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海洋微藻分类生态及生物活性物质研究

海洋微藻分类生态及生物活性物质研究
海洋微藻分类生态及生物活性物质研究

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

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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?

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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 en

U 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

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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 、Β

2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?

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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

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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 in

w 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 [J ].Ph iladelph ia ,1966,1-688;p l .1-64;1975,2:part 1,1-213,p l .1-28.

[6] Schm idt A .A tlas der D iatom aceenkunde [M ].L ei pzig Berlin :1874

~1959.p l .1-420,433-472.[7] V an H eu rck H .Synop sis des D iatom ées de Belgique [M ].A nvers :D ucaju &C ie ,1880

~1885.A tlas ,p ls

.1-132,235.[8] 王大志,朱友芳,李少菁,等.七种微藻蛋白质含量和氨基酸组成的比较研究[J ].台湾海峡,1999,18(3):

297-302.

[9] 王大志,高亚辉,程兆第.硒对两种盐藻生长的影响及其在细胞中的累积和分布[J ].海洋学报,1997,19

(5):110-115.

[10] 王大志,高亚辉,程兆第.两种培养温度下顿顶螺旋藻吸收累计锗的研究[J ].海洋与湖沼,1999,30(6):

646-651.

[11] 刘师成,高亚辉,程兆第.福建沿岸(冬季)微型硅藻研究[J ].海洋学报,1994,16(5):80-84.

[12] 刘师成,程兆第.胸隔藻属(M astog loia T hw a ites )在我国的新记录[J ].厦门大学学报(自然科学版),

1996,35(2):283-287.

[13] 金德祥.硅藻分类系统的探讨[J ].厦门大学学报(自然科学版),1978,17(2):31-50.

[14] 金德祥,陈金环,黄凯歌.中国海洋浮游硅藻类[M ].上海:上海科学技术出版社.1965.

[15] 金德祥,程兆第,刘师成,等.中国海洋底栖硅藻类(下卷)[M ].北京:海洋出版社,1992.437.

?

275? 厦门大学学报(自然科学版) 2001年

[16] 金德祥,程兆第,林均民,等.中国海洋底栖硅藻类(上卷)[M ].北京:海洋出版社,1982.323.

[17] 高亚辉.厦门港微型硅藻研究.厦门大学理学博士学位论文[C ].1990.

[18] 高亚辉,金德祥.海洋微型浮游生物的研究进展[J ].福建水产,1989,3:33-37.

[19] 高亚辉,金德祥,程兆第.厦门港微型浮游生物叶绿素的分布与作用[J ].海洋与湖沼,1994,25(1):87-

93.

[20] 高亚辉,程兆第.海链藻属一新种和二新变种[J ].厦门大学学报(自然科学版),1992,31(3):294.

[21] 高亚辉,程兆第,金德祥.小盘藻属,我国微型硅藻类的一个新记录属[J ].植物分类学报,1992,30(3):

273-276.

[22] 高亚辉,程兆第,金德祥.小盘藻属二新种和小环藻属一新变种[J ].厦门大学学报(自然科学版),1992,

31(1):75-78.[23] 曹健,漆丹华,高孔荣.微藻的营养价值及生产和应用开发[J ].粮食与饲料工业,1997,(5):28-31.

[24] 程兆第,高亚辉.厦门港的微型硅藻[J ].植物分类学报,1993,31(2):197-200.

[25] 程兆第,高亚辉,M ike D ikm an .硅藻彩色图集[M ].北京:海洋出版社,1996.

[26] 程兆第,高亚辉,刘师成.福建沿岸微型硅藻[M ].北京:海洋出版社,1993,125.

[27] 蓝东兆,程兆第,刘师成.南海晚第四纪沉积硅藻[M ].北京:海洋出版社,1995,103.

Studies on taxonom y ,eco logy and b i oactive

p roducts of m arine m icroalgae

GAO Ya 2hu i

(Schoo l of L ife Sciences ,X iam en U n iversity ,X iam en 361005,Ch ina )

Abstract :M arine m icroalgae are i m po rtan t p ri m ary p roducers in the sea w h ich dom inate the p roducti on of m arine eco system directly o r indirectly ,and finally affect m arine fish

p roductivity ,aquacu ltu re ,m arine environm en t ,and geo logical changes

.T axonom ic and eco logical studies of m arine m icroalgae are basic fo r studies of the structu re and functi on of m arine eco system .O n the o ther hand ,w ith the decreasing of land resou rces and the in ten sificati on of environm en tal p rob lem s ,studies on m arine m icroalage have been triggering m o re and m o re in terest due to the po ten tial u se of the m icroalgae ,esp ecially the research on m icroalgal resou rces exp lo rati on th rough m odern b i o 2techn iques and the study on the relati on sh i p betw een m icroalgae and environm en t .M icroalgal resou rces are p len tifu l in Ch ina and research in the fields of m icroalgal taxonom y and eco logy has been actively carried ou t in

the p ast several decades

.A pp licati on of the research resu lts in exp lo ring po ten tial m icroalgal resou rces and exp lo rati on of new research fields are tw o i m po rtan t sub jects in fu tu re .

M arine diatom research in X iam en U n iversity has been carried ou t since 1930s and the ach ievem en ts in the field have been in the lead in Ch ina .In recen t years ,the research fields have been exp anded to cover the research of m arine m icroalgae including taxonom y ,eco logy and natu ral p roducts of m arine m icroalgae ,m arine nanodiatom and nanop hytop lank ton ,ex tracellu lar p roducts and m o lecu lar b i om arker of m icroalgae ,iso lati on and cu ltu re of redtide

m icroalgae ,and diatom assem b lages in m angrove hab itats

.T he p ap er review s the research ach ievem en ts in m arine m icroalgae of X iam en U n iversity fo llow ing a b rief in troducti on of the p rogress in m arine m icroalgal research bo th in Ch ina and in fo reign coun tries .

Key words :m arine m icroalgae ;taxonom y ;eco logy ;b i oactive p roducts ?

