基于高光谱成像反射和透射技术的雨生红球藻叶绿素含量研究

通过高光谱成像仪采集雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)反射和透射的光谱信息,结合化学计量学方法,对雨生红球藻叶绿素a、叶绿素b含量进行预测。比较了5种预处理方法[原始光谱(raw)、基线校正(baseline correction,BO)、卷积平滑(Savitzky-Golay smoothing,SG)、多元散射校正(multiplicative scatter correction,MSC)、变量标准化(standard normal variate,SNV)],并结合偏最小二乘回归(partial least square,PLS)建模的结果,选择较好的预处理方法后采用连续投影算法(successive projections algorithm,SPA)提取特征波长,并比较3种建模算法[PLS、多元线性回归(multiple linear regression,MLR)、最小二乘支持向量机(least square support vector machine,LS-SVM)]的预测结果,选择效果较好的建模算法用于预测叶绿素含量。其中,高光谱成像反射法对叶绿素a含量的预测,显示SNV预处理算法和SPA-MLR建模算法的效果较好,预测的剩余预测偏差(residual predictive deviation,RPD)达到3.429 6;高光谱成像透射法对雨生红球藻叶绿素a含量的预测显示,BO预处理算法和SPA-LS-SVM建模算法的效果较好,预测的RPD值达到3.156 3;同样地,对于高光谱成像反射法和透射法雨生红球藻叶绿素b含量的预测,显示均是采用BO预处理算法和SPA-MLR建模算法的效果较好,预测的RPD值分别为1.822 1和2.013 2。研究表明,采用高光谱成像反射和透射系统,通过一定的预处理结合建模算法可以对雨生红球藻叶绿素a、叶绿素b含量进行预测,为叶绿素a、叶绿素b含量的检测提供了1种新的方法。     

天然虾青素对大鼠MCAO模型的保护作用研究

目的:探讨天然虾青素对大鼠脑缺血/再灌注损伤的保护作用及机制。方法:采用线栓法复制大鼠局灶性脑缺血/再灌注损伤(MCAO)模型,以神经学评分、脑梗塞体积、血清超氧化物歧化酶(SOD)、丙二醛(MDA)为评价指标,考察天然虾青素的脑保护作用。结果:天然虾青素能够明显改善模型动物的神经病学症状,缩小脑梗塞体积,升高血清SOD活性,降低血清MDA水平。结论:天然虾青素在防治大鼠脑缺血/再灌注损伤方面具有明显作用,其作用与抗氧化损伤有关。     

南极磷虾虾青素研究进展

南极磷虾是一种资源量巨大、尚未充分开发利用的海洋生物资源。南极磷虾虾青素具有非常强的抗氧化活性,是天然虾青素的良好来源,在鱼类体色改变、免疫能力提高等方面发挥了重要作用,具有广泛的应用前景。本文综述了南极磷虾虾青素的制备方法(有机溶剂法、酶解法、超临界CO_2萃取法等)、结构特征、生物活性、检测方法(紫外分光光度法、薄层色谱法、激光拉曼光谱法、高效液相色谱法及高效液相色谱-质谱法)等的研究进展,提出了开展南极磷虾虾青素机理研究、关键技术和应用研发等未来发展建议,以期为南极磷虾虾青素的深度研究和开发利用提供参考。     

虾青素与螺旋藻对血鹦鹉体色的影响

分别用添加虾青素和螺旋藻的饲料饲喂血鹦鹉(红魔鬼Cichlasoma citrinellum和紫红火口C.synspilum杂交所得的子一代),研究了虾青素和螺旋藻对血鹦鹉体色的影响。试验1:在基础饲料中分别添加0、30、100、300、500、700、900 mg/kg虾青素,饲养60 d后,各试验组鱼的尾鳍色素含量分别为24.12、34.62、88.42、110.91、146.83、163.56、167.67 mg/kg(干组织),皮肤中色素含量分别为34.02、48.31、68.68、79.41、118.87、132.50、141.97 mg/kg(干组织)。试验2:在基础饲料中分别添加质量分数为0、1%、3%、5%、10%、15%的螺旋藻,饲养60 d后,各试验组鱼的尾鳍色素含量分别为24.12、30.22、33.47、47.74、55.79、62.35 mg/kg(干组织),皮肤中色素含量分别为34.02、38.66、36.99、39.70、52.74、54.62 mg/kg(干组织)。研究结果表明,在饲料中添加虾青素和螺旋藻均可有效改善血鹦鹉体色,且虾青素的增色效果显著强于螺旋藻,建议虾青素的适宜添加量为500 mg/kg。     

