海洋微藻分类生态及生物活性物质研究
云南产钝顶螺旋藻提取物及活性研究的开题报告
云南产钝顶螺旋藻提取物及活性研究的开题报告一、研究背景钝顶螺旋藻是一种重要的海洋微藻，其在生物多样性保护和生物资源开发中具有重要意义。
目前，越来越多的研究表明，钝顶螺旋藻中所含有的生物活性物质具有良好的医药和保健功能，如抗氧化、抗炎、抗肿瘤等。
而云南作为我国西南地区的代表性地区，其丰富的自然资源和气候条件是钝顶螺旋藻生长繁殖的优越环境。
因此，对钝顶螺旋藻进行深入研究，探索云南产钝顶螺旋藻的活性物质及其应用具有重要意义。
二、研究目的本研究旨在提取云南产钝顶螺旋藻中的活性物质，并对其进行活性评价和应用研究。
具体目的如下：1. 提取云南产钝顶螺旋藻中的多糖类、蛋白质、多酚类等活性物质；2. 对提取物进行物化性质分析，并通过红外光谱、氨基酸组成分析等手段对提取物进行结构分析；3. 对提取物进行抗氧化、抗炎、抗肿瘤等方面的活性评价；4. 探究提取物在化妆品、保健品等领域的应用价值。
三、研究方法1. 样品采集：在云南某海域采集足够数量的钝顶螺旋藻样品，并进行鉴定和分离纯化。
2. 提取活性物质：对纯化后的钝顶螺旋藻进行超声波辅助提取，得到多糖类、蛋白质、多酚类等活性物质。
3. 物化性质分析：对提取物进行颜色、pH值、溶解度等方面的物化性质分析。
4. 结构分析：通过红外光谱、氨基酸组成分析等手段对提取物进行结构分析。
5. 活性评价：对提取物进行抗氧化、抗炎、抗肿瘤等方面的活性评价。
6. 应用研究：探究提取物在化妆品、保健品等领域的应用价值。
四、研究意义和预期成果本研究对于深入探究云南产钝顶螺旋藻的活性物质和应用具有重要意义，能够为钝顶螺旋藻的开发和利用提供理论和实践基础。
预期成果为：1. 成功提取云南产钝顶螺旋藻中多糖类、蛋白质、多酚类等活性物质；2. 对提取物进行物化性质分析和结构分析，明确其组成和结构特征；3. 对提取物进行抗氧化、抗炎、抗肿瘤等方面的活性评价，探索其应用潜力；4. 探究提取物在化妆品、保健品等领域的应用价值，为钝顶螺旋藻资源的开发和利用提供新思路和新方向。
海洋生物活性化合物的开发与应用研究
海洋生物活性化合物的开发与应用研究近年来，随着科学技术的发展和人们对海洋资源的日益关注，海洋生物活性化合物的开发与应用研究日益受到重视。
海洋生物活性化合物是指从海洋中提取的具有生物活性的化学物质，具有广泛的应用价值和开发潜力。
本文将从海洋生物源、活性化合物的开发方法、应用领域和挑战等方面进行讨论。
一、海洋生物源海洋是地球上最大的生物圈，拥有丰富的生物资源。
海洋中的动物、植物和微生物都是海洋生物资源的重要来源。
其中，海洋藻类、海绵、珊瑚等动植物是研究海洋生物活性化合物的主要对象。
海洋藻类富含多种活性化合物，如聚醣、多肽和次级代谢物等，具有抗氧化、抗肿瘤、抗炎等活性。
海绵则是海洋生物活性化合物研究的热点之一，海绵中的次级代谢物具有广泛的抗菌、抗肿瘤、抗炎等活性。
珊瑚多寡肤质中含有丰富的天然色素、植物固醇、酚类物质等，这些物质具有抗氧化、抗菌、抗炎等多种活性。
二、活性化合物的开发方法海洋生物活性化合物的开发一直是一个具有挑战性的任务。
研究人员采用了多种方法来开发海洋生物活性化合物，包括生物导向的活性筛选、化学合成和基因工程等。
生物导向的活性筛选是最常用的方法之一，通过筛选生物样本中的活性成分，对其结构和活性进行鉴定和分析。
化学合成是指通过合成化学方法来获取具有特定活性的化合物。
基因工程技术则是通过对海洋生物的基因进行调控和改造，使其产生特定的活性成分。
三、应用领域海洋生物活性化合物具有广泛的应用领域。
其中，医药领域是应用最广泛的领域之一。
海洋生物活性化合物具有抗菌、抗肿瘤、抗炎、抗氧化等多种活性，可以作为药物的候选化合物，用于治疗各种疾病。
此外，海洋生物活性化合物还可应用于水产养殖、食品工业、环境保护等领域。
比如，一些海洋生物活性化合物可以作为水产养殖中的抗病药物，用于预防和治疗水产养殖中的疾病。
四、挑战与展望海洋生物活性化合物的开发与应用在一定程度上面临着一些挑战。
首先，海洋生物资源的获取困难和成本较高，限制了海洋生物活性化合物的研究和开发。
海洋生物活性物质研究开发进展
所谓生物活性物质，是指来自生物体内的对生命现象具有影响的微量或少量物质。
海洋生物活性物质，则是指海洋生物体内所含有的对生命现象具有影响的微量或少量物质、主要包括海洋药用物质、生物信息物质、海洋生物毒素产生物功能材料等海洋生物体内的天然产物。
随着环境污染的加剧和人类寿命的延长，心脑血管疾病、恶性肿瘤、糖尿病、老年性痴呆症等疾病日益严重地威胁着人类健康，艾滋病、玛尔堡病毒病、伊博拉出血热等新的疾病又不断出现，仅病毒病世界上平均每年就新增2－3种。
人类迫切需要寻找新的、特效的药物来治疗这些疾病。
人们纷纷将目光投向海洋。
此外，人们还希望利用海洋生物活性物质开发出增进健康、预防疾病的营养食品、保健食品，有些海洋生物活性物质还可用于化妆品中，有的可制成特殊的生物功能材料，使得海洋生物活性物质成了研究热点。
一、海洋生物活性物质的筛选筛选是研究和开发海洋生物活性物质的第一步。
传统的筛选方法是利用实验动物或其组织器官对某种化合物或混合物进行逐一的试验，速度慢，效率低，费用高。
近年来，随着科学技术的发展，活性物质筛选逐步趋向系统化、规模化、规范化，特别是分子生物学技术的发展，使得活性物质的筛选技术有了很大的改进。
目前国际上发明了以分子水平的药物模型为基础的大规模筛选技术，即使用生命活动中具有重要作用的受体、酶、离子通道、核酸等生物分子作为大规模筛选中的作用靶点，来进行活性物质的筛选，这些方法具有简便、快速、命中率高、费用低等优点，有的还可以用机器人进行操作。
美国还发明了用基因工程受体，如以癌基因和抑癌基因为作用靶点进行抗肿瘤药物筛选，还建立了60株人癌细胞株组成的板块筛选系统，对化合物进行初步筛选，然后再进行动物体内试验。
而目前国内对海洋生物活性物质的筛选主要还是使用传统的方法。
二、海洋生物活性物质生源材料的培养能获得丰富的生源材料是开发海洋生物活性物质的基础。
由于大多数生物活性物质在海洋生物体内含量很微，用现有的海洋生物作为开发的资源是相当困难的，而大部分海洋生物活性物质结构比较复杂，又难以进行全人工合成，因此，富含生物性物质生源材料的大规模培养就成了关键的问题之一。
利用海洋硅藻生产生物活性物质研究进展
中国生物工程杂志China Biotechnology，2021，41 (4) :81-90D O I：10. 13523/j.c b.2012057利用海洋硅藻生产生物活性物质研究进展*张虎刘镇洲陈家敏高保燕张成武(暨南大学水生生物研究中心广州510632)摘要生物活性物质在食品、饵料、化妆品、保健品和医药等行业具有广阔的应用前景，其研究早已受到广泛关注。
鉴于海洋硅藻具有生长速度快、生物活性物质含量高、易于规模培养、便于提取等诸多优势，为理想的生物活性物质生产者。
尽管国内外已进行了大量利用海洋硅藻生产生物活性物质的研究，但是受限于培养工艺老旧、生产成本过高等缺陷，商业化利用海洋硅藻开发生物活性物质依然停滞不前。
阐述海洋硅藻五种常见生物活性物质的应用价值，进一步探讨海洋硅藻高产生物活性物质的策略，就如何低成本、高效开发利用硅藻源生物活性物质提出建议，为海洋硅藻商业化开发利用提供参考。
关键词海洋硅藻生物活性物质筛选环境因子培养模式中图分类号Q819硅藻（d i a t o m)是真核生物，多为单细胞个体，少见 多细胞连接的链状群体，细胞大小通常在1 ~ 500 (xm 之间，其显著特征是具有无定形氧化硅组成的坚硬细 胞壁，或称硅藻壳（fruStU le)[W。
硅藻广泛分布于海 洋、河流和湖泊中，是主要的海洋浮游植物，其种类和 数量可占沿海水域浮游植物的80%以上。
作为海洋生 态系统中的主要初级生产者，硅藻在海洋生态系统的 物质循环和能量流动中起着极其重要的作用[5]。
早期 对海洋硅藻的研究多集中在分类学和生态学方面[4_5],近年来随着人类对海洋资源开发利用的高度重视及市 场对藻源生物活性物质的需求增加，利用海洋硅藻资 源生产生物活性物质已成为研究热。
本文对五 种常见生物活性物质及其应用价值、藻种筛选和基因 改良、培养条件优化等研究工作进行综述，同时讨论了 低成本、高效率生产活性物质的三个极具发展潜力的 研究方向，以期更好地利用海洋硅藻来生产生物活性 物质，从而满足不断增加的市场需求。
