的积累,第二阶段中使用高蓝光可以促进β-胡萝卜素积累,高红光则促进合成叶黄素。(8)将两阶段培养策略用于发酵罐中规模化扩培,显着缩短生长周期。最大生物量约为4.1 g L-1,与传统实验室摇瓶培养相比,其指数期缩短至8天,节约了4天。蓝光处理时β-胡萝卜素生产率可达11.5 mg L-1d-1,与此同时,红光处理时叶黄素产率可达8.5 mg L-1d-1。(9)对食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累,进行了简单的经济成本分析,结果表明合成12 g的β-胡萝卜素和9 g的叶黄素只需要2.73 kg生物炭和150 g食物垃圾。(10)通过改变微藻种类和食物垃圾来源进行扩展研究,进一步验证了食物垃圾可作为微藻营养源的可行性。结果表明小球藻可利用食物垃圾(面包),在半连续发酵体系下高效生产脂质和叶黄素。综上所述,本研究将食物垃圾资源化利用与微藻高价值产物生产相结合,通过参数优化提高了杜氏藻生物量和类胡萝卜素的积累,从而贯彻对废弃物的管理达到减量、减害、营养循环的处理目标。这些发现既为杜氏藻利用该策略商业化规模生产提供了技术指导,也为解决全球废弃物结合微藻生物炼制提供了新思路。
石佳仙[4](2019)在《盐生杜氏藻基因组演化及其在盐胁迫下转录组特征研究》文中研究说明盐生杜氏藻(Dunaliella salina)是团藻目中一种单细胞生物。它没有细胞壁,但是有一层糖蛋白包裹。并且有两条鞭毛可以游动。它能在0.05 M至饱和NaCl浓度下正常生长,所以能作为研究嗜盐生物学特性的模式生物。盐生杜氏藻体内含有多种物质,包括甘油,β-胡萝卜素,蛋白质,维生素等。因此,它具有一定的营养价值和商业价值。解析盐生杜氏藻基因组,是研究其起源、演化与其重要生物学性状的基础性工作。本研究对盐生杜氏藻(FACHB-435)进行全基因组解析,进而探究盐生杜氏藻的起源与其关键生物学性状的遗传基础。其中本研究以盐生杜氏藻(CCAP19/18)的标准菌株(已公布)的基因组进行比较分析,以及利用盐生杜氏藻(CCAP19/3)盐胁迫的转录组数据(已公布)分析嗜盐分子机制,结合佐证本研究所组装基因组的参考性。本研究主要结果如下:(1)为了解析盐生杜氏藻的基因组,以中国科学院淡水藻种库编号为FACHB-435的盐生杜氏藻作为研究对象,应用现代高通量测序技术和生物信息分析手段进行组装。结果组装出含1623条scaffolds,N50为458kb,GC含量为49%,基因组大小为471Mb的参考基因组。并利用转录组数据注释出30752个蛋白编码基因。根据前人分析和本研究比较表明,这个盐生杜氏藻基因组是目前完整性最高的基因组,基因组注释完整性为91.1%。(2)为了研究盐生杜氏藻在团藻目中的演化位置,我们利用比较基因组学的方法,对团藻目中秀柱衣藻(Chlamydomonas eustigma)、莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、胸状盘藻(Gonium pectoral)、团藻(Volvox carteri)、盐生杜氏藻进行演化分析。结果发现,拟南芥与团藻目在448.14百万年前分开,接着团藻目中盐生杜氏藻与秀柱衣藻及其他物种在250百万年左右分化,秀柱衣藻在232.55百万年与莱茵衣藻和其他多细胞物种分开,而莱茵衣藻与多细胞藻类在159.54百万年分开,胸状盘藻与团藻在150百万年左右分化。这进一步阐述了团藻目中多细胞物种和极端物种的起源。(3)盐生杜氏藻是研究嗜盐生物学特性的模式生物。本研究将FACHB-435基因组与CCAP19/3转录组比较,比对率均为90%以上,并且基因组注释完整性为91.1%。然而将已发表的CCAP19/18基因组与CCAP19/3转录组比较,比对率都为7%,以及CCAP19/18基因组注释信息并没有公布,这些不利于CCAP19/18基因组作为参考基因组进行今后的代谢分析。因此,本研究利用已发布的盐胁迫转录组数据,以本研究FACHB-435基因组为参考,进行转录组分析,处理一(低盐到高盐)差异表达基因有727,处理二(高盐到低盐)差异表达基因有497。然而无参分析的CCAP19/3转录组的结果为,处理一(低盐到高盐)转录ESTs差异有330,处理二(高盐到低盐)转录ESTs差异有553。然后本研究以FACHB-435基因组有参分析的差异表达基因进行KEGG注释分析,结果发现,盐生杜氏藻对于盐胁迫响应过程中都有甘油代谢过程进行,并鉴定到甘油醛-3-磷酸脱氢酶(GAPDH)、甘油酸激酶(Glycerate kinase)、磷酸甘油酸激酶(Phosphoglycerate kinase)等相关基因产物。利用参考基因组分析转录组,很大程度减少无参分析产生由选择性剪切导致的基因表达冗余现象。
胡顺鑫,杨丁,唐学玺,臧宇,周斌[5](2017)在《海水酸化对米氏凯伦藻和盐生杜氏藻种群增长和种间竞争的影响》文中提出大气中CO2浓度升高导致的海水酸化改变了海洋生物赖以生存的化学环境,将对其生长、繁殖和代谢产生深远影响。本研究采用实验生态学的方法,以米氏凯伦藻(Karenia mikimotoi)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为研究对象,探究在海水酸化条件下两种微藻种群增长和种间竞争关系的变化。结果发现:(1)在单培养体系中,随着二氧化碳浓度升高,米氏凯伦藻的环境负载能力(K)升高,而对其生长率进入拐点的时间(Tp)、内禀增长率(r)、进入指数增长期(TEp)和静止期的时间(TSp)均无显着性影响;对盐生杜氏藻而言,二氧化碳浓度升高显着降低了盐生杜氏藻的Tp和r值,而对其K、TEp、TSp均无显着性影响;(2)在共培养体系中,两种微藻的K值均受到显着抑制,与单培养体系相比差异显着(P<0.05);二氧化碳升高改变了两种微藻的竞争关系,微藻之间的竞争表现为向有利于米氏凯伦藻的方向发展。(3)米氏凯伦藻去藻过滤液对盐生杜氏藻产生抑制作用,二氧化碳浓度升高加剧了这种抑制作用。
