灵菌红素对有害藻类的除藻活性研究
中国环境科学 2010,30(4)：477~482 China Environmental Science 灵菌红素对有害藻类的除藻活性研究
刘伯雅1,魏东芝1,鲁思然3,周文瑜1,沈亚领1*,徐韧2,王金辉2(1.华东理工大学生物反应器工程国家重点实验室,上海 200237；2.国家海洋局东海环境监测中心,上海 200137；3.武汉大学生命科学学院,湖北武汉430072)
摘要：研究了沙雷氏菌的天然产物灵菌红素对引起海洋赤潮和淡水水华的有害藻类的除藻活性和光解性质.结果表明,5.0μg/mL灵菌红素能够在24h内将新月菱形藻、中肋骨条藻、水华鱼腥藻和微小平列藻培养液中的藻类全部杀死,除藻活性高达100%.5.0μg/mL灵菌红素在30000lx光强下36h完全分解,不会给自然环境带来二次污染.
关键词：灵菌红素；除藻；赤潮；水华；光解
中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：1000-6923(2010)04-0477-06
Algicidal activity of prodigiosin against harmful algae. LIU Bo-ya1, WEI Dong-zhi1, LU Si-ran3, ZHOU Wen-yu1, SHEN Ya-ling1*, XU Ren2, WANG Jin-hui2 (1.State Key Laboratory of Bioreactor Engineering, East China University of Science and Technology, Shanghai 200237, China；2.East China Sea Environmental Monitoring Center, State Oceanic Administration, Shanghai 200137, China；3.College of Life Science, Wuhan University, Wuhan 430072, China). China Environmental Science, 2010,30(4)：477~482
Abstract：Prodigiosin (PG), a secondary metabolite (red pigment) produced by Serratia marcescens and other bacteria, possesses a lot of bioactivity. However, its algicidal effect was not researched in detail. The algicidal activity of prodigiosin against harmful algae, causing red tide and fresh water bloom, and its light decomposition were studied. The algicidal concentration of prodigiosin for completely killing harmful algae in 24 hours including Nitzschia closterium, Skeletonema costatum, Anabena flosaquae and Merismopedia spp. were 5.0 μg/mL. When 5.0 μg/mL prodigiosin was exposed under the light of 30000lx for 36 h, all prodigiosin was photodecomposed. The light sensistivity of prodigiosin will not bring secondary pollution to the natural environment.
Key words：prodigiosin；algicidal effect；red tide；water blooms；photodecomposition
由于海洋、湖泊、水库等水体的富营养化, 各种藻类大量繁殖导致赤潮和水华的暴发.黏土[1]、硫酸铜[2]、有机农药[3-4]、溶藻病毒[5]、溶藻细菌[6]、滤食性鱼类[7]、水生植物[8]以及植物化感作用[9]等各种物理、化学、生物方法被应用于赤潮和水华的治理.但物理、化学方法均不可避免地将造成环境二次污染.生物方法总体上尚处于初期研究阶段,仍有不少问题需要解决.因此,开发一种见效快、用量少、对环境友好、储存和运输方便的除藻剂成为解决赤潮和水华问题的迫切需要.
灵菌红素(prodigiosin)是一类天然红色素家族的总称, 是由多种放线菌(Streptomyces)和细菌(Serratia, Pseudomonas)产生的一类次级代谢产物[10-11].韩国科学家在海边土壤里筛选到一株能生产灵菌红素的海洋细菌,并将其命名为Hahella chejuensis KCTC2396,该细菌生产的抗生素具有强烈的细胞溶解酶活性,对海洋赤潮藻C. polykrikoides具有较好的除藻活性[12].日本科学家在海边筛选到一株能生产灵菌红素类似物PG-L-1的海洋细菌MS-02-063,通过实验发现, 该灵菌红素类似物对H. akashiwo、H. circularisquama、C. polykrikoides、Gyrodinium impudicum和Alexandrium tamarense具有一定的
收稿日期：2009-08-19
基金项目：国家“863”项目(2007AA092004);上海市重点学科建设项目(B505)
* 责任作者, 教授, ylshen@https://www.sodocs.net/doc/4d12528960.html,
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除藻活性[13].
本实验通过黏质沙雷氏菌发酵生产灵菌红素,并对其进行分离纯化及鉴定,进而研究灵菌红素对新月菱形藻、中肋骨条藻、水华鱼腥藻和微小平列藻的除藻活性以及光解特性.
1材料与方法
1.1材料
实验所用黏质沙雷氏菌(Serratia marcescens)为本实验室保藏.新月菱形藻(Nitzschia closterium)和中肋骨条藻(Skeletonema costatum)由中国海洋大学微藻种质库提供.水华鱼腥藻(Anabena flos-aquae)和微小平列藻(Merismopedia spp.)由中国科学院水生生物研究所淡水藻种库提供.
NLF 22 30L生物反应器(瑞士比欧生物工程公司);752型紫外光栅分光光度计(上海精密科学仪器有限公司);高速冷冻离心机(Eppendorf 公司);高效液相色谱仪(Agilent Technologies, Inc.); Agilent orbax SB-C18色谱柱; Micromass LCT TOF质谱仪;水冲式真空泵(郑州长城科工贸有限公司); SPX-300B-G光照培养箱(上海博迅实业有限公司医疗设备厂);XB-K-25血球计数板(浙江省玉环县求精医用仪器厂); CoolPIX 4500显微镜(Nikon).
葡萄糖为工业级,酵母粉和蛋白胨购自OXOID公司,其余试剂均为分析纯.
黏质沙雷氏菌种子培养基(g/L):酵母粉1,蛋白胨2,甘油12.6,(NH4)2SO4 6, K2HPO4 10, NaCl 0.5, MgSO4 0.5.以NaOH调pH值至7.2.
发酵培养基(g/L):蛋白胨30,葡萄糖5,K2HPO4 0.2, ZnSO4 0.5, MnSO4 0.04, NaCl 0.5.以NaOH调pH值至7.2.
1.2实验方法
1.2.1发酵培养参数控制通过流加氨水闭环控制pH在7.0,通过调节通气量及增大转速来维持菌体生长所需的氧气,维持DO大于20%.
1.2.2海洋赤潮微藻的培养新月菱形藻和中肋骨条藻采用改良的f/2培养液在光照培养箱中培养,培养箱内温度23℃,光强为3000lx,采用12h 光暗循环培养模式.每天定时摇晃4~5次. 1.2.3淡水水华微藻的培养水华鱼腥藻和微小平列藻采用BG11培养液在光照培养箱中培养,其他条件同海洋赤潮微藻.
1.2.4灵菌红素的分离纯化在黏质沙雷氏菌发酵液中添加硫酸铵使其浓度为200g/L,充分搅匀后置于4℃冰箱内隔夜存放,第2d7000r/min离心15min,收集菌体和蛋白沉淀物,按体积比1:10将离心沉淀物混匀于酸性甲醇溶液中进行灵菌红素萃取,旋转蒸发浓缩去溶剂,浓缩液用乙酸乙酯溶解,低温静置,除去不溶物杂质,得到灵菌红素的乙酸乙酯溶液,以氯仿与乙酸乙酯混合液(体积比2:1)为流动相, 经过第1次硅胶柱层析,灵菌红素洗脱液浓缩去溶剂,再经过第2次硅胶柱层析梯度洗脱,流动相为正己烷与乙酸乙酯混合溶液(体积比 5:1),除去黄色素等杂质;再以正己烷与乙酸乙酯混合溶液(体积比 1:1)为流动相洗脱灵菌红素,洗脱液经过蒸发浓缩得到灵菌红素样品.
将得到的样品进行紫外全波长扫描、高效液相色谱分析和TOF-MS质谱鉴定.
高效液相色谱检测条件:仪器为高效液相色谱仪;流动相为10%的50mmol/L三乙胺＋90%乙腈,用磷酸调节pH值至6.0;检测波长为535nm;色谱柱为Agilent orbax SB-C18(250 mm×4.6mm, 5μm);柱温40℃;流速1mL/min;进样量10μL. 1.2.5灵菌红素除藻实验将分离纯化得到的灵菌红素样品用极少量甲醇溶解,再用纯水稀释至不同的浓度梯度, 添加0.6mL灵菌红素稀释液至达到对数生长期的藻液29.4mL中,摇匀,各藻的初始藻细胞密度均为1.0×105个/mL.因为灵菌红素具有光解的特性,为了最大限度的发挥灵菌红素的除藻作用效果,本实验将添加灵菌红素的藻液首先置于培养箱中黑暗条件下培养12h,然后继续按照光暗循环模式培养,定时取样,显微镜下计数,只计数没有发生裂解的完整的藻细胞,确定灵菌红素的除藻活性.将不添加灵菌红素的藻液作为对照.