海洋藻类资源的开发与利用研究
海洋藻类资源的开发与利用研究一、前言海洋是地球上最宽广的领域之一，其中藻类资源可以说是海洋中最为丰富的一种资源。
海洋藻类是指海洋中一类无根植物，与陆地上的植物相比，海洋藻类具有其独特性质和生态环境的优势。
海洋藻类具有高度的适应能力，能够生长在海水温度、盐度和光度条件繁殖，因此有着极广阔的应用价值。
近年来，海洋藻类作为一种绿色可再生资源备受青睐，其开发和利用成为了全球范围内的研究热点。
二、海洋藻类的分类及特点海洋藻类可以根据其形态、色素、细胞壁组成、生长习性等多个方面进行分类。
其中，按照不同生物学分类学，海洋藻类可以分为硅藻、有机质藻、蓝细菌藻、绿色植物藻等不同类别。
虽然属于不同类别的海洋藻类间存在很多区别，但是它们也有很多共同的特点。
例如，海洋藻类具有生态适应性强、繁殖力度大、防御能力强、自我修复能力强等特点。
三、海洋藻类的生态价值1. 海洋生态系统平衡海洋藻类是海洋生态系统的基础性物种，其通过光合作用为其他生物提供营养，也是海洋中采光作用的主要实现者。
正常的海洋生态系统需要进行适量的海洋藻类生物量控制才能实现生态的平衡。
一些海洋藻类，如有害藻类，会扰乱海洋生态系统平衡，给海洋生态系统带来严重的危害。
2. 海洋环境保护海洋藻类可以对海洋环境进行修复，尤其是对于一些海洋重金属和有机物污染的修复，其具有较为良好的效果。
海洋藻类对于海洋中毒素等有害物质的吸收具有很高的效率，可以有效地减少其在海洋生态系统中产生的危害。
四、海洋藻类的经济价值1. 食品和药物海洋藻类在人类饮食和医学领域中有着广泛的应用。
不同种类的海洋藻类，如紫菜、海带、石花菜等都是人们非常喜爱的食品。
此外，海洋藻类具有很高的医学价值，可以用于防治糖尿病、肝炎、肿瘤等多种疾病。
2. 生物质能源海洋藻类可以通过发酵、压缩等技术转化为生物质能源。
其具有绿色环保、可再生等优势，是一种十分有潜力的能源来源。
目前，国内外许多企业已经将海洋藻类转化为生物质能源进行了商业化的应用。
海洋微生物的分类及培养
海洋微生物的分类及培养地球上约有80%的物种栖息在海水中，其中微生物种类超过百万种，但已经研究和鉴定过的微生物不到总量的5%。
由于海洋环境的特殊性，海洋微生物具有独特的代谢方式，产生许多特殊结构和生理功能的活性物质。
与海洋动植物相比，海洋微生物具有生长周期短、代谢易于控制、菌种可选育的优势，因此可通过大规模发酵实现工业化生产，其开发更具有自然资源的可持续利用性。
在研究早期，Macleod提出将微生物对Na+的生长需要作为海洋物种的限定，虽然这一定义仍被引用，但是部分海洋微生物在进化过程中具有适应陆地（低Na+）环境的潜力。
目前，一般认为分离自海洋环境，正常生长需要海水，并可在低营养、低温条件下生长的微生物可视为严格的海洋微生物，而有些分离自海洋的微生物，其生长不一定需要海水，但可产生不同于陆生微生物的代谢物如含溴、碘的化合物，或拥有某些特殊的生理生化性质如盐耐受性，也被视为海洋微生物[1]。
海洋微生物种类繁多，据统计有200万~2亿种。
可系统的分为病毒、古菌、细菌和真核生物[2、3]。
(1) 古菌是原核微生物的分支，与细菌在形态分化及生化特性上均有区别。
（2）革兰氏阳性菌包括常见的放线菌。
此外，还可分为极端细菌（嗜冷、嗜热、嗜碱、嗜压等）、非极端细菌、放线菌、真菌等。
海洋微生物生存在海水和海泥中，在培养之前需要将其从生存环境中分离。
所有用于分离陆生微生物的方法几乎都可用于海洋微生物的分离。
但是有些海洋微生物的分离需要特殊条件，如需含有海水的培养基和调节水压；深海微生物需在高的静水压下从深海中分离等[4]。
由于海洋极其复杂的营养背景和物理条件在目前的技术条件下大多数海洋微生物都无法在实验室培养，目前只有不足5%的海洋微生物可以培养鉴定，从中发现的活性物质只占总数的1%[5]。
一般是将冷冻保存的菌种接种在斜面培养基上，恒温培养，在培养过程中可以选择静置或使用摇床。
发酵培养基一般包括：葡萄糖、蛋白胨、酵母粉、人工海水及营养成分（如马铃薯浸汁、牛肉浸膏等）。
海洋来源曲霉属真菌天然产物及其生物活性研究现状
Pharmacy Information 药物资讯, 2021, 10(3), 92-101Published Online May 2021 in Hans. /journal/pihttps:///10.12677/pi.2021.103013海洋来源曲霉属真菌天然产物及其生物活性研究现状李欢欢，杜新阳，陈超逸，祁江峰，王颖中国药科大学生命科学与技术学院，江苏南京收稿日期：2021年4月17日；录用日期：2021年5月12日；发布日期：2021年5月19日摘要海洋覆盖了地球表面70%以上的区域，与陆地相比，呈现出许多不同的特定恶劣环境条件。
具体而言，海洋包含温度，静水压力和盐度水平范围广等的特征。
响应海洋环境，海洋微生物如真菌逐渐进化出许多特殊的适应机制，包括产生特定的次生代谢产物作为生物分子。
海洋生态系统中存在的巨大生物多样性为寻找具有众多有价值生物活动的新化合物提供了有希望的资源。
因此，对海洋真菌尤其是曲霉属中次生代谢产物的探索研究为先导药物的开发提供了重要的资源。
本文对近年来从海洋来源曲霉属真菌中获得的天然产物以结构的不同进行了列举，并指出了其生物活性，暗示着曲霉属真菌在海洋微生物高效活性乃至药用价值的天然产物的挖掘工作中值得重视。
关键词海洋微生物，曲霉属真菌，生物活性，天然产物，次级代谢产物Current Research on NaturalProducts and BiologicalActivities of Aspergillus Fungifrom Marine SourcesHuanhuan Li, Xinyang Du, Chaoyi Chen, Jiangfeng Qi, Ying WangSchool of Life Science and Technology, China Pharmaceutical University, Nanjing JiangsuReceived: Apr. 17th, 2021; accepted: May 12th, 2021; published: May 19th, 2021李欢欢 等AbstractThe ocean covers more than 70% of the Earth’s surfaces exhibiting have many different specific harsh environmental conditions compared to land. Specifically, oceans contain characterized by a wide range of temperatures, hydrostatic pressure and levels of salinity. In response to the marine environment, microorganisms have gradually evolved many special different adaptation mechan-isms, including the production of specific secondary metabolites as biomolecules. The enormous biodiversity present in marine ecosystems provides a promising resource to find new compounds with numerous worthwhile biological activities. Therefore, the exploration of marine fungi, espe-cially the secondary metabolites of Aspergillus , has formed a powerful driving force for drug dis-covery. This article enumerates the natural products obtained from marine-sourced Aspergillus fungi in recent years in terms of structural differences, and points out their biological activities, implying that Aspergillus fungi may play an important role in the excavation of natural products with high-efficiency activity and medicinal value from marine microorganisms. KeywordsMarine Microorganisms, Aspergillus Fungi, Biological Activity, Natural Products, Secondary MetabolitesCopyright © 2021 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY 4.0). /licenses/by/4.0/1. 