崔鸿武,孟范平,李永富,王曰杰,段伟艳[6](2016)在《人工光源和光质对2株微藻生长的影响》文中研究说明为探究不同人工光源及光质对2株耐高温、耐酸性、耐高浓度CO2特性的绿藻普通小球藻(Chlorella vulgaris)和盐生杜氏藻(Dunaliella salina)生长的影响,本研究采用4种人工光源(LED红光(LR)、LED蓝光(LB)、LED白光(LW))和荧光灯全光谱白光(FW)营造的9种光质(LR、LB、LW、FL、LR+LB、LW+LR、LW+LB、FW+LR以及FW+LB)对2株微藻进行连续培养,通过多种生物学指标测定以及P-I曲线绘制等方法评价了不同光源、光质对微藻生长特性的影响。结果表明,使用4种光源培养微藻,最大光合放氧速率均出现在LED-W光源下;至培养结束时,普通小球藻以LW+LB光质照射下的藻生物量最高,为0.19 g L-1,而在盐生杜氏藻培养期间,LB照射下的藻生物量一直高于其他光质,为LR的1.5倍;另外,光合色素含量与μ值随光质变化的非一致性说明光合色素变化可能不是光质调控微藻生长的主要原因,而藻细胞的活体光吸收可能是影响微藻生长的主要因素。
张倩[7](2015)在《氧化石墨烯对4种微藻的致毒效应研究》文中提出氧化石墨烯(Graphene oxide, GO)作为石墨烯的重要衍生物之一,其应用领域广泛,独特的2D形状和物理化学特性更是在生物医学研究中存在巨大潜力。然而,随着纳米技术的迅速发展及使用量的不断增加,GO等纳米材料将会给生物体和自然界带来难以预测的安全隐患。微藻作为水生生态系统中的初级生产者,其多样性和产量的改变能够直接影响系统的功能结构。微藻生长抑制、抗氧化防御系统中各类酶活性的改变以及细胞损伤情况等方面已被广泛应用于多种纳米材料如Ag-NP、PbS-NP和碳纳米管CNTs等的毒性研究中。目前关于GO的毒性报道主要集中在细菌、哺乳动物细胞等方面,而关于GO对水生植物的毒性研究数量还极其有限。本研究选用2种海水微藻--盐生杜氏藻(Dunaliella salina)、海水微绿球藻(Nannochloropsis oceanic),以及2种淡水微藻--斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)、淡水微绿球藻(N. limnetica)作为受试生物,通过配制不同GO浓度的培养液对4种微藻进行急性毒性研究,观察GO胁迫下微藻生长曲线的变化,计算72h ECso值,并对GO进行毒性分级,同时测定微藻体内生理生化指标(谷胱甘肽GSH及其相关酶,丙二醛MDA,光合色素)和生物活性物质(总蛋白质、碳水化合物、总脂)含量或活性对GO毒性效应的响应;探讨温度、盐度、pH等3种环境因子对GO毒性的影响;最后,通过多组验证试验对GO的致毒机制进行讨论。主要得到以下结论:(1)GO对微藻造成显着毒性效应,主要表现为:①GO对4种受试微藻均具有明显的生长抑制作用,其中,盐生杜氏藻的72hECso值最低(13.04 mg/L),海水微绿球藻、斜生栅藻和淡水微绿球藻对GO的72h ECso值分别为79.10、25.63、48.44 mg/L;根据水体中急性毒性分级标准,GO对受试微藻的毒性强度属于轻毒;②暴露于GO后,微藻的谷胱甘肽系统出现明显变化,表现为:10mg/L100mg/L GO处理组中GPx活力和GSH含量的降低以及100mg/L GO对GR.GST活性的诱导;③GO能够诱导氧化胁迫造成微藻细胞的膜脂质过氧化,高浓度GO(100mg/L)暴露下的4种微藻的MDA含量均显着升高,分别高于对照组18.03、10.88、4.48、15.06倍;④低浓度(10mg/L) GO对藻细胞产生一定刺激作用,促进光合色素(Chla, Chlb, Car)合成,光合作用增强;当GO浓度达100mg/L时,超出藻细胞的自我调节能力,光合色素分子受损或合成代谢受阻,导致含量降低;⑤高、低浓度的GO暴露均能显着增加藻细胞蛋白质和总脂含量;低浓度(10mg/L) GO还能刺激藻细胞内碳水化合物的合成。(2)3种环境因子(温度、盐度、pH)均对GO的毒性效应产生显着影响:①高温条件通过改变GO稳定性,促进GO团聚,降低GO对微藻的毒性作用,32℃时100mg/L GO中2种微藻细胞密度分别达到11℃时的1.59和2.69倍;②高盐度下GO自身聚合严重,对盐生杜氏藻的毒性作用降低,藻细胞密度和生物量最大值出现在盐度为50时,比盐度为10时分别增加2.64倍和1.97倍;③低pH条件(接近pHpzc)既能够促进GO团聚,又促使生成分形维数大、易于沉降的聚合物,因此,随着pH值(6.5-8.5)的降低,GO对斜生栅藻的毒性作用逐渐降低。由于海水中离子成分复杂,以及pH对盐生杜氏藻的影响,在pH=7.5时GO毒性作用最低。(3)低浓度(10mg/L)和高浓度(100mg/L) GO对微藻的毒性作用均与其遮蔽效应有关,高浓度下这种遮蔽作用对微藻生长的抑制更大,100mg/L GO中盐生杜氏藻在光照和黑暗下生长抑制率分别为84%和23%;GO浸提液中Mn、Zn等金属杂质并不会对微藻生长产生抑制作用;GO能够吸附在藻细胞表面,影响微藻的光吸收过程,并通过与细胞表面的相互作用破坏细胞完整性;GO能够进入细胞壁和质膜间隙,并诱导细胞发生严重损伤和改变,包括细胞壁或细胞膜的破损、叶绿体的损伤、核染色质的凝集,并抑制细胞分裂等现象。综上,GO对微藻的致毒机制主要包括氧化胁迫、遮蔽效应、团聚吸附作用以及进入藻细胞。
