高凌岩[1]2003年在《鄂尔多斯沙区碱湖钝顶螺旋藻的生态适应性研究》文中研究表明本文采用比色法、生物量法和形态法,对鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻Spirulina(Arthrospira)platensis(国内首次发现)生态适应性进行了研究。结果表明:该藻在24℃和连续7d光照条件下,其生长的光补偿点约为0.58μmol·m~(-2)·s~(-1),光饱和点约为82.1μmol·m~(-2)·s~(-1),光抑制点约为129.6μmol·m~(-2)·s~(-1),光分解点约为230μmol·m~(-2)·s~(-1)。其以结团的方式适应高光强。其生存的酸碱生态幅为pH 2.7-11.1;生长的生态幅为pH 5.5-11.1;生长的最适pH值为8.8-9.5;属于嗜碱耐酸性植物。其生长的温度范围是6-40℃;最适温度为24℃左右;在温度骤降幅度达22℃时(从35℃降到13℃)依然能够生长;该藻在-18℃冰冻之后依然可以复生;其对低温的适应特性是引进的钝顶螺旋藻和极大螺旋藻所不具备的。该藻的生态特征与乍得的钝项螺旋藻相比较,不仅具有耐低温、温度适应范围广的优良性状,而且对于光强、pH值的逆境胁迫的抗性也较强。本论文的研究为我国螺旋藻产业化提供低温型藻种及为该产业由南向北发展提供了十分宝贵且极具开发潜力的螺旋藻种质资源的基础资料。
巩东辉[2]2013年在《鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻对低温、强光的响应》文中研究说明螺旋藻,作为最为重要的经济蓝藻,其代谢机理与环境因子变化的关系一直是该藻的热点研究内容。目前国内螺旋藻工厂化养殖所采用的藻种原产地属于热带地区,属于冷敏感植物,因此我国螺旋藻养殖基地主要分布在南方和沿海地区,严重制约了我国北方地区螺旋藻养殖业的发展。在鄂尔多斯地区螺旋藻温室养殖过程中,Chad湖钝顶螺旋藻在初春和深秋产量与夏季相比有较大幅度的下降,而鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻却表现出良好的适应性。本研究以内蒙古鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻和非洲Chad湖钝顶螺旋藻为实验材料,模拟初春、深秋的光温条件(低温和强光辐射),系统地研究了低温、强光胁迫下鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻在补偿生长、光合作用、抗氧化酶活性等方面的应答及与非洲Chad湖钝顶螺旋藻的差异比较,并对鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻规模化温室养殖的产量与光温的关联进行了分析。主要研究结果如下:1、低温、强光胁迫下螺旋藻的光抑制现象十分显着,且随处理温度降低、时间延长,光合速率下降幅度加大,蓝光的光合作用恢复效果最显着,其次为红光、黄光、绿光,黑暗中的恢复效果最差;螺旋藻光合能力的恢复与蛋白质的合成有关。自然光下进行恢复生长,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻恢复快于非洲Chad湖钝顶螺旋藻,且恢复时间与处理温度、时间呈负相关。低温、强光处理后的藻丝体发生不同程度的断裂,颜色由深变浅,发生光漂白,光漂白程度均为非洲Chad湖钝顶螺旋藻大于鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻。2、螺旋藻叶绿素a、可溶性糖、可溶性蛋白、藻蓝蛋白、别藻蓝蛋白、类胡萝卜素含量在低温、强光胁迫条件下呈现出不同程度的下降。3、螺旋藻在低温、强光胁迫的耦合作用下,质膜因发生光氧化作用而导致结构和功能被破坏。随着处理温度的降低和照光时间的延长,螺旋藻表现为膜通透性增加,相对电导率、MDA含量、游离脯氨酸含量上升;且随胁迫条件的加剧,非洲Chad湖钝顶螺旋藻光氧化程度高于鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻。4、低温、强光胁迫下,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻类囊体膜的叶绿素a、蛋白含量、ATP酶活性相对稳定,变化幅度小于非洲Chad湖钝顶螺旋藻,类囊体膜ATP酶在5℃~30℃范围内活性稳定。低温、强光条件下可诱导鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻生成一条42.18KDa的新蛋白条带。