引言海洋占地球面积70%以上，拥有比陆地更广阔的面积和更丰富的生物资源，在资源枯竭和环境保护日益被关注的今日，物产富饶的海洋为更多科研资源的发现和利用提供了发挥思路。
海洋藻类资源的利用与开发
海洋藻类资源的利用与开发随着时代的发展，人类对于海洋资源的开发和利用也越来越广泛。
其中，海洋藻类资源的利用和开发也越来越引起人们的关注。
海洋藻类是海洋中的一类重要的生物，其在生态方面发挥着不可替代的作用。
同时，海洋藻类也是可以对人类健康和生存产生巨大贡献的资源。
本文试图就海洋藻类资源的利用和开发进行探究。
一、海洋藻类的概述海洋藻类是指在海洋环境中生长的由单细胞或多细胞组成的植物。
其数量庞大，种类繁多，分布广泛。
在海洋生态系统中，海洋藻类是重要的初级生产者，对于维持海洋生态平衡有着不可替代的作用。
海洋藻类可分为红藻、绿藻和棕藻三大类，其中红藻最为常见。
红藻是一类富含抗氧化物的海洋植物，其所含有的多糖和蛋白质物质对人体健康有着很大的作用。
绿藻则是富含叶绿素和类胡萝卜素的海藻，可以作为动物饵料或鱼虾养殖的饲料。
棕藻则是海贸中常见的一种，其可以用来提取海藻酸和褐藻酸，这两种化合物具有很高的医学和工业价值。
二、海洋藻类资源的利用与开发1. 食品加工：海洋藻类是极佳的食品原料。
在日本和韩国等国家，海藻食品已经普及，非常受欢迎。
不同种类的海藻可以制成各种各样的食品，如紫菜、海带、发菜等。
这些食品富含维生素、纤维素、蛋白质等营养成分，对人体健康有着极好的作用。
2. 医疗保健：海洋藻类中富含一些生物活性物质，如多糖、海藻酸等，这些物质对于人体免疫系统具有增强和调节作用。
另外，由海洋藻类提取的藻酸钠和异卉烯酮可以有效地防止癌细胞的扩散和生长。
3. 化妆品：由于海洋藻类所富含的维生素和氨基酸具有很好的保湿和滋润作用，因此海洋藻类可作为化妆品原料进行利用。
海洋藻类的提取物可以作为皮肤护理的有效成分，用于护肤、美白等领域。
4. 环保能源：海洋藻类是一种具有潜力的生物能源资源。
通过提取海藻油，得到的油脂呈深棕色，食品级别的海藻油脂肪酸含量可达到25%-36%。
其中，多不饱和脂肪酸和类胡萝卜素的含量较高，且对绿色环保生产具有重要意义。
海洋微藻生长与光合作用研究
海洋微藻生长与光合作用研究海洋微藻是海洋中最重要的初级生产者之一，它们能够通过光合作用将光能转化为化学能，为整个海洋生态系统提供了能量来源。
因此，研究海洋微藻的生长和光合作用机制，对于深入了解海洋生态系统的运行和调控具有重要意义。
一、海洋微藻的分类和生态特征海洋微藻包括有单细胞或多细胞形态，其分类受到细胞形态、结构、生物化学特征、基因序列等多个角度影响。
其中最常见的海洋微藻类群包括硅质藻类、钙质藻类、裸藻类、甲藻类等。
海洋微藻的生态特征主要在于其数量巨大、分布广泛、生活周期短、代谢活跃等方面。
海洋微藻在海洋中的分布范围和数量十分广泛，常见于海洋的表层和中层水体，受到光和营养物质供应的影响。
海洋微藻的数量和种类在不同区域、不同季节和不同环境因素影响下具有显著的变异性，这也为研究海洋微藻的生长和光合作用机制提供了丰富的数据源。
二、海洋微藻的生长机制海洋微藻的生长受到多个因素的共同作用，其中包括光、温度、营养物质、水动力学因素等。
光是海洋微藻生长的最基本因素，能够直接影响藻类的光合效率、光合作用的速率和藻类的色素组成等。
过高或过低的光强度都会对海洋微藻的生长和光合作用产生负面影响。
除了光之外，温度也是影响海洋微藻生长的重要因素。
随着水温的升高，海洋微藻的种类和数量也会发生变化。
营养物质例如氮、磷等元素在海水中的浓度也会对微藻的生长产生影响。
三、海洋微藻的光合作用机制海洋微藻的光合作用机制主要由两个过程组成，即光反应和碳固定。
光反应中，光能被吸收并转化为化学能，最终转化为ATP和还原型辅酶NADPH。
碳固定则是将光反应中生成的ATP和NADPH利用某些固碳酶将二氧化碳和水转化为有机物。
其中最常见的固碳酶是Rubisco。
海洋微藻的光合速率受光照、水温和营养物质浓度的影响，对于养分较为贫乏的海域，藻类更加依赖混合层和垂直混输过程来获得充足的营养物质。
此外，海洋微藻的光合作用对光的波长和光强度的选择性也非常敏感，这直接影响了其在海洋光合作用中的生态角色。
海洋微藻生物技术的研究现状与进展
海洋微藻生物技术的研究现状与进展王颖新生技0811 0820212132摘要：微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富、光合利用度高的自养植物，细胞代谢产生的多糖、蛋白质、色素等，使其在食品、医药、基因工程、液体燃料等领域具有很好的开发前景。
本文简要综述了海洋微藻生物培养技术的研究现状，并对其应用前景进行了展望，现代高新技术为海洋微藻的研究开发利用和产业化提供了更广阔的前景。
关键词：微藻、成分、培养技术、应用微藻是指一些微观的单细胞群体，是最低等的、自养的释氧植物。
它是低等植物中种类繁多、分布极其广泛的一个类群。
无论在海洋、淡水湖泊等水域，或在潮湿的土壤、树干等处，几乎在有光和潮湿的任何地方，微藻都能生存。
海洋微藻是海洋生态系统中的主要初级生产者 ,种类多 ,繁殖快 ,在海洋生态系统的物质循环和能量流动中起着极其重要的作用。
近几十年来 ,随着现代生物技术的应用 ,分离鉴定手段的提高 ,遗传工程、基因工程等的迅猛发展 ,人类对海洋微藻的研究开发已进入一个崭新的时期。
由于海洋微藻营养丰富 ,富含微量元素和各类生物活性物质 ,而且易于人工繁殖 ,生长速度快 ,繁殖周期短 ,所以在医药、食品工业、环境监测、生物技术、可再生能源等方面具有广阔的应用前景。
1微藻中的多种成分微藻种类繁多，微藻细胞中含有：蛋白质、脂类、藻多糖、β-胡萝卜素、多种无机元素（如Cu,Fe,Se,Mn,Zn等）等高价值的营养成分和化工原料。
微藻的蛋白质含量很高，是单细胞蛋白(SCP)的一个重要来源。
微藻所含的维生素A、维生素E、硫氨素、核黄素、吡多醇、维生素B12维生素C、生物素、肌醇、叶酸、泛酸钙和烟酸等增加了其作为SCP的价值。
藻中类胡萝卜素含量较高，具有着色和营养的作用，可用来防治癌症、抗辐射、延缓衰老,增强机体免疫力等生理作用。
化学合成均为反式的β-胡萝卜素，对人体有致癌、致畸的作用,而顺式异构体在抗癌、抗心血管疾病功能比全反式异构体高，藻粉中β-胡萝卜素含量高达14%。
紫球藻生物活性物质的研究
养殖与饲料2022年第08期摘要[目的]总结紫球藻能够合成的生物活性物质及其作用。
[方法]查阅相关文献，对相关内容进行归纳概述。
[结果]紫球藻是一种单细胞红藻，以无丝分裂的方式进行繁殖，在其生长过程中能够合成多种生物活性物质，如紫球藻多糖、藻胆蛋白、多不饱和脂肪酸等。
紫球藻多糖具有抗病毒、抗菌、抗辐射、抗氧化作用，能做胶体稳定剂；藻胆蛋白中的藻红蛋白具有有较强的着色力，能监测水质；多不饱和脂肪酸能够增加血管的弹性、降低血液的黏稠度及血液中的胆固醇和甘油三酯，可以软化血管。
[结论]紫球藻容易进行大规模培养，生长速度快，具有较高的经济价值。
