硝酸钠对发状念珠蓝细菌生长的促进作用

研究了添加不同浓度的藻类培养常用无机氮源NaNO,对发状念珠蓝细菌生长、光合速率、胞外多糖积累、蛋白质含量、色素含量以及磷酸根与硝酸根消耗的影响。结果表明,添加NaNO3对发状念珠蓝细菌的生长具有促进作用,2．0g／L的NaNO3对细胞生长的促进作用最大,藻细胞干重达到0．83g／L,净光合速率最大,随着添加浓度的继续增加,细胞干重达到平衡。细胞呼吸作用在NaNO3为2．5g／L时最大。细胞蛋白质含量随NaNO3浓度的增大逐渐升高,与此相应,细胞对NO3^-与PO43^-的利用率也逐渐增高。在不同NaNO3浓度下,培养15d后的培养液的pH值差异不显著,但是添加组的最终pH值明显比不加硝酸钠的空白对照要小。     

NaHCO_3对发状念珠蓝细菌光合作用及生长的影响

研究不同浓度的NaHCO3对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌（Nostoc flagelliforme）生长,光合作用以及营养盐吸收的影响。在BG-11培养基中培养15d,结果表明,添加NaHCO3浓度为15mmol/L时,对发状念珠蓝细菌细胞生长有明显的促进作用,细胞生物量达到1.03g/L,胞外多糖含量为43.23mg/L,与空白对照（不加NaHCO3）相比分别提高了28%、52%,吸收NO3-和PO34-为0.91g/L、6.30mg/L。对数生长期时,真正的光合速率（净光合速率与呼吸速率之和）为103.84μmo（lO2）（/mg（Chl）.h）,与空白对照相比,提高39%。随着添加NaHCO3浓度升高,反而抑制了发状念珠蓝细菌细胞的光合作用以及生长。由此可知,培养基中加入适量NaHCO3能够促进发状念珠蓝细菌细胞生长。     

高温对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌生长及生理生化的影响

研究高温对液体悬浮发状念珠蓝细菌细胞生长及生理生化的影响,将活化后菌种分别于30℃、35℃和40℃下培养,以25℃培养作为对照,测定细胞生长速率、胞外多糖和脯氨酸含量及SOD活性的变化。结果表明随着培养温度升高,细胞生长速率明显下降,SOD活性呈现先升高后降低的趋势;30℃和35℃培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量随培养温度的升高而增加,在40℃培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量先升高后下降。高温条件下,SOD为液体悬浮发状念珠蓝细菌提供快速的应激保护,而脯氨酸和胞外多糖为细胞提供较缓慢但更为持久的保护。     

液体悬浮培养发状念珠蓝细菌生物量测定方法的条件确定及比较

干重法、比浊法和叶绿素a含量换算法是测定液体悬浮培养发状念珠蓝细菌常用的3种方法.该研究对这3种常用测定方法的条件进行了确定,并对适用性进行比较.结果显示,干重法烘干条件确定为80℃,6.5h～9.5h;比浊法用波长为750nm;叶绿素a含量换算法测定波长为675nm.测定培养初期的发状念珠蓝细菌,比浊法测定数值略高于干重法和叶绿素a含量换算法所测数值,且具有更高的敏感性;培养中期3种方法所测数值较接近,且重复性好;培养末期,细胞内叶绿素含量降低,用叶绿素a含量换算法测定结果低于干重法及比浊法.     

聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌生长及生理生化的影响

为了研究干旱对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌细胞生长及生理生化的影响,用聚乙二醇(PEG)模拟干旱,将活化后菌种分别在培养基中PEG浓度为4％、8％和12％条件下培养,以不含聚乙二醇组作为对照,测定细胞生长速率、胞外多糖和脯氨酸含量及SOD活性的变化.结果表明随着聚乙二醇浓度的增大,细胞生长速率明显下降,SOD活性呈现先升高后降低的趋势;在聚乙二醇浓度在4％和8％培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量随干旱胁迫的增大而增加,在聚乙二醇浓度12％培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量先升高后下降.模拟干旱条件下,SOD为液体悬浮发状念珠蓝细菌提供快速的响应保护,而脯氨酸和胞外多糖为细胞提供较缓慢但更为持久的保护.     

