本研究针对裂殖壶菌SR21遗传转化体系不完善的问题,构建新型农杆菌介导筛选系统(转化效率提升77.13%),开发内源启动子驱动的CRISPR/Cas9系统(编辑效率48.38%),并通过代谢工程改造强化DHA和EPA合成,工程菌株油脂含量达77.14%,为PUFA高效生产提供技术支撑与新策略。…
利用 CRISPR/Cas9 介导的代谢工程增强裂殖壶菌中多不饱和脂肪酸的产量
本研究针对裂殖壶菌SR21遗传转化体系不完善的问题,构建新型农杆菌介导筛选系统(转化效率提升77.13%),开发内源启动子驱动的CRISPR/Cas9系统(编辑效率48.38%),并通过代谢工程改造强化DHA和EPA合成,工程菌株油脂含量达77.14%,为PUFA高效生产提供技术支撑与新策略。…
氰基丙烯酸乙酯纳米粒子(ECA-NPs)是新型抗菌纳米粒子,但对水生初级生产者微藻的影响不明。本研究探究其对普通小球藻的影响,发现高浓度ECA-NPs抑制其生长,导致细胞形态异常、氧化应激增强,干扰光合及物质代谢,同时调控相关基因表达。结果表明ECA-NPs对小球藻存在全细胞范围干扰,为其水生生态毒性提供新见解。…
虾青素是高价值代谢产物,微藻是其主要生产源,但工业化培养受生产率低等瓶颈制约。本文综述了提升微藻酯化虾青素产量的策略,包括精准调控类胡萝卜素合成通路、靶向改造相关酶及脂质代谢,以及整合纳米技术优化培养条件;指出二者协同应用可克服现有挑战,实现产量最大化。…
针对藻菌系统规模化废水处理中分离效率低、跨界作用机制不明的问题,本研究开发透析膜光生物反应器(DMP),耦合微藻-活性污泥共生体,氮、磷、COD去除率分别达95.8%、68.1%、96.1%。研究发现C6-HSL和IAA介导藻菌双向调控,构建互利共生关系,为藻菌通讯研究及废水生物修复技术规模化提供理论与实践支撑。…
海水养殖废水中磺胺甲恶唑(SMX)的累积严重挑战传统生物处理工艺。本研究以微藻 - 细菌共生移动床生物膜反应器为对象,探究了 SMX 胁迫下的系统韧性。结果表明,低中浓度 SMX(≤1 mg/L)下氨氮去除率稳定(>99%),但 5 mg/L SMX 会显著抑制硝化菌活性并导致去除率骤降。SMX 胁迫通过促进胞外聚合物合成、增强抗氧化活性及强化藻菌协同作用,赋予了系统一定的抗逆韧性。…
珊瑚-甲藻光共生与钙化是浅水珊瑚礁生态基础。虽珊瑚结构简单,但体内存在pH差异显著的区室:酸性共生体利于碳酸氢根转化为二氧化碳供甲藻光合,碱性细胞外钙化介质促进碳酸根生成以驱动钙化。甲藻光合消耗二氧化碳升pH并供能,珊瑚通过质子泵调控pH梯度,平衡光合与钙化的酸碱影响,保障共生与钙化正常进行。…
气候变化与水污染加剧藻华引发水质问题,微藻及藻毒素去除至关重要。本研究评估纳米气泡增强型泡沫分离技术对铜绿微囊藻及三种微囊藻毒素的去除效能,发现CTAB发泡性能最优。复杂水体基质影响去除效果,研究为该技术融入水处理系统缓解藻污染提供新见解。…
为明确蓝藻水华期中型浮游动物的摄食策略,本研究于 2021 年在伊利湖西部开展梯度摄食实验,测定其对多类食物源的摄食率与选择性。结果表明,该类浮游动物主动摄食微型浮游生物、回避蓝藻,却可高效消耗蓝藻生长量,其碳营养主要来自自养型微型浮游生物与蓝藻。研究为蓝藻水华生态调控提供了理论参考。…
本研究采用高通量18S V4 rRNA元条形码技术,结合更新构建的有害藻类功能筛查数据库,解析城市化海岸浮游植物群落特征。发现人为输入显著区域藻类富集与水体交换相关,扩充香港水域藻种名录,明确雨季有害藻类组成的主导环境因子,优化海洋监测体系,为水资源管理与水华防控提供科学支撑。…
本研究探究循环水养殖系统(RAS)水体与600-1100 ppm CO₂协同对小球藻生长及生化组成的影响。结果表明,低温下小球藻仍快速生长,营养盐去除率高;光照增强和/或RAS排气可促生长,硫限制提升脂质含量。本研究建立稳定培养体系,为RAS与微藻生产整合及环境可持续性提升提供支撑。…