375?第2期 高亚辉:海洋微藻分类生态及生物活性物质研究

天然生物活性物质题型版

名词解释: 1、生物转化:就是应用植物细胞培养体系,微生物或酶等生物体系对外源化合物进行合成与结构修饰。 2、萜类化合物:亦称萜烯类化合物,是天然产物中一类重要的代谢产物,是指以异戊二烯聚合而成的一系列化合物及其衍生物。 3、生物碱:是指来源于生物界(主要是植物界)的一类含氮有机化合物。多数具有碱性且能和酸结合生成盐,大部分为杂环化合物且氮原子在杂环内,多数具有较强的生理活性,是中草药的有效成分。 4、皂苷:是一类结构复杂的螺甾烷及其相似生源的甾体化合物及三萜类化合物的低聚糖苷,可溶于水,其水溶液经强烈振摇能产生大量持久性的肥皂样的泡沫。 5、天然类胡萝卜素:多烯色素是由异戊二烯残基为单元组成的共轭双键长链为基础的一类色素,其中最早发现的是存在于胡萝卜肉质根中的红橙色色素即胡萝卜素,因此这类色素又总称为类胡萝卜素。 6、黄酮类化合物:狭义:黄酮类化合物又称黄酮体、黄碱素,它们常以游离态或与糖结合成苷的形式存在,由于这一类化合物多具有颜色且较早发现的化合物具有2-苯色原酮的结构,故称黄酮或黄酮体。 广义:黄酮类化合物是泛指两个具有酚羟基的苯环(A-与B-环)通过中央三碳原子相互连接而成的一系列化合物。也就是说黄酮类化合物是一大类以C6-C3-C6碳架为基本特征的低分子量多酚化合物。 填空: 1、天然生物活性物质的定义是指从植物、动物、微生物和海洋生物中获得的具有独特功能和生物活性的物质,它包含着复杂的制备技术和工艺流程。 2、天然生物活性物质制备技术包括哪些 (1)、生物材料中天然有效成分的制备技术(2)、微生物转化和酶催化技术(3)、现代生物技术和先进的分离检测技术 3、天然生物活性物质的用途 1、在食品方面的应用(1)食品调味剂和食用香料(2)天然食用色素(3)食品增稠剂、乳化剂(4)食品保鲜剂和抗氧化剂(5)食品营养强化剂 2、在医药方面的应用(1)抗氧化或抗衰老功能(2)降低或抑制胆固醇功能 (3)预防糖尿病、预防高血压功能(4)抗癌或抑制肿瘤功能(5)预防龋齿功能(6)抗过敏功能(7)预防心血管疾病功能(包括抑制血小板凝集) 4、植物来源的天然活性物质 (1)、碳水化合物及磷脂(2)、含氮化合物(3)、生物碱类(4)、酚类(5)、萜类化合物 5、天然生物材料制作成成品的六个阶段、 ①原料的选择和预处理; ②原料的粉碎; ③提取,即从原料中经溶剂分离有效成分,制成粗品的工艺过程; ④纯化,即粗制品经盐析、有机溶剂沉淀、吸附、层析、透析、超离心、膜 分离、结晶等步骤进行精制的工艺过程; ⑤干燥及保存成品原料; ⑥制剂,即原料经精细加工制成供临床应用的各种剂型。 (一)传统提取技术包括哪些方法? (一)溶剂提取法(二)水蒸气蒸馏法(三)升华法(四)分子蒸馏技术

水生生物学期末考试复习学案

水生生物学期末考试复习学案 此学案专门针对笔试 【章节复习】 浮游生物学Planktonology 研究浮游生物的生命现象及活动规律的科学。 第一节浮游生物的定义 全世界共有33个植物纲:水中有18个纲的代表 63个动物纲:水中有60个纲的代表 根据生态习性分为: 浮游生物(Plankton) 自游生物(游泳动物Nekton) 底栖生物(Benthos) ●浮游生物的一般特征 ①生物体缺乏发达的游泳器官,活动受水流或风浪支配,营随波逐流式漂浮生活,但在一定范围内具垂直移动能力 ②除部分水母类、甲壳类、被囊类外,身体体型小,对它们形态结构的研究,需要借助于解剖镜和显微镜 ③除生活于气水交界和深海的部分种类具色彩外,一般身体趋向于透明无色 ④浮游生物能以各种不同方式适应漂浮生活 第二节浮游生物的分类 一、按营养方式 ?浮游植物(Phytoplankton):自养生物,初级生产力贡献者。多为细菌和单胞藻类(主 要是硅藻和甲藻),包括生产者和还原者,分布在真光层。 ?浮游动物(Zooplankton):异养生物,次级生产力贡献者。各类无脊椎动物(如原 生动物、水母、节肢动物、毛颚动物、浮游软体动物、浮游多毛类、被囊动物)及其幼虫以及低等脊索动物幼虫、低等脊椎动物幼虫,如鱼卵、仔鱼、稚鱼。 ?真光层(euphotic layer):水层中能找到光的部分,通常为水深0米到100-200米范 围。 二、按个体大小

三、按生活史中浮游时期的长短 终生浮游生物、暂时性浮游生物、偶然性浮游生物 四、按生活的环境 ●淡水浮游生物(freshwater plankton):盐度<5‰ ●海洋浮游生物(marine plankton):盐度>16‰ ●河口浮游生物(estuarine plankton):盐度5-16‰ 五、按浮游生物的分布 水平分布:沿岸性浮游生物、远洋性浮游生物 垂直分布:上层浮游生物、中层浮游生物、下层浮游生物、极深海浮游生物 第三节浮游生物学的研究内容及其与其他学科的关系一、研究内容:形态、分类、生态、生理、生化、分子生物学等。 生物海洋学Biological Oceanography 海洋生物学Marine Biology 二、浮游生物学与其他学科的关系 1、在形态、分类方面: ?微生物学、海藻学、无脊椎动物学 2、生态方面: ?水产学、海洋学、渔业、气象学、地质学、环境科学 3、生理、生化方面 4、数、理、化、计算机 第四节浮游生物学的重要性 一、渔业 1、有益: ?水产经济动物的饵料 ?可培养的饵料生物 ?直接的捕捞对象:海蜇、毛虾 浮游生物渔业(Plankton Fishery) 2、有害: ?赤潮(Red tide) 或称有害藻华(Harmful Algal Bloom,HAB): 定义、危害