关键词紫球藻；藻胆蛋白；多不饱和脂肪酸；多糖LIU Qun，ZHAO LuDepartment of Marine Technology，Rizhao Polytechnic，Rizhao276826，China[Objectives]To summarize the bioactive substances synthesized by and their Refer to relevant literature and summarize relevant contents.[Results]is a kind of unicellular red algae，which propagates in a mitotic way，and can synthesize a variety of bioactive substances，such as polysaccharide，phycobilin，polyunsaturated fatty acid，etc.Purple algae polysaccharide has antiviral，antibacterial，anti-radiation，anti-oxidation effects，and can be used as col-loid stabilizer.Phycored protein in phycobilin has strong staining power and can monitor water quality. Polyunsaturated fatty acids can increase the elasticity of blood vessels，reduce blood viscosity，cholesterol and triglycerides in blood，and soften blood vessels.[Conclusions]is easy to be cultivated on scale and has high economic value with fast growth rate.；phycobiliprotein；polyunsaturated fatty acids；polysaccharide海洋藻类特别是单细胞微藻，富含脂肪、蛋白质、碳水化合物等多种营养成分以及DHA(二十二碳六烯酸)、EPA(二十碳五烯酸)、AA(花生四烯酸)等多种生物活性物质。
海洋微藻的分类
微藻的分类地位
微藻属于植物界中的藻类，根据其形 态、生理和生态特征，可以分为蓝藻、 绿藻、红藻等多个类群。
在分类学上，微藻的分类地位一直存 在争议，但随着分子生物学技术的发 展，微藻的分类地位逐渐得到了更深 入的认识。
微藻的分布与生态
微藻广泛分布于全球各个角落，从极地到热带地区，从淡水到海水，都有微藻的 存在。
宏基因组测序
对微藻所在环境中的全部微生物基因组进行测序， 分析微藻的群落结构和生态功能。
转录组测序
对微藻在不同生理状态下的mRNA进行测序，研 究其基因表达调控机制。
代谢组测序
对微藻的代谢产物进行测序，分析其代谢途径和 代谢产物。
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海洋微藻的分类
目录
• 微藻简介 • 微藻的分类依据 • 常见海洋微藻的分类 • 微藻分类的研究意义 • 微藻分类的研究方法与技术
01 微藻简介
微藻的定义
01
微藻通常是指那些在显微镜下才 能观察到的藻类，它们是地球上 最古老的生物之一，具有极高的 生态和生物多样性。
02
微藻通常生活在淡水、海水、土 壤等环境中，是生态系统中的重 要组成部分。
04 微藻分类的研究意义
对生态系统的贡献
01
微藻在海洋生态系统中占据重要地位，是海洋食物 链的基础，为其他生物提供食物和氧气。
02
微藻能够吸收二氧化碳并释放氧气，对于维持地球 碳氧平衡具有重要作用。
03
微藻通过光合作用产生有机物质，为其他生物提供 能量来源，维持生态系统的稳定。
在生物技术中的应用
硅藻门
01
02
03
中心纲
中心纲硅藻细胞通常具有 一个中心粒，形状多样， 包括圆形、椭圆形、梨形 等。
6种海洋微藻提取物抑茵活性研究
ｍｉ） 牟 氏角 毛 藻 （ ｈ ｅｏｅｏ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱｌｒ ） 蓝 隐 藻 ｓ， Ｃ ａ ｔｅｒｓｍｕ ｌ ｉ ， ｅ
（ ｈ ｏｍｍｏ ａｓ ｌ ） 三 角 褐 指 藻 （ ｈ ｅｄ ｃｙ ｕ Ｃ ｒｏ ｎ ｓａｉ ， ｎ Ｐ ａ ｏ ａ ｔ ｌｍ
维普资讯
第２ ３卷第 ６期
２０ ０ ７年 １ ２月
德 州 学 院 学 报
Ｊ ｕ ｎ ｌｏ ｚ ｏ ｉｅ ｓｔ ｏ ｒ ａ ｆＤｅ ｈ ｕ Ｕｎ ｖ ｒ ｉｙ
ＶＯ ． ３， ． Ｉ ２ ＮＯ ６
Ｄｅ ．， ０ ｃ ２ ０７
６种 海 洋微 藻 提 取 物 抑 茵 活 性 研 究
藻 泥 离 心 ２ ３次 ，５ ０ｒ ｍｉ ， ５ ２ ｉ， 出 藻 ～ ４ ０ ／ ｎ １ ～ ０ｒ ｎ 取 ａ
作 用． ０世纪 ６ ２ ０年 代 以来 ， 人们 从 大 量 海 藻 中筛 选
出了许 多抗 细菌 和 抗 真 菌 的种 类 ， 些 有 效 成 分 也 一 逐 渐被 确 定． 而 大 量 的 研 究 都 集 中 在 大 型 海 藻 然
近年来 的研 究 表 明 ， 藻 中存 在 着 丰 富 的结 构 独 特 微 的有 机化 合 物 ， 们 具 有 多 种 多 样 的 生 物 活 性＿ 它 １ 引． 随着 微藻 工业 的发 展 ， 藻 作 为 新 型 的 药 物 资 源具 微 有广 阔 的应用 前景 ． 者通 过 实验 室 培 养 ， 别对 ６ 笔 分
种类 ， 为开展 进一 步 的研究 奠定 基础 ．
水 混合 物体 系 中进 行 超 声 波 破碎 ， 减 少 活性 物 质 以
的损 失 ， 在冰 箱里 备用 ． 放 将 破 碎 后 的 藻 液 于 ４ ０ ／ ｎ离 心 １ ～ ２ ５ ０ ｒｍｉ ５ ０ ａ ｎ取 ｒｉ ， 出上清 液在 真 空 干燥 箱 中烘 干 至 恒 重 ， 分 再 别加 入 ３ｍＬ蒸馏 水 充 分 溶解 ， ０ ２ ｍ 的除 菌 过 ．２ 膜 ， 到 １ ５ｍＬ的已灭 菌好 的离 心 管 中 ， 到水 相 放 ． 得 样 品 ， 在冰 箱里 备用 ． 放 ２ ）有机 相 提取 物 的制备 用 电子 天平 分别 称取 藻 粉 ０ ３ ０ｇ 用 ９ｍＬ有 ．０ ，
海洋藻栖真菌多样性及其活性研究
海洋藻栖真菌多样性及其活性研究侯旭亮;宋银平;季乃云【期刊名称】《化学与生物工程》【年(卷),期】2022(39)7【摘要】以在烟台海岸带采集的海藻为对象,分离内生真菌及附生真菌,通过形态学观察及ITS序列分析对藻栖真菌进行鉴定,并对其抑菌活性、抗微藻活性及海洋动物毒性进行评价。
结果表明,从海藻样品中共分离得到124株真菌,包括47株内生真菌和77株附生真菌,其中102株真菌被鉴定到17个属。
从124株真菌中挑选62株进行活性测试,有40株真菌对柠檬交替假单胞菌(Pseudoalteromonas citrea)表现出抑菌活性,有4株真菌对鳗弧菌(Vibrio anguillarum)表现出抑菌活性,且这4株真菌对2种致病菌均表现出抑菌活性;有21株真菌对东海原甲藻(Prorocentrum donghaiense)、海洋卡盾藻(Chattonella marina)的抑制率大于50%,且有17株真菌的抑制率达到100%;62株真菌均对褶皱臂尾轮虫(Brachionus plicatilis)表现出较高的毒性,有13株真菌对丰年虾(Artemia salina)表现出较低的毒性。
【总页数】6页(P42-46)【作者】侯旭亮;宋银平;季乃云【作者单位】中国科学院烟台海岸带研究所;中国科学院大学【正文语种】中文【中图分类】Q949.321【相关文献】1.海洋木栖真菌抗肿瘤活性及其营养条件的影响2.海洋褐藻羊栖菜(Sargassum fusiforme)中马尾藻甾醇、岩藻甾醇的分类纯化及抗菌、抗氧化活性研究3.海洋木栖真菌抗菌活性的初步研究4.树栖真菌群落多样性研究I.：红松芽,叶及短枝栖真菌群落组成分析5.海洋真菌及其生物活性物质多样性研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
