目的:探讨负载银纳米颗粒（AgNP）小球藻的明胶/聚乙二醇水凝胶（以下简称复合水凝胶）的性能及其对小鼠全层皮肤缺损感染创面愈合的作用。方法:该研究为实验研究。制备单纯明胶/聚乙二醇水凝胶（以下简称单纯水凝胶）和复合水凝胶，大体观察2种水凝胶分别在55、37 ℃以及808 nm近红外光照射下的外观和可注射性；采用电子万能试验机测试2种水凝胶在室温下的拉应力-应变性能、压应力-应变性能以及复合水凝胶在80%最大压应力下的循环压应力-应变性能。分别于磷酸盐缓冲液（PBS）、单纯水凝胶和复合水凝胶中滴加金黄色葡萄球菌或大肠埃希菌菌液。取部分滴加了金黄色葡萄球菌或大肠埃希菌菌液的复合水凝胶，予近红外光照射5 min。将各样品孵育6 h后，采用稀释涂布平板法检测并计算2种细菌培养24 h的死亡率（样本数为5）。取海军军医大学第一附属医院泌尿外科收治的1名6岁健康男童包皮环切术后废弃包皮组织，采用酶解法提取分离原代人成纤维细胞（HFb），常规培养至第3~6代，用于后续细胞实验。制备终质量浓度分别为100.0、50.0、25.0、12.5、0 mg/mL的复合水凝胶浸提液，用其培养HFb，培养24 h后采用细胞计数试剂盒8检测细胞增殖活性，样本数为3。取20只6~8周龄雌性C57BL/6J小鼠，在每只鼠背部制作1个全层皮肤缺损创面，在创面上涂抹金黄色葡萄球菌菌液进行感染。将感染小鼠按照随机数字表法分为空白对照组、单纯水凝胶组、复合水凝胶组、联合处理组，每组5只小鼠，分别采用PBS、单纯水凝胶、复合水凝胶、复合水凝胶+光照（用波长808 nm近红外光照射5 min）处理其创面。于伤后0（首次处理创面后即刻）、3、7、14 d，大体观察各组小鼠创面渗出及愈合情况并计算伤后7、14 d的创面愈合率，样本数为5。伤后14 d，行苏木精-伊红染色观察小鼠创面组织病理学变化。结果:单纯水凝胶和复合水凝胶在55 ℃时均为溶液状态，降温到37 ℃后均呈凝胶态；近红外光照射2种水凝胶后，仅复合水凝胶升温，可再次回到溶液状态，即具有可注射性。复合水凝胶的最大拉应力可达301.42 kPa，对应的应变为87.19%；最大压应力可达413.79 kPa，对应的应变为91.67%，均与单纯水凝胶的拉伸和压缩性能相近。复合水凝胶经过10次压缩循环后，其最大压应力仍可达第1次压应力的84.1%。培养24 h，金黄色葡萄球菌经单纯水凝胶处理后的死亡率明显高于经PBS处理后（ P<0.05）；大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌仅经复合水凝胶处理后的死亡率均明显高于经单纯水凝胶处理后（ P<0.05）；大肠埃希菌和金黄色葡萄球菌经复合水凝胶+光照处理后的死亡率均明显高于仅经复合水凝胶处理后（ P<0.05）。培养24 h，与用终质量浓度0 mg/mL复合水凝胶浸提液培养相比，用终质量浓度25.0、50.0 mg/mL复合水凝胶浸提液培养的HFb的增殖活力均明显增强（ P<0.05），用终质量浓度100.0 mg/mL复合水凝胶浸提液培养的HFb的增殖活力明显减弱（ P<0.05）。伤后0、3 d，空白对照组、单纯水凝胶组小鼠创面中的脓性分泌物均较多，复合水凝胶组小鼠创面中仅有少量渗出液，而联合处理组小鼠创面中未见明显感染。伤后7、14 d，单纯水凝胶组小鼠创面愈合率均明显高于空白对照组（ P<0.05），复合水凝胶组小鼠创面愈合率均明显高于单纯水凝胶组（ P<0.05），联合处理组小鼠创面愈合率均明显高于复合水凝胶组（ P<0.05）。伤后14 d，空白对照组小鼠创面有较多的炎症细胞浸润、未见新生的上皮层；单纯水凝胶组小鼠创面中新生上皮长度短，且存在少量炎症细胞；复合水凝胶组小鼠创面中有连续的新生上皮形成，以及大量未成熟的肉芽组织；联合处理组小鼠创面有连续的新生上皮形成，未成熟肉芽组织较少。 结论:制备的复合水凝胶具有良好的温敏性、光热性和可注射性，以及良好的机械性能、抗菌性能和生物相容性，可促进小鼠全层皮肤缺损感染创面愈合。