1.2.6灵菌红素光解实验将装有5.0μg/mL灵菌红素溶液的试管分别暴露于3000lx和30000lx 灯光下, 观察灵菌红素水溶液的颜色变化,测定
4期 刘伯雅等：灵菌红素对有害藻类的除藻活性研究 479
水溶液里灵菌红素含量.
1.3 分析方法
1.3.1 藻细胞的计数和形态观察 将培养容器
内的藻液混匀,取一滴至血球计数板的计数室内计数.将血球计数板置于Nikon 显微镜下观察,
放大倍数为400倍.除藻活性(%)＝[(初始培养液
中活藻细胞密度－灵菌红素作用后培养液中活
藻细胞密度)/初始培养液中活藻细胞密度]×100 1.3.2 灵菌红素的测定 采用分光光度法测定
灵菌红素浓度.1mL 发酵液加入9mL 酸性甲醇(pH 3)中, 振荡后离心,测上清的OD 535值,由标准曲线得灵菌红素的浓度.标准曲线:Y =3.939X + 0.0265(R 2=0.9996),其中Y 为灵菌红素浓度;X 为灵菌红素溶液OD 535测定值.光解率(%)=[(初始灵菌红素浓度–残留灵菌红素浓度)/初始灵菌红
素浓度]×100.
2 结果
2.1 灵菌红素的分离及鉴定
将样品经过分离纯化后进行高效液相色谱分析,见图 1.与空白进样结果对比可知,6.2min, 535nm 处的峰值为样品溶质峰.由此可判断硅胶柱二次层析后的样品纯度较高,>95%.
0 2.5 5.0 7.5 10.0 12.5 15.0 17.5
时间(min)
10 20
30 40 50 m A U
4.662
7.501
9.201
6.200
图1 灵菌红素HPLC 分离图谱 Fig.1 The HPLC analysis of prodigiosin
最终分离得样品通过紫外全波长扫描仪(图2),质谱仪测定确为灵菌红素.样品在碱性和酸性条件下的最大吸收波长分别为466nm 和535nm.样品的质谱分析结果表明m /z =324(图3),其分子量323恰好是灵菌红素分子对应的分子量,进一步证实样品为灵菌红素.紫外全波长扫描和质谱分析结果与文献[14-15]报道一致.
600500 400 3000
0.10.20.3
0.4
O D
466
a 碱性
200
300400 500 600波长(nm)
0.10.20.3
O D
262.5
534.5
b. 酸性
图2 碱性与酸性条件下的紫外全波长扫描图谱 Fig.2 The scan map of alkaline and acidic prodigisoin in
all-wavelengh
200
400 600 800
m /z
50
100
324.2
467.4
352.3 301.2
图3 灵菌红素的TOF MS 图谱 Fig.3 The TOF MS analysis of prodigiosin
2.2 灵菌红素对新月菱形藻的除藻活性 由图4可见,添加5.0μg/mL 灵菌红素12h 后,除藻活性接近80%,添加10.0μg/mL 灵菌红素12h 后,除藻活性达到100%,藻类几乎全部裂解死亡.将除藻活性达到100%的藻液重新接种到新鲜培养基中培养5d,镜检观察未发现形态完好的新月菱形藻细
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胞,由此可进一步确证,裂解的藻细胞已经死亡. 未添加灵菌红素的新月菱形藻经过3d 的培养, 藻细胞密度由初始的1.0×105个/mL 增殖到5.35×105个/mL,藻液中未发现裂解的藻细胞. 0 10 20 30
时间(h) 除藻活性(%)
图4 灵菌红素对新月菱形藻的除藻活性
Fig.4 Algicidal effects of prodigiosin against Nitzschia
closterium
2.3 灵菌红素对中肋骨条藻的除藻活性
0 5 10
15 20
时间(h)
除藻活性(%)
图5 灵菌红素对中肋骨条藻的除藻活性
Fig.5 Algicidal effects of prodigiosin against Skeletonema
costatum
由图5可见,添加7.0μg/mL 灵菌红素0.5h
后,除藻活性接近100%,添加1.0μg/mL 灵菌红素18h 后, 除藻活性达到100%,中肋骨条藻几乎全部裂解死亡.将除藻活性达到100%的藻液重新接种到新鲜培养基中培养5d,镜检观察未发现形态完好的中肋骨条藻细胞.与图4对比,低浓度灵菌红素在短时间内可将中肋骨条藻全部杀死,这表明中肋骨条藻对灵菌红素的敏感性比新月菱形藻强.
未添加灵菌红素的中肋骨条藻经过3d 的培
养, 藻细胞密度由初始的1.0×105个/mL 增殖到2.0×105个/mL,藻液中未发现形态遭到破坏的中肋骨条藻细胞.
受灵菌红素作用前与作用后2h 的中肋骨条
藻藻细胞的形态学观察表明,正常的中肋骨条藻
细胞透镜形或圆柱形,壳面圆而鼓起,轮廓圆滑,
而受灵菌红素作用后的藻细胞质浓缩,细胞破裂, 轮廓不清晰,形态上发生了很大变化.
2.4 灵菌红素对水华鱼腥藻的除藻活性 由图6可见,添加5.0μg/mL 灵菌红素6h 后,除藻活性超过75%,24h 后, 除藻活性可达100%.
而添加1.5μg/mL 灵菌红素12h 后,除藻活性也达
到90%.将除藻活性达到100%的水华鱼腥藻培
养液重新接种到新鲜培养基中培养5d,未发现细胞增殖. 未添加灵菌红素的水华鱼腥藻经过3d 的培养,藻细胞密度由初始的 1.0×105个/mL 增殖到2.95×105个/mL.
10 20 30
时间(h)
除藻活性(%)
图6 灵菌红素对水华鱼腥藻的除藻活性 Fig.6 Algicidal effects of prodigiosin against Anabena
flos-aquae
2.5 灵菌红素对微小平列藻的除藻活性
由图7可见,添加5.0μg/mL 灵菌红素24h 后,除藻活性达到100%,添加1.5μg/mL 灵菌红素24h 后,除藻活性接近80%.将除藻活性达到100%的微小平列藻培养液重新接种到新鲜培养基中培养5d,未发现形态完好的藻细胞.
而未添加灵菌红素的微小平列藻经过3d 的培养, 藻细胞密度由初始的1.0×105个/mL 增殖
4期 刘伯雅等：灵菌红素对有害藻类的除藻活性研究 481
到2.74×105个/mL.
0 20 40 60
时间(h)
除藻活性(%)
图7 灵菌红素对微小平列藻的除藻活性 Fig.7 Algicidal effects of prodigiosin against
Merismopedia spp .
受灵菌红素作用前与作用后12h 的微小平列
藻藻细胞的形态学观察表明,正常的微小平列藻呈圆形或椭圆形,两两排在一起, 轮廓圆滑,呈深绿色;而受灵菌红素作用后的藻细胞破裂,胞质外泄, 轮廓不清晰,藻体颜色变浅, 细胞开始凋亡. 2.6 灵菌红素的光解性质
灵菌红素水溶液在光的照射下,红色逐渐变浅,最终褪去.由图8所示,在光强为30000lx 的强光照射36h 后,5.0μg/mL 灵菌红素几乎完全分解,随着照射光强度减小,灵菌红素分解速率变慢,在光强为3000lx 的灯光照射48h 后,超过60%的灵菌红素被光解.
0 20 40 60
时间(h) 灵菌红素光解率(%)
图8 灵菌红素的光解率变化
Fig.8 Photodecomposition of prodigiosin
2.7 讨论 本研究发现,由陆生细菌黏质沙雷氏菌所生产的次级代谢物灵菌红素不仅对引起我国东海赤潮的有害藻类新月菱形藻和中肋骨条藻有很好的除藻效果,而且对引起淡水水华的有害藻类水华鱼腥藻和微小平列藻也具有较好的除藻效果.其中灵菌红素对引起淡水水华的藻类的除藻研究在国内尚属首次.由于灵菌红素的光解特性,经过灵菌红素处理的藻液首先置于培养箱中在黑暗条件下培养12h,然后再进行光暗循环模式培养.5.0μg/mL 灵菌红素能够在24h 内将新月菱形藻、中肋骨条藻、水华鱼腥藻和微小平列藻培养液中的藻类全部杀死,除藻活性高达100%.随着灵菌红素浓度的降低,其除藻活性也在降低.另外,从图4、图5、图6和图7中可以看到,灵菌红素对各种藻类作用12h 后,其除藻活性与时间的比值减小,在24h 之后继续减小,说明灵菌红素除藻活性随时间延长有所降低,这是由于经过灵菌红素处理的藻液在12h 黑暗模式培养之后,进入光照模式培养,藻液中的灵菌红素在12h 之后逐步光解,浓度下降所致.而未添加灵菌红素的藻液经过3d 培养,藻细胞均大量增殖.