海洋生物抗氧化活性物质的研究进展

海洋生物抗氧化活性物质的研究 进展 学生姓名沈鹏学号 141702002 学院金陵女子学院 专业食品科学 指导教师陶明煊

1 简介 抗氧化剂( Antioxidants)是阻止氧气不良影响的物质。它是一类能帮助捕获并中和自由基,从而祛除自由基对人体损害的一类物质。人体的抗氧化剂有自身合成的,也有由食物供给的。较强的抗氧化剂如艾诗特ASTA(astaxanthin 的简称)等,一般人类无法合成,必须从食物中等摄取的。 抗氧化剂可以对人体的健康产生有利的帮助,因为他们可以保护人体抵抗由活性氧(ROS)攻击大分子(膜脂质、蛋白质和DNA等)所造成的损伤。此外,一些食品的腐败变质也是由于脂质的酸败或氧化所产生的次级脂质和和过氧化物所造成的。脂质氧化活性氧,如超氧阴离子,羟基自由基和H2O2也导致脂质食物的营养价值降低,并影响他们的安全性和外观。因此,在食品和制药工业,许多合成的商用抗氧化剂如丁基化羟基甲苯(BHT),丁基羟基苯甲醚(BHA),叔丁基氢醌(TBHQ)和没食子酸丙酯(PG)已被用来延缓氧化和过氧化的过程。然而,使用这些合成的抗氧化剂必然会存在一些潜在的健康危害,因此寻找天然抗氧化剂是现代工业急需解决的一个问题。 最近,在食品药品中天然食品中功能因子的研究进展迅速,例如海洋植物和动物的抗氧化剂的发展。海洋生物有丰富的保健价值,其中,海洋藻类是最具代表性的天然抗氧化剂。研究表明,海藻能够免受某些抗氧化系统氧化变质。此外,副产物的海洋食品加工可以很容易地用于制造营养药物和功能性食品组分。而今对于新型的海洋食源性的抗氧化剂已有越来越多的研究,如生物活性肽,壳寡糖衍生物,硫酸化多糖,鼠尾藻多酚和类胡萝卜素等。 自由基(Free radical)医学在1969年McCord和Fri-dovich发现了超氧化物歧化酶(Superoxide dismutase,SOD)的作用后日趋成熟[1]。活性自由基对生物膜和其它组织可产生一系列的危害[2],因而自由基在生理、病理过程中的作用越来越引起有关学者的关注。同时,在动物、植物和微生物中不断有抗氧化活性物质被发现,天然或合成的抗氧化活性物质不断增加,这些物质主要通过清除自由基或阻断自由基产生或将已形成的自由基逆转为原来的生物大分子而体现活性[1]。近年来,随着海洋生物研究的深入开发和研究技术的提高,不断从海洋生物中发现一些具有抗氧化活性的化合物。从海洋生物中寻找新的天然抗氧化活性物质、新的抗衰老药物已成为海洋药物研究的重要目标之一。海洋生物抗氧化物质可通过各种途径清除内源性和外源性自由基,具有抗氧化作用强、种类多、结构复杂、副作用低等特点[2]。现就海洋生物抗氧化活性物质的种类、抗氧化作用及机理等方面进行了综述,并对其开发和利用进行了展望。 2 维生素类 2.1 维生素E(vitamine E) 维生素E是聚异戊二烯取代的6-羟基苯并二氢吡喃衍生物,在苯环上有一个酚羟基。它是活性基团,能够释放其羟基上的活泼氢并捕获自由基,从而阻断自由基的链式反应。同时,维生素E是一种细胞内抗氧化剂,对氧十分敏感,极易被氧化而保护其它物质不被氧化[3]。因此维生素E是一种绿色的抗氧化剂。天然维生素E的提取常见的有超临界CO2萃取法和尿素络合法。目前在食品、医疗、化妆品等方面已有广泛的应用。 2.2 类胡萝卜素(Carotenoid)

海洋生物活性物质研究简述_陈曦

收稿日期:2011-12-20 作者简介:陈曦,男,1982年生,助理研究员。通讯作者:林能锋,男,1972年生,博士,副研究员 (E -mail :lnfeng@https://www.wendangku.net/doc/6c18275814.html, )。 海洋生物活性物质研究简述 陈 曦,陈秀霞,陈 强,林能峰 (福建省农业科学院生物技术研究所350003) 摘 要:海洋生物已成为天然药物的重要来源之一,从各类海洋生物中可提取分离到具有各种药用活性的化合物,具有开发成新药的潜力。该文对海洋生物活性物质主要种类、研究方法和具体 应用进行了简要阐述,同时对海洋生物活性物质的研究方向及前景进行了展望。关键词:海洋生物;活性物质;抗菌;抗肿瘤 Brief description to active material of marine organism CHEN Xi ,CHEN Xiu-xia ,CHEN Qiang ,LIN Neng-feng (Biotechnology Institute ,Fujian Academy of Agricultural Sciences 350003) Abstract :Marine organism has become one of important source of natural medicines.Medicinal active compounds extracted and separated from which have the potential of being new medicines.In this paper ,the main kinds ,research method and concrete application of marine organism were briefly expounded ,and the research direction and foreground of marine organ-ism in near future were prospected. Key words :Marine organism ;active material ;antibacterial ;antitumor 海洋约占地球表面积的71%,生活着20多万种生物。在高盐、高压及缺氧的环境下,很多海洋生物在长期进化过程中能够代谢产生一些结构独特的化学物质,其中具有重要作用的生物活性物质虽然众多,但真正进入临床应用的却非常稀少。随着生物技术的发展,运用现代生化分离与分析手段,通过细胞培养、DNA 重组等技术,可能从海洋中获取大量低毒、高效的活性物质。目前,海洋生物活性物质的主要活性研究侧重在抗癌与抗菌等方面,而具有生物活性的主要海洋生物资源是海洋无脊椎动物,如草履虫、海兔、海鞘、海绵、海藻(包括微藻)及海洋微生物等。 1国内外海洋生物活性物质研究现状 美国是最早研究海洋生物抗菌肽物质的国家之一。随着“回归自然”浪潮的出现,人们越来越关心环境生态与污染、化学致癌物等的关系。天然产物的化学分离与化学分析的长足进步,使现在能以 从前根本不可实现的速度进行分子的提取与鉴定。日本海洋生物技术研究院及海洋科学和技术中心每年用于海洋生物活性物质开发的经费为1亿多美元。在海洋生物活性物质方面的研究发展很快,对海洋微生物、微藻类、海绵、芋螺、海参等多种海洋动植物和微生物等所产生的活性物质进行研 究,其中以海绵和海藻类研究最多[1] 。 欧盟制订了海洋科学和技术计划,重点资助项 目中有“从海洋生物资源中寻找新药” ,近年来,发现了450多个具有不同生物活性的新海洋天然产 物,其中31个化合物具有明显的抗肿瘤活性。每 年用于海洋药物开发的经费也有1亿多美元[2] 。 我国利用海洋生物资源入药治疗、健体强身的 历史非常悠久。但现代海洋药物研究则始于20世纪70年代。1997年我国启动海洋高技术计划,海洋药物的开发被列为重点,从而以沿海城市为中心,形成科研、生产、开发技工贸一体化的生产网络 [3] 。 2 海洋生物活性物质的种类与生理作用 2.1 抗菌肽 抗菌肽是动物机体具有天然免疫力的重要原因,其抗菌机制推测是其—helix 结构可在细菌的