王帅,梁英[8](2015)在《盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响3期王帅,等:盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响35》文中进行了进一步梳理以盐生杜氏藻(Dunaliella salina)为实验材料,研究在不同盐度(5,10,20,30,40,50,60,70,80,90,100,110,120,130)下处理不同时间后(12、24和48h),该藻的生长及叶绿素荧光特性的变化情况。结果表明,盐生杜氏藻生长和进行光合作用的最适盐度为100,适宜盐度范围为20110。在盐度过低(<20)和过高(>110)的胁迫条件下,盐生杜氏藻PSII的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)显着降低。该藻的细胞密度和叶绿素含量均在盐度100时达到最大值。相关性分析结果表明,盐生杜氏藻的荧光指标(Fv/Fm、ΦPSII、Fv/Fo和rETR)与细胞密度呈极显着的正相关性,因此可通过PSII荧光指标的变化来反映该藻对盐胁迫的耐受性。本文还对盐胁迫下盐生杜氏藻的响应机制和叶绿素荧光技术在筛选耐盐微藻品种中的应用进行了初步探讨。
李永富[9](2014)在《内置LED光源的新型平板式光生物反应器用于微藻高效固定CO2》文中提出面对严峻的全球变暖和能源危机形势,利用微藻高效固定CO2并耦合生物柴油生产因具有明显的应用价值和环保效益,受到研究者的广泛关注。目前,该技术的瓶颈之一是开发高效节能的封闭式光生物反应器(PBR)。本论文以封闭式PBR中微藻高效固定CO2为研究目标,从前期获得的四种微藻中选定普通小球藻(Chlorella vulgaris)作为CO2固定与转化的高效传递载体,基于平板式PBR占地面积小、气液传质效果好、易于放大、结构简单等优势,在其中内置LED光源以提高能量产出率,历经两次结构改进,研制了新型的竖直放置气升式内环流平板光生物反应器(ILA-PBR),用于固定高浓度CO2(15%CO2)。(1)适于微藻生长的光源选择。以前期筛选的具有耐高温、耐高浓度CO2和耐酸性环境特性的普通小球藻(Chl. vulgaris)、盐生杜氏藻(D. salina)、纤细角毛藻(Cha. gracilis)和温泉6#藻(Cy. aponinum)为研究对象,用摇瓶培养方法进行了适宜4种微藻生长的人工光源及光质比选。在柔性红光LED灯带(LED-R)、柔性蓝光LED灯带(LED-B)、柔性白光LED灯带(LED-W)和荧光灯(FL)四种人工光源提供的不同光质照射下,以LED-W最适于普通小球藻、盐生杜氏藻和温泉6#藻生长,而LED-B最适宜纤细角毛藻生长。微藻生长所需的光质条件存在种质差异性,4种微藻的最适光质条件是普通小球藻LED白光(LW)或LED白光+LED蓝光(LW+LB),纤细角毛藻LED蓝光(LB)或FL白光+LB(FW+LB),温泉6#藻LED白光+LED红光(LW+LR);而盐生杜氏藻的生长受光质调控不明显。由此认为柔性LED灯带比FL具有更大的应用优势。(2)反应器中4种微藻的固碳产油潜力比较及人工光源确定。构建了第一代ILA-PBR,在通气条件下进行4种微藻的批次培养,微藻对不同浓度CO2有不同的生长响应。微藻生长的最适CO2浓度分别是:普通小球藻(1%2.5%)、盐生杜氏藻(1%2.5%)、纤细角毛藻(1%5%)和温泉6#藻(0.04%)。以最大固碳速率(FD)、基于总脂的能量产出率(ERoil)、油脂产率(LP)为评价指标对4种微藻进行比选,确定普通小球藻固碳产油潜力最大,FD最大值出现在通入1%浓度CO2条件下,为1.18gCO2L-1d-1;最大ERoil和LP分别是盐生杜氏藻、纤细角毛藻、温泉6#藻的4.5倍、4.6倍和21倍。对适于普通小球藻生长的两种光照条件(LED-W和LED-W+LED-B)进行实用性检验发现,藻细胞在两种光源下生长情况接近,但在LED-B的灯管上微藻附着生长现象严重,因此,以LED-W作为普通小球藻的内置光源较为合适。(3)反应器构筑参数优化及光强、CO2浓度对固碳效果的影响。以普通小球藻作为受试藻种,对第一代ILA-PBR进行构筑参数优化。正交试验表明,在采用导流管并进行内部双侧光照条件下,当高径比(H/D)为6:1,降流区与升流区的面积比(Ad/Ar)为3:1,表观气速(SGV)为0.3vvm时,ILA-PBR中的普通小球藻对CO2有最大固定速率。按SGV=0.3vvm通入体积浓度1%的CO2利于普通小球藻快速增殖。在增大初始接种光密度至OD680=0.5的同时提高入射光强至240μmol m2s1,可显着提高微藻对高浓度CO2的固定能力。1%CO2中微藻的FD为1.97gCO2L-1d-1。同样条件下,通入浓度15%的CO2后,FD可达1.00gCO2L-1d-1。(4)降低进气中O2浓度和改变培养模式对微藻固碳效果的影响。向ILA-PBR中通入含低氧的CO2气体,微藻FD能继续提高。配制1%CO2并降低进气中O2含量低于2%(v/v),最大FD由1.97gCO2L-1d-1提升至2.27gCO2L-1d-1;通入低氧的5%CO2,最大FD由1.41gCO2L-1d-1提升至2.12gCO2L-1d-1,低氧进气方法对微藻固定CO2的促进效果明显。低氧进气条件下开展的微藻培养模式研究表明,半连续培养模式利于维持ILA-PBR中普通小球藻生物固碳的持续高效性。运行期间,除了第1d的FD为1.41gCO2L-1d-1外,其它时间的FD均能保持较高水平(1.772.42gCO2L-1d-1)。(5)改变通气方式的新型反应器固碳效果及能量产出分析。采用“数目放大”方法,与通气方式转变相结合,对ILA-PBR进行再改进,构建了第三代ILA-PBR。通入模拟烟气(15%CO2),混合曝气方法比间歇通气方法所需的工程设备更为简洁,空气+15%CO2通入条件下,FD为1.46gCO2L-1d-1,进行低氧处理后(N2+15%CO2),FD更高,稳定在1.79gCO2L-1d-1左右,分别比直接通入15%CO2提高了46%和79%,固碳性能优于现有报道中绝大多数封闭式PBR。从节能角度,在ILA-PBR中采用内置LED-W光照模式,与传统的FL外置光源模式相比可节能73.6%。前一光照模式下普通小球藻的ERoil为0.011,而后者仅为0.002,LED-W具有明显的节能优势。利用第三代ILA-PBR培养普通小球藻,在半连续培养模式下通入模拟烟气,基于微藻生物质的能量产出率(ERbiomass)和ERoil分别为0.02190.0249,0.00910.0104,亦高于大多数其他类型的PBR。结合FD的比较结果,认为本研究提出的第三代ILA-PBR具有高效节能特性,有望成为微藻固定工业烟气CO2的理想设备。