Landsberg [16]和Yamasaki 等[17]分别发现了多环旋沟藻和米氏凯伦藻能够分泌活性氧(ROS),可以推测,大多数海洋藻类可能都能够分泌活性氧.活性氧对于某些海洋藻类来说,可能是重要的生长因子或有丝分裂刺激物[18].Kim 等[19]认为活性氧合成酶类似于NADPH 氧化酶. NADPH 氧化酶能够被灵菌红素类似物抑制[20].因此, 灵菌红素也可能对NADPH 氧化酶和ROS 合成酶起到抑制作用, 进而抑制藻细胞分泌活性氧,最终导致藻类细胞的裂解死亡.灵菌红素除藻机理有待深入研究. 3 结论
3.1 由黏质沙雷氏菌发酵生产的天然红色素经
分离、纯化,鉴定为灵菌红素.
3.2 灵菌红素具有高效的除藻活性.5.0μg/mL 灵菌红素能够在24h 内将新月菱形藻、中肋骨条藻、水华鱼腥藻和微小平列藻培养液中的藻类全
部杀死,除藻活性高达100%.随着灵菌红素浓度
的降低,其除藻活性也在降低.
482 中国环境科学 30卷
3.3灵菌红素具有光解特性.在光强为30000lx 灯光照射下,5.0μg/mL灵菌红素能够在36h内完全分解.而在光强为3000lx的灯光照射下,灵菌红素在14h内可分解大约50%.
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致谢：本论文的除藻活性研究工作由东海环境监测中心徐韧主任、王金辉科长以及其他科室成员等协助完成, 在此表示感谢.
作者简介：刘伯雅(1983-),男,河北任丘人,华东理工大学硕士研究生, 主要从事微生物学研究.
对水体中藻类的正确认识与 合理科学利用
对水体中藻类的正确认识及合理科学利用 总述：正确认识藻类:藻类是水体的初级生产者，是水体中物质循环最重要最关键的一个环节，也是水体生产力的体现，明确藻类生长繁殖的生态意义。控藻是要让藻类在水体中生长繁殖，通过生态系统食物链的更高一级来消化生长繁殖的藻类；通过精准地对于目标水域进行水生动物特别是鱼类的控制来调整水体水生动物生物种群数量与群落总量，准确地控制水体中藻类的总量。这对恢复水域生态系统和治理水体富营养化都有着极其重要的意义。 一、对于藻类的认识 平常我们一提到藻类，首先想到的是水体的富营养化现象，想到的是“蓝藻”的爆发，“水华”的发生，“藻毒素”对于人体的危害等等。这实际上是我们对藻类的一个很偏面认识，而事实上： 1、藻类是水体的初级生产力，是水体生产力的体现。 浮游藻类在水域生态系统中属于初级生产者，体内具有叶绿素，通过光合作用等将CO2、水体中的氮磷等无机物转变为葡萄糖等有机物，供其他次级消费者利用，这在水生态系统中具有重要的地位。浮游藻类是水域生态系统食物链的开端，是无机环境与有机环境的承接者，对物质循环和能量转化起着重要作用。它们提供氧气、提供饵料、物质转化。 浮游藻类是水域生态系统食物链中非常重要的环节，所有高等水生生物的生存最终依靠藻类的存在。 2、藻类是自然界物质循环最为重要的一个环节。 从藻类的分子式近似地为C106H263O110N16P（藻类原生质）可以看出，自然界的碳、氮、磷的循环都得依靠藻类来完成，藻类在自然界中是很重要的一类物质。“8种科学的末日预言”中的第四条预言就是关于藻类的：藻类危机（有某一日，地球上的硅藻不利用太阳能将水形成氧气与氢气而是变种不能利用水分子或者其他的替代物，它有可能转化为利用盐为原料时，结果释放出氯气，没多少年就足以毁掉整个地球。），这足见藻类在自然界的重要性。 3、了解藻类生长的关联因素。 温度、水体的PH值、水体中的氮、水体中的磷、光照等等都对藻类的生长繁殖有关联。其中的温度、水体的PH值、光照等等都是自然界的因素，都不是人为可以控制的。水体中的氮磷与人类活动有很大的关系，但是水体中的氮磷的含量高低不是决定水体藻类爆发的直接因素。营养物质含量的多少只是提供了一个“后缓支持”而已。控制水体中的营
循环水中微生物的危害
循环水中微生物的危害 ⒈循环冷却水系统中的微生物 循环冷却水中的微生物种类很多，为了便于我们以下的讨论，主要分成三大类：细菌、真菌、藻类。 ⑴细菌 是循环水中数量最多，危害最大的一类微生物，是单细胞生物、二次分裂、形状有球状、杆状、螺旋状、少数丝状。形体大小：球菌直径为0.5～2μm；杆菌以长宽表示：为1～1.5×0.5μm. 细菌种类主要有两种类型：异养菌和自养菌。这是以微生物对营养源中碳源的摄取的不同来源进行的划分。凡是以有机物为碳源的细菌都称为异养菌。而自养菌是对于二氧化碳，碳酸盐作为碳源的细菌。 ⑵真菌 是指在低等植物中没有根茎叶分化，不能进行光合作用的真核生物，存在于循环冷却水中的真菌包括霉菌和酵母菌两类。它们生长在冷却塔的木质构件上、水池壁上和换热器中，它们能利用木材作为有机养分，并分解纤维素，使冷却塔木质结构的设备腐烂损坏。真菌的生长能产生粘泥而沉积覆盖在换热器中换热管的表面上，降低冷却水冷却作用。真菌对金属并没有直接的腐蚀性，但它产生的粘状沉积物会在金属表面建立差异腐蚀电池而引起金属的腐蚀，并且粘状沉积物覆盖在金属表面，使冷却水中缓蚀剂不能到那里去发挥它的防护作用。冷却水系统中的真菌可以用杀真菌的药剂，如五氯酚和三丁基锡的化合物。 ⑶藻类 循环水中的藻类主要有蓝藻、绿藻和硅藻。藻类产生的颜色，是由于它们体内有进行光合作用的叶绿素和其他色素存在，藻类的生长需要阳光，它们常常停留在阳光和水分充足的地方，死亡的藻类会变成冷却水系统中悬浮物和沉积物。在换热器中，它们将成为捕集冷却水中有机体的过滤器，为细菌和霉菌提供食物。藻类形成的团块进入换热器中后，会堵塞换热器中的管路，降低冷却水的流量，从而降低冷却水的冷却效果。一般说，藻类本身并不直接引起腐蚀，但它们生成的沉积物所覆盖的金属表面则由于形成差异腐蚀电池而常会发生沉积物下腐蚀。控制办法，投加非氧化性杀生剂，如季胺盐类控制藻类的生长是十分有效的。 ⒉微生物的来源 在敞开式循环冷却水系统中，人们经常可以看到微生物大量生长的情景，这些微生物又是如何进入循环水系统的呢？它们主要通过三个渠道进入系统：一通过补充水；二由空气带入；三由雨水带入。循环冷却水系统，由于不断地蒸发，排污和飞溅损失，必须连续不断地加入补充水，生长在自然水体中的微生物是很多的。循环水在凉水塔靠大气对流以及循环水蒸发冷却，大气中夹带的泥砂、灰尘、绒毛及昆虫等杂物会随气流进入循环水中，大气中的微生物大部分附着在这些杂物上而随之进入系统。雨水会把大气中悬浮的微生物从凉水塔的敞开部分带入系统。
如何控制水族箱中藻类的生长
如何控制水族箱中藻类的生长水族箱的藻类有很多种，有些藻类如果数量较少的话，还能帮助维持水族箱的生态平衡，但如果过量出现的话，就会破坏水族箱内的生态环境，不但会降低水族箱的观赏价值，还会影响其他水生物的成长。 罗汉鱼(详情介绍) 一、藻类形成的常见原因 1、鱼缸中的藻类滋生主要是由於水中过盛的营养物质而引起的。 2、当营养物质、氮、磷和有机碳是过盛造成的，这些过省养物质超过了水体和过滤系统的自净能力，同时为藻类生长创造了无比优越的环境。 3、特别是在光照充足合理的情况下，藻类生物会繁殖生长的更为旺盛和频繁。鱼缸中最为常见的藻类生物有，绿水、膜状藻、丝状藻、青苔、黑毛藻、矽藻等等。 4、绿水主要是水中累积有过量硝酸盐及磷酸盐而快速的生长繁殖。 5、膜状藻常出现在新缸或者频繁换水的水族箱中，它会抑制水草的光合作用及呼吸作用，使水草生长不良。青苔在未优养化至高度优养化的水质中均能生长。 6、有趣的是，藻类的量多或量少，完全取决于我们对水族缸所设立的环境条件，有时我们的环境适合水草或鱼类生存，自然