5、低温、强光下,螺旋藻CAT、SOD的酶活性与处理时间及处理温度呈正相关;CAT、SOD酶活性为鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻大于非洲Chad湖钝顶螺旋藻,POD活性随处理时间的延长逐渐下降。CAT、SOD是鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻抗低温、强光的生理基础。6、日均光照在50Klux以下,培养液日均温度在22℃~24℃时,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻的产量较高。在温度较低、光照充足的深秋,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻生长良好,月均产量可达到最高产量的86.86%,因此,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻是一种适宜于我国北方地区养殖的耐强光的低温型藻种。
高凌岩, 高锦, 王林和[3]2011年在《两族群钝顶螺旋藻Spirulina (Arthrospra) platensis光强适应性》文中研究指明螺旋藻光强适应性与其族群、培养时间等条件相关。为了探明分布在鄂尔多斯高原沙区碱湖的钝顶螺旋藻Spirulina(Arthrospra)platensis的光强适应性,采用比色法、生物量法实地、长期观测了其光强适应性,并与乍得湖引进的钝顶螺旋藻进行了比较。结果表明:24℃、连续7天荧光灯的照射下,国内族群的光补偿点约为0.58μmol.m-2.s-1;光饱和点约为82.1μmol.m-2.s-1;光抑制点约为129.6μmol.m-2.s-1;光分解点为230μmol.m-2.s-1。129.6μmol.m-2.s-1的连续光能够使两族群的很多藻丝体完全压紧。超过230μmol.m-2.s-1使国内族群以多个藻丝体纠结成团的方式避免高光强;而引进族群的藻丝体则不能。无论是液相或是固相螺旋藻都能够被光分解。两族群的藻丝体都需要暗的修复期。藻丝体有趋光性。
高凌岩, 乔辰[4]2003年在《鄂尔多斯沙区碱湖钝顶螺旋藻Spirulina platensis的低温适应特性》文中认为采用比色法、大幅度降温法和冰冻法,对鄂尔多斯沙区碱湖的钝顶螺旋藻低温适应性进行了研究。结果表明:在69.3μmol·m~(-2)·s~(-1)连续光照下(7 d),该藻生长的最适温度的最低点约为24℃;温度从35℃骤降到13℃时其能够缓慢生长;在-18%冰冻后依然可以复生;其对低温的适应特性是引进品系所不具备的。研究可为我国螺旋藻产业所需的低温型藻种提供理论依据。
高凌岩, 高锦, 王林和[5]2011年在《螺旋藻Spirulina在鄂尔多斯碱湖的越冬机制》文中研究说明为了了解螺旋藻在鄂尔多斯沙区碱湖的越冬机制,选择4种分布在鄂尔多斯碱湖螺旋藻和国外引进的11个种类和族群的螺旋藻,使用比色法、冰冻复生法和实地调查法测试了螺旋藻的低温适应性、冰点和复生的机制。结果表明:本土钝顶螺旋藻低温性明显优于引进钝顶螺旋藻,但是当温度低于4℃本土钝顶螺旋藻也处于不断的分解中;本土螺旋藻的冰点在-8℃左右,其抗冻能力优于引进种。被冰冻过的螺旋藻其复生与藻种本身的抗冻能力以及复生的条件相关,引进的螺旋藻不具备在鄂尔多斯碱湖越冬的能力,所以也无生态入侵的危险。实验发现冰冻过的螺旋藻溶化后,室温条件下24h之内都被分解成无细胞状态的物质,复生是从这些物质开始的,这一发现可为螺旋藻的基因工程和遗传育种开创新路径。
毛永强[6]2007年在《低温胁迫下螺旋藻(节旋藻)几种氧化还原酶的研究》文中认为螺旋藻是一类光合自养的原核生物,在地球上已有35亿年的生存历史。目前产业化藻种主要是非洲Chad湖的钝顶螺旋藻(Spirulina platensis)和墨西哥Sosa Texcoco湖的极大螺旋藻(S. maxima),这2种螺旋藻在高温(28~35℃)下生长的较好。1996年在鄂尔多斯高原沙区碱湖中发现了能形成大面积水华的钝顶螺旋藻(S. platensis)。经研究,该藻生长温度范围为4~40℃,最适生长温度为24℃,可作为我国北方地区发展螺旋藻产业的重要螺旋藻种质资源。本文以内蒙古鄂尔多斯高原沙区碱湖特有的钝顶螺旋藻(S1)、非洲Chad湖的钝顶螺旋藻(S2)和墨西哥Sosa Texcoco湖的极大螺旋藻(S3)为材料,经低温胁迫处理后,测定了细胞内6种氧化还原酶在不同处理温度、时间的酶活性,并采用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离了其中4种(LDH、MDH、GR和SOD)酶的同工酶。