发状念珠藻多糖和细胞培养液对葡萄糖浓度测定的影响

采用生物传感仪测定法和DNS法,对加入发菜多糖和发菜细胞培养发酵液的葡萄糖溶液进行了浓度测定,研究了多糖和细胞培养液对葡萄糖浓度测定的影响作用。结果表明,发菜多糖对葡萄糖浓度测定无影响。添加发菜混合营养培养液后测得葡萄糖浓度为标准葡萄糖溶液与发酵液中葡萄糖浓度之和。     

简易气升光生物反应器发状念珠藻培养研究

利用5 L的玻璃抽滤瓶作为光生物反应器对发状念珠藻细胞进行开放及封闭式培养,考察了光强随细胞密度和光路长度的衰减变化.研究了光照强度,光照周期、pH、通气量对发状念珠藻细胞生长和胞外多糖产量的影响.结果表明,发状念珠藻生物量和胞外多糖产量均随着光照强度和通气量增加而提高.此光生物反应器能用于对发状念珠藻开放和封闭式培养,但封闭式培养更利于发状念珠藻生长及胞外多糖的产生.在光照强度60 μmol·m-2·s-1,pH 9.0,通气量0.7VVM的24 h全光照条件下进行封闭式培养,生物量和多糖产量达到最高,分别为1.7 g/L和89.32 mg/L.本研究为采用低成本、易维护的简易装置进行发状念珠藻大规模培养提供了参考依据.     

发状念珠藻不同细胞破碎方法的研究

为了获得野生发状念珠藻和液态培养发状念珠藻细胞破碎和提取藻蓝蛋白的最佳方法,进行了发状念珠藻细胞破碎方法的研究.采用液氮研磨、反复冻融,超声破碎,高压均质和玻璃珠破碎这几种方法对野生和液态培养发状念珠藻进行破碎研究.通过测定破碎率、藻蓝蛋白提取得率和纯度,对几种细胞破碎效果和藻蓝蛋白提取方法进行比较.结果表明,采用高压均质方法能获得最佳的破碎效果,当野生发状念珠藻和液态培养发状念珠藻细胞密度为10mg/mL时,破碎率分别达到96.45%和97.06%.反复冻融法为提取液态培养发状念珠藻藻蓝蛋白最理想的方法,其藻蓝蛋白的纯度和提取得率分别为0.468和1.28%;高压均质为提取藻蓝蛋白的最理想方法,其藻蓝蛋白纯度和提取得率分别为0.153和1.43%.     

发状念珠藻胞外多糖的抑菌与抗炎作用

采用BG-11培养液,悬浮培养发状念珠藻,提取发状念珠藻胞外多糖。通过测滤纸片周围抑菌圈直径大小,研究发状念珠藻胞外多糖抑菌作用;通过研究发状念珠藻胞外多糖对二甲苯致小鼠耳肿胀的影响及对角叉菜胶致小鼠足跖肿胀的影响,探究它的抗炎性能。结果表明,发状念珠藻多糖在一定的质量浓度范围内对研究的几种细菌及青霉和红曲霉都有一定的抑菌作用,而对根霉无抑制作用;其能够有效缓解二甲苯和角叉菜胶引起的小鼠耳部与足部炎症。发状念珠藻胞外多糖具有一定的抑菌抗炎性。     