藻类就少一点，或少到肉眼看不到。相反的，如果因为疏于照顾或设立条件不正确所经营的环境，这时藻类正好占到天时地利与人和而大量增生，一般我们所最不愿意见到的就是这种“藻类共和国”泛滥的水族缸。所以藻类要多要少完全是操之在我们的手中，而不是藻类自己随便长出来的。即是黑毛藻（或称刷状藻）也不是随随便便会长在一个光合作用旺盛，繁花似锦的水草缸中。 罗汉鱼(详情介绍) 二、如何控制鱼缸藻类的方法 1、藻类能在水中迅速繁殖生长，藻类会消耗溶解在水中的二氧化碳，导致水质环境中的pH值迅速上升，大量的死亡藻类会消耗掉鱼缸水环境中的大量氧气，从而破坏鱼缸的水质环境，影响水族类生物的成长。 2、当鱼缸出现大量的藻类时，养殖者可以调节好水的硬度、调节水温、稳定池水的pH等来抑制藻类的生长。 3、常在水中有足够余氯的情况下，藻类繁殖能够得到有效抑制。同时，可以选择专用的除藻剂结晶硫酸铜，去合适的量，然後让其溶於水中，等待水呈现蓝色。这种专业的药剂极易溶於水，并且除藻的效果非常的好。 4、当发现鱼缸大量的繁殖藻类生物是，养殖者有必要为鱼缸更换新水，并且清洗鱼缸，将鱼缸壁上的藻类生活清除乾净，以此方法来清除水草。 5、同时，在日常的养殖过程中，还要定期的做好水质清洁工作，有必要定期的进行除藻，减小鱼缸出现大量藻类繁殖的机率。 藻类的出现一般都说明了你在护理水族箱的过程中是有问题
生物活性肽的研究及其进展汇总
生物活性肽的研究及其进展 摘要：生物活性肽作为一种来源广泛、种类繁多、功能性良好的生命因子，目前已成为全球范围内的研究热点。研究表明这些肽除具有常规的生物活性,如增加矿物质吸收、调节血压、抗菌、抗氧化、降胆固醇、免疫调节之外还对人类营养有调节作用,因而受到广泛关注。本文综述了生物活性肽的种类、生理功能、吸收、制备研究进展,以期为生物活性肽的进一步研究和应用提供参考。 关键词：生物活性肽，生理活性，吸收 Research and progress of biological active peptide Abstract:Bioactive peptides as one rich sources, wide variety, good functional life factors have been a global research hot spot. Studies have shown that these peptides have some conventional biological activities, such as increase mineral absorption, adjust blood pressure, antibacterial, antioxidant, decrease cholesterol, regulate immune. What’s more, they also have a regulating effect on human nutrition, so they have attracted widely attention. The kinds of bioactive peptides was reviewed in this paper, preparation research progress of physiological function, absorption and biological active peptide in order to provide reference for further research and application. Key words:Biological active peptide, Physiological activity, Absorb 1.功能肽的简介 肽(peptides)是分子结构介于氨基酸和蛋白质之间的一类化合物,是蛋白质的结构与功能片段,并使蛋白质具有数以千万计的生理功能。肽本身也具有很强的生物活性。是由蛋白质中20种天然氨基酸以不同的组合和排列的方式构成的，从二肽到复杂的线性或者环状的多肽的总成。一般说来,肽链上氨基酸数目在10个以内的叫寡肽,10～50个的叫多肽,50个以上的叫蛋白质。人们习惯上也把寡肽中的二、三肽称为小肽。由于构成肽的氨基酸种类、数目与排列顺序的不同,决定了肽纷繁复杂的结构与功能。 生物活性肽( biologically active peptide/ bioactive peptide/ biopeptide) 是指对生物机体的生命活动有益或具有生理作用的肽类化合物,又称功能肽(functional peptide)[1]。肽由氨基酸组成,人体存在20 种氨基酸,由不同的氨基酸的种类排列,加上数量排列形成,再加上还可能有的二级、三级结构,其种类是十分庞大的[2,3]。每一种活性肽都具有独特的组成结构,不同活性肽的组成结构决定了其功能。此外活性肽在生物体内的含量是很微量的,但却具有显著的生理活性。据研究,有些多肽在10 - 7mol/ L 的浓度时仍具有生理活性,就是说1 mL 的多肽用60 倍水稀释后,仍然具有生理功能。功能肽是源于蛋白质的多功能化合物，是多样化且来源充足的食品原料，具有多种人体代谢和生理调节功能，如易消化吸收、促进免疫、激素调节、抗菌、抗病毒、降血压、降血脂等[4] 现代营养学研究发现，人体摄入蛋白质经消化道中的酶作用后，大部分是以寡肽的形式
植物源生物活性肽的研究进展
植物源生物活性肽的研究进展 多肽是由天然氨基酸以不同组成和排列方式构成的从二肽到复杂的线性、环形结构的不同肽类的总称，其中可调节生物体生理功能的多肽称为生物活性肽。与蛋白质相比，活性肽不仅有比蛋白质更好的消化吸收性能，还具有促进免疫、调节激素、抗菌、抗病毒、降血压和降血脂等生理机能。此外活性肽还有较好的酸、热稳定性，水溶性及粘度随浓度变化迟钝等优点，易于作为功能因子添加到各种食品中。我国农作物种类品种繁多，利用这些廉价的植物蛋白开发具有高附加值的生物活性肽产品，越来越受到重视。本文重点综述了降血压肽、抗氧化钛、降胆固醇肽这3类生物活性肽的研究进展，将其结构特征与生理功能的关系进行了归纳，同时归纳了活性肽的生理功能，并指出其发展应用前景。 1. 生物活性肽的生理功能 1.1 抗菌活性 抗菌活性肽通常由细菌、真菌产生，或从动植物体中分离。它们尽管在结构上千差万别，但几乎所有的抗菌肽都是阳离子型的，两亲结构是它们的共同特征[1]。国内外研究成果表明，抗菌肽对部分细菌、真菌、原虫、病毒及癌细胞等均具有强大的杀伤作用。临床试验也表明，抗菌肽能够增强机体抵抗病原微生物的能力，而且在体内还不容易产生耐药性。 [2]1.2 免疫活性 免疫活性肽能够刺激机体淋巴细胞的增殖，增强巨噬细胞的吞噬功能，提高机体抵御外界病原体感染的能力，降低机体发病率。从人乳和牛乳的酪蛋白中已检测到具有免疫刺激活性的肽片段，这些肽具有刺激巨噬细胞吞噬能力的作用。另外，乳蛋白、大豆蛋白和大米蛋白等通过适当酶解处理也可产生具有免疫活性的肽类物质。 1.3 抗高血压活性
血压是在血管紧张素转换酶(angiotensin-convertion enzyme，ACE)的作用下进行调节的，血管紧张素?在A C E的作用下可转化为有活性的血管紧张素?，使血管平滑肌收缩，引起血压升高。降血压肽是具有抑制ACE活性的肽类，来源广泛，ACE 抑制肽的主要来源是乳制品和鱼蛋白,沙丁鱼、金枪鱼、鲣鱼,,而且从植物蛋白(大豆、小麦、玉米,、肉类、鸡蛋以及其它水产品,小虾、螃 [3]蟹、海藻、牡蛎、海蜇,的酶解物中也分离得到了ACE 抑制肽。此外,海洋胶原蛋白肽也可抑制或促进脂肪内分泌激素的表达而发挥降血压、抗动脉粥样硬 [4]化等作用。 1.4 抗氧化活性 抗氧化活性肽是最近被广泛研究的一类天然活性肽，它们能够清除自由基，减缓或抑制氧化反应。其抗氧化机理包括:给抗氧化酶提供氢、缓冲生理pH值、螯合金属离子和捕捉自由基等。 [5]1.5 调节神经系统 肽类是神经系统的重要活性物质，对神经系统有调节作用的肽包括阿片肽和阿片拮抗肽、内源性阿片肽。外源性阿片肽可刺激胰岛素和生长抑制素的释放，调节肠道活动，提高摄食量，促进水分与电解质的吸收，具有镇静去痛、调节情绪和交感神经的作用。许多调节神经系统的活性肽可由牛奶、鱼、大豆和谷物蛋白质酶解得到。 [6]1.6 抑制血小板聚集和血管收缩 活性肽能有效促进血小板中前列腺环素(PG I2)的生成，对血小板聚集和血管收缩都有很强的抑制作用，并可对抗血栓A2(TX A2) 发生作用，有效地防止血栓素形成，对防止心肌梗塞和脑梗塞的发生有重要作用。 1.7 促进矿物质元素吸收