海洋微藻抗菌活性藻株筛选及其活性物质分离纯化研究的开题报告
海洋微藻抗菌活性藻株筛选及其活性物质分离纯化研究的开题报告题目：海洋微藻抗菌活性藻株筛选及其活性物质分离纯化研究研究背景：随着环境污染和人类活动的不断加剧，海洋环境中细菌等微生物的种类和数量也在不断增加。
这对于人类的健康和海洋生态环境都会产生不利的影响。
因此，寻找有效的抗菌剂成为了一项重要的研究课题。
海洋微藻是一类重要的生物资源，其中一些藻株已经被证明具有显著的抗菌活性。
因此，本研究旨在从海洋微藻中筛选出抗菌活性强的藻株，并进一步对其活性物质进行分离纯化和结构鉴定。
研究内容：1. 筛选具有明显抗菌活性的海洋微藻藻株；2. 对筛选出的藻株进行生物学、生化和分子生物学的鉴定；3. 通过反复萃取、色谱分离等方法对活性物质进行分离纯化；4. 对分离得到的活性物质进行结构鉴定及其抗菌活性的测定。
研究意义：1. 为开发海洋微藻资源提供新思路和新方法；2. 发现具有强抗菌活性的活性物质，可作为新型抗菌剂；3. 为探究海洋微藻在抗菌领域的应用提供学术支持。
研究方法：1. 采用浓缩培养、筛选平板等方法对海洋微藻进行初步筛选；2. 利用显微镜对其外形、细胞组织结构等进行观察；3. 对其生长条件进行调整，以获取更佳的抗菌活性藻株；4. 通过细胞破碎、有机溶剂萃取等方法提取活性物质；5. 采用柱层析、薄层色谱、高效液相色谱等方法对活性物质进行分离纯化；6. 利用质谱技术、核磁共振技术等方法对活性物质进行分析鉴定；7. 将分离得到的活性物质进行抗菌活性测试。
预期成果：1. 筛选出抗菌活性强的海洋微藻藻株；2. 获取其活性物质并进行组成分析、结构鉴定及抗菌活性测试；3. 探究其抗菌机制。
研究时间安排：1. 第一年：进行海洋微藻筛选工作；2. 第二年：对筛选出的藻株进行鉴定及活性物质的提取；3. 第三年：对活性物质进行分离纯化及结构鉴定，并进行抗菌活性测试。
资金预算：1. 实验室所需的设备及试剂费用：20万元；2. 工作人员工资及差旅费用：15万元；3. 其他费用：5万元。
海洋微生物生物活性物质研究
海洋微生物生物活性物质研究一、本文概述海洋微生物，作为地球上最古老且最多样化的生物群体之一，它们在全球生物地球化学循环和海洋生态系统中发挥着至关重要的作用。
这些微生物在海洋这个极端而多变的环境中，发展出了独特的生存策略和生物活性物质，这些物质不仅对海洋生态系统的稳定性和生物多样性产生深远影响，同时也为人类提供了新的药物来源、生物材料以及环保技术的可能性。
本文《海洋微生物生物活性物质研究》旨在深入探讨海洋微生物的生物活性物质，包括其种类、产生机制、生态功能以及潜在的应用价值。
我们将从海洋微生物的生物多样性出发，阐述其在极端环境下的生存策略，进一步解析这些生物活性物质的化学结构和生物活性，并探讨其在医药、农业、环保等领域的应用前景。
我们也将讨论当前海洋微生物生物活性物质研究的挑战和未来的发展趋势，以期为相关领域的研究提供新的思路和方法。
二、海洋微生物的生存环境及特点海洋微生物，作为地球上生命体系的重要组成部分，其生存环境及特点具有独特性。
海洋环境是一个复杂多变的生态系统，涵盖了从深海黑暗的高压环境到浅海光照充足的低盐环境等各种生态位。
这种环境的多样性为海洋微生物提供了丰富的生存空间和资源，同时也要求它们必须具备在各种极端条件下生存和繁衍的能力。
海洋微生物的生存环境具有显著的高盐度特点。
与陆地微生物相比，海洋微生物必须适应高盐度的环境压力，这要求它们的细胞膜和内部结构具有更强的稳定性。
海洋微生物还必须应对强烈的紫外线辐射、温度变化、压力变化等多种环境压力。
这些压力使得海洋微生物在进化过程中形成了独特的生存策略和生理机制。
海洋微生物的另一个显著特点是它们的多样性。
海洋环境中存在着大量的微生物种类，这些微生物在代谢途径、生理功能和生态角色上表现出极大的差异。
这种多样性不仅丰富了海洋生态系统的功能，也为人类提供了丰富的生物资源。
例如，一些海洋微生物能够产生具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤等生物活性的物质，这些物质在医药、农业和生物技术等领域具有广泛的应用前景。
海洋生物的生物活性物质与药用价值研究
海洋生物的生物活性物质与药用价值研究海洋生物作为地球上最为广阔的生态系统之一，拥有丰富多样的生物资源。
近年来，越来越多的研究表明，海洋生物中存在着丰富的生物活性物质，这些物质具有潜在的药用价值。
本文将就海洋生物的生物活性物质和其药用价值展开研究。
一、生物活性物质1. 多样性与数量丰富性海洋生物是地球上种类最为丰富的生物资源之一，包括海藻、海绵、珊瑚、甲壳类动物、鱼类等。
这些生物体内富含多样性的生物活性物质，如多糖、多肽、生物碱、酚类化合物等。
而且，这些物质的数量十分庞大，可以满足大规模的研究需求。
2. 分子结构多样性海洋生物中的生物活性物质具有多样的分子结构，包括环状、线性、多肽链等结构形式。
这些结构决定了生物活性物质的生物活性和药用潜力。
例如，海洋生物中的多肽具有很高的抗菌活性和抗肿瘤活性，因此被广泛应用于药物研发领域。
二、海洋生物的药用价值1. 抗癌药物的研发海洋生物中的生物活性物质在抗癌药物的研发中发挥着重要作用。
例如，海洋生物提取物中的多肽可以与癌细胞特异性结合，并引发细胞凋亡，从而起到抑制肿瘤生长和扩散的作用。
此外，海洋生物中的多糖、酚类化合物等物质也具有抗癌活性，为抗癌药物的研发提供了新的思路和靶点。
2. 抗菌药物的开发随着抗生素耐药性问题的日益严重，开发新的抗菌药物变得尤为重要。
海洋生物中的生物活性物质具有广泛的抗菌活性，可以抑制多种耐药菌株的生长。
例如，海绵中提取的生物碱类物质具有显著的抗菌活性，并且对耐甲氧西林金黄色葡萄球菌等耐药菌株也具备一定的杀菌效果。
3. 抗炎与免疫药物的研究海洋生物中的生物活性物质还具有显著的抗炎和免疫调节活性。
例如，海洋藻类中的多糖可以刺激免疫细胞的活性，并增强机体的免疫功能。
此外，海洋生物中的多肽类物质也具有抗炎和免疫调节作用，被广泛应用于炎症相关疾病和免疫系统相关疾病的治疗。
三、海洋生物药用价值的开发与应用1. 采集与提取技术为了充分挖掘海洋生物的药用价值，采集和提取技术起着关键作用。
微藻的筛选及分类方法
微藻的筛选及分类方法微藻是指直径小于 0.2 毫米的单细胞或多细胞的微小藻类。
由于微藻具有较高的生物量、生长速度快、能源转化效率高、种类繁多等特点，因此在生物能源、食品、化妆品、医药等领域都有很大的应用潜力。
微藻的筛选及分类是研究微藻的重要前提和基础工作。
本文将介绍微藻的筛选及分类方法。
1. 大肠杆菌筛选法：利用大肠杆菌的营养缺失特性，将已知的微藻细胞与大肠杆菌悬浮液一起分别接种到不含对应营养物质的琼脂培养基上，观察有无细胞生长现象，从而筛选出所需的微藻。
2. 筛选培养基法：根据微藻的生长特性，设计多种不同的培养基，通过刺激微藻生长的特定成分或环境来筛选微藻。
在含有一定浓度的硝酸盐的培养基中，耐高浓度硝酸盐的微藻可以生长，从而筛选出耐盐性强的微藻。
3. 流式细胞术筛选法：利用流式细胞仪的原理，将微藻细胞以流体状态通过激光束，依据细胞在射光中吸光度等特性进行筛选分离，得到所需的微藻。
1. 形态分类法：根据微藻细胞的形态特点进行分类。
可以根据细胞大小、形状、结构等特征，将微藻分为球形、棒状、螺旋形、叶状等不同形态的类别。
2. 生态分类法：根据微藻生长环境的差异进行分类。
可以根据微藻所处的环境条件，如盐湖微藻、淡水微藻、海洋微藻等进行分类。
3. 分子生物学分类法：通过比较微藻基因组中的分子标记序列，如核糖体RNA基因序列，通过构建系统发育树以及聚类分析等方法，确定微藻的分类关系。
4. 成分分类法：根据微藻细胞中的代谢物成分进行分类。
微藻细胞中含有丰富的脂肪、蛋白质、多糖等生物活性物质，可以根据这些成分的类型和含量进行分类。
微藻的筛选及分类方法包括大肠杆菌筛选法、筛选培养基法、流式细胞术筛选法等。
微藻的分类方法包括形态分类法、生态分类法、分子生物学分类法和成分分类法。
这些方法可以结合使用，为微藻的研究和应用提供基础。
微藻的筛选及分类方法8篇
微藻的筛选及分类方法8篇第1篇示例：微藻是一类微小的藻类生物，它们在生物界中占据着重要的地位。
微藻具有较高的光合效率和丰富的油脂含量，因此被广泛应用于生物能源和食品等方面。