章丽[10](2013)在《盐生杜氏藻β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆及在鱼腥藻7120中的转化》文中研究指明玉米黄质是自然界中常见的一种β-胡萝卜素衍生物,科学家早就发现玉米黄质是黄斑和视网膜中最关键的部分,能保护眼睛的黄斑区免受光氧化损伤,尤其是维持黄斑区域的内消旋玉米黄质结构密度,对老年黄斑退行病具有很好预防作用。同时玉米黄质作为强抗氧化剂,能够帮助细胞抵御自由基的伤害。玉米黄质虽然存在人体中,但不能通过人体合成,必须从食物或营养补充剂中获得,而自然界中的玉米黄质含量很少,远不能满足市场需要。玉米黄质是通过一系列酶作用合成,其中β-胡萝卜素羟化酶(CHYB)是玉米黄质合成过程中一个关键限速酶。因此从分子水平上研究β-胡萝卜素羟化酶转录调控机制及通过基因工程来生产玉米黄质,是玉米黄质合成研究的新趋势。本文采用RACE方法首次扩增出盐生杜氏藻(Dunaliella salina)β-胡萝卜素羟化酶(chyb)基因,该基因全长1433bp,包含一个969bp的开放阅读框,编码322个氨基酸,包含有4个保守的组氨酸基序,与团藻(Volvox carteri f. Nagariensis)及莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)的同源性分别是64%和58%。序列分析表明,盐生杜氏藻CHYB蛋白具有四个跨膜结构及叶绿体导肽,进一步证明该酶定位于叶绿体类囊膜上。系统进化树分析表明,盐生杜氏藻CHYB蛋白与其他绿藻如团藻、莱茵衣藻的CHYB蛋白共处一个进化支,亲缘关系很近。盐生杜氏藻chyb基因的表达调控研究显示,在经强光刺激24h后,盐生杜氏藻chyb基因表达显着上调(P<0.01),在48h表达最高(P<0.01)。在经乙酸钠、硫酸亚铁和强光共同处理6h时,chyb基因表达急剧上升(P<0.01),处理12h后下降。高效液相色谱测定其玉米黄质含量,结果显示三组处理均能提高盐生杜氏藻的玉米黄质的含量,葡萄糖处理效果最明显,其玉米黄质含量比对照组增长53%(P<0.01)。将盐生杜氏藻chyb基因构建到穿梭表达载体pRL25C上,通过三亲接合方法进行鱼腥藻7120(Anabaena sp. PCC7120)的转化,经卡那硫酸青霉素筛选得到遗传性状稳定的转基因鱼腥藻7120,DNA分子检测初步证明重组质粒pRL25C-chyb已经转入鱼腥藻7120。高效液相色谱测定野生型鱼腥藻和转基因鱼腥藻的玉米黄质含量,结果显示转基因鱼腥藻7120中玉米黄质含量相对于野生型对照组含量增加了59%,经强光处理后,转基因鱼腥藻玉米黄质含量是强光处理野生藻含量的2.9倍(P<0.01),为正常光照下野生藻含量的3.8倍(P<0.01)。本工作可能为玉米黄质合成调控提供理论指导,同时也为藻类生物反应器的建立及广泛应用打下基础。
二、盐生杜氏藻细胞光合特性的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、盐生杜氏藻细胞光合特性的研究(论文提纲范文)
(2)绿色盐藻细胞对强光高盐的生理响应及其胁迫缓解方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 盐生杜氏藻概述 |
1.1.1 盐生杜氏藻 |
1.1.2 影响盐藻生长的主要因素 |
1.1.3 盐生杜氏藻应用 |
1.2 β-胡萝卜素概述 |
1.2.1 β-胡萝卜素 |
1.2.2 影响β-胡萝卜素积累的主要因素 |
1.2.3 β-胡萝卜素的功能和应用 |
1.2.4 β-胡萝卜素的来源 |
1.3 规模化养殖盐藻和β-胡萝卜素积累面临的问题 |
1.4 研究内容及意义 |
第2章 盐度、光照和温度对盐藻生长的交互作用分析 |
2.1 引言 |
2.2 材料与方法 |
2.2.1 藻种 |
2.2.2 培养基 |
2.2.3 培养方法 |
2.2.4 实验各指标测定 |
2.2.5 数据处理 |
2.3 主要结果 |
2.3.1 正交试验条件对盐藻细胞比生长速率的影响 |
2.3.2 盐度、光强和温度对细胞色素含量的影响 |
2.3.3 盐度、光强和温度对光合放氧及呼吸耗氧速率的影响 |
2.3.4 盐度、光强和温度对叶绿素荧光参数的影响 |
2.4 讨论 |
2.5 总结 |
第3章 不同程度盐度变化下藻细胞对光能的需求分析 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 藻种 |
3.2.2 培养基 |
3.2.3 培养方法 |
3.2.4 实验各项指标测定 |
3.2.5 数据处理 |
3.3 主要结果 |
3.3.1 盐度变化对藻细胞生长的影响 |
3.3.2 盐度变化对色素含量的影响 |
3.3.3 盐度变化对甘油含量的影响 |
3.3.4 不同程度盐变下的快速光曲线 |
3.3.5 对叶绿素a荧光诱导动力学OJIP曲线的影响 |
3.3.6 对叶绿素荧光参数的影响 |
3.4 讨论 |
3.5 总结 |
第4章 有机碳源对盐藻生长以及缓解藻细胞光抑制的影响 |
4.1 引言 |
4.2 材料与方法 |
4.2.1 藻种 |
4.2.2 培养基 |
4.2.3 培养方法 |
4.2.4 实验各项指标测定 |
4.2.5 数据处理 |
4.3 主要结果 |
4.3.1 有机碳源对藻细胞密度的影响 |
4.3.2 对色素含量的影响 |
4.3.3 对叶绿素荧光参数的影响 |
4.3.4 对呼吸耗氧、光合放氧的影响 |
4.4 讨论 |
4.5 总结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 创新型研究结果 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 引言 |