响应面优化南极磷虾虾青素的复合酶法提取工艺研究

为加大对南极磷虾Euphausia superba高附加值产品的开发,提高南极磷虾资源的综合利用率,以冷冻南极磷虾为原料,采用Alcalase碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶复合酶解方法,以无水乙醇为提取剂提取虾青素,在单因素试验的基础上,以虾青素提取率为响应值,利用响应面优化设计,研究了虾青素的最佳提取工艺条件。结果表明:通过单因素试验筛选出酶底比、酶解时间和酶解温度为影响虾青素提取率的主要因素,优化得出最佳工艺条件为酶底比1.6%(Alcalase碱性蛋白酶与木瓜蛋白酶比例为3∶2)、酶解时间2.1h、酶解温度51℃、水料比(m L∶g)4∶1、无水乙醇料液比(g∶m L)1∶4、振荡时间10 min,在此优化条件下虾青素提取率为90.42%±0.39%,与模型理论值接近。研究表明,采用双酶复合酶解法能显著提高南极磷虾虾青素的提取效率,可为南极磷虾虾青素的制备提供技术支持。     

虾青素及其在水产动物生产中的应用

虾青素作为饲料添加剂可改善水产动物体色、缓解应激、提高机体免疫力、增强体质。文章就虾青素的理化特性及其在水产动物生产中的应用作以简述。     

海洋红酵母的作用机理及其在畜禽水产养殖中的应用

海洋红酵母富含蛋白质、氨基酸、维生素等多种营养物质,还富含胡萝卜素和虾青素等天然色素,能显著提高动物生产性能、增强免疫力、净化环境和减少抗生素用量,是生态养殖的优良添加剂,具有很高的应用价值。文章就海洋红酵母的作用机理及其在畜禽水产养殖中的应用作以综述。     

微藻生物分子在水产养殖饲料中的运用

<正>微藻生物应用于生物燃料方面已经得到了广泛的研究,对其在水产养殖饲料中的应用也进行了深入的分析和研究。藻类的获得方式有很多,可以通过培养获得,也可以通过其他方式获得。藻类不但可以应用到动物饲料中,也可以应用到水产养殖饲料中,微藻生物分子的种类有很多,主要包括虾青素、叶黄素、叶绿素、β-胡萝卜素、藻胆蛋白等,具有良好的应用价值,本文主要对微藻生物分子在水产养殖饲料中的运用进行了探讨。     

饲料中β-胡萝卜素和虾青素添加量对仿刺参幼参生长及抗氧化能力的影响

在水温11.0～20.0℃、盐度35、pH 7.5的实验室条件下,将初始平均体质量为3.89 g的仿刺参Apostichopus japonicus幼参放养在60 L的塑料水槽中,投喂添加30、60、90 mg/kgβ-胡萝卜素和虾青素的饲料,分别记为A、B、C、D、E、F组,以不添加此物质的基础饲料作为对照(G组),每组设3个重复,饲养80 d后测定幼参的生长和几种抗氧化酶的活性。结果表明:摄食添加β-胡萝卜素的饲料时,仿刺参的特定生长率随添加量的增加而升高,A、B、C组分别比对照组提高6.67%、73.33%和100.0%,但仅C组与对照组差异显著(P<0.05);摄食添加60 mg/kg和90 mg/kg虾青素的饲料时,仿刺参的特定生长率比对照组提高113.33%和66.67%,但仅E组与对照组差异显著(P<0.05);试验组仿刺参体腔液中的总抗氧化能力(T-AOC)随饲料中β-胡萝卜素和虾青素含量的增加而升高,除A、B组外其余各试验组均显著高于对照组(P<0.05),饲料中添加虾青素的各组仿刺参体腔液的平均总抗氧化能力(12.77 U/mL)比添加β-胡萝卜素的各组平均值(8.77 U/mL)高45.61%,表明虾青素的抗氧化能力高于β-胡萝卜素;C、E、F组仿刺参体腔液中的SOD和CAT活性均显著低于对照组(P<0.05),而A、B、D组与对照组差异不显著(P>0.05);试验组仿刺参肠道蛋白酶和淀粉酶活力及体壁成分较对照组均无显著差异(P>0.05)。     

