王树凤[1]2002年在《藻类细胞悬浮培养在除草剂生物筛选中的应用》文中研究说明农药的生物筛选是新农药研究开发中的一个重要环节，由于越来越严格的环境要求以及农药市场竞争的加剧，新农药的创制变得越来越困难；特别是组合化学在新药合成中的应用，使得化合物合成的速度大大提高，因此，不断提高对新化合物筛选的命中率，即增加进入生物筛选的化合物的数量成为发现既对环境安全、又具有卓越性能的新农药品种的一种有效途径。本研究的目的是建立一种快速、准确、用药量少、漏筛少的除草剂初筛模式。 目前我国新农药创制机构对除草剂活性的初筛普遍采用培养皿法，该方法用药量大且对于抑制光合作用的化合物不敏感。本研究在国内首次以5种单细胞绿藻为模式生物，参照OECD藻类生长抑制测试方法，对包括20种化学结构11种作用机制的43种商品化除草剂进行生物筛选试验，发现蛋白核小球藻比其他4种藻更适合作为除草剂筛选中的靶标。用蛋白核小球藻筛选除草剂不仅快速、敏感、操作简便(只需测定藻液680nm处的吸光度)，而且对光合作用型除草剂特别敏感，恰好弥补了培养皿法的不足。因此这种方法可以构成除草剂活性筛选的第二套筛子对化合物进行常规筛选，将减少具有潜在活性化合物漏筛。微量测试的结果也表明，这种方法可作为除草剂初筛满足高通量筛选的要求。对100个新化合物利用蛋白核小球藻筛选和培养皿法筛选的比较发现，这两种筛选方法之间具有良好的相关性。 本论文还研究了常用农药溶剂(丙酮、二甲苯、甲醇、二甲基亚砜等)和助剂(JFC系列、吐温系列、钠盐等)以及环境条件(包括温度、光照、光暗周期等)对蛋白核小球藻生长的影响，确定了在配制原药时所要求的溶剂系统和藻类生长的最佳条件。 本论文所建立的藻类筛选法，可以应用于目前我国新除草剂的活性初筛中，配合培养皿法，可以保证光合作用型除草剂不被漏筛；当新化合物数量大大增加而培养皿法无法满足筛选的要求时，可单独采用藻类筛选法进行高通量筛选，将大大提高筛选速度。同时，藻类筛选法所产生的潜力也是不可估量的，它不仅可以用来筛选除草剂，更重要的是可能扩大到杀虫剂、杀菌剂以及杀藻剂等的筛选。
陆宁海[2]2003年在《藻类细胞悬浮培养在杀菌剂和杀虫剂高通量生物筛选中的应用》文中认为在国内首次以普通小球藻(Chlorella vulgaris，Beij．)、斜生栅藻(Scenedesmus obliqnus，Turp，Kitz)、四尾栅藻(Scenedesmus quadricauda，Turp，Breb)、羊角月牙藻(Selenastrum capricornutum，)四种单细胞绿藻为模式生物，参照OECD藻类生长抑制法，对30种商品化杀菌剂和杀虫剂进行了生物筛选试验，得到如下结论： 1 4种绿藻都可以作为筛选杀菌剂和杀虫剂的模式生物，四尾栅藻比其他叁种藻类更敏感。在利用藻类筛选杀菌剂和杀虫剂过程中，首选四尾栅藻作为模式生物，其次是普通小球藻，羊角月牙藻和斜生栅藻。 2 藻类培养条件的最佳优化组合是水生4号培养基，温度25±1℃，光照强度5000±500Lx，光-暗周期24hr：Ohr，培养时间为96小时。在温度为25±1℃，连续光照时，藻类的各个生长量都达到最高值。 3 确定了最佳生测指标为光密度值。光密度值能很好地反映藻类的生长量，而且测定简便、快速、准确。 4 藻液的吸光度不仅与藻细胞浓度具有良好的相关性，而且与藻液的叶绿素a含量也有良好的相关性。其中，藻细胞浓度C和测定吸光度A(680nm)的直线回归方程为C(1x10~5个藻细胞／mL)=41.236×A(r~2=0.9725，p=0.0000)；叶绿素a与测定吸光度(A680)之间也具有良好的相关性，其直线回归方程为：Chla(mg／L)=12.109×A(r~2=0.9948，p=0.0000)。 5 在供试溶剂中丙酮和乙酸乙酯的毒性最低，EC_(50)值分别为1.52％和1.82％，特别是丙酮，由于其本身具有良好的溶解性能。本研究确定了丙酮和乙酸乙酯作为杀菌剂和杀虫剂生物测定中的最佳溶剂。