1.1 食物垃圾概述 |
1.1.1 食物垃圾处理策略 |
1.1.2 食物垃圾组分构成 |
1.2 微藻概述 |
1.2.1 微藻特点 |
1.2.2 微藻培养方式 |
1.2.3 微藻高价值产物类胡萝卜素 |
1.3 藻基生物炭研究现状 |
1.4 微藻利用食物垃圾进行生物转化的可行性 |
1.5 本研究内容及技术路线 |
1.6 本研究目的及意义 |
第二章 藻基生物炭在微藻废弃培养基中的研究 |
前言 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 实验藻种 |
2.1.2 实验仪器 |
2.1.3 主要实验试剂 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 杜氏藻培养方法 |
2.2.2 藻基生物炭对废弃培养基吸收效果的测定 |
2.2.3 杜氏藻生长阶段各指标测定 |
2.2.4 数据处理软件 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 不同浓度藻基生物炭处理前后的理化特性 |
2.3.2 不同浓度藻基生物炭对杜氏藻生长特性的影响 |
2.4 本章小结 |
第三章 食物垃圾水解体系的建立及微藻初步培养 |
前言 |
3.1 实验材料 |
3.1.1 实验材料 |
3.1.2 实验仪器 |
3.1.3 主要实验试剂 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 食物垃圾酶解 |
3.2.2 葡萄糖浓度测定 |
3.2.3 食物垃圾组分测定 |
3.2.4 微藻培养 |
3.2.5 数据处理(软件) |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 添加不同水源对酶解效果的影响 |
3.3.2 食物垃圾和水解产物的成分分析 |
3.3.3 水解液协同藻基生物炭作为营养源对杜氏藻生长特性的影响 |
3.4 本章小结 |
第四章 杜氏藻两阶段培养的参数优化 |
前言 |
4.1 实验材料 |
4.1.1 实验材料 |
4.1.2 实验仪器 |
4.1.3 主要实验试剂 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 微藻培养 |
4.2.2 微藻生长参数测定 |
4.2.3 微藻活性氧(ROS)测定 |
4.2.4 实时定量PCR检测 |
4.2.5 数据处理(软件) |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 水解液浓度对杜氏藻生长和光合作用的影响 |
4.3.2 水解液浓度对微藻类胡萝卜素合成机制和ROS水平的影响 |
4.3.3 不同光源LED波长对杜氏藻生长和类胡萝卜素的生物合成的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 探讨两阶段策略在发酵罐中规模培养的应用 |
引言 |
5.1 实验材料 |
5.1.1 实验材料 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 主要实验试剂 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 微藻培养 |
5.2.2 微藻生长参数测定 |
5.2.3 数据处理(软件) |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 微藻批式发酵扩大培养及经济分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 研究扩展:小球藻利用食物垃圾生产脂质和叶黄素 |
前言 |
6.1 实验材料 |
6.1.1 实验材料 |
6.1.2 实验仪器 |
6.1.3 主要实验试剂 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 食物垃圾酶解及成分测定 |
6.2.2 微藻培养方法 |
6.2.3 小球藻生长阶段各指标测定 |
6.2.4 数据处理软件 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 食物垃圾水解液的成分分析及评价 |
6.3.2 食物垃圾水解液对小球藻生长及高价值化合物的影响 |
6.3.3 小球藻利用食物垃圾水解液在半连续发酵体系下增值产物的积累 |
6.4 本章小结 |
结论 |
创新点 |
展望 |
参考文献 |
附录Ⅰ |
攻读硕士学位期间发表论文及研究成果 |
致谢 |
(4)盐生杜氏藻基因组演化及其在盐胁迫下转录组特征研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
绪论 |
1 盐生杜氏藻概述 |
1.1 盐生杜氏藻的鉴定及分类 |
1.2 盐藻属的形态特征及繁殖 |
1.3 盐藻属的营养研究及应用 |
2 基因组的研究进展 |
2.1 核酸的发现 |
2.2 测序技术的发展 |
2.3 基因组注释分析的简介 |
2.4 藻类基因组的研究进展 |
3 比较基因组的研究进展 |
3.1 比较基因组学分析的内容 |
3.2 团藻目中的比较基因组学 |
4 转录组分析的研究进展 |
4.1 转录组分析的概述 |
4.2 转录组分析的内容 |
4.3 盐藻转录组分析的研究进展 |
5 本研究的目的和意义 |
第一章 盐生杜氏藻(FACHB-435)参考基因组的组装和注释 |
第一节 前言 |
第二节 材料与方法 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 藻种 |
2.1.2 盐生杜氏藻培养基的配制 |
2.2 使用的网站和软件 |
2.2.1 使用的网站 |
2.2.2 使用的软件(软件运行均使用默认参数) |