溶藻细菌的研究进展-上海交通大学微生物
溶藻细菌的研究进展 作者：林升钦 上海交通大学生命学院研究生 学号：0080809027 摘要：藻类微生物的大规模爆发已成为一个世界性的环境问题。关于如何治理这个问题，各国的科研工作者采取了许多不同的策略，也做了大量的科研工作，取得了一定的成就。本文旨在介绍关于溶藻微生物以及溶藻物质的研究进展，并讨论微生物治藻的可行性。为藻类大规模爆发问题的治理提供一定的建议，对于治藻方法的应用提供一种策略。 关键词：溶藻菌溶藻物质富营养化 富营养化是一个全球性的、有着广泛影响的环境问题。由富营养化引起的藻类短时间内爆发，产生了一系列问题。在淡水中藻类短时间内大规模爆发的现象，称为“水华”，而在海水中则称为“赤潮”。藻类的大规模爆发，对于水产业、供水系统和生态环境都造成严重的影响，更需注意的是，水体中的一些有毒藻类，如淡水中的微囊藻科（micrcystis）、海水中的甲藻门（Dinoflagellata）等类别中一些藻种，能够产生毒素，对水生动物和人有着毒害作用，这些情况已经有着很多的报道。 对于如何阻止藻类的大规模爆发，人们试行了很多的方法。有物理法、化学法、生物法等。物理法主要是控制水体中的一些营养盐的浓度，降低水体的富营养化程度，甚至使之变为中度营养化，如从源头上控制营养盐进入水体。物理法是一个长期的工作，需要多方面的措施，对于短期内控制藻类爆发并没有太大的帮助。化学法主要是往水体中投入硫酸盐、粘土等物质，短期内使藻类死亡或沉入水底。这种方法有可能会造成后续的不可估计的生态破坏作用。现在人们更多的把目光集中到生物方法上。如种植水生植物、投入原生动物和鱼类、投放溶藻微生物等。目前关于投放溶藻细菌方面已有着一些进展。 溶藻细菌（algicidal bacteria）是一类以直接或间接方式抑制藻类生长或杀死藻类、溶解藻细胞的细菌的统称。 有关溶藻细菌的报道最早的是粘细菌属（myxobacter）。1924 年,Geitler报道了一株寄生在刚毛藻上、可使之死亡的粘细菌〔1〕。Shilo 用几种从水塘中分离出来的粘细菌做溶藻试验, 测试的10 种蓝藻中有8 种被溶解。Daft 从废水中分离出9 种粘细菌, 可溶解鱼腥藻、束丝藻、微囊藻以及多种颤藻〔2〕。李勤生等也报道了粘细菌同蓝藻细胞相互接触, 导致藻细胞溶解的现象〔3〕。 已经发现的溶藻细菌很多属于γ-变形菌门（γ-Proteobacteria）。K. H. Baker 等发现某种假单胞菌能分泌一种能够杀灭硅藻的高分子质量的热稳定化合物〔4〕。A. Dakhama 报道铜绿假单胞菌产生一些低分子质量的扩散类吩嗪色素物质, 可以强烈溶解一些蓝藻和 绿藻〔5〕。S.W.Jung等人从韩国的一个水库中发现一株荧光假单胞菌（Pseudomonas fluorescens）能够杀死冠盘藻（Stephanodiscus hantzschii）。（6）赵传鹏等从太湖梅梁湾水域放置的除藻中试反应器的人工介质上分离出一株假单胞菌,该菌在太湖中对微囊藻24 h 藻细胞溶解率为85.9%, 对微囊藻毒素LR(ML- LR) 也有较强的降解作用〔7〕。L. Connio 等对澳大利亚南部的Huon 河口进行细菌种群调查时分离到一株交替假单胞菌Y, 对有害的水华藻类(Gymnodinium,Chattonella, Heteyosigm) 有溶解作用, 但是对某种骨条藻和蓝藻(Oscillatoria sp.) 不敏感〔8〕。 近年来, 国内外文献中陆续有一些其他溶藻细菌的相关报道, 主要有: 从日本海域分离
各类食物的营养价值表
种类蛋白质脂肪碳水化合物矿物质维生素 粮谷类 8%-12%。缺乏赖氨酸、苏氨 酸、色氨酸、苯丙氨酸和蛋 氨酸。小米中色氨酸和蛋氨 酸较多。 生物价：大米77；小麦67； 小米57；高粱56；玉米60。 1%-2%，小米和玉米在4%。 主要是甘油三脂和少量植物固醇和 卵磷脂。玉米和小米的胚芽油，80% 为不饱和脂肪酸，其中60%是亚油 酸。 70%-80%，主要是淀粉。 利用率高，90%以上。 1.5%-3%。含丰富的磷、 钙、铁、锌、锰、镁、铜、 钼等。含植酸。 含丰富的B1、B2、 B6、PP和泛酸，谷 胚中含较多E。不含 A、D、C。 大 米 8％软脂酸、油酸和亚油酸 油酸占39％，亚油酸占30％ 紫黑米含铁、钙、蛋白质 和脂肪， 紫黑米含血红素可治疗和 预防贫血 小 麦 粉 精白粉10.3％ 标准粉11.2％ 麦胚粉36.4％ 亚油酸40％以上 麦胚芽具有增加细胞活力，改善人 脑细胞功能，增强记忆力，抗衰老， 预防心血管疾病作用 小麦胚芽富含E、B1、B2、 钙、锌、硒，硒的含量是 小麦纷的10倍 类蛋白质脂肪碳水化合物矿物质维生素 蔬菜叶菜 类 1％－2％不足1％2％－4％ 膳食纤维1.5％ 丰富胡萝卜素，核黄素，抗坏血酸 根茎 类 1％－2％不足0.5％低者5％，高者20％以上 膳食纤维1％ 丰富 硒：大蒜、芋头、洋葱含量最高。 胡萝卜中胡萝卜素为4130μ g/100g 瓜茄 类 0.4％－1.3％微量0.5％－3％， 膳食纤维1％ 辣椒：含丰富的硒、铁、锌胡萝卜素：南瓜、番茄、辣椒最高 抗坏血酸：辣椒、苦瓜较高 鲜豆 类 2％－14％0.5％（毛豆 出外） 4％左右 膳食纤维1％－3％ 丰富的钾、钙、铁、锌、硒 铁：发芽豆、刀豆、蚕豆、毛豆最高，3mg/100g 锌：蚕豆、豌豆、芸豆较高，1 mg/100g 硒：玉豆、龙豆、毛豆、豆角、蚕豆最高，2μ g/100g 胡萝卜素普遍较高，200μg/100g 左右 1
藻类的控制
摘自《沼泽缸之家》 好久沒從德國訂書了， 在忍耐了好一陣子以後， 上個月我終於購買了三本德國的水族圖書， 老實說我出手得有點勉強， 我現在已經習慣閱讀學術研究文獻， 對於休閒嗜好等級的圖書刊物， 早就已經興趣缺缺。 不過能夠藉由書籍來看看目前德國水族界的進展， 也是另一種不錯的管道， 畢竟平面媒體還是具有重要地位的。 這次要探討的， 是德國知名水族網站aquamax 的站長Bernd Kaufmann 先生所發表的專書「水族缸藻類手冊（Algen-Fibel Aquarium）」。 本書可說是Bernd Kaufmann 先生將其網站內有關藻類的文章， 進行了一次彙整並稍做補充， 組成了一本總頁數達96 頁且搭配了約200 幅照片的圖書。 這是很不容易呈現的一個作品， 至少在台灣，
我很難想像一本專談藻類的書能有多大的銷售量， 德國人的閱讀風氣很是令人欣賞。 德國知名水族網站aquamax 站長Bernd Kaufmann 先生。 言歸正傳， 先前為了忠於aquamax 網站的原汁原味， 我在翻譯發表時並未做任何的修飾或評論， 也就是內文的看法並不等於我的想法。 現在我買書回來了， 總算可以從一個讀者的角度， 來探討作者Berned Kaufmann 的論點了。 本書的架構分成了幾個大單元， 分別探討了自然界和水族缸中的藻類與水草、換水、水族缸中最重要的藻類，另外還有藻類、食藻生物和對抗藻類的水草等小圖譜。 不論是在Bernd Kaufmann 的圖書或網頁內， 有關藻類的名稱鑑定和精美的顯微圖片， 學名的正確性是無庸置疑的（或許吧）， 而照片的品質也是令人讚嘆的。 至於在水族缸藻類手冊一書中的爆藻論點， 也是維持了和aquamax 原網站相同的看法。 這方面我個人就有不同的意見了。 我們做詳細的調查和觀察，