王树凤, 徐礼根, 马建义, 陈杰[3]2002年在《除草剂生物筛选研究进展》文中认为生物筛选是除草剂研制开发的重要组成部分。综述了近年来除草剂生物筛选技术的发展概况 ,重点介绍了除草剂筛选新方法——高通量筛选技术 ,并指出我国在除草剂筛选方面存在的不足以及解决方案
邓祥元[4]2009年在《转基因海带配子体的制备与高效增殖》文中指出海带具有很高的营养价值和经济社会价值。自20世纪90年代以来,本实验室在借鉴高等植物基因工程原理和方法的基础上,根据海带自身特点,建立了海带遗传转化体系(海带孢子体表达系统),它的基本原理是利用基因枪法转化海带配子体,经孤雌或受精途径再生幼孢子体后,用氯霉素筛选幼孢子体获得转基因海带,然后进行海上安全栽培和转基因产品的检测与提取。目前该表达系统已成功实现报告基因(β-半乳糖苷酶基因,lacZ)和功能基因(乙肝表面抗原基因,HBsAg)的稳定表达。由于海带孢子体表达系统需经孢子体再生和海上栽培等阶段,周期较长,而且转基因安全性问题也在一定程度上制约其研究与应用。因此,我们在海带孢子体表达系统的基础上又建立和优化了海带配子体表达系统,并成功实现了报告基因(绿色荧光蛋白基因,GFP)的瞬间表达和功能基因(瑞替普酶基因,rt-PA)的稳定表达。虽然海带配子体表达系统能避免转基因安全性问题,周期较短,但在表达量和生物量积累方面,与孢子体表达系统相比还有较大差距。本文首先在海带配子体表达系统中成功实现了人酸性成纤维细胞生长因子基因(hafgf)和鲎素基因(tac)的稳定表达,制备了转基因海带配子体,然后将光生物反应器培养技术应用于转基因海带配子体的高效增殖,以期解决阻碍海带配子体表达系统发展的量的问题,并为转基因海带配子体的大规模培养提供试验依据和技术支持。本文的研究结果为:1、人酸性成纤维细胞生长因子基因和鲎素基因可以稳定整合到海带配子体基因组中,实现转基因产物的表达。2、根据转基因海带配子体的生长特点,研制开发了一套培养体积为300 ml的鼓泡式光生物反应器,它具有操作简便、成本低廉、适合海带配子体生长等特点。随后将培养体系扩大到2.5 L,并研究了光对转基因海带配子体生长的影响,试验结果显示,转基因海带配子体在光强为30μE m~(-2) s~(-1)时即可达到光饱和生长,最优光周期为14:10 LD,而且蓝光可促进转基因海带配子体的生长。3、在前期研究工作的基础上,为改善反应器内的传质条件,我们又设计研制了2.5 L气升式光生物反应器用于转基因海带配子体的高效增殖。研究发现,气升式光生物反应器较鼓泡式光生物反应器能明显地改善反应器内的传质状态,实现转基因海带配子体更高密度的培养(生物量可达到1,990 mg L~(-1)),是一套高密度悬浮培养转基因海带配子体的有效装置和设备。
宋小玲, 马波, 皇甫超河, 强胜[5]2004年在《除草剂生物测定方法》文中指出除草剂生物测定在除草剂的研制、应用过程中占有重要地位。除草剂的筛选、除草活性、杀草谱确定、除草剂对作物的安全性及其是否存在残留药害等诊断 ,都离不开生物测定。也正因为如此 ,生物测定得到了广泛的应用 ,特别是在新化合物的高通量筛选中是不可缺少的手段。除草