2.3 实验方法 |
2.3.1 盐生杜氏藻(FACHB-435)的培养 |
2.3.2 盐生杜氏藻(FACHB-435)基因组的提取 |
2.3.3 盐生杜氏藻(FACHB-435)建库测序 |
2.3.4 盐生杜氏藻(FACHB-435)基因组评估 |
2.3.5 盐生杜氏藻(FACHB-435)参考基因组从头开始(de novo)组装 |
2.3.6 盐生杜氏藻(FACHB-435)基因组组装结果质量评估 |
2.3.7 盐生杜氏藻(FACHB-435)基因组的全基因组注释 |
第三节 结果与分析 |
3.1 盐生杜氏藻(FACHB-435)基因组评估 |
3.1.1 数据质控 |
3.1.2 K-mer分析 |
3.2 基因组组装 |
3.3 基因组组装质量评估 |
3.3.1 组装完整性评估 |
3.3.2 转录本评估基因组 |
3.4 盐生杜氏藻(FACHB-435)的重复序列 |
3.5 盐生杜氏藻(FACHB-435)基因预测及其完整性评估 |
3.6 盐生杜氏藻(FACHB-435)与CCAP19/18基因组完整性比较 |
第四节 小结与讨论 |
第二章 盐生杜氏藻(FACHB-435)的基因组演化分析 |
第一节 前言 |
第二节 材料与方法 |
2.1 实验数据 |
2.2 使用的网站和软件 |
2.2.1 使用的网站 |
2.2.2 使用的软件(软件运行均使用默认参数) |
2.3 分析方法 |
2.3.1 下载数据完整性评估 |
2.3.2 基因家族扩张与收缩 |
2.3.3 全基因组复制分析 |
2.3.4 团藻目的演化分析 |
第三节 结果与分析 |
3.1 基因组注释的完整性评估 |
3.2 基因家族聚类 |
3.3 基因家族的扩张与收缩 |
3.4 基于同义突变概率(Ks)的全基因组复制推测 |
3.5 团藻目的演化分析 |
第四节 小结与讨论 |
第三章 盐生杜氏藻盐胁迫响应转录组特征分析 |
第一节 前言 |
第二节 材料与方法 |
2.1 数据获取 |
2.2 使用的网站和软件 |
2.2.1 使用的网站 |
2.2.2 使用的软件(软件运行均使用默认参数) |
2.3 分析方法 |
2.3.1 数据质控 |
2.3.2 转录组分析方法 |
2.3.3 差异表达基因的分析方法 |
2.3.4 差异表达基因的KEGG通路注释分析 |
第三节 结果与分析 |
3.1 数据质控 |
3.2 数据比对 |
3.3 基因表达水平定量 |
3.4 转录组质量评估 |
3.5 差异基因表达水平 |
3.5.1 L2H样品的差异基因表达水平 |
3.5.2 H2L样品的差异基因表达水平 |
3.6 差异基因表达模式的聚类分析 |
3.7 差异表达基因的KEGG通路注释分析 |
第四节 小结与讨论 |
第四章 结论 |
附录1 名词缩写表 |
附录2 |
参考文献 |
攻读学位期间承担的科研任务与主要成果 |
致谢 |
个人简历 |
(5)海水酸化对米氏凯伦藻和盐生杜氏藻种群增长和种间竞争的影响(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 藻种及培养条件 |
1.2 实验体系 |
1.2.1 海水酸化体系 |
1.2.2 单藻培养体系 |
1.2.3 双藻共培养体系 |
1.2.4 米氏凯伦藻去藻过滤液培养盐生杜氏藻 |
1.3 数据分析 |
1.3.1 环境负载能力、内禀增长率和进入平台期时间的计算 |
1.3.2 竞争抑制参数的计算 |
1.3.3 统计分析 |
2 结果与分析 |
2.1 不同二氧化碳浓度下米氏凯伦藻的生长曲线及p H变化趋势 |
2.2 不同二氧化碳浓度下盐生杜氏藻的生长曲线及p H变化趋势 |
2.3 共培养体系中米氏凯伦藻和盐生杜氏藻的生长曲线及p H变化趋势 |
2.4 不同二氧化碳浓度下米氏凯伦藻对盐生杜氏藻的化感作用 |
3 讨论 |
4 结论 |
(7)氧化石墨烯对4种微藻的致毒效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 纳米材料的定义、性质和应用 |
1.2.1 纳米材料的定义与性质 |
1.2.2 GO的特性以及应用 |
1.3 纳米材料在水环境中的行为 |
1.3.1 纳米材料进入环境的途径 |
1.3.2 NPs在水体中的存在形式及其对NPs毒性的影响 |
1.4 NPs对微藻毒性效应的研究进展 |
1.4.1 NPs对微藻毒性作用 |
1.4.2 NPs对藻类的致毒机制 |
1.5 本研究的目的与内容 |
1.5.1 研究目的和意义 |
1.5.2 研究内容 |
2 GO对4种微藻的毒性效应 |
2.1 引言 |
2.2 材料、仪器与方法 |
2.2.1 材料 |
2.2.2 仪器 |
2.2.3 试验方法 |
2.2.3.1 GO物理化学性质表征 |
2.2.3.2 生长抑制试验方法 |
2.2.3.3 72h EC_(50)的计算 |
2.2.3.4 GO对微藻生化因子的影响实验 |
2.2.3.5 生化指标测定方法 |
2.2.3.6 数据统计与分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 GO物理化学性质表征 |
2.3.2 GO对微藻的生长抑制 |
2.3.3 暴露于GO后微藻GSH及相关酶的响应 |
2.3.4 GO暴露后微藻MDA含量的变化 |
2.3.5 GO对微藻光合色素含量的影响 |
2.3.6 GO对微藻体内生物活性物质含量的影响 |
2.4 小结 |
3 环境因子对GO毒性的影响 |
3.1 引言 |
3.2 材料与方法 |
3.2.1 材料 |
3.2.2 仪器 |
3.2.3 试验方法 |
3.2.3.1 温度对GO毒性影响试验 |
3.2.3.2 盐度对GO毒性影响试验 |
3.2.3.3 pH对GO毒性影响试验 |
3.2.3.4 生物量测定 |
3.2.3.5 数据统计与分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 温度对GO毒性的影响 |