生物活性物质的论文

海鞘中生物活性物质研究进展 陈小闻 岭南师范学院生命科学与技术学院,湛江,524048 摘要:在海洋生物中,海鞘是种类较为丰富的背囊动物,是以单体或群体生活的海洋动物。海鞘类在系统分类上占有特殊的位置,并因其含有强特异性生理活性物质,海鞘被视为研究生物学、免疫化学和神经生理学等学科的较为理想的生物之一。我国海鞘资源相当丰富,目前已发现有103种,其中渤海有5种、黄海有21种、东海有24种、南海有53种。今年的研究表明,海鞘含有多种生理活性物质,是除海绵以外人类获取具有显著生理活性物质的重要生物资源。 关键词:海鞘;生物碱;环肽;多硫化物 Research Progress of Bioactive subsrances from Ascidians Chen xiao-wen (Life Science and Technology School, Lingnan Normal University, Zhanjiang, 524048) Abstract:In marine organisms, species ascidian is abundant backpack animal, is single or group living marine animal. Ascidians occupies a special position in the classification system, and it contains strong specific physiological active substances, ascidians is regarded as one of the ideal biological study biology, immunohistochemistry and neurophysiology and other disciplines. Ascidians resources in China is rich, has found 103 species, including 5 species in Bohai, the Yellow Sea 21, China 24, China 53. This study shows that, the ascidian contains many physiologically active substance, is in addition to sponge outside human access to important biological resources has significant physiological active substances. Keywords: sea squirts, alkaloids, cyclic peptides, polysulfide 海鞘是接近脊索动物门的高等无脊椎动物[ 1],属于脊索动物,尾索动物亚门,海鞘纲,它与尾索动物亚门的另外2个纲一起被称为被囊动物.全世界大约有 2 000 种被囊动物, 其中海鞘占大多数[2]. 我国海鞘资源相当丰富,已纪录中国沿海海鞘类有66种,其中渤海有5 种,黄海有21种,东海有2 种,南海有53种[3]. 海鞘以单体或群体行固着式生活,形态差异很大,单体生活的海鞘体长从1 cm~

海洋生物活性物质提取

螺旋藻多糖研究综述

螺旋藻多糖研究综述 摘要:螺旋藻多糖是从螺旋藻体、螺旋藻培养液中提取分离出来的一类具有促进细胞生长、提高免疫力、抗肿瘤、抗氧化、对核酸内切酶活性和DNA修复合成有增强作用等功能的重要天然生物活性物质,也是国内外海洋药物研究开发的热点。本文对螺旋藻多糖的药理作用进行了相关综述。 关键词:螺旋藻多糖;生物活性;抗癌 Abstract:Spirulina polysaccharide from Spirulina body, spirulina culture liquid extraction and separation out of a class of functions to promote cell growth, enhance immunity, anti-tumor, anti-oxidation, enhance the role of the endonuclease enzyme activity and DNA repair synthesisan important natural biologically active substances, domestic and international marine drug research and development of hot spots. In this paper, the pharmacological effects of Spirulina polysaccharide relevant reviews. Key words: Spirulina Platensis Polysaccharide;biological activity;Anti-tumor 1.前言 螺旋藻是一种生长于30亿年前的多细胞丝状蓝藻,地球上最早进行光合作用的植物之一,还保持许多古代原始藻类的一些特点。其结构简单,没有原核,个体成丝状,因缠绕成螺旋状而得名。螺旋藻属蓝藻颤藻科中的一个“属”,约38种,广泛分布于热带、亚热带和暖温带的海洋、湖泊、温泉,特别是盐碱湖泊,生长繁殖更为旺盛。螺旋藻属中的极大螺旋藻和钝顶螺旋藻最重要,目前已得到国内外深入的研究和广泛的应用开发。 螺旋藻中含有丰富的生理活性成分,如r-胡萝卜素、叶绿素、r-亚麻酸、维生素、微量元素、藻蓝蛋白,尤其是螺旋藻多糖都具有重要的医疗保健价值。因此, 螺旋藻及其多糖开始得到广泛应用,并开发出各种产品和技术。 目前认为螺旋藻及其提取物具有多种生物学作用: (1)提高机体免疫能力, 有抗癌防癌作用; (2)抗疲劳, 抗衰老作用; (3)抗辐射作用; (4)助长体内乳酸杆菌生长; (5)改善过量金属对人体的有害影响; (6)降血脂和胆固醇 (7)促进皮肤和外伤的愈合及抗菌作用。

食物中的生物活性物质(综述)