类胡萝卜素在锦鲤组织器官中的沉积与分布

在6个90 L蓝色方形水槽中各放养22尾锦鲤Cyprinus carpio幼鱼,初始体质量为(7.31±0.12)g,在水温相同的环境条件下先用添加虾青素(130 mg/kg)和螺旋藻(质量分数为12%)2组饲料饲喂21 d,再用没有添加虾青素和螺旋藻的基础饲料饲喂20 d,每个试验组设3个平行,研究了虾青素和螺旋藻对锦鲤各组织器官中类胡萝卜素含量的影响以及在锦鲤各组织器官中的代谢途径。结果表明:投喂添加着色剂的饲料后,锦鲤各组织器官中的类胡萝卜素含量均随投喂时间的延长而升高;类胡萝卜素在锦鲤各组织器官中的含量从高至低依次为皮肤>鳍>肝胰脏>眼>肌肉,皮肤和鱼鳍是锦鲤色素沉积的主要部位;锦鲤的眼、肌肉、肝胰脏中色素的沉积随着饲养时间的延长变化不显著,而锦鲤的背鳍、尾鳍和皮肤随饲养时间的延长变化较显著;停喂添加着色剂的饲料后,锦鲤各组织器官中的类胡萝卜素含量均随停喂时间的延长而降低。以虾青素作为着色剂时,锦鲤体表类胡萝卜素含量于饲喂第9天开始显著升高;而以螺旋藻为着色剂时,锦鲤体表类胡萝卜素含量于饲喂第13天开始显著升高,锦鲤对虾青素的沉积速度比螺旋藻快。     

两种异味藻类的筛选及盐度对针晶蓝纤维藻生长的影响

从2种淡水常见藻类———针晶蓝纤维藻Dactylococcopsis rhaphidioides和斜生栅藻Scenedesmusobliquus中,筛选出能够引起鱼类明显异味的藻类针晶蓝纤维藻,并对其进行盐度耐受性试验。结果表明,当盐度为3.2时,针晶蓝纤维藻的生长受到抑制;当盐度为10时,该藻停止生长。该藻96 h的半致死盐度(EC50)为7.8。     

三种淡水虾摄食鱼卵的试验研究

从实验结果中得出三种淡水虾对鱼卵的危害以日本沼虾最大，其次为小长臂虾、秀丽白虾。作者还研究了它们的摄食节律。通过实验认为虾摄食鱼卵这一事实，对天然鱼类的种群有一定的限制作用，特别对孵化期较长的鱼类如大银鱼的危害更大。     

过氧乙酸与异噻唑啉酮合剂对黄丝藻藻华的抑制及南美白对虾养殖安全性研究

为寻找一种环保、高效、安全的抑藻产品,并保证用药安全,利用过氧乙酸(PAA)和异噻唑啉酮(Isothiazolone)配伍对黄丝藻Tribonema sp.进行了藻华抑制效果的研究,采用静态生物毒性试验的方法,研究了配伍用药对池塘中南美白对虾仔虾(0.043 5 g±0.000 8 g)和幼虾(2.576 8 g±0.024 0 g)的毒性。结果表明:过氧乙酸和异噻唑啉酮配伍时具有协同作用,可以提高抑藻效果,过氧乙酸和异噻唑啉酮质量浓度比为1.00 mg/L∶0.60 mg/L(配比5∶3)时除藻效果最优,96 h时对黄丝藻的抑制率可达97.40%,协同指数为0.14,对黄丝藻超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)具有先诱导后抑制的效果,可使丙二醛(MDA)大量积累;过氧乙酸和异噻唑啉酮配伍对南美白对虾仔虾和幼虾的安全质量浓度比分别为0.21 mg/L∶0.12 mg/L和1.17 mg/L∶0.70 mg/L。研究表明,过氧乙酸与异噻唑啉酮配伍对池塘中的黄丝藻藻华具有良好的抑制效果,但在仔虾养殖阶段要谨慎使用,避免产生药害。     