发状念珠藻藻蓝蛋白分离纯化及性质研究

采用冻融法破碎发状念珠藻细胞,经过磷酸缓冲液提取、硫酸铵分步沉淀、离子交换层析和凝胶层析分离纯化发状念珠藻藻蓝蛋白,其纯度(A615/A280)达到5.321,纯化因子为7.623。纯化的藻蓝蛋白最大吸收峰为615 nm,其室温荧光发射峰为646 nm,SDS-PAGE电泳显示其α和β亚基的分子质量在14.4～18.4 ku。稳定性实验表明,低温、避光、pH 6～8以及低浓度的蔗糖等条件下发状念珠藻藻蓝蛋白是稳定的。实验结果将为开发利用发状念珠藻藻蓝蛋白提供参考。     

氮元素对发菜生长及多糖含量的影响

为优化培养条件,研究含氮(BG11)和无氮(BG110)培养基对发菜(Nostoc flagelliforme)的色素、藻胆蛋白及胞内多糖和胞外多糖(EPS)含量的影响。结果显示：含氮组发菜的叶绿素a(Chl a)、类胡萝卜素(Carotenoids)、藻蓝蛋白(PC)、别藻蓝蛋白(APC)、藻红蛋白(PE)的含量均显著高于无氮组;胞内及胞外多糖含量无氮组高于含氮组,两者胞内多糖含量最大分别为1.03mg/mL 和0.78mg/mL,EPS 含量最大分别为243.8μg/mL 和74.9μg/mL。表明氮元素的缺乏对发菜的色素合成有抑制作用,但在一定程度上能够促进胞内及胞外多糖的合成和分泌。     

多糖添加对固体基质培养发菜细胞生物量的影响

选用粗沙、细沙和PA6三种固体材料作为培养基质,以BG110为培养液,研究了不同浓度的阿拉伯胶、海藻酸钠和果胶对发菜细胞生物量的影响情况。实验结果表明,添加多糖有利于发菜细胞的生长,其中以细沙为固培基质,在培养液中添加0.3%的果胶,发菜细胞生物量最大,生长速率最快。     

发菜藻粉对小鼠肠道菌群及免疫调节的影响

目的：探究发菜藻粉对小鼠肠道菌群及免疫调节的影响。方法：对野生发菜藻粉和液体培养发菜藻粉进行化学组成的测定,用不同剂量的发菜藻粉（200、400 mg/kg mb）对小鼠进行灌胃,检测小鼠的体质量、免疫器官指数、免疫因子中白细胞介素1β（interleukin-1β,IL-1β）质量浓度、肿瘤坏死因子α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）质量浓度、干扰素γ（interferon-γ,IFN-γ）质量浓度和分泌型免疫球蛋白A（secretory immunoglobulin A,SIgA）质量浓度以及免疫器官中免疫因子的表达量、肠道内容物的水分质量分数、pH值和短链脂肪酸含量,并评价发菜藻粉对小鼠肠道菌群及机体免疫的影响。结果：液体培养发菜藻粉营养价值更高,液体培养发菜藻粉高剂量组与对照组相比,免疫调节效果更为明显,提高了小鼠的器官指数,增加血清中IFN-γ、TNF-α及肠液中SIgA的质量浓度;明显上调脾脏内IFN-γ、TNF-α及血清型免疫球蛋白A（immunoglobulin A,IgA）的mRNA表达,促进相关免疫因子的合成;降低肠液的pH值,提高盲肠内容物中短链脂肪酸含量;提高小鼠肠道微生物的物种丰度和群落多样性,灌胃发菜藻粉使结肠与盲肠中拟杆菌门相对丰度降低,结肠中厚壁菌门相对丰度增加,另外,肠道中疣微菌门的相对丰度明显增加;与免疫相关的益生菌Akkermansia、Parabacteroides、Alistipes和Ruminiclostridium的相对丰度明显升高。结论：液体培养发菜藻粉对小鼠肠道菌群具有调节作用以及能够提高机体免疫能力。     