循环水之微生物与藻类
循环水之微生物与藻类 微生物污泥又称为微生物软泥或粘泥，是微生物在繁殖过程中分泌的粘稠液，把环境中的无机盐、砂尘土、腐蚀产物、淤泥、油污等粘结在一起，而形成的粘泥状沉积物。在温度适宜的水和土壤中，最适宜于微生物的生长和繁殖。例如，在工业冷却水系统中的管道、水槽、冷却塔等的表面，常有微生物污泥覆盖。在机加工冷印用的乳化液中，也常发现细菌的滋生和污泥的形成，致使溶液变臭，环境被污染。 为了控制和清除微生物污泥，首先应对微生物粘泥形成的原因阳条件，以及抑制微生物生长的方法有所了解。 1．工业生产环境中常见的微生物 在工业循环冷却水系统、土壤、矿井、污水以及某些适宜于微生物生长的环境中，常见的主要微生物有下述几种。 (1)细菌细菌一般是似单细胞或多细胞的菌落生存，不同类剐的细菌于有不同的适宜生存条件。 a．厌气性细菌在其新陈代谢的过程中，不需要有氧气，即可把有机物转化为氨、氮等物质，它可以在无氧的条件下生存。在缺氧和其他的适当条件下，厌氧性细菌大量地滋生，并产生粘质膜，覆盖在器壁和管道的内外表面。反之，在有氧的条件下，它不能生存。 例如，硫酸盐还原菌是地球上最古老的微生物之一。它的种类很多，广泛存在于中性的土壤、海水、河水、油井及锈层中。其主要的
特点是可以把硫酸盐还原为硫化物，如硫化氢等。最适宜的生存温度是20～30％，pH值7．2～7．5，其耐热菌种甚至可以在55～ 65℃的条件下生长。 b．好氧性细菌(嗜氧性细菌) 好氧性细菌在新陈代谢的过程中，要有氧气，才能吐故纳新，把有机物分解为二氧化碳和水，一旦隔绝空气，即会死亡。其主要品种有以下几类。 (a)铁细菌在中性的含有机物及可溶性铁盐的土壤、水、锈层中均可生存。它在自然界的分布很广，种类很多。其活动的特点是可在中性介质中依靠如下反应，获得发生新陈代谢作用的能量。反应所生成的高价铁盐，有很强的氧化能力，可以把硫化物氧化成硫酸。其最适宜的生存温度是20～25℃，pH值7～1.4。这种细菌常常与黄铁矿的沉淀物的氧化过程有关。 Fe2+==Fe3++e (b)硫氧化菌它们有氧化硫杆菌、排硫杆菌、水泥崩解硫杆菌等。氧化硫杆菌可以把元素硫、硫代硫酸盐氧化成硫酸，存在于土壤、水泥、污水中，具有很强的氧化性和腐蚀性。其最适宜的生存温度是28—30％，pH值是2．5—3．5，但即使在pH值低于0．6的环境中也能生存。 此外，还有一些细菌，不论在有氧或无氧的条件下，均可以生存。例如，硝酸盐还原菌。硝酸盐还原菌主要存在于有硝酸盐的土壤和水中，能把硝酸盐还原为亚硝酸和氮小，最适宜在愠度27％左右，pH 值是5.5～8.5的环境中存在。
水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径复习过程
水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途 径
水体藻类爆发和水华形成的原因和治理途径 去除藻类与控制其生长是湖泊水库水体恢复与保护的难题，本文从藻类产生的原因和治理措施着手，试图归纳出一个比较有效的手段来解决长期以来反复困扰人们的难题，供同行参考。 1. 为什么黑臭河道和污染严重的水体没有藻类的产生？ 答：黑臭河道内的有机污染物含量和浓度都比较高，其中的污染物消耗了水体中的大量的氧，造成水体中的溶解氧含量相当低，生态平衡遭到严重破坏。所以藻类等低等微生物和植物都没有生存的条件。但是藻类生长的营养源还是客观存在。 在河道治理的初级阶段，采取曝气复氧措施后，水体中的溶解氧得到了部分提高，加上温度合适，光照合适，藻类生长的条件就成熟了，因为原来水体中存在的低等生物抗污染能力强、繁殖快、不易消亡，流入水体中及原有水体中的富含磷、氮等营养源给了这些藻类等低等生物的生长提供了生物能量。 致使通过污染治理后的初级阶段，藻类等低等生物迅速繁殖，形成另一公害而存在。而该公害也是表示水体将遭破坏的标志。 2. 治理的总体指导原则是什么？ 答：水体环境将是继续治理改善和不治理将进一步恶化的关键。 治理的原则是：
（1）标本兼治，分步实施； （2）物理化学治理为辅（指标），生物治理为主（治本）； （3）对症治理为解决燃眉之急，长期维护为长治久安之策； （4）单项阶段治理打好基础，建立综合生态体系维系水体健康。 逐步创建水体的自我平衡和自我修复的生态环境。 3. 治理的阶段和过程如何？怎样操作？ 答：杀灭藻类和消除水华 （1）采用物理方法： 捞取水体中的丝状藻类和其它漂浮物。有条件的地方采用循环过滤的方法去除水藻。 （2）采用化学方法：（经常使用容易引起化学物质积累，造成二次污染；藻类等浮游生物产生耐受性，微生物变异等后果） 使用硫酸铜、季铵盐、活性剂、高锰酸钾、聚合氯化铝、硫酸亚铁等化学药剂，对过多的浮游生物、藻类进行杀灭、絮凝、沉降等手段，能够比较迅速改善水质，看到效果。
植物化感作用控制天然水体中有害藻类的机理与应用(一).
植物化感作用控制天然水体中有害藻类的机理与应用(一) 摘要：利用化感物质抑制有害藻类是一种廉价、安全、高效的方法。对化感作用抑藻机理，化感物质施入方式等方面进行了较系统的论述。着重介绍了利用大麦秸秆进行藻类控制的应用和需注意的问题。并对利用化感物质进行有害藻类控制研究的前景和重点进行了展望。 关键词：植物化感藻类抑藻机理 富营养化水体会导致藻类爆发性生长，形成水华或赤潮。水华和赤潮能耗尽水体中溶解氧，使水生动物窒息而死，给水产养殖带来损失。很多藻类能产生藻毒素，会使各种动物中毒或通过食物链传递，威胁人类的健康。因此如何有效控制有害藻类一直是人们关注的领域。目前湖内藻类控制技术主要有物理法、化学法和微生物抑藻、动物捕食法等。但这些方法都在不同程度上存在费用高，产生生态危害，不易控制等缺点，因而限制丁它们的推广。 化感作用和化感物质的发现为解决以上问题提供了一种可能的思路。在一个植物群落里，植物和微生物通过释放化学物质促进或抑制其他个体或自体的现象称为生物化感作用(Allelopathy)”[1]，这些物质称为化感物质(Allelochemical)。Allelopathy一词是Mo1isch于1937年提出的。化感作用广泛存在于水生态系统，加香蒲，水盾草，穗状狐尾藻，金鱼藻、荸荠、眼子菜、石龙尾、苦草、埃格草、菹草、珊瑚藻等水生植物对特定藻类有化感作用[2,3]。水花生、水浮莲、满江红、紫萍、浮萍、西洋菜、水葫芦、石菖蒲对藻类的抑制作用也有报道[4,5]。利用大麦秸秆控制水体中有害藻类也有较深入的研究[6]。 抑藻化感物质是水生植物生长过程中产生的次生代谢物质[1)，一般只特定性地抑制某些藻类的生长[2—5]。同时化感物质一般能在自然条件下降解，不会在生态系统中积累，生态安全性好[7]。因此，将化感物质应用于藻类控制具有良好的应用前景。 1 化感作用抑藻机理 化感物质的种类很多，Rice[1]将其分为14类。此外，按照化感物质的化学结构也可以分为5大类：脂肪族、芳香族、含氧杂环化合物、类萜和含氮化合物。目前已从不同植物中分离到多种能抑制藻类生长的化感物质。如从凤眼莲中分离出3种：N—苯基—2—萘胺，亚油酸，亚油酸甘油酯[引。其中，N—苯基—2—萘胺和亚油酸甘油酯对雷氏衣藻的抑制效果明显。狐尾藻中的抑藻物质主要是五倍子酸(桔酸) 和焦桔酸[3]，对铜绿微囊藻的抑制作用明显。大麦秆腐败后释放出的化感物质则包含了长链脂肪酸、酚类、酸类、醇类等[8，9]。
有害藻类的控制与清除方法