过氧乙酸与异噻唑啉酮合剂对黄丝藻藻华的抑制及南美白对虾养殖安全性研究

为寻找一种环保、高效、安全的抑藻产品,并保证用药安全,利用过氧乙酸(PAA)和异噻唑啉酮(Isothiazolone)配伍对黄丝藻Tribonema sp.进行了藻华抑制效果的研究,采用静态生物毒性试验的方法,研究了配伍用药对池塘中南美白对虾仔虾(0.043 5 g±0.000 8 g)和幼虾(2.576 8 g±0.024 0 g)的毒性。结果表明:过氧乙酸和异噻唑啉酮配伍时具有协同作用,可以提高抑藻效果,过氧乙酸和异噻唑啉酮质量浓度比为1.00 mg/L∶0.60 mg/L(配比5∶3)时除藻效果最优,96 h时对黄丝藻的抑制率可达97.40%,协同指数为0.14,对黄丝藻超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)具有先诱导后抑制的效果,可使丙二醛(MDA)大量积累;过氧乙酸和异噻唑啉酮配伍对南美白对虾仔虾和幼虾的安全质量浓度比分别为0.21 mg/L∶0.12 mg/L和1.17 mg/L∶0.70 mg/L。研究表明,过氧乙酸与异噻唑啉酮配伍对池塘中的黄丝藻藻华具有良好的抑制效果,但在仔虾养殖阶段要谨慎使用,避免产生药害。     

有机改性粘土矿物除藻研究进展

水华的频频发生给环境,经济,生态造成巨大的经济损失,严重影响了人们的生活,天然粘土安全无毒,来源丰富低廉,是人们研究的热点,通过改性粘土除藻技术能够有效地去除水体中的藻类,因此,如何改性粘土,提高除藻率引起各学者的关注。本文综述了目前除藻的方法以及有机改性粘土除藻的研究,指出了有机改性粘土除藻存在的问题以及未来的发展方向。     

孔石莼和赤潮异弯藻相互作用的初步研究

选用大型海藻——孔石莼Ulva pertusa和赤潮微藻——赤潮异弯藻Heterosigma akashiwo为试验材料,在实验室条件下研究了藻体、培养液滤液和胞内物质对生长相互作用的影响。结果表明:孔石莼和赤潮异弯藻二者之间存在克生效应,孔石莼培养液滤液和胞内物质对赤潮异弯藻生长有显著的抑制作用(P<0.01),而赤潮异弯藻培养液滤液和胞内物质对孔石莼生长亦有显著的抑制作用(P<0.01)。可以推测:孔石莼可能是通过分泌次生物质来抑制赤潮异弯藻的生长,而赤潮异弯藻可能是通过细胞的直接接触和分泌次生物质完成对孔石莼生长的抑制,其抑制物均存在于藻体和培养液中。     