由于微藻种类繁多，筛选和分类方法显得尤为重要。
本文将介绍微藻的筛选及分类方法，并探讨其在生物学研究和应用中的意义。
一、微藻的筛选方法1. 形态学特征筛选法通过观察微藻的形态学特征，如大小、形状、颜色等，可初步筛选出目标微藻。
这种方法简单易行，但通常只能筛选出一些常见的微藻种类。
利用微藻的荧光特性进行筛选，通过荧光显微镜或荧光激发光源照射下观察微藻的荧光表现，可以快速筛选出具有特定荧光特征的微藻。
通过检测微藻的生化特征，如光合作用速率、油脂含量等，可以对微藻进行筛选。
这种方法适用于需要大规模筛选微藻的情况。
根据微藻的形态学特征，如细胞形状、细胞壁结构等，将微藻分为不同的类群。
这种分类方法对于一些形态鲜明的微藻种类是比较有效的。
2. 遗传学分类法利用DNA测序技术对微藻进行遗传学分析，通过比对微藻的遗传信息，可以将微藻种类进行分类。
这种方法能够准确地确认微藻的种属，但需要进行实验室操作。
根据微藻的生态习性和分布特点，将微藻进行分类。
这种分类方法能够揭示微藻在生态系统中的作用和地位，对于生态学研究具有重要意义。
三、微藻筛选及分类方法在生物学研究和应用中的意义1. 促进微藻资源的开发利用通过筛选和分类方法，可以快速发现具有重要应用价值的微藻种类，为微藻资源的开发利用提供了技术支持。
2. 深化对微藻多样性的认识通过微藻的筛选及分类方法，可以对微藻的多样性进行深入研究，为保护和利用微藻资源提供了科学依据。
3. 推动微藻在生物能源和食品领域的应用微藻因其高光合效率和丰富的油脂含量而被广泛应用于生物能源和食品领域。
通过筛选及分类方法，可以发现更多具有潜力的微藻种类，推动其在相关领域的应用。
微藻的筛选及分类方法在生物学研究和应用中具有重要意义。
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第40卷 第2期厦门大学学报(自然科学版)V o l.40 N o.2 2001年3月Jou rnal of X iam en U n iversity(N atu ral Science)M ar.2001 文章编号:043820479(2001)022*******海洋微藻分类生态及生物活性物质研究高 亚 辉(厦门大学生命科学学院,福建厦门 361005)摘要:海洋微藻是海洋中的主要初级生产者,它们的盛衰直接或间接地影响着整个海洋生态系的生产力,因此,与渔业资源、水产养殖、环保、地质等密切相关;海洋微藻的分类和生态研究是海洋生态系统结构和功能研究的基础.另一方面,近年来,随着陆地资源的衰竭和环境问题的日益突出,海洋微藻资源成了人们关注的热点,尤其是利用现代生物技术开发利用微藻资源及微藻与环境的关系问题等方面研究得到了科学家和各国政府的高度重视.我国海洋微藻资源丰富,过去对海洋微藻的分类学和生态学研究已取得一定成果,这些成果的应用和开拓新的研究课题是目前海洋微藻研究的2个重要方向.厦门大学在海洋硅藻研究方面的成果一直处于国内领先水平.近年来,在分类生态基础上,不断开展新的研究,在海洋微藻分类学和生态学、微型硅藻和微型浮游植物生态、海洋微藻生物活性物质、微藻生物分子标记物、微藻胞外产物、及有害赤潮微藻的分离培养和生物学特性等方面研究取得了较好的进展.关键词:海洋微藻;分类;生态;生物活性物质中图分类号:Q949.27文献标识码:A 海洋微藻是海洋生态系统中的最主要初级生产者,也是海洋生物资源的重要组成部分,具有种类多、数量大、繁殖快等特点,在海洋生态系统的物质循环和能量流动中起着极其重要的作用.它们的盛衰直接或间接地影响着整个海洋生态系的生产力,因此,与渔业资源、水产养殖、环保、地质等密切相关.微藻本身营养丰富,富含蛋白质,可以作为单细胞蛋白(SCP)的一个重要来源.而且富含能产生不寻常的脂肪、多糖、蛋白、类胡萝卜素等生物活性物质.因此,微藻在医药、食品、水产养殖、农业及环保等领域具有重要开发价值.我国海洋微藻资源丰富(已记录的近2000种),近年来,随着陆地资源的衰竭,丰富的海洋微藻资源成了人们关注的热点,海洋微藻在保健食品、药物、饲料、化妆品、生物农药、污水治理等方面展现出了广泛的应用前景.厦门大学是我国藻类学研究中心之一,是海洋硅藻研究的发源地,从30年代由我国著名收稿日期:2001202215基金项目:国家自然科学基金(39070192、39370539、49806004)和国家自然科学基金“九五”重大项目资助项目作者简介:高亚辉(1963-),男,教授.硅藻学专家金德祥教授开创以来,从不间断,尤其是在硅藻分类、生态方面先后承担国家重点项目、国家自然科学基金、教委博士点基金等研究项目,获国家教委科技进步二等奖、福建省科技进步奖等奖励;出版了《中国海洋底栖硅藻类》、《中国海洋浮游硅藻类》等专著10本及有关论文100多篇;研究成果一直处于国内领先水平;在硅藻标本种类鉴定方面在国内外都具有权威性.本文在对海洋微藻的国内外主要研究动态进行综述的基础上,对厦门大学在该领域的研究历史、进展和主要成果进行总结性的综述.由于手头资料有限,错误和遗漏之处在所难免,敬请批评指正.1 国内外研究动态微藻虽然是地球上出现最早的生物,但由于它们个体微小(一般只有几微米到十几微米或几十微米),一般要用显微镜才能看到,所以对它们的研究起步较晚.对海洋微藻来说,早期研究主要集中在微藻的分类学和生态学方面,特别是海洋硅藻由于它们的数量和种类优势及在海洋生态系中的重要作用,对它们的分类研究很早就引起了人们的重视,在19世纪末20世纪初就出现了不少分类学专著,如Schm idt A .1874～1959年的《A tlas der D iatom aceenkunde 》,V an H eu rck H 1880～1885年的《Synop sis des D iatom ees de B elgique 》等.在20世纪,海洋微藻的分类和生态研究得到了巨大的发展,特别是五六十年代以后随着电镜的出现,对海洋微藻的分类和细胞结构的认识迈进了一大步,尤其是一些细胞微小的微型浮游植物(nanop hytop lank ton )种类(细胞大小为3～20Λm ,如微型硅藻nanodiatom )和超微型浮游植物(p icop hytop lank ton )种类(细胞大小为<3Λm ,如兰细菌cyanobacteria ).不断发现了一些新的种类,并发现了过去采集时往往被忽略的微型和超微型浮游植物在海洋生态系统中的重要作用.90年代末,随着分子生物学、流式细胞仪(F low cytom eter ,FC M )等现代化技术的发展,对海洋微藻的认识又是一个重大飞跃,这主要在于利用这些技术对一些超微型浮游植物种类的鉴定和用常规方法难于界定的疑难种类的鉴定和在海洋生态系统物流和能流研究中应用这些技术来快速分析测定微型和超微型浮游植物的生物量.近几十年来,由于受环境污染的影响,赤潮(R edtide )问题日益突出,尤其是有害藻赤潮(H arm fu l A lgal B loom ,HAB )已成了全球性的一大自然灾害.而引发赤潮的主要生物即海洋微藻,它们是指某些海洋微藻由于受各种因素的影响在短时间内爆发性大量繁殖,引起海水变色的一种现象.有害赤潮可通过消耗水中氧气、堵塞鱼类呼吸器官、分泌藻毒素或累积毒素等途径造成鱼虾贝类大量死亡和危害人类健康.为此,联合国政府间海委会(I O C )和国际海洋研究委员会(SCO R )于1998年联合发起了“全球有害赤潮生态学与海洋学研究计划,GEO HAB ,Global Eco logy and O ceanograp hy of H arm fu l A lgal B loom s ”,协调世界各国相关的(有害赤潮)研究活动.我国也成立了相应的组织(CEO HAB ).70年代尤其是80年代中期以后,随着我国沿海经济的发展,海洋环境污染问题日益突出,赤潮已成为我国沿海频繁发生的一种海洋灾害和不容忽视的海洋环境与生态问题,危害特别严重的赤潮,一次就能造成几亿元的经济损失,并能影响到几千平方公里的海域.赤潮问题开始在中国引起了广泛的重视,国家和有关部门开始设立了赤潮研究专项.对海洋微藻研究的另一方面热点是生物活性物质,由于海洋微藻种类多,营养丰富、富含・765・第2期 高亚辉:海洋微藻分类生态及生物活性物质研究 微量元素和各类生物活性物质,而且细胞小,易于人工繁殖,因此,它们不仅适宜作为水产养殖动物幼体的适口饵料,而且可以作为人类的保健食品,还可以提取在食品、医药、化工等方面有重要应用前景的生物活性物质.