3.3.2 盐度对GO毒性的影响 |
3.3.3 pH对GO毒性的影响 |
3.4 小结 |
4 GO对微藻致毒机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料、仪器与方法 |
4.2.1 材料 |
4.2.2 仪器 |
4.2.3 方法 |
4.2.3.1 遮蔽效应研究 |
4.2.3.2 GO浸提液对微藻生长的影响 |
4.2.3.3 GO与微藻的团聚吸附作用 |
4.2.3.4 藻细胞对GO的吸收和细胞器的损害 |
4.2.3.5 微藻生长抑制率计算 |
4.2.3.6 数据统计与分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 遮蔽效应 |
4.3.2 GO溶出物(金属成分)对微藻生长的影响 |
4.3.3 团聚和吸附作用 |
4.3.4 细胞对GO的吸收和细胞器的损害 |
4.4 小结 |
5 结论、创新之处与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新之处 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
学术成果 |
(8)盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响3期王帅,等:盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响35(论文提纲范文)
1 材料与方法 |
1.1 藻种 |
1.2 微藻培养及盐胁迫处理 |
1.3 叶绿素荧光参数、叶绿素含量的测定及数据处理 |
2 结果 |
2.1 盐度对盐生杜氏藻叶绿素荧光参数的影响 |
2.2 盐度对盐生杜氏藻细胞密度和叶绿素含量的影响 |
3 讨论 |
(9)内置LED光源的新型平板式光生物反应器用于微藻高效固定CO2(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.1.1 全球变暖形势严峻 |
1.1.2 能源危机急需解决 |
1.1.3 全球碳交易亟待行动 |
1.1.4 微藻生物技术用于 CO_2减排和生物能源生产潜力巨大 |
1.1.5 微藻生物技术产业存在瓶颈 |
1.2 本课题的研究目标和主要内容 |
1.2.1 研究目标 |
1.2.2 研究内容及拟解决的关键问题 |
1.3 本课题研究的理论意义和实际应用意义 |
2 微藻生物固定 CO_2国内外研究现状 |
2.0 引言 |
2.1 藻类与微藻概述 |
2.2 微藻固碳过程中的关键反应机制 |
2.2.1 光合固碳原理—光合作用 |
2.2.2 水体碳环境 |
2.2.3 CCM 机制 |
2.3 影响微藻固碳的主要因素 |
2.3.1 藻种 |
2.3.2 与微藻生长有关的理化因子 |
2.3.3 微藻的培养方法 |
2.4 用于微藻培养的主要工程设备 |
2.4.1 开放式 PBR |
2.4.2 封闭式 PBR |
2.4.3 PBR 的优缺点比较与发展趋势 |
2.5 本章小结 |
3 人工光源和光质对微藻生长的影响 |
3.0 引言 |
3.1 材料、仪器与方法 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 仪器 |
3.1.3 方法 |
3.2 结果与讨论 |
3.2.1 4 种光源对微藻光合放氧的影响 |
3.2.2 9 种光质对微藻生长的影响 |
3.2.3 不同光质照射下微藻的光合色素含量 |
3.2.4 光质变化调控微藻生长的可能原因 |
3.3 本章小结 |
4 PBR 中微藻固碳产油性能及 LED 灯带的实用性研究 |
4.0 引言 |
4.1 微藻培养系统的构建 |
4.1.1 封闭式 PBR 的主要设计思路及构型 |
4.1.2 微藻培养系统的组成 |
4.2 ILA-PBR 中固碳藻种的优选研究 |
4.2.1 材料、仪器与方法 |
4.2.2 结果与讨论 |
4.3 用于普通小球藻培养的人工光源实用性检验 |
4.4 本章小结 |
5 基于设计参数优化、光源布置与板材选型的 ILA-PBR 改进 |
5.0 引言 |
5.1 ILA-PBR 设计参数优化 |
5.1.1 材料与仪器 |
5.1.2 正交试验设计 |
5.1.3 结果与讨论 |
5.2 ILA-PBR 中光源布置方案优化 |
5.2.1 研究方法 |
5.2.2 不同光源布置方案下小球藻的生长 |
5.2.3 内置 LED-W 双侧光照模式的节能及经济性分析 |
5.3 基于透光性能分析的封闭式 PBR 构筑板材选型 |
5.3.1 现有测定方法的比较与分析 |
5.3.2 封闭式 PBR 构筑板材透光率测定波长范围的确定 |
5.3.3 用于封闭式 PBR 构建的板材比选 |
5.4 本章小结 |
6 接种密度、光强对微藻固碳产油的影响及两阶段光照法研究 |
6.0 引言 |
6.1 材料、仪器与方法 |
6.1.1 材料与仪器 |
6.1.2 主要方法 |
6.2 结果与讨论 |
6.2.1 普通小球藻 OD680与 CD 的关系 |
6.2.2 不同初始接种 OD680对小球藻生长的影响 |
6.2.3 不同初始接种 OD680下适宜小球藻固碳产油的最优光强 |
6.2.4 最优初始接种 OD680及光照条件下微藻对不同浓度 CO2的固定 |
6.2.5 初始接种密度、入射光强、SGV 对提升固碳效果的贡献综合分析 |
6.2.6 两阶段光照培养法的提出及验证 |
6.3 本章小结 |
7 适于小球藻持续高效固碳的低氧半连续培养模式探索与 ILA-PBR 123再改进 |
7.0 引言 |
7.1 材料、仪器与方法 |
7.1.1 主要材料 |
7.1.2 主要仪器 |
7.1.3 研究方法 |
7.2 结果与讨论 |
7.2.1 含低氧 CO_2通入对微藻生长及 FD 的影响 |
7.2.2 微藻在不同培养模式中的生长及固碳能力 |