艾比湖卤虫对不同粒径饵料藻的摄食选择性研究

为研究卤虫培养中饲料藻的利用状况,以艾比湖卤虫Artemia parthenogenetica Aibi Lake为对象,研究了艾比湖卤虫在3种不同粒径开口饵料藻(湛江等鞭金藻Isochrysis zhanjiangensis、杜氏盐生藻Dunaliella salina、青岛大扁藻Platymonas helgolondica)驯化培养下,对不同饵料藻的摄食率及对食物的摄食选择性。结果表明:艾比湖卤虫对等鞭金藻的最大摄食率为30.6×10~4cells/(ind.·h),对盐藻的最大摄食率为16.6×10~4cells/(ind.·h),对扁藻的最大摄食率为6.7×10~4cells/(ind.·h),即饵料粒径越小,卤虫的摄食率越高;混合饵料试验中,不论是2种藻混合还是3种藻等密度混合,卤虫对开口饵料藻的摄食率显著高于其他饵料藻(P<0.05),以盐藻为开口饵料驯化的卤虫尤为明显,对盐藻的摄食率极显著高于其他组(P<0.01),即卤虫在开口饵料驯化后,对开口饵料存在明显的习惯性摄食;卤虫的食物选择性指数结果显示,混合饵料中卤虫均是优先选择等鞭金藻,其次选择盐藻,最后是扁藻。本研究结果可为卤虫培养中饵料藻的选取提供参考。     

艾比湖卤虫对不同粒径饵料藻的摄食选择性研究

为研究卤虫培养中饲料藻的利用状况,以艾比湖卤虫Artemia parthenogenetica Aibi Lake为对象,研究了艾比湖卤虫在3种不同粒径开口饵料藻(湛江等鞭金藻Isochrysis zhanjiangensis、杜氏盐生藻Dunaliella salina、青岛大扁藻Platymonas helgolondica)驯化培养下,对不同饵料藻的摄食率及对食物的摄食选择性。结果表明:艾比湖卤虫对等鞭金藻的最大摄食率为30.6×10⁴cells/(ind.·h),对盐藻的最大摄食率为16.6×104cells/(ind.·h),对盐藻的最大摄食率为16.6×10⁴cells/(ind.·h),对扁藻的最大摄食率为6.7×104cells/(ind.·h),对扁藻的最大摄食率为6.7×10⁴cells/(ind.·h),即饵料粒径越小,卤虫的摄食率越高;混合饵料试验中,不论是2种藻混合还是3种藻等密度混合,卤虫对开口饵料藻的摄食率显著高于其他饵料藻(P<0.05),以盐藻为开口饵料驯化的卤虫尤为明显,对盐藻的摄食率极显著高于其他组(P<0.01),即卤虫在开口饵料驯化后,对开口饵料存在明显的习惯性摄食;卤虫的食物选择性指数结果显示,混合饵料中卤虫均是优先选择等鞭金藻,其次选择盐藻,最后是扁藻。本研究结果可为卤虫培养中饵料藻的选取提供参考。     

黑暗培养环境下紫外线对压载水中海藻的灭活效果

按照《国际船舶压载水及沉积物控制和管理公约》对岸基测试试验的要求,采用准平行光束仪对8种海藻进行紫外线辐射后黑暗环境培养5 d,研究紫外线对它们的灭活效果。结果表明,紫外线对三角褐指藻、中肋骨条藻、盐生杜氏藻和赤潮异弯藻具有一定的灭活效果,灭活率随着紫外线剂量的增加而提高,在剂量为400 mJ/cm2时灭活率分别为48.5%、86.8%、98.2%和100%;小剂量的紫外线辐射会刺激青岛大扁藻的生长,当剂量200 mJ/cm2时藻细胞数量开始缓慢减少,在剂量为400 mJ/cm2时灭活率为15.9%;小剂量的紫外线辐射对小新月菱形藻和塔胞藻具有一定的灭活效果,在剂量300 mJ/cm2时灭活效果开始降低,在剂量为400 mJ/cm2时灭活率分别为42.2%和18.1%;紫外线剂量≤400 mJ/cm2时对利玛原甲藻没有灭活效果。总体来看,紫外线对海藻的灭活效果较差。藻细胞个体大小不是影响紫外线灭活效果的因素,藻的种类、藻细胞壁的有无及其成分的不同可能是造成灭活效果不同的原因。     

天然粘土治理赤潮的研究进展

综述了国内外利用粘土治理赤潮技术的机理以及影响因素的研究与进展,指出粘土作为控制藻类滋生的一种天然除藻剂,效果显著,具有广阔的应用前景。