在南美白对虾养殖中常遇到杂藻繁生的情况，危害很大。常见的在养虾前期，肥水阶段，池中常生长丝状的绿色藻类，似絮状棉花，这是绿藻的一种，群众称为青苔，能使虾池水变清、变瘦，水中浮游生物难于繁殖，不利于对虾生长。 当温度高、雨水多时，虾池水变淡后，在淡水养殖区的鱼虾池中常繁殖微囊藻，称为“水华”或“湖靛”。这些杂藻类对虾养殖危害很大，严重时会使鱼虾大量死亡。现将其生成原因、危害、控制与清除的方法加以介绍。 一、有害杂藻生成原因 1、青苔的形成原因 冬闲季节虾池有积水，有藻种生存，养虾前清池未用药物杀死，虾池纳水较浅，施肥繁殖饵料生物时，施肥量过大，环境适合，青苔就长出来。随着气温、水温的升高，繁殖量逐渐加大，若池中青苔少量时，它可以作为对虾部分饵料，亦是虾池小型甲壳类如糠虾类的栖息场所。也可以作为对虾防敌害生物侵袭匿身的场所。往往随水温的升高，青苔大量繁殖起来，对养虾危害很大。 2、微囊藻的生成原因 微囊藻是高温藻类，水温20℃以上，便开始快速生长，夏季繁殖速度极快，生长旺盛，在淡水的鱼虾塘水面形成一层翠绿色，称为水华或微囊藻水华。其主要种类是铜微囊藻和水华微囊藻。其能快速繁殖的条件是：(1)在水流交换差的鱼虾塘容易大量繁殖。(2)强光、高温和碱性水体会迅速繁殖生长。(3)水体中氮和磷是与微囊藻生长、繁殖关系最大的因素。当水体中三态氮和可溶性磷含量大，其他藻类生长良好时，能抑制微囊藻的生长、繁殖。相反，当水体中三态氮，特别是可溶性磷较少时，其它藻类的生长、繁殖就会受到抑制，而微囊藻能得到大量的繁殖。要控制微囊藻的繁殖，就要控制水体中氮和磷的含量以及两者的比例。水温15℃以下便不会繁殖了。(4)虾池前期施肥量过大，浮游植物大量繁殖，后期少施肥或不施肥，藻类大量死亡从而形成微囊藻水华。(5)未搭配食这些藻类的鱼类，如罗非鱼等。 二、杂藻的危害性 青苔大量繁殖起来后，吸收池水的无机盐类，水中营养成份下降，浮游生物繁殖不起来，使虾池透明度加大，池水清瘦见底，对虾天然饵料匮乏，影响对虾生长速度。虾苗游泳时会被缠绕在青苔里面或者弹跳起来搁浅，活活致死。青苔繁殖一段时间之后，大量死亡腐烂，沉入池底变臭变黑，造成水质、底质恶化，影响对虾生长，甚至会造成对虾大量死亡。 鱼虾池中微囊藻是属于蓝藻门，主要是铜绿微囊藻及水华微囊藻。其主要危害是： 1、大量繁殖后抑制其他浮游植物生长和繁殖，降低水中溶解氧，与养殖的动物争氧，阴雨天易缺氧。使水体老化，不利于鱼虾的生长。 2、其强烈的光合作用能使池水pH值大大提高，常达10左右，使鱼虾难生存，此时，鱼体硫胺酶活性增加，易使鱼体缺乏维生素B1。 3、微囊藻大量繁殖后，一段时间后便会死亡，藻体蛋白质分解后可产生羟胺(NH2OH)、硫化氢等有害物质，会毒死鱼虾类。 4、会使水中生物多样性急剧降低。
胶原蛋白生物活性肽的研究现状
胶原蛋白生物活性肽的研究现状 摘要：本文介绍了胶原蛋白的结构，综述了胶原蛋白生物活性肽的多种生物活性，包括抑制血管紧张素转换酶、抗氧化、抑制血小板凝结和抗肿瘤活性等，并对胶原蛋白生物活性肽的开发应用前景作了展望。 关键词：胶原蛋白；生物活性肽；抑制血管紧张素转化酶；抗氧化 Research Progress of Collagen Peptides Abstract：The structure of collagen was introduced and biology active of collagen peptides, include Angiotensin-converting enzyme inhibition, antioxidation, anti-platelet clotting and anticancer etc. were summarized in this article. The exploiting potential foreground of collagen active peptides was prospected. Key words:collagen；bioactive peptides；Angiotensin-converting enzyme inhibition；antioxidation； 前言： 肽是由氨基酸通过肽键连接而成的化合物，它是机长期以来，人们仅仅把食物蛋白质当作一种营养丰体组织细胞的基本组成部分。生物活性肽是指具有特殊富的成分，认为蛋白质只有水解成游离氨基酸后才能被生理功能的肽类物质。1902年伦敦大学医学院的Bayliss吸收，它只能为人体提供充足的氮源和必需氨基酸，但和Startling从动物的胃肠中发现了一种能引起胰腺分泌是在后来的研究中证明大量氨基酸是以2～6个氨基酸组活动的物质，称为分泌素，这是人类第一次发现生物成的寡肽形式被吸收，寡肽有助于肠道吸收。此后，伴随着生物化学和分子生物学酸运输系统功能出现障碍的情况下，摄入寡肽却能获得技术的飞速发展，肽的研究取得了惊人的进展。 正文： 一．胶原蛋白的结构特点 胶原蛋白主要存在于动物的骨、腱、肌鞘、韧带、肌膜、软骨和皮肤中，是结缔组织中极其重要的一种蛋白质，起着支撑器官、保护机体的功能。胶原蛋白的种类很多，一般皮肤和骨骼中的是Ⅰ型胶原蛋白，软骨中的是Ⅱ型胶原蛋白，胚胎皮肤中的是Ⅲ型。胶原蛋白，细胞基底膜中的是Ⅳ型胶原蛋白。胶原蛋白由三条多肽链构成三股螺旋结构，即3 条多肽链的每条都向左形成左手螺旋，3 条肽链再以氢键相互结合形成牢固的右手超螺旋，这种超螺旋结构十分稳定。组成胶原蛋白的主要氨基酸为脯氨酸、甘氨酸和丙氨酸。大多数蛋白质中的同一条多肽链中，氨基酸一般不会有周期性的重复顺序，但胶原蛋白却有“甘氨酰- 脯氨酰-羟脯氨酸”、“甘氨酰- 脯氨酰- X ”和“甘氨酰- X -Y ”( X 、Y 代表除甘
蓝藻、裸甲藻等有害藻类的治理方法
蓝藻、裸甲藻等有害藻类治理方法 ——浙江三门海水养殖经验谈 养殖要养水，养水先知水，水产养殖八字精养法中核心要素：水、种、饵。其中种、饵的二类要素根据各地区情况相对已经成熟和稳定，养殖户也有一定的辨别能力，而养殖水体的调控在养殖业日益发达的今天显得更为重要，化学药物、重金属残留已成为阻碍水产养殖健康发展的首要因素。我们浙江三门全县海水养殖面积近24万亩，每年的产量达到20万吨以上，其中青蟹养殖面积就达9.2万亩，是浙江省海水养殖第一大县。 在海水养殖上，我们最担心的是养殖过程中水体内蓝藻、裸甲藻等这类有害藻类的大量繁殖乃至大面积暴发。每年的养殖季节，由于有毒藻类的滋生所引发的后果真让我们养殖户吃尽苦头。众所周知：蓝藻的大量繁殖极大程度上抑制了其他有益藻类生长，而其他藻类的生长受到抑制及大量被鱼类吃食消化，蓝藻很容易形成优势种群而大量爆发，水体生态环境的平衡被严重破坏。蓝藻大量发生、蓝藻颗粒又很难被鱼类消化，蓝藻逐渐成为优势种群。这种通过种间竞争形成的过度繁殖必然带来种内斗争，种内斗争的结果又极易导致大量蓝藻的死亡，蓝藻的大量死亡、分解消耗大量溶氧，同时又释放大量羟胺、硫化氢等有毒物质。这样形成了水体的恶性循环。在水体严重缺氧和有毒物质存在的条件下，我们的养殖产量、效益可想而知，所以，每到养殖季节，我们这些养殖户都提心吊胆。这时，市场大量的水体调节处理产品也应运而生，物理的、化学的、生物的，名目繁多，让人眼花缭乱。最近几年，对水产养殖过程中水产品的化学药物残留日益重视，我们的养殖观念也在改变，开始意识到健康养殖的必要性，以前没有动静也下药，稍有动静就下猛药。现在，像我这样能接受微生物调水、控水、治水的养殖户也越来越多，但市场上不同生产厂家的微生物产品实在太多了，国内厂家动辄几个亿、几十个亿，甚至于号称上百亿的细菌数的微生物产品，好像一家比一家好，只好今天用这家，明天又用那家，效果如何不得而知，内心好像安定了点，可实际养殖过程中，该发的病还在发，水体的控制还是有相当的难度，时间上还是很难掌控。不过，今年我用了上海绿奥生物科技有限公司从美国进口的一
藻类的控制与去除