余建坤[6]2006年在《农业生物技术可持续性评价体系的研究》文中研究说明可持续农业是21世纪农业发展的主要模式，生物技术是农业可持续发展的重要技术支撑和保障。农业可持续发展需要什么样的生物技术来支撑，如何根据可持续发展的要求来规范和引导生物技术的发展，从而找到一个生物技术与可持续农业的有效结合点，这是本论文研究的总体思路。 1．系统阐述了各类型农业生物技术的内涵、研究进展和成效。现代生物技术是一个复杂的技术群，包括基因工程、细胞工程、微生物工程、酶(蛋白质)工程等4大工程技术。对农业4大生物工程技术特别是基因工程技术的进展(以转基因作物类型为重点)，作了较为全面系统的阐述，为构建评价体系奠定基础。 2．根据农业生物技术的生态安全性的要求，建立了其安全性评价的指标体系，主要包括：(1)水平基因转移。评价了GMOs(转基因生物)在自然环境中水平基因转移的可能途径及其研究方法；(2)非靶标效应。阐述了转基因植物对植食性昆虫的影响、通过食物链产生的间接影响、对土壤微生物群落的影响、对水生生物的影响、对鸟类的影响以及对生物多样性的影响；(3)有害生物抗性的产生与发展。重点阐述了对Bt的抗性及治理策略；(4)转基因植物的入侵能力。阐述其主要途径是通过生物群体的自身繁衍与扩散和通过基因渗入向野生种群扩散；(5)目的基因的重组与稳定性。主要是目的基因特别是病毒基因在转基因植物中的位移、重组和稳定性产生的影响；(6)对哺乳动物的影响。主要是转基因植物对哺乳动物的毒性和转基因食品中的过敏原问题。对人体健康的影响需要进行潜在风险总体评估和人体安全专项评估，分析了直接影响和间接影响。上述指标主要为定性指标，对具体的生物技术产品，组织针对这六个方面的试验，只要其中一项指标达不到要求，即存在环境安全隐患，则不考虑对其进行进一步综合评估和应用推广。同时，结合典型事例，对农业生物技术生态安全性评价各指标进行了分述。 3．构建了农业生物技术可持续性评价体系。以转基因作物为对象，借鉴国内外可持续性综合评价的方法，本着简明、实用和可操作性原则，从生态、经济、社会等方面，构建一个能够比较科学的农业生物技术可持续性评价体系。在综合评价指标体系中，生态评价是在农业生物技术环境安全性评价的基础上，进一步考察农业生物技术
严铁[7]2004年在《应用发光细菌和微藻筛选新杀菌杀虫剂的研究》文中研究指明本研究主要是在前人工作的基础上对3种微藻作为杀菌剂和杀虫剂的模式生物进行对比，对农药生物测定中需要的合适农药助剂进行筛选，最后用发光菌对杀菌剂和杀虫剂进行急性毒性试验，获得以下结论： 1)普通小球藻、四尾栅藻、羊角月牙藻3种单细胞微藻作为筛选杀菌剂和杀虫剂的模式生物，其中四尾栅藻最敏感，其次是普通小球藻、羊角月牙藻。 2)微藻培养的最优化组合是水生4号培养基，温度25±1℃，光照强度5000±500Lx，光—暗周期24hr：0hr，培养时间96小时。在温度25±1℃，连续光照时微藻的各个生长量都达到最高值。 3)最佳生测指标为光密度值。光密度值能很好的反映微藻的生长量，而且测定简便、快速、准确。 4)用发光菌对筛选杀菌剂和杀虫剂进行急性毒性试验跟用四尾栅藻为模式生物筛选杀菌剂和杀虫剂相比较，用发光菌更简便、更快速、更敏感，但变化范围很大，难控制。 5)用发光菌对筛选杀菌剂和杀虫剂进行急性毒性试验跟用四尾栅藻为模式生物筛选杀菌剂和杀虫剂结果比较，基本相符。表明用发光菌和四尾栅藻筛选杀菌剂和杀虫剂实验效果稳定。 6)有机溶剂在农药生测中对靶标生物的影响，丙酮和二甲基亚砜的EC50值分别为15200mg／L和18200mg／L，这是毒性最低的两种，比较适合于作为溶剂，尤其是丙酮，因为它本身具有良好的溶解性能。