食物中的生物活性物质(综述) 食物中的生物活性物质(综述) 食物中的生物活性物质 食物中的生物活性物质-医学论文 有些食物含有多种具有生物活性的化合物,当与机体作用后能引起各种生物效应,称为生物活性物质。〔3〕它们种类繁多,有糖类、脂类、蛋白质多肽类、甾醇类、生物硷、甙类、挥发油等等。它们主要存在于植物性食物中,对人有的有利,有的有害。瑞士哲人和医生Paracelsus认为,植物是人类食物和药物的来源,也是毒物的来源,“所有食物都是毒物,没有无毒性的食物,仅仅是量的多少左右了他们毒性的大小”。生物活性物质的危害菌类美味可口,如平菇、香菇等可汤、可菜,很受喜欢,但某些食用伞菌含有多种肼的衍生物,多为潜在的有毒或致癌物质,一般摄入时对健康造成的伤害很小,但大量摄入就很危险。有些人喜食杏仁,而杏仁中含有毒性很强的苦杏仁苷和生氰糖苷,过量食用会有致命的危险。山黧豆种子中含有神经毒素3-N-草酰基-2,3-二氨基丙酸,食入过多会损伤运动神经而引起麻痹。豆类也含有多种有害的生物活性物质,如凝集素、生氰糖苷、肌醇六磷酸、甲状腺肿素、皂角苷、植物雌激素等。所幸的是天然存在于豆类中的大多数有毒物质在烹调过程中会被破坏。植物性食物中的许多生物活性物质还会干扰矿物质的吸收,如茶中的丹宁是铁吸收的抑制剂;肌醇六磷酸可导致维生素D和锌的缺乏。植物中还有许多化合物有类似激素的活性,如首先在南美洲的饲料植物中后来又在野燕麦中发现的维生素D糖苷,具有维生素D的活性;甘草中的甘草酸有盐皮质激素的活性,因此过量食用甘草可导致钠潴留和严重高血压;现还发现在植物尤其豆科植物中有的化合物具有雌激素或抗雌激素的活性。引起过敏反应也是生物活性物质常见的危害,如对那些 6-磷酸葡萄糖脱氢酶缺乏的人来说,食用蚕豆可能是致命的;乳糜泻是一种对谷蛋白过敏的反应,这种谷蛋白存在于小麦、黑麦及大麦中,对此物质过敏的人群约占1/2000;饮用葡萄皮中含过量多酚物质的红葡萄酒或含甲基黄嘌呤的饮料引起的偏头痛也 是 )hTTp://wWw.fWJia.cOm } 常见的反应。生物活性物质在疾病

海洋生物活性物质研究简述

海洋生物活性物质研究简述Brief description to active material of marine organism 学校:湛江师范学院 学院:生物科学与技术学院 专业:生物科学 学科专业名称:生物活性物质 论文题目:海洋生物活性物质研究简述 班级:11生本2班 学号:2011574212 姓名:黄丹颖 完成时间:2014年5月6日

海洋生物活性物质研究简述 摘要:海洋生物已成为天然药物的重要来源之一,从各类海洋生物中可提取分离到具有各种药用活性的化合物,具有开发成新药的潜力。该文对海洋生物活性物质主要种类、研究方法和具体应用进行了简要阐述,同时对海洋生物活性物质的研究方向及前景进行了展望。 关键词: 海洋生物; 活性物质; 抗菌; 抗肿瘤 Brief description to active material of marine organism Abstract: Marine organism has become one of important source of natural medicines.Medicinal active compounds extracted and separated from which have the potential of being new medicines.In this paper,the main kinds,research method and concrete application of marine organism were briefly expounded,and the research direction and foreground of marine organism in near future were prospected. Key words: Marine organism; active material; antibacterial; antitumor

海洋生物学

中国海洋大学本科生课程大纲 课程属性:公共基础/通识教育/学科基础/专业知识/工作技能,课程性质:必修、选修 一、课程介绍 1.课程描述: 海洋生物学是研究海洋中生命有机体的起源、分布、形态结构、进化与演替特征、生命过程及其规律,并探索海洋生物之间以及生物与海洋环境之间相互作用和影响的科学。本课程主要介绍海洋生物的形态学、分类学、生理功能、习性和分布、生殖与发育、资源开发与合理持续利用、各生物类群与环境的相互关系等,使学生对海洋生物类群有一个全面而系统的认识和了解。 2.设计思路: 作为专业核心课程,《海洋生物学》设置的目的是使学生掌握海洋生物的形态学、分类学、习性、分布以及各生态类群与环境的相互关系等。教学思路如下:1)介绍海洋生物学的概念和特点、海洋生物学研究的历史和现状;2)简述海洋生物与海洋环境的关系及海洋生物对海洋环境条件的适应;3)讲述海洋生物的分类与特征,主要介绍原核生物、原生生物、海洋真菌、海洋植物、海洋无脊椎动物、半索动物、脊索动物(包括海洋鱼类、海洋爬行类、鸟类和哺乳类)等;4)海洋生物资源利用与保护。 3. 课程与其他课程的关系: 先修课程:普通生物学、基础生态学等;并行课程:环境海洋学、环境微生物学、 - 1 -

环境生物学、生物化学、分子生物学、生态毒理学;后置课程:海洋生物学实验、生物海洋学。 本课程与上述课程构成了环境科学专业环境生物与化学方向有关海洋生物与生态的课程群,内容和要求各有侧重、联系密切。 二、课程目标 《海洋生物学》是环境科学专业的核心课程,主要目标是通过课程的学习,使学生掌握海洋生物学的基本理论和知识,包括海洋生物形态学、分类学、生理功能、习性和分布、资源开发与合理持续利用、各生态类群与环境的相互关系及各生态类群的研究方法等,使学生对海洋生物类群有一个全面而系统的认识和了解,为今后学习其他相关专业课程打下扎实的基础。 三、学习要求 教学过程包括课堂授课与讨论、课外作业等形式,要求学生做到课前提前预习教材相关章节、课后完成课下作业;教学过程中,重点内容会组织小组讨论,由学生分组针对特定的科学问题做调研,并以PPT的形式课上报告,交流讨论。 要完成所有的课程任务,学生必须: (1)按时上课,上课认真听讲,积极参与课堂讨论、随堂练习和测试。本课程将包含较多的随堂练习、讨论、小组作业展示等课堂活动,课堂表现和出勤率是成绩考核的组成部分。 (2)按时完成常规作业。这些作业要求学生按书面形式提交,只有按时提交作业,才能掌握课程所要求的内容。延期提交作业需要提前得到任课教师的许可。 (3)完成教师布置的一定量的文献和背景资料阅读等作业,其中大部分内容要求以小组合作形式完成。这些作业能加深对课程内容的理解、促进同学间的相互学习、并能引导对某些问题和理论的更深入探讨。 - 1 -