藻类的控制与去除 在相对封闭的水域，如湖泊、水库、储水池等，由于受到污染而发生富营养化，水中藻类等浮游植物会增殖剧烈，因此，消除藻类对城市供水水质的影响，关键 要限制水体的营养盐含量。 一、库区采取的措施。 ①物控制是绿色的控藻技术。中国科学院水生所通过在东湖放养鲢、鳙鱼，使其14年未再爆发水华。此外，还可利用藻类病原菌、藻类病毒以致藻类繁殖。②清除底是彻底的去除内源性营养盐的方法，但也具有风险，因为底泥中的污染 物会重新进入水体，宜采取有效的防范措施。 ③解层技术是常用的物理方法，即人为地使水体水层混合，消除热分层及由此引起的利于藻类繁殖的条件。英国在一些面积大于1Km2和水深大于10m的水库中应用暴气或推流系统来防止水库热的分层，但对水深小于10m的水库，则因水浅 而难于使用曝气系统。 投加硫酸铜是应用最多的化学方法，但是硫酸铜的投加量较大，须保证浓度1.0mg/L以上才能有效控制藻类生长，会使水中铜盐浓度上升。铝盐、铁盐、钙盐都是有效的营养物钝化剂，它们可以沉淀水体中的氮和磷，在美国许多湖泊水库的应用中，成功地去除了藻类和其他水生植物。 改变水体的pH值，向水中投加石灰提高pH值，有助于抑致藻类的生长。 美国有一种产品称为Aquamats，具有很强的摄取氮磷等营养物质的能力，将此产品置于水体中，它们抢先摄取氮磷等营养物质，光合作用之后可产生鱼类和其他水生生物的食物，藻类得不到足够的营养物，其生长受到限制，其作用相当于 一人工湿地。 在取水口种植芦苇等植物，拦截藻类进入水厂。 二、水厂采取的措施。 当水中藻类随取水进入水厂，则需在水厂采取杀藻除藻措施。 预氧化杀藻是常用的一项除藻技术。常用的预氧化剂有氯、二氧 由于ClO2氧化时向ClO2ˉ和ClO3ˉ的转化率为70%，所以ClO2投加量不宜超过1mg/L，这个投加量对含藻量高的水是不够的，所以限制了二氧化氯用作预氧化剂的使用。（在欧美有一些国家严格控制投加量。） 高锰酸钾预氧化杀藻，由于其氧化能力较弱，杀藻效果不如前几种预氧化剂。但是，上述几种氧化剂杀藻时会导致藻细胞的破坏，使水中臭味物质以及藻毒素含量增大，造成二次污染。高锰酸钾杀藻时藻细胞内溶物基本不外泄。此外，高锰酸钾预氧化迄今尚未发现对人体有害的氧化副产物，所以是比氯、臭氧和二氧化氯更安全的杀藻剂。高锰酸盐复合剂（PPC）由于主、辅剂的相互协同效应，使 其杀藻效果显著提高。 混凝是城市水厂净水工艺不可缺少的主要单元，也是除藻的主要方法，由于藻类
环境微生物学讲稿-第九章 微生物对环境的污染与危害
第九章微生物对环境的污染与危害 第一节环境中病原微生物的传播与危害 大气微生物污染 室外空气中微生物的数量与所在地区人口密度、植物数量、土壤和地面的铺垫情况以及气温、大气湿度、气流和日照等因素有关。室内微生物较多。微生物污染空气，可使空气成为传播呼吸道传染病的媒介，造成某些传染病的流行。 主要传染病的空气传播方式:尘粒传播和飞沫传播 室内空气细菌卫生标准（个／m3）（前苏联） 空气细菌卫生标准（个／血）（日本，沉降法） 防止大气微生物污染的措施： o室内通风 o空气过滤 o空气消毒：物理法和化学法
?水体微生物污染 水体微生物污染是指致病微生物进入水体，或某些藻类大量繁殖，使水质恶化，直接或间接危害人类健康或影响渔业生产。 o细菌 ?肠道细菌（大肠杆菌、粪链球菌、梭状芽孢杆菌等） ?病原菌（沙门氏菌属、志贺氏菌属、霍乱弧菌、致病性大肠杆菌和结核杆菌等）o钩端螺旋体 o病毒 肝炎病毒、呼肠弧病毒、脊髓灰质炎病毒、腺病毒、柯萨奇病毒等 o其他微生物 o防治水体的微生物污染主要措施 ?加强污水处理，主要是加强医院、畜牧场、屠宰场等部门的污水处理。 ?加强对饮用水的处理，保证所供给的生活饮用水符合水质标准。 ?土壤微生物污染 土壤微生物污染是指一个或多个微生物种群，从外界环境侵入土壤，大量繁衍，破坏原来的动态平衡，对人体健康或生态系统产生不良影响。 第二节水体富营养化 耗氧有机物对水体的污染 ?
o由于微生物的好氧呼吸，造成水体的DO下降。当水体的DO降到3-4mg/L，鱼类会窒息死亡，对养殖业将造成严重损失。 o由于有机物分解释放出大量氮、磷等无机养分，使水域发生富营养化。蓝细菌、绿藻等大量繁殖，进而死亡，腐败分解，生物残体的难降解部分在微生物等各种因子作用下转变成腐殖质，使水质进一步恶化。 o若DO进一步下降，造成缺氧环境，使厌氧微生物迅速生长，对有机物（底泥）进行发酵分解，产生腐胺、尸胺、H2S、CH4、NH3等物质，使水质发臭；H2S与Fe作用产生黑色的FeS。因而使水体发黑发臭。 思考题 假如河流或池塘发臭，如何能使其在短期内解决发臭问题？
碉岩缸藻类控制
碉岩缸藻类控制 碉岩爱好者遇到的最头疼问题之一是令人讨厌的藻类。三种主要的问题藻类是褐藻、红泥藻和绿毛藻。针对我经常被问的“怎样控制你缸里的藻类”这个问题，我根据个人控制藻类的经验在下面提一些建议。 褐藻通常是新碉岩爱好者遇到的第一个问题。褐藻爆发一般在新活石放进缸中之后很快发生。这种爆发是由于活石处理过程中引入了硅酸盐和营养物。褐色的薄膜很快会覆盖缸里的一切。控制褐藻相对容易。第一件要做的事情是购买Trochus螺或Astraea螺，它们大量食用褐藻。我个人倾向于Trochus螺，因为它们看上去比Astraea螺更有活力。我从ISPF购买Trochus螺后效果不错。还有一些螺可以清扫玻璃，比如Nerite 和Strombus，但是Trochus螺和Astraea螺在清除褐藻方面是最强的。第二件要做的事情是定期换水，除掉多余的营养盐和硅酸盐。第三件要做的事情是使用强力蛋分帮助去除营养物。第四要做的是降低光强或光照时间。最后要做的是使用化学过滤如活性炭或Chemipure。这些方法是按照重要到不重要的顺序排列的。 红泥藻（蓝绿藻）通常发生在底床上。控制这种藻有两个主要方法。一是提高水流，减小底床表面的滞留区。二是接下来将要介绍的营养物控制。 绿毛藻是碉岩缸的真正灾难。这种藻喜欢缸子里的强光和强水流。绿毛藻可以比大多数珊瑚更快地利用多余的营养物。刮掉绿毛藻只是暂时的办法。使用以下的方法，我一年多来成功地控制了毛藻的爆发。 1、确保蛋分工作正常。蛋分每天24小时工作可以去除缸里的废物和营养物。如果文氏管蛋分的文氏管阻塞，或者使用其他设计方案的蛋分遇到别的问题，废物将不能排出缸外，藻类会利用这些废物。我的20加仑的缸子里，CPR BakPak2蛋分的文氏管一直有些堵，于是我加了一个气木，保证有大量气泡在工作。 2、确保蛋分足够大。一直存在过度撇除和是否需要蛋分的争论，但是新缸或者存在藻类问题的缸，蛋分的“块头”会有帮助。对于我的附有29加仑藻缸的50加仑系统，我订购了CPR SR4用在底缸里，它显然比CPR SR2更有力。SR4连续地打出粘液来。50加仑主缸的软硬珊瑚都很旺盛，主缸和底缸里的海绵也在生长，所以我不认为SR4会过度撇除。有些海绵和蠕虫消失了，但我认为SR4帮我保持了我更感兴趣的鱼、珊瑚和甲壳类生物的状态。从我读到的资料看，过度撇除多发生在反冲式蛋分上。使用CPR的文氏管蛋分，我感到很高兴，但我读到一些关于针叶泵蛋分的资料，以后的缸里我会尝试一下。我觉得如果缸子稳定了6个月以上、生物负荷比较小、坚持换水、同时使用了巨藻和化学方法排出营养物的方法，则可以尝试减少甚至停止使用蛋分。 3、减少光照。当我的20加仑缸子遇到毛藻问题时，我把光照从每天8小时降低到每天5小时（2个55W 的PC等，6700K和7100K）。降低光照的另一个方法是在缸子和灯之间加装滤光片。我了解到有些人甚至在遇到藻类问题时在一段时间内停止光照。 4、不再添加任何微量元素或添加剂。藻类是非常敏感的，额外的微量元素或添加剂经常会导致爆发性生长。需要重点控制的是铁元素。如果一个产品没有列出其成分，不要把它加到缸子里，因为你可能会加入导致藻类大量生长的东西。 5、例行性换水。例行换水可以降低水中的废物和营养物。换水也补充了那些添加剂中可能不足的微量元素。人们很容易变懒，不注重例行换水。（译注：略掉一部分不重要的细节介绍）