过去一般只用于作为水产养殖动物幼体的饵料,大规模的开发生产只有40～50年历史.二战中德国、美国开始研究小球藻(Ch lorella ),菱形藻(N itz sch ia )的产业化;二战后由于粮食缺乏,微藻代替粮食和饲料成为重要研究课题;60年代在日本、台湾微藻产业化成功;70年代后微藻作为保健食品的市场不断扩大,产业化种类主要是:小球藻(Ch lorella ),螺旋藻(S p iru lina )和盐藻(D una liella ).80年代后对微藻的生物活性物质的研究成了人们关注的热点,主要与陆地有限资源的衰竭和分析测定新技术的应用有关.研究发现,海洋微藻类含有丰富的生物活性物质,尤其是一些有独特医疗功效的物质(如Β2胡萝卜素、藻兰素等色素类、抗生素类、抗病毒类、抗真菌类、细胞毒素和抗癌类,还有微藻脂肪酸、多糖、维生素、甾醇等),它们对生物体内的代谢过程和各种生化反应有活性作用,对人类的多种疾病(如肿瘤、癌、心血管疾病、爱滋病等)具有特殊的疗效,是重要的药物资源;有些还可直接或经加工后用于化工、食品工业和饲料工业等.微藻生物活性物质具有很多独特的优点:(1)微藻种类繁多,有可能提供很多新的独特的生物活性物质;(2)许多微藻可以进行人工养殖,且生长速度快,繁殖周期短,能够较好地保证资源供应;(3)微藻可塑性强,容易通过改变环境条件等因素来提高其体内生物活性物质的含量.我国从1958年开始培养用于食品和饵料的微型藻类,先后进行了小球藻、扁藻和褐指藻等的大量培养,建立了培养池,总结了一套可行的培养方法,为我国的微藻生产打下了基础.1972年,不少单位又相继开展了螺旋藻的培养研究,并进行了小规模的生产和应用试验.此外还开展了盐藻的生产试验.迄今,我国除已自已分离出一批可用于大量生产的藻种,还有国外主要生产用藻种,并掌握了生产技术.在藻种选育、培养基配制及某些培养技术方面,已达到或接近国际水平.选育出了3个适于海水生长的螺旋藻新品系,提出了开放、半开放方式培养螺旋藻的大量培养技术.微藻蛋白的工厂化生产试验、光生物反应器、藻类采收、浓缩、干燥和加工、微藻饲料的应用试验等方面取得了重大成果.近年来在微藻活性物质尤其是脂类、多糖、色素或具有抗肿瘤、抗病毒等生物活性成分的分析和提取,或将微藻以食品添加剂的形式用于饮料及一些保健食品的生产应用方面取得了较大进展.由于海洋微藻是光合自养生物,生活过程中会吸收水中的各种营养盐和二氧化碳,放出氧气,因此,可以用于净化水质,对污水进行生物处理.尤其是它们细胞富含多糖,能富集许多微量元素,金属元素,具有高效、经济、选择性好的特点.可广泛应用于医疗保健食品的研制,污水处理,水质净化,稀有、贵重金属及放射性物质的回收,痕量、超痕量元素分析等方面.许多金属多糖络合物具有极高的医疗保健价值.2 研究成果厦门大学在海洋微藻分类、生态、生物活性物质及在水产饵料、地质方面的应用等研究方面,承担了国家和省部级各类基金项目21项.2.1 海洋硅藻分类学和生态学海洋硅藻是近海海洋浮游植物的主要类群,数量和种类都可以占90%以上,因此,它们是近海初级生产力的主要贡献者,是浮游动物的主要食物来源,它们的丰歉决定着近海初级生产力的大小,并通过食物链最终影响着渔业产量,因此,硅藻在近海生态系统中具有非常重要的・865・ 厦门大学学报(自然科学版) 2001年地位.另外,由于硅藻细胞壁为特殊的硅质壁,在海洋沉积物和地层中可以很好地被保存下来,因此,它们可以作为古生态环境分析和石油勘探的重要指标.不同水质往往生活着一些特有的硅藻,因此还可以用硅藻作为水质污染的指示生物.对海洋硅藻这些重要性的认识的第一步就是对硅藻种类的认识,由于硅藻种类繁多,个体微小,因此,硅藻分类是一项艰巨和往往需要几代人共同努力的工作.厦门大学从1930年起就在我国著名硅藻学家金德祥教授的带领下在我国率先开展海洋硅藻分类研究,从金德祥教授1935年发表第一篇有关海洋硅藻分类研究至今已有60多年历史.最初采集厦门港及其附近海域的硅藻标本,以后不断扩大采集范围,北起大连营口,南至海南岛、西沙、南沙;在教学实践中年年采集标本,作成永久固定玻片.经过多年积累,在硅藻资料、采集的标本、制作的玻片标本、发表的专著、参加的研究人员等方面在国内是最多、最齐全的,在教学科研、水产养殖、环境监测、地质样品分析等方面发挥了重要的作用.为水产、环保、地质等部门鉴定有关标本,尤其是一些疑难种类.对海洋硅藻标本的鉴定在国内外都具有一定的权威性.金德祥教授提出的新硅藻分类系统引起了国内外同行的高度重视.现有采集的硅藻样品有约500份,制成的永久玻片近5000片,与国内外同行交换积累的资料约500篇,发表我国海洋浮游和底栖硅藻类专著、编著共10本(表1).表1 厦门大学生命科学学院硅藻研究室出版专著目录 T ab .1 L ist of book s by researchers of D iatom R esearch L abo rato ry ,Schoo l of L ife Sciences ,X iam enU n iversity序号 书 名 出版社 编、著者出版年份1中国海洋浮游硅藻类上海科学技术出版社金德祥、陈金环、黄凯歌19652中国海洋底栖硅藻类(上卷)海洋出版社金德祥、程兆第、林均民、刘师成19823金德祥文集海洋出版社金德祥19884海洋硅藻学厦门大学出版社金德祥19915中国海洋底栖硅藻类(下卷)海洋出版社金德祥、程兆第、刘师成、马俊享19926福建沿岸微型硅藻海洋出版社程兆第、高亚辉、刘师成19937南海晚第四纪沉积硅藻海洋出版社蓝东兆、程兆第、刘师成19958硅藻彩色图集海洋出版社程兆第、高亚辉、M ike D ickm an 19969中国湖相化石硅藻图集海洋出版社黄成彦、刘师成、程兆第、毛毓华199810中国海洋生物种类与分布海洋出版社黄宗国主编(硅藻部分的编审者)19942.2 海洋微型浮游生物和微型硅藻传统的浮游植物样品采集一般都是采用孔径60～70Λm 的浮游植物网,这已沿用了近一个世纪,然而随着电镜的出现,人们不断发现了一些用常规浮游植物网不能采集到的微型浮游植物,这一部分浮游植物只有通过水样才能采集到.定量研究发现在近海和大洋区,微型浮游植物有时可以占到浮游植物生物量的90%,因此,微型浮游植物的重要性开始引起了人们的高度重视.海洋微型浮游生物研究是80年代以来的一个新研究热点,微型硅藻则是近海海洋微型浮游生物的最主要组成类群之一.我们从1988年开始在金德祥教授的指导下率先在国内开始微・965・第2期 高亚辉:海洋微藻分类生态及生物活性物质研究 型浮游植物的研究工作,并开创了微型硅藻这一新领域.该成果的主要创新之处如下:1)首次进行了不同粒径浮游植物叶绿素a 测定和硅藻细胞计数的同步研究,发现了两者的正相关关系及微型浮游生物在河口初级生产力中的重要贡献,发现微型浮游植物(细胞大小2～20Λm )是厦门港初级生产力的最主要贡献者(可高达82.3%);2)比较提出了微型硅藻的最佳样品处理方法;3)在透射电镜下定量计数了福建沿岸有代表性站点的微型(2～20Λm )和小型硅藻(20～200Λm )细胞数,发现了微型硅藻的重要作用;4)电镜观察鉴定了福建沿岸微型硅藻149种,其中发现了9个硅藻新种和10个在我国首次报道的属;5)阐述了国内有关浮游植物采集方法时常争论的两个焦点问题:采集方法(采水或网采?)及叶绿素或营养盐高低与细胞计数结果出现不一致的原因;6)提出了微型硅藻T ha lassiosira w eissf log ii (Grun )F ryxell &H asle 可作为水污染监测的指示生物.本研究成果不仅发现了福建沿岸微型硅藻的主要类群,揭示了微型硅藻在海洋微型食物网中的重要位置,对水产养殖、水环境分析、饵料培养有实用价值;而且开创了微型硅藻研究这一新领域.我们还应用该项研究成果,对胶洲湾(国家基金项目)、黄渤海(“973”项目,在研)、香港水域(合作研究项目)的海洋微型硅藻进行了研究.3 微藻生物活性物质如上所述,海洋微藻不仅营养价值高、而且富含各类生物活性物质,因此在保健食品和医药等方面显示出了很大的开发前景.近年来,我们提出了一些新的研究课题,并进行了较系统的研究.3.1 微藻富集微量元素的机制和培养技术已有实验和事实证明,硒、锗、锌等微量元素有明显的促进机体生长和发育、提高机体免疫功能和抗病力、防癌抗癌等多种作用.