海洋动物的种类

海洋动物的种类 海洋动物的种类有哪些?怎么对海洋动物的种类进行划分呢?让我们跟着安徽省宏达海洋动物表演有限责任公司的小编一起来看一看吧。 一、按生活方式划分 海洋动物主要有海洋浮游动物、海洋游泳动物和海洋底栖动物三个生态类型。 二、按分类系统划分 海洋动物共有几十个门类,可分为海洋无脊椎动物、海洋原索动物和海洋脊椎动物等三大类。 海洋无脊椎动物,占海洋动物的绝大多数,门类最为繁多,主要的有原生动物、海绵动物、腔肠动物、扁形动物、纽形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、腕足动物、毛颚动物、须腕动

物、棘皮动物和半索动物等。 海洋原索动物,海洋中介乎脊椎动物与无脊椎动物之间的动物,包括尾索动物和头索动物等。 海洋脊椎动物,包括依赖海洋而生的鱼类、爬行类、鸟类和哺乳类动物。 安徽省宏达海洋动物表演有限责任公司常年经营海洋动物表演、展览。公司相关证件齐全,拥有相关资质及丰富经验。目前公司在职驯兽师数十名,海狮十多头。分布在苏、浙、鲁、皖、湘、赣、川等地。我司可在以上范围地区提供长短期海洋动物表演,海狮表演,海豹企鹅展览等服务。尤其海狮表演较为突出! 主要合作对象:各大海洋馆、风景区、动物园、游乐场、房产经销商、广告策划公司等。我们所提供的服务适合房地产开盘活动、公司开业庆典、商场活动、公司、各种庆祝活动、电视节目录制摄影。我们公司所租赁的萌宠都经过专业训练,高品质的配套设施,为每一次出展的萌宠打造出最佳的靓丽形象,为您活动争添光彩,我们公司会全程跟踪服务,做到最全面的服务,为您最大程度的解决后顾之忧!我们欢迎前来实地参观,以最低价格交最好朋友,以真诚服务创更大利益! 心连心沟通,心贴心服务,您的满意是我们前进的动力。我们租赁公司一贯坚持“质量第一,服务第一,用户至上,信守合同”等宗旨。您的信任就是我们最大的支持,欢迎前来洽谈业务!

海洋生物活性物质和其研究进展

海洋生物活性物质及其研究进展 [摘要]广阔的海洋蕴含着丰富的生物资源,特别是高活性的生物活性物质如高不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素等,对人类健康和长寿有着重要的作用,它们在未来的医药、食品、保健、畜禽及水产养殖等各个方面必将占据显著地位[1、2]。鉴于此,本文就主要海洋生物活性物质的分类及特性、当前的研究现状及进展进行了综述,并展望了该领域的发展前景。 [关键词]海洋生物活性物质高不饱和脂肪酸 EPA DHA 类胡萝卜素维生素 引言地球约有71%的表面是水,而海水总体积占地球总水量97%的海洋,生物资源丰富、种类繁多。据统计,大约有着4O多万种动、植物和上亿种微生物生存在其中。如此众多的海洋资源是我们开发医药、食品、化工产品的巨大宝库。海洋中的生物为了生存繁衍,在竞争中取胜并使自己适应海洋的独特环境,如高压、低营养、低温(特别是深海)、无光照、以及局部的高温、高盐等所谓生命极限环境,在漫长的进化中各自形成了特殊的结掏和奇妙的生理功能.为人类提供了众多结构新颖、功能独特和生理活性很强的活性物质,包括萜类、甾醇类、生物碱、甙类、多糖、肽类、核酸、蛋白质、酶等,这些生物活性物质的主要药理作用包括抗细菌、抗病毒、抗肿瘤、防治心血管疾病、延缓衰老及免疫调节等作用[1、2]。 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[3]。 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[3、4]。

工作技能-必修

海洋渔业科学与技术专业教学大纲 (工作技能层面必修课程) 目录 普通动物学实习 (1) 海洋渔业技术实习 (5) 渔政管理与渔港监督实习 (8) 增殖养殖工程实习 (11) 海洋学实习 (14) 科学研究专题讲座 (16) 毕业实习 (19) 毕业论文(设计) (21)

中国海洋大学本科生课程大纲 一、课程介绍 1.课程描述: 普通动物学实习是一门针对低年级学生的一门很重要的基础学科中的必修课程,是继普通动物学实验后的或在此期间的一门对本科生来说重要的实践和理论结合和加深课本知识的重要组成部分,是理论和实验的论证,但同时又是一门特别的实践课程,主要是沿海不同的地貌不同的物种分布和熟悉海洋科学和海洋环境的一门课程分布图和数量和种类的变化,更加直观的从沿海生物群中找到其相关的物种证明和了解动物起源到演化为高等动物的整个过程的不同等级不同种类的动物的观察,除了原生动物门不能肉眼观察到外,多孔动物门、腔肠动物、扁形动物门、纽形动物门、线形动物门、线虫动物门、环节动物门、缢虫动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门、半索动物门和脊椎动物的硬骨鱼类都能在实习中看到或采到样本。更有到青岛水族馆参观的内容,更加直观的通过水族馆标本和图谱和实物等对整个动物的进化和演化有更深刻的印象。 2.设计思路: 本实验主要是在学生完成动物学课程后,或在实验过程中时根据潮汐的变化,和根据当地的潮汐变化选最落潮时间在中午的时间进行海边实习。根据青岛的地形地貌选择代表性强的岩礁地貌,沙滩地貌,泥滩地貌或其中两个混合的地貌进行采样地点选择,并为了进行比较,每年选择的时间和地点都相对稳定。然后到水族馆进行参观,通过人为的分类好的进化路线进行参观。 3. 课程与其他课程的关系: 本课程主要以海洋无脊椎动物学和脊椎动物学为主要课程,其中所涉及的动物种类很多,涉及的课程有《海洋浮游生物学》、《贝类养殖学》、《虾蟹类增养殖学》、《海洋学》、《海洋环境学》、《海洋经济学》等高年级的课程。 二、课程目标 本课程海滨实习是动物学教学的一项十分重要的内容,在实习过程中认识和学会鉴定不同的动物,并掌握其主要特征和分类地位。初步了解和掌握采集海洋动物标本的方法和对标本的处理办法和基本鉴定办法。提高巩固和丰富课堂内容,加深理解已学过的动物学知识。通过现场的采样,是学生了解了海岸线的分布特