通过比较来自中纬度与低纬度地区的不同种间和种内不同品系的螺旋藻6种氧化还原酶对低温的反应,探讨鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻对低温反应机理,丰富和完善鄂尔多斯高原碱湖螺旋藻抗性生理学的研究内容,为螺旋藻产业适当扩大养殖的地理范围和季节提供可利用的低温、广温型螺旋藻种质资源。结果表明:直接低温胁迫后,LDH、MDH、GR、APX和SOD随处理温度的降低,酶活性呈先升高后降低的趋势,转折点多数在5℃或10℃;CAT活性随处理温度的降低呈下降趋势。随着处理温度下降和天数的延长,鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻的6种氧化还原酶活性均大于引进种S2和S3;随着胁迫强度的加大,S1的活性下降的程度小于引进种。表明,鄂尔多斯高原碱湖的钝顶螺旋藻S1的抗寒能力强于引进种。同工酶分离鉴定的结果表明LDH在低温胁迫下无新诱导的同工酶产生;SOD在个别温度下有少量新诱导的同工酶产生;低温可诱导MDH和GR新同工酶的大量表达。特别是经低温锻炼和ABA预处理后,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻的MDH和GR表达量明显增加,且高于引进种。经低温锻炼或ABA预处理后,鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻的LDH、MDH、GR、CAT和SOD活性与直接低温处理相比有显着的提高,而引进种仅个别酶的活性有所提高。说明低温锻炼、ABA预处理可以提高螺旋藻对低温的适应能力,特别是对抗寒性强的鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻的作用高于冷敏感的引进种。ABA预处理与低温锻炼相比,ABA预处理后虽然3个样品的6种氧化还原酶活性均高于低温锻炼的,但其中只有LDH在这2个处理间S2有显着差异、S1、S3均呈极显着差异;SOD仅S2有显着差异。表明,对提高螺旋藻抗寒能力方面ABA预处理强于低温锻炼,但不同的酶表现不尽相同,多数酶在这2个处理间差异不显着。
郑华芝[7]2004年在《鄂尔多斯沙区碱湖螺旋藻研究纪实》文中研究指明螺旋藻含有极为丰富的营养成份和生理活性物质,具有提高机体免疫功能、抗衰老等作用。因此,螺旋藻成为许多国家努力开发利用的一种新型的最有前途的微藻之一,并被世界卫生组织和联合国粮农组织称为"21世纪人类最佳保健品和最理想的食品"。鄂尔多斯沙区是我国着名盐碱湖密集区之一,盐碱湖成群成组分布。该地区大
巩东辉, 乔辰, 蔡禄, 李春霞[8]2007年在《内蒙古鄂尔多斯高原沙区碱湖的螺旋藻》文中指出螺旋藻是一种低等的原核生物,因营养丰富且均衡而被联合国粮农组织(FAO)誉之为“明日最理想的保健食品”。对鄂尔多斯高原碱湖发现的4种螺旋藻的形态特征、生理特性、碱湖分布及产业化进展情况进行了阐述。
高凌岩, 乔辰, 郭小虹[9]2003年在《内蒙古碱湖钝顶螺旋藻——沙产业的一颗新星》文中进行了进一步梳理内蒙古西部沙区碱湖资源丰富,这些碱湖中含有丰富的 NaHCO_3和 Na_2CO_3,利用天然碱湖养殖螺旋藻可极大地降低成本又没有环境污染问题。该地区地广人稀、土地生产力低下, 在湖周围无法放牧和耕作的沙丘上建立螺旋藻生产厂,还可利用沙区资源(碱湖、螺旋藻、光能等),保护耕地和生态环境,从以往被动的防沙、治沙到主动地开创一个新的事业。本项研究为内蒙古西部沙土碱湖的有效利用提供一种有前景的植物资源,也为我国螺旋藻产业化提供了低温型藻种。
赵飞艳[10]2010年在《钝顶螺旋藻两个生态种多糖的免疫抗氧化功能的研究》文中研究指明本论文以鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻和非洲Chad湖钝顶螺旋藻为材料,制备并研究其多糖的免疫抗氧化活性,为筛选天然的抗氧化剂和免疫增强剂奠定理论研究依据。论文研究内容分为以下四部分:(1)采用热水回流浸提法提取钝顶螺旋藻两个生态种多糖,叁氯乙酸法去除蛋白并用活性碳进行脱色,得到鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻多糖(S1多糖)和非洲Chad湖钝顶螺旋藻多糖(S2多糖)。