但是,由于许多无机形式的微量元素对机体有毒害作用,而使其使用范围和剂量受到很大的限制,只有当无机形式转化为有机形式后,才具有普遍的食用和保健价值.利用海洋微藻细胞的螯合同化作用,把无机微量元素转化成细胞内的有机螯合物则可达到这一目的;同时又可利用某些微藻本身的医疗保健作用.我们以硒、锗为主要微量元素,以蓝藻、绿藻、硅藻、金藻中的微藻为主要材料,研究了微量元素对微藻的生理生化效应,包括对微藻生长、细胞形态和超微结构、脂肪酸、氨基酸和色素的影响,微量元素在细胞中的累积、同化及环境因子的影响等.研究结果表明:1)微量元素(硒、锗、锰、锌、碘)对微藻生长的影响与藻类的种别、培养基中的微量元素浓度及微藻暴露于微量元素中的时间有关;一般而言,在较低的浓度下,微量元素对微藻的生长没有影响或有不同程度的促进作用,当浓度增加到一定程度后则对微藻的生长产生抑制作用.2)在适宜培养条件下,微藻可富集微量元素,并同化于细胞的有机生化组成中;富集量和同化效率与藻类的种别及培养液中微量元素的浓度有关,同时还受到温度、光强及pH 值等培养条件的影响.3)扫描电镜(SE M )和透射电镜(T E M )的观察结果显示,暴露在硒、锗溶液中的微藻细胞形态和超微结构都受到了影响,尤其是线粒体和叶绿体(类囊体)受到的影响最大,其次是细胞核、染色体、脂滴和液泡.4)硒、锗对微藻脂肪酸组成和含量的影响和作用存在种间差别,在一些藻类中可能充当氧化剂的功能,在另一些藻类中则起着抗氧化剂的作用.5)硒的存在使四种微藻的氨基酸含量都减少,而锗对微藻氨基酸的影响则存在种间差异.6)暴露于硒、锗的微藻,其叶绿素a 、Β2胡萝卜素、玉米黄素、岩藻黄素、多甲藻素、紫黄素等色素的含量因藻种不同而发生不同规・075・ 厦门大学学报(自然科学版) 2001年律的变化.该项研究已取得阶段性成果,部分成果参加了国际会议、海洋药物青年科学家论坛和高新技术交易会等交流,产品正在准备推向市场.3.2 盐藻Β2胡萝卜素盐藻是单细胞真核绿藻.由于它们适生于高盐水体中,因此掠食者和竞争者都很少,很适于海水养殖.盐藻中富含蛋白质,甘油和Β2胡萝卜素,可以成为良好的饲料及饵料,其中的Β2胡萝卜素对人类防癌、抗癌,降低心血管病发生率大有好处.我们引进国外高产Β2胡萝卜素的盐藻,并从国内盐场分离得到若干株盐藻;对这些盐藻进行诱变,获得比原种Β2胡萝卜素含量提高50%以上的突变株;探明了盐藻合成和积累高浓度Β2胡萝卜素所需的条件,提出了从新鲜盐藻中快速提取Β2胡萝卜素的新工艺,初步建立了以海水露天养殖盐藻的的技术路线.3.3 微藻生化组成特性海洋微藻是许多海洋生物活性物质的最初来源,海洋动物本身不能合成的一些物质需通过食物链传递才能在体内积累,如多不饱和脂肪酸.另一方面,海洋微藻细胞繁殖周期短,易于培养,可以通过生化工程直接用来生产一些特异性产物,进行工厂化生产.因此,海洋微藻是海洋生物活性物质的重要来源.对海洋微藻生化组成的分析,是开发利用海洋微藻的基础.近年来,我们获得教育部博士点基金和留学回国人员基金的资助,初步开展了这方面的研究工作,主要对常见微藻的蛋白质、脂肪酸、氨基酸、色素等进行了分析测定,并对微藻的抗菌活性、抗肿瘤活性等作了初步的分析.3.4 海洋微藻胞外产物近年来的研究发现,海洋微藻在生长过程中会不断地向周围环境释放许多代谢产物,如多糖、氨基酸、酶、脂类、维生素和毒素,以及生长抑制和促进因子等,这些产物统称为胞外产物(Ex tracellu lar p roducts ,ECP ).ECP 是海水中化学物质的一个重要来源,过去这一部分在海洋生态系中的作用并未引起重视,后来发现它们在海洋生态系统碳循环、微食物环、藻—菌(藻、其它生物)的相互作用中起着重要的作用,与海洋生产力、物质循环、能量流动、赤潮、水产养殖等方面研究密切相关.因此,有关海洋微藻ECP 的研究引起了海洋学家的高度重视,成了目前海洋科学研究的热点之一.我们研究了几种海洋微藻胞外溶解有机碳、氮和胞外多糖的组成和产生条件,发现了角毛藻胞外溶解有机碳的分泌具有日夜节律,并与光照强度密切相关.3.5 海洋微藻生物分子标记物海洋微藻细胞中的一些特异性分子物质,如色素、甾醇可以用来指示该类生物的存在和生物量,据此可对海洋生物生产力和种群组成特性进行快速的定量分析测定,因此,在海洋生态系统研究中将有广泛的应用前景.我们应用流式细胞仪技术对厦门港主要海洋微藻类的色素分子进行了初步的测定和分析,并探讨了其作为特异性分子标记物的作用.4 海洋球石藻海洋球石藻(cocco lithop ho rid )是一类生活于海洋中的微型浮游植物,基本都是单细胞结构.球石藻是全球分布的种类,尤其是副极地较高纬度海区,更是优势种类,每年都会发生无数次水华.由于球石藻具有特殊构造和成分的球石粒(cocco lith ),因此它的水华现象能够对周围・175・第2期 高亚辉:海洋微藻分类生态及生物活性物质研究 环境产生诸多影响:首先,球石粒的反射作用,使海水温度下降而使空气升温,改变环境条件,影响周围生物的正常生活;其次,由于球石粒的主要成分是碳酸钙,在它的产生过程中伴随着二氧化碳的生成,因此球石粒的大量产生、脱落及沉积,必定影响大气的CO 2含量、水中的CO 2、Ca 含量,同时CaCO 3沉积于洋底参与地质演变,对大洋碳通量有重要影响.我们目前已获得教育部骨干教师资助计划和“973”项目子课题的资助,正在开展这方面的研究工作.5 海洋微藻种质库和赤潮微藻培养对海洋微藻的实验研究首先必须具有微藻的纯种培养.我们在海洋微藻的分离、纯化和培养方面已有较好的工作基础,一直不断地分离纯化新的微藻种类或引进国外的种类,近年来,则侧重赤潮微藻的分离培养和保种工作,实验室目前保存有包括赤潮藻在内的20几种海洋微藻,并不断扩大.对赤潮微藻的培养特性进行了初步的研究.6 红树林硅藻红树林是热带海洋潮间带的木本植物群落,其生境复杂多样,为各种各样的陆生和海生生物提供了适宜的生活环境.作为初级生产者的浮游植物是红树林生态系重要的食物链组成部分,而硅藻在红树林区的浮游植物中处于优势地位,但这方面研究几乎空白.我们选择有代表性的红树林保护区对红树林区不同生境的硅藻组成特性、生物量等进行了初步的研究.参考文献:[1] Ch in T G (J in D ex iang ),Cheng Z D ,L in J M ,L iu S C .M arine Ben th ic D iatom s in Ch ina [M ].Beijing :Ch ina O cean P ress ,Berlin :Sp ringer 2V erlag ,H eidelberg ,1985.313.[2] J iao N ,Gao Y 2H .Eco logical studies on nanop lank ton ic diatom s in J iaozhou Bay ,Ch ina .In J .Dong &N .J iao (eds ).Eco logical Studies of J iaozhou Bay ,a serial book of Eco system Studies in Ch ina [M ].Beijing :Science Pub licati on Co .,1995.96-102.[3] K ramm er K ,L ange 2Bertalo t H .Bacillari ophyceae I.T eil ,N avicu laceae [M ].N ew Yo rk :Gu stav F isher V arlag Stu ttgart .1986.[4] L iu S C ,Gao Y 2H ,Cheng Z D .Studies on m arine nanodiatom s in Fu jian coastal w aters of Ch ina inw in ter [J ].A cta O ceano logica Sin ica ,14(2):261-268.[5] Patrick R ,R ei m er C W .1966～1975.T he D iatom s of the U n ited States 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