海洋生物知识大全资料

海洋生物 422.何谓浮游植物? 浮游植物包括哪些类群?浮游植物的个体大小? 浮游植物是一类自养性的浮游生物, 具有叶绿素或其它色素, 能吸收光能和二氧化碳进行光合作用, 而自己制造有机物。 浮游植物是水域生态系统中的主要生产者, 海洋浮游植物主要包括:原核细胞型生物的细菌和蓝藻, 真核生物的单细胞藻类, 如硅藻、甲藻、绿藻和金藻等. 按浮游植物的个体大小, 可分为以下3类: 超微型(或微微型) 浮游植物:个体小于2微米。 微型浮游植物:个体大小介于2-20微米之间。 小型浮游植物(或网采浮游植物):个体大小介于20-200微米之间。 423.藻类植物的分类依据? 藻类植物分类的主要依据是光合色素和辅助色素的种类和贮存养分的种类,其次是细胞壁的成分、鞭毛着生的位置、鞭毛类型、生殖方式和生活史等。424.海洋生物的分类单位? 8世纪,林奈提出了我们现在采用的分类法,此法反映了一个物种在这一分类系统中的地位及与其他物种之间的亲缘关系。林奈分类法共包括7个基本分类等级(分类阶元):由大到小的分类学单位依次是界(kindom)、门(phylum)、纲(class)、目(order)、科(family)、属(genus)、种(species)。这7个等级之间还可再分为更细的等级,如亚纲、总目、亚目等。 界是生物分类的最高级单位。生物的界级分类经历了一个从两界系统到多界系统的过程,现在广泛采用的是Whittaker 所提出的五界系统:动物界、植物界、原生生物界、真菌界和原核生物界。在该系统中,藻类植物属原生生物界。425.藻类植物的学名? 根据国际植物命名法规, 植物的学名采用双名法, 即由两个拉丁词或拉丁化的词组成, 前一个词是它的属名, 第一个字母必须大写, 后一个词是它的种名, 全部小写。 种的学名后面常附命名人姓氏。 426. 藻类植物的主要类群有哪些? 迄今为止, 世界各国藻类学家对藻类的分类地位没有统一的认识, 我国藻类学家认同把藻类分为12个门, 其中主要门类有: (1)绿藻门:藻体呈绿色, 含叶绿素a和叶绿素b, 贮藏的光合作用产物为淀粉, 具有纤维素的细胞壁, 鞭毛多为2或4条顶生、等长、尾鞭型. (2)轮藻门:藻体呈绿色. 轮藻在细胞构造、光合作用色素和贮存养分上与绿藻门和有胚植物大致相同, 但由于其具有以下特点, 被认为其与高等植物的关系更为接近. ①轮藻有节和节间, 节上长轮生的分支; ②雌雄生殖器官复杂、构造特殊;③合子萌发经过原丝体时期. (3)红藻门:藻体呈红色至紫红色, 含叶绿素a和叶绿素d, 另外还含有藻胆素(包括藻红蛋白和藻蓝蛋白) , 由于其比例不同, 使不同红藻表现出从红到紫的各种颜色。红藻贮藏的光合作用产物为红藻淀粉。生殖结构复杂并特殊, 雌性生殖结构称为果胞, 真红藻类的果胞往往与其它细胞一起形成较为复杂的果胞枝, 整个生活史中无具鞭毛的游动性生殖细胞出现。 (4)褐藻门:藻体呈褐色或褐绿色, 含叶绿素a和叶绿素c, 因含有水溶性的

海洋浮游生物学复习重点

第二部分海洋浮游生物学复习重点 第一章绪论 第一节浮游生物和浮游生物的定义 一、浮游生物(Plankton) 定义:在水流的作用下,被动地营漂浮生活的水生生物。 二、浮游生物的共同特征 1、缺乏发达的行动器官 2、体色:浮游植物——因有叶绿体等色素体而表现颜色多样化; 浮游动物——多透明Eg:水母;栉水母;海樽 3、多数个体小浮游植物:10μm-100μm 浮游动物:1mm~10mm Eg:北极霞水母(2~7.8m) 火体虫(尾索动物海樽的群体,长度可达2m) 三、浮游生物学(Planktology) 研究浮游生物生命现象、活动规律的一门科学。 第二节浮游生物分类 (不同分类标准下不同分类名称及解释如阶段性浮游生物) 一、营养方式 1、浮游植物Phytoplankton: 主要包括单胞藻(硅藻、甲藻) 自养性浮游生物—— 生产者,初级生产力,真光层<这个光层的光能可以保证植物足够的光能进行光合作用> 2、浮游动物Zoopankton 异养性浮游生物:无脊椎动物<原生、腔肠、甲壳类>很多海洋生物幼体也属于浮游范畴——消耗者,次级生产力 二、个体大小(知道中英文名) 1、极微型浮游生物(Ferntoplankton):0.02~0.2μm,浮游病毒 2、微微型浮游生物(Picoplankton):0.2~2μm,浮游细菌,浮游植物 3、微型浮游生物(Nanoplankton):2~20μm,浮游真菌,浮游植物,浮游原生动物 4、小型浮游生物(Microplankton):20~200μm,浮游植物、浮游原生动物 5、中型浮游生物(Mesoplankton):0.2~20mm,小型水母,栉水母,桡足类,枝角类,毛