(2)采用比色法研究S1多糖和S2多糖体外清除超氧阴离子自由基(O2·-)和羟基自由基(·OH)的能力。结果显示:S1多糖和S2多糖在体外对自由基具有清除作用,且S1多糖的效果稍好于S2多糖。当多糖浓度为6 mg / mL时对O2·-的清除能力最强,分别为85.40 U / L、83.48 U / L;浓度为1.0 mg / mL时对·OH的清除能力最强,分别为32.56 U / mL、31.84 U / mL,且两种多糖体外对O2·-和·OH的清除能力在一定浓度范围内呈剂量依赖性,初步证实钝顶螺旋藻多糖具有抗氧化作用。(3)采用试剂盒测定S1多糖和S2多糖的体内抗氧化能力。结果显示,各多糖组及藻泥组的抗氧化能力均高于空白对照组,且S1多糖和S2多糖的抗氧化能力要强于黄芪多糖对照组。①血清中,S1多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,T-AOC含量最高(P <0.05),为45.78 U / mL,MDA含量最低,为7.73 nmol / mL;S2藻泥灌胃浓度为25 mg / mL时,CAT活力最高,为32.98 U / mL;S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,GSH-PX活性最高,为2408.45 U / mL;S2多糖灌胃浓度为12.5 mg / mL时,T-SOD活性最高,为162.38 U / mL。②肝脏中,S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,T-AOC含量最高,为3.74 U / mgprot、MDA含量最低,为2.57 nmol / mgprot;S2藻泥灌胃浓度为25 mg / mL时,CAT活力最高,为13.19 U / mgprot;S2多糖灌胃浓度为12.5 mg / mL时,GSH-PX活性最高,为518.78 U / mgprot;S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,T-SOD活性最高,为159.44 U / mgprot。表明钝顶螺旋藻多糖能提高机体的抗氧化能力。(4)采用试剂盒测定S1多糖和S2多糖的体内免疫作用。结果显示:各多糖组及藻泥组免疫能力均强于空白对照组,且S1多糖和S2多糖的免疫能力要强于黄芪多糖对照组。其中,S2多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,胸腺与脾脏指数最高,分别为0.4188、0.4458,血清中ACP活力最高,为18.4867 U / 100mL,小鼠淋巴细胞转化率最高为47.5 %;S2多糖灌胃浓度为12.5 mg / mL时,肝脏指数最高为5.6708;S2藻泥灌胃浓度为25 mg / mL时,血清中溶菌酶含量最高,为8.02μg / mL;S1多糖灌胃浓度为1.25 mg / mL时,肝脏中ACP活力最高,为237.69 U / gprot。间接证明钝顶螺旋藻多糖具有提高机体免疫力的功效。
参考文献:
[1]. 鄂尔多斯沙区碱湖钝顶螺旋藻的生态适应性研究[D]. 高凌岩. 北京林业大学. 2003
[2]. 鄂尔多斯高原碱湖钝顶螺旋藻对低温、强光的响应[D]. 巩东辉. 内蒙古农业大学. 2013
[3]. 两族群钝顶螺旋藻Spirulina (Arthrospra) platensis光强适应性[J]. 高凌岩, 高锦, 王林和. 干旱区资源与环境. 2011
[4]. 鄂尔多斯沙区碱湖钝顶螺旋藻Spirulina platensis的低温适应特性[J]. 高凌岩, 乔辰. 科学技术与工程. 2003
[5]. 螺旋藻Spirulina在鄂尔多斯碱湖的越冬机制[J]. 高凌岩, 高锦, 王林和. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2011
[6]. 低温胁迫下螺旋藻(节旋藻)几种氧化还原酶的研究[D]. 毛永强. 内蒙古师范大学. 2007
[7]. 鄂尔多斯沙区碱湖螺旋藻研究纪实[J]. 郑华芝. 中国高校科技与产业化. 2004
[8]. 内蒙古鄂尔多斯高原沙区碱湖的螺旋藻[J]. 巩东辉, 乔辰, 蔡禄, 李春霞. 生物学通报. 2007
[9]. 内蒙古碱湖钝顶螺旋藻——沙产业的一颗新星[C]. 高凌岩, 乔辰, 郭小虹. 中国治沙暨沙产业研究——庆贺中国治沙暨沙业学会成立10周年(1993-2003)学术论文集. 2003
[10]. 钝顶螺旋藻两个生态种多糖的免疫抗氧化功能的研究[D]. 赵飞艳. 内蒙古农业大学. 2010