曲晓梅[8]2013年在《微拟球藻诱变育种及高脂藻株筛选方法研究》文中研究指明随着世界经济发展，化石能源消耗日益加剧，环境问题不断凸显。为推进经济社会可持续发展，必须加快转变发展方式、优化能源结构，开发资源节约、环境友好的新型能源。微藻是水域生态系统的初级生产者，具有种类繁多、结构简单、生长迅速以及含油量高等特点，近年来，利用微藻制备生物柴油已成为全世界研究的焦点。但是，由于多方面原因，微藻制备生物柴油至今仍未能实现工业化生产，其制约因素之一是缺乏优良的种质资源。微拟球藻（Nannochloropsisoceanica）生长速度快、油脂含量高、抗逆性强，是极具开发潜力的优良藻种。本文以研究室保存的微拟球藻（N.oceanica）藻种（编号为CS-179）为材料，经过分离纯化开展了诱变育种研究，得出以下结果：1.研究了乙酰辅酶A羧化酶抑制剂类除草剂精喹禾灵筛选高脂微藻的可行性，发现7.5mol/L精喹禾灵可抑制99.7%的微拟球藻生长，10mol/L精喹禾灵完全抑制微拟球藻生长，确定了其有效性。以7.5mol/L精喹禾灵筛选获得两个藻株KA1和KA2，经52天培养后，其总脂含量分别达干重的46.73%和38.60%，比出发藻株分别提高了29.02%和6.57%。KA1的比生长速率和终生物量与出发藻株无显着差异,但其油脂产率比出发藻株显着升高。2.利用浓度为50mM的化学诱变剂甲基磺酸乙酯（EMS）对微拟球藻进行诱变处理，并用精喹禾灵作为筛选压进行高脂诱变藻株筛选，获得了KE75B1和KE10A1两个高脂藻株，其总脂含量分别占细胞干重的44.19%和43.51%，比出发藻株（总脂含量占细胞干重的39.34%）分别提高了12.35%和10.62%（P<0.05），且KE75B1藻株的油脂产率也较出发藻株提高18.07%（P<0.05）。3.探索了尼罗红微波助染法筛选高脂微拟球藻诱变藻株的有效性，结果表明：利用DMSO预处理样品，在微波加热45s和15s时，尼罗红染色的效果最佳。以此方法筛选获得了叁株荧光强度较出发藻株显着提高的诱变藻株，经氯仿-甲醇提总脂法进行验证，诱变藻株E232和E234的总脂含量占其细胞干重的百分比分别较出发藻株提高了13.04%和16.39%（P<0.05），诱变藻株E225虽然差异不显着（P>0.05），但也较出发藻株升高了10.78%，证明了该高通量筛选方法的可行性。综上所述，本研究证明了以甲基磺酸乙酯（EMS）进行高脂微拟球藻诱变育种的有效性，确定了精喹禾灵作为筛选压筛选高脂微拟球藻的可行性，探明了尼罗红微波助染高通量筛选高脂微拟球藻的基本条件，为发展微拟球藻诱变育种提供了参考。
张宁[9]2011年在《人工纳米材料对藻类的生物效应研究》文中研究指明近年来,纳米材料的大量生产和广泛应用使其生物安全性受到越来越多的重视,如何有效、准确地评价纳米材料的生物毒性是当今研究的热点问题。藻类作为水环境中的初级生产者,担当着重要的角色,它也是毒理学研究中常用的受试生物,因此研究纳米材料对藻类的毒性效应是十分必要的。而且利用藻类毒性实验筛选一系列纳米材料生物毒性的系统研究并不多。