7.2.3 第三代 ILA-PBR 的设计及小试放大策略 |
7.2.4 第三代 ILA-PBR 中不同通气方式下微藻对高浓度 CO_2的应对 |
7.3 第三代 ILA-PBR 的高效节能分析 |
7.4 本章小结 |
8 结论与展望 |
8.1 主要结论 |
8.2 主要创新点 |
8.3 不足与展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
在校期间发表的学术成果 |
(10)盐生杜氏藻β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆及在鱼腥藻7120中的转化(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
引言 |
1 文献综述 |
1.1 玉米黄质的生理活性 |
1.1.1 玉米黄质的特性 |
1.1.2 玉米黄质的生理活性 |
1.2 玉米黄质的来源及生物合成 |
1.2.1 玉米黄质的来源 |
1.2.2 盐生杜氏藻研究现状 |
1.2.3 绿藻和蓝藻中玉米黄质的生物合成 |
1.2.4 β-胡萝卜素羟化酶 |
1.3 蓝藻基因工程转化系统 |
1.3.1 遗传转化 |
1.3.2 接合转移 |
1.4 鱼腥藻 7120 研究现状 |
2 盐生杜氏藻β-胡萝卜素羟化酶(CHYB)基因的克隆及表达分析 |
2.1 实验材料 |
2.1.1 藻种、菌株和载体 |
2.1.2 试剂盒、工具酶和其他试剂 |
2.1.3 主要仪器 |
2.2 方法 |
2.2.1 盐生杜氏藻的培养 |
2.2.2 盐生杜氏藻总 RNA 提取 |
2.2.3 逆转录合成 cDNA 第一链 |
2.2.4 盐生杜氏藻 chyb 基因核心片段克隆、回收、连接、转化、检测和测序 |
2.2.5 盐生杜氏藻 chyb 基因 3'末端序列的克隆、回收、连接、转化和测序 |
2.2.6 盐生杜氏藻 chyb 基因 5'末端的克隆、回收、连接、转化和测序 |
2.2.7 盐生杜氏藻 chyb 基因生物信息学分析 |
2.2.8 盐生杜氏藻 chyb 基因结构分析 |
2.2.9 盐生杜氏藻 chyb 基因表达 |
2.2.10 盐生杜氏藻玉米黄质含量的提取和检测 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 盐生杜氏藻 chyb 基因总 RNA |
2.3.2 盐生杜氏藻 chyb 基因全长序列 |
2.3.3 盐生杜氏藻 CHYB 生物信息学分析 |
2.3.4 盐生杜氏藻 chyb 基因结构分析 |
2.3.5 盐生杜氏藻 chyb 基因表达 |
2.3.6 盐生杜氏藻玉米黄质含量测定 |
2.4 讨论 |
3 盐生杜氏藻β-胡萝卜素羟化酶基因在鱼腥藻 7120 中转化与分析 |
3.1 材料与方法 |
3.1.1 蓝藻株、菌株及质粒 |
3.1.2 工具酶和试剂 |
3.1.3 主要仪器 |
3.2 方法 |
3.2.1 鱼腥藻 7120 的培养 |
3.2.2 鱼腥藻 7120 的纯化 |
3.2.3 穿梭表达载体 pRL-25C-chyb 构建 |
3.2.4 鱼腥藻 7120 的转化与筛选 |
3.2.5 转基因鱼腥藻 7120 的检测 |
3.2.6 转基因鱼腥藻 7120 生理活性的检测 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 藻种纯化 |
3.3.2 穿梭表达载体 pRL-25C-chyb 构建 |
3.3.3 转基因鱼腥藻 7120 藻株的获得及检测 |
3.3.4 转基因鱼腥藻 7120 生理活性的检测 |
3.4 讨论 |
4 总结 |
4.1 克隆盐生杜氏藻 chyb |
4.2 不同影响因素对盐生杜氏藻 chyb 基因的表达及积累玉米黄质的影响 |
4.3 转基因鱼腥藻 7120 的获得 |
4.4 后续工作的开展 |
参考文献 |
在学研究成果 |
致谢 |
四、盐生杜氏藻细胞光合特性的研究(论文参考文献)
- [1]不同品系杜氏藻的多相特征研究[J]. 高帆,尹旭岗,冯佳,吕俊平,刘琪,南芳茹,刘旭东,谢树莲. 水生生物学报, 2021(04)
- [2]绿色盐藻细胞对强光高盐的生理响应及其胁迫缓解方法研究[D]. 秦瑞阳. 中国科学院大学(中国科学院海洋研究所), 2020(01)
- [3]食物垃圾水解液协同藻基生物炭促进杜氏藻生物量和类胡萝卜素积累的研究[D]. 张漫漫. 上海海洋大学, 2020(03)
- [4]盐生杜氏藻基因组演化及其在盐胁迫下转录组特征研究[D]. 石佳仙. 福建师范大学, 2019(12)
- [5]海水酸化对米氏凯伦藻和盐生杜氏藻种群增长和种间竞争的影响[J]. 胡顺鑫,杨丁,唐学玺,臧宇,周斌. 海洋与湖沼, 2017(04)
- [6]人工光源和光质对2株微藻生长的影响[A]. 崔鸿武,孟范平,李永富,王曰杰,段伟艳. Proceedings of 2016 International Conference on Energy; Environment and Natural Resources (ICEENR2016), 2016
- [7]氧化石墨烯对4种微藻的致毒效应研究[D]. 张倩. 中国海洋大学, 2015(07)
- [8]盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响3期王帅,等:盐胁迫对盐生杜氏藻生长及叶绿素荧光特性的影响35[J]. 王帅,梁英. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2015(03)
- [9]内置LED光源的新型平板式光生物反应器用于微藻高效固定CO2[D]. 李永富. 中国海洋大学, 2014(11)
- [10]盐生杜氏藻β-胡萝卜素羟化酶基因的克隆及在鱼腥藻7120中的转化[D]. 章丽. 宁波大学, 2013(08)