海洋生物学思维导图

海洋生物学思维导图 1,海洋生物活性物质和毒素 (1)常见的海洋生物 1)海洋概述 2)海洋生物概述 3)海洋生物分类 a.按生活习惯:海洋植物,动物,微生物 b.按生态特征:浮游,底栖,游泳 c.按分类学角度:原核生物,原生生物,真菌,海洋动物,植物 4)海洋微生物 a.海洋病毒:噬菌体——烈性,温和两种 b.海洋细菌:定义,基本特征,常见菌属,分布(G+沉积岩,G-海水),海洋菌与陆地菌的比较,海洋细菌的特点(嗜盐性,适冷性,适压性,低营养性,趋化性与附着生长,发光性),常见菌属具体介绍(假单胞菌属,弧菌属,希瓦氏菌属) c.海洋放线菌:定义,药用 d.海洋蓝细菌 e.海洋真菌:海洋酵母菌,海洋霉菌 f.海洋古菌:形态接近真细菌,两界五大类 g.其他海洋微生物:黏细菌,螺旋体,衣原体,立克次氏体,原绿球藻 5)海洋植物 a.海藻:微藻,大型藻(绿藻,红藻,褐藻) b.海洋种子植物:海草,红树林 6)海洋动物 a.栉水母动物门 b.腔肠动物门(刺胞动物门):水母,珊瑚 c.节肢动物门:甲壳,藤壶 d.海绵动物门 e.软体动物门:贝类,头足类,海兔 f.苔藓动物门 g.棘皮动物门 h.脊索动物门:海鞘,鱼类 (2)海洋生物活性物质 1)概述 2)活性多肽 a.概述 b.抗肿瘤肽:藻类,海绵,海鞘,海兔,其他(黏球菌、蓝绿藻、鲨鱼软骨、海豹骨骼肌肉) c.抗菌肽:鲎素,鲎试剂,鱼精蛋白,其他(甲壳属,贝类,海鞘,海绵,鱼类,微生物) d.降血压肽

e.抗氧化肽:氧化与生命衰老学说,分子基础,基本制备工艺,抗氧化能力测定方法,几种重要的抗氧化肽(肌肽,谷胱甘肽) f.抗炎多肽 3)活性多糖 a. 概述 b. 海洋植物多糖:多糖在藻体内存在的位置,藻体活性多糖的组成,海藻多糖的抗病毒作用,抗肿瘤作用,抗凝血作用,抗氧化作用,其他生理活性(溃疡,风湿病,肾结石,诱导成骨细胞分化),提取工艺, c. 海洋动物多糖:黏多糖及肝素,硫酸软骨素,透明质酸,甲壳素和壳聚糖(提取工艺,特性:成膜性、抑菌性,应用:果蔬饮料加工、食品工业废水处理、烘培食品、纺织、印染、医学敷科、药物缓释剂、仿制人造器官),海参多糖 d. 海洋微生物多糖:单糖组成,生物学功能(抗肿瘤、抗病毒、抗氧化活性、抗凝血活性),构效关系(多糖分支度、多糖组成、分子量、溶解度、高级结构),4) w-3多不饱和脂肪酸 a.概述 b. DHA和EPA的生理功能:心血管,神经系统,抗肿瘤,抗炎 c.生物来源 5)其他海洋生物活性物质 a.萜类化合物:海绵中,珊瑚中,海藻及其他中 b.大环内酯类 c.甾体及甾体皂苷 d.生物碱 e.特殊氨基酸 f.聚醚类 g.皂苷 (3)海洋毒素物质 1)概述 a.利弊 b.分类:按结构(多肽类,聚醚类,生物碱类),按靶点,按作用 c.来源:有毒藻类,有毒海绵动物,有毒腔肠动物,有毒软体动物,有毒棘皮动物,有毒鱼类 2)河豚毒素 a.结构性质 b.来源 c.作用机制 d.应用 e.提取:TTX微生物发酵法,组织浸提法,TTX粗品纯化技术 f.检测:生物检测法,荧光,薄层层析,HPLC,免疫检测 g.中毒与处理 3)麻痹性贝类毒素 a.概述 b.结构与性质 c.生物来源 d.提取与检测方法:石房蛤毒素的提取,膝沟藻毒素提取

生物活性物质及利用

提高提取分离天然产物体系中有效成分的三种途径是什么? ①提高提取分离手段 ②提高天然产物中的有效成分含量,分子生物技术 ③通过化学合成、改性和修饰的手段将别的化学物质改造成有效成分 天然产物有效成分的提取方法有哪些? 煎煮法、浸渍法、渗漉法和水蒸气蒸馏法 超临界流体萃取的特点是什么? ①萃取过程在较低温度范围内进行,特别适用于具有热敏性或易氧化的成分,萃取介质通常选用CO2,CO2化学性质稳定,无腐蚀性,无毒性,不易燃,不易爆,萃取后容易从分离成分中脱除,不会造成污染,适用于食品和医药行业。 ②工艺条件容易控制,通过对温度和压力进行调节,可以实现选择性萃取和分离。 ③萃取产物的理化性质保持良好,且无溶剂残留问题,萃取介质循环利用,无环境污染问题。 ④超临界流体萃取需要冷媒和高压支持且生产量较小,操作成本大。 什么是膜分离法?主要包括哪些内容? 用天然或人工合成的高分子膜,以外界能量或化学位差为推动力,对双组分或多组分的溶质和溶剂进行分离、分级、提纯和浓缩的方法,统称膜分离法。目前,膜分离主要包括渗透、反渗透、起滤、透析、电渗析、液膜技术、气体渗透、渗透蒸发等方法。 膜分离的特点是什么? ①除渗透蒸发、膜蒸馏等,分离过程中一般不发生相变化,能耗较低。 ②除膜蒸馏等,分离过程一般在常温下进行,特别适用于热敏性物质的分离、分级、浓缩和富集。 ③适用对象广,从无机物到有机物大分子,甚至包括病毒,细菌和微粒。 ④装置简单,操作容易,易于控制与维修。 ⑤尚存在污染控制问题,膜的选择性和稳定性等问题。 柑橘皮果胶的提取分离原理与工艺流程是什么? 原理:利用果皮细胞中的非水溶性原果胶在稀溶液中转化成水溶性果胶。因果胶不溶于乙醇,所以把浓果胶溶液注入乙醇中,果胶沉淀析出,经过滤、分离、洗滤、干燥、粉碎,即成为固体粉末果胶产品。 工艺流程:原料→预处理→水解萃取→分离→脱色→真空浓缩→冷却→乙醇沉淀→洗涤→烘干→粉碎→产品 活性蛋白质通常分为哪几类? 活性蛋白质通常根据它的来源命名,一般分为:活性多肽、谷物蛋白、活性乳蛋白、大豆蛋白、天花粉蛋白。 蛋白质、多肽提取分离常用的方法有哪些? 盐析法、超滤法、凝胶过滤法、等电点沉淀法、离子交换层析、亲和层析、吸附层析、逆流分溶、酶解法、高效液相色谱、层析、电泳等。 天然色素通常分为哪几类? 植物色素、动物色素和微生物色素。 食用天然色素具有哪些优点?

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