本文以小球藻(Chlorella vulgaris)、斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)和四尾栅藻(Scenedesmus quadricanda)叁种藻为受试生物,研究了人工纳米材料对藻细胞的生长状况、叶绿素a含量和可溶性蛋白质含量的影响,比较了纳米材料的毒性大小以及不同藻种对纳米材料的敏感性,并对利用藻类筛选纳米材料生物毒性这一方法的适用性进行了初步探索,旨在为纳米材料安全性评价提供一定的依据。本文主要研究内容和取得的结论如下：(1)基于藻类生长抑制实验,开展了九种纳米氧化物粉体和两种纳米金属分散液对叁种藻生长状况的影响研究。结果表明,不同纳米材料对藻类生长状况产生不同程度的影响,纳米材料浓度较低时,可以促进或不明显抑制藻的生长,随纳米材料浓度增大抑制效应逐渐增强。nZnO对叁种藻均表现出较强的毒性效应,属于高毒；nNiO、nTiO2(锐钛矿和金红石)、nFe3O4属于中毒；nSiO2、nFe2O3(γ型和α型)、nAl2O3属于低毒；nTiO2锐钛矿型的毒性要大于金红石型的毒性,nFe2O3的γ型的毒性远远小于α型的毒性。无色nAg的毒性小于棕色nAg,但均高于nZnO。小球藻对纳米材料的毒性效应比较敏感,四尾栅藻则最不敏感。(2)研究了不同纳米材料对藻细胞中叶绿素a含量的影响,初步探讨了纳米材料的致毒机制。结果表明,低浓度的纳米材料悬浮液对藻细胞产生一定的刺激作用,可以促进叶绿素a的合成,从而藻生物量增加,这与生长抑制实验中的实验结果可以相互印证。当纳米材料悬浮液浓度增大到一定范围,超出藻细胞的自我调节能力,纳米材料就呈现为有毒物质,破坏藻细胞的叶绿体结构,影响其正常生理功能。(3)通过测定纳米材料对藻细胞中可溶性蛋白质含量的影响,进一步探索纳米材料的毒性效应。结果表明,纳米材料在较低浓度时对藻细胞中蛋白质的合成有促进作用,浓度过高才会阻碍蛋白质的合成,这充分验证了前面实验的研究结论,并进一步揭示了纳米材料的致毒机理。(4)选取敏感程度较高的小球藻为受试生物,研究同种类型、不同尺寸的纳米氧化锌和同一尺寸、不同类型的纳米二氧化钛和纳米载银材料的毒性效应,并初步探讨了利用藻类筛选纳米材料生物毒性这一方法的适用性。研究结果表明,根据藻类生物毒性测试能够有效区分不同类别和尺寸的纳米材料之间的毒性差异。综上,纳米材料对藻类的生长状况、叶绿素a和可溶性蛋白质等均产生一定的生物效应；纳米材料的毒性大小与其粒径、晶型等因素有关；利用藻类生物毒性测试方法可以筛选系列纳米材料的生物毒性。
参考文献：
[1]. 藻类细胞悬浮培养在除草剂生物筛选中的应用[D]. 王树凤. 浙江大学. 2002
[2]. 藻类细胞悬浮培养在杀菌剂和杀虫剂高通量生物筛选中的应用[D]. 陆宁海. 甘肃农业大学. 2003
[3]. 除草剂生物筛选研究进展[J]. 王树凤, 徐礼根, 马建义, 陈杰. 农药学学报. 2002
[4]. 转基因海带配子体的制备与高效增殖[D]. 邓祥元. 中国科学院研究生院（海洋研究所）. 2009
[5]. 除草剂生物测定方法[J]. 宋小玲, 马波, 皇甫超河, 强胜. 杂草科学. 2004
[6]. 农业生物技术可持续性评价体系的研究[D]. 余建坤. 福建农林大学. 2006
[7]. 应用发光细菌和微藻筛选新杀菌杀虫剂的研究[D]. 严铁. 浙江大学. 2004
[8]. 微拟球藻诱变育种及高脂藻株筛选方法研究[D]. 曲晓梅. 中国海洋大学. 2013
[9]. 人工纳米材料对藻类的生物效应研究[D]. 张宁. 天津理工大学. 2011
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