温度和盐碱度对液体培养发菜生长和生理特性的影响

比较不同温度和不同浓度盐碱处理对液体培养发菜(Nostoc flagelliforme)细胞生长和生理特性的影响。80μmol/(m2·s)光照下,采用含有不同浓度的Na Cl和Na2CO3的BG-11培养液,分别在25、35和45℃温度下培养发菜细胞,在培养8、12、16和24h时,分别测定发菜细胞生物量、质膜透性、超氧化物歧化酶活性、丙二醛、脯氨酸、可溶性蛋白以及可溶性糖含量。结果表明,在高温和盐碱作用下,发菜细胞相对外渗率增加,最高达193.2%;丙二醛含量先上升后下降;随着处理程度的提高,发菜细胞超氧化物歧化酶活性和脯氨酸含量先上升后下降;可溶性蛋白含量呈上升趋势,与处理程度呈正相关;可溶性糖含量先上升后下降;与对照相比,随着温度和盐碱浓度的提高,发菜细胞生长速率明显下降。研究表明在不同培养温度下,应用含有不同浓度盐碱的液体培养基人工培养发菜的过程中,发菜可溶性蛋白和可溶性糖具有重要的生理作用,发菜细胞对不同温度和盐碱浓度产生生理的应激响应。     

发菜多糖对小鼠血清中细胞因子及抗氧化能力的影响

研究了野生发菜多糖（EPSA）和人工培养发菜多糖（EPSB）对小鼠血清中肿瘤坏死因子（TNF-α）、白细胞介素-1（IL-1）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-12（IL-12）的影响并且测定了谷胱甘肽-过氧化物酶（GSH-PX）,过氧化氢酶（CAT）,超氧化物岐化酶（SOD）,丙二醛（MDA）的活性。实验表明,EPSA和EPSB对血清中IL-1的含量几乎没影响。EPSA高剂量组（100mg/kg·d）和EPSB高剂量组（100mg/kg·d）均能提高小鼠血清中IL-6的含量,其中EPSB高剂量组与空白组比较,差异显著（p<0.05）。而且,不同剂量的EPSA和EPSB均极显著的提高了血清中IL-12的含量（p<0.01）。此外,在高剂量条件下,EPSA和EPSB与空白组相比,均能显著性地提高血清中TNF-α含量（p<0.05）。同时,研究发现,高剂量（100mg/kg·d）EPSA与低剂量（50mg/kg·d）EPSB的CAT活性均极显著的高于对照组（p<0.01）。高剂量（100mg/kg·d）EPSA与对照组相比,可以极显著的提高小鼠血清中的谷胱甘肽氧化物酶（GSH-PX）的含量（p<0.01）。两种多糖对MAD含量影响不显著（p>0.05）。EPSA能够显著（p<0.05）提高小鼠血清中SOD的含量,此外,低剂量的EPSB能极显著（p<0.01）提高小鼠血清中SOD的的含量。      

发菜功能性酸奶的研制

以鲜乳和发菜细胞为原料生产发菜功能性酸奶.试验结果表明在鲜牛乳中添加10%的发菜细胞,加入10%砂糖,0.15%的单干酯和0.2%的海藻酸钠(CMC),接入4%的保加利亚乳杆菌和乳酸链球菌的混合发酵剂(m/m=1:1)在44 ℃发酵至凝乳,就可以得到口感细腻,色泽淡绿,具有发菜特有的清香的发菜酸奶.     

发菜多糖的提取、纯化鉴定及理化特性研究

对发菜胞外多糖和发菜荚膜多糖分别进行提取研究,获得了2种多糖的理想提取工艺。分别将胞外粗多糖和荚膜粗多糖采用Sevag法脱蛋白,透析去除小分子杂质,DEAE-52柱层析分离纯化后,前者得到1种酸性糖(EPS),后者得到1种中性糖和2种酸性糖(CPSA、CPSB和CPSC),最后通过Sephadex G-100柱层析和紫外扫描检测,EPS、CPSA和CPSB均为单一多糖。