小球藻科物种生境范围广,分布于全球各种淡水、海水及陆生环境中,是多种生态系统的重要组成部分,且以其重要的科学和应用价值成为研究热点.由于个体微小及较强的形态可塑性,小球藻科物种能供分辨的形态特征有限,其经典分类学研究和物种鉴定存在诸多困难.随着基于DNA序列的研究方法在分类学研究中的应用,小球藻科历经多次修订,物种组成发生了很大变化,目前,小球藻科包含约48个属258个种.该科分类仍存在许多悬而未决的问题,如有些属、种的分类地位存疑、分类单元的多系起源问题、一些新支系有待进行物种归类.本文系统总结了小球藻科分类学研究历史和现状,并对其中存在的问题及存疑类群进行阐述,探讨了基因组学数据测序情况及其在分类学上的应用前景,以期为小球藻科的系统分类研究和开发利用提供基础参考资料.

随着城市生态健康理念的提出,城市河涌生态健康也受到了前所未有的关注.为更好的了解河涌的水环境和浮游植物现状,于2015年3月至2016年2月对珠江口南沙河涌8个站位水环境和浮游植物群落结构进行调查.结果显示:共发现浮游植物164种(属),隶属7门73属,其中以绿藻种类最多,达33属79种,占48.17％;硅藻次之,17属41种,占25％.优势种为梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、假鱼腥藻属(Pseudanabaena sp.)和小球藻(Chlorella vulgaris).浮游植物细胞密度在0.19×106-101.34 ×106个/L内变动,呈现单峰型,在4月发生拟菱形弓形藻(Schroederia nitzschioides)水华,14涌密度高达87.38×106个/L,随后因强降雨细胞密度骤降.浮游植物群落的季节演替基本符合PEG (Plankton Ecology Group)模型,从冬季的硅藻,到春夏季的绿藻,再到秋季的蓝藻.One-way ANOVA分析显示,各月份浮游植物细胞密度差异显著(P＜0.01).Pearson相关性分析表明绿藻细胞丰度变化主导着浮游植物总丰度的变化(r=0.454,P＜0.01).运用Margalef物种丰富度指数、Shannon物种多样性指数、Pielou均匀度指数对水体进行评价表明,调查水体呈中度污染.相关加权营养状态指数表明,河涌全年处于富营养化状态.浮游植物聚类分析表明,时间异质性较高,总体相似性较低;空间上相似性较高,人为活动可能是导致空间差异的关键因子.冗余分析显示,叶绿素a、溶解氧、盐度、水温、总氮和pH与浮游植物群落结构关系最为密切.pH对硅藻门浮游植物影响较大,碱性条件适宜直链藻生长,春季水华形成的驱动因子是盐度、温度和总氮.

研究对中国绿水螅共生绿藻的核18S rRNA基因全长序列及其叶绿体9个基因(atpA、chlB、chlN、petA、psaB、psbA、psbC、psbD及rbcL)片段序列进行了克隆和测序,并基于18S rRNA基因序列及叶绿体9个基因序列的整合数据分别通过最大似然法(Maximum-likelihood)和贝叶斯分析(Bayesian inference)对中国绿水螅(Hydra sinensis)共生单细胞绿藻的系统发生地位进行了探讨.系统发生表明:(1)中国绿水螅共生绿藻属于共球藻纲(Trebouxiophyceae)小球藻目(Chlorellales),但不属于其中的小球藻属(Chlorella);(2)来源于草履虫、水螅、地衣及银杏的共生绿藻均在共球藻纲支系,而来源于蛙类和蝾螈的共生绿藻属于绿藻纲(Chlorophyceae)支系.无论在共球藻纲支系还是在绿藻纲支系,不同来源的共生藻并没有排他性地聚为单系群而在系统树中与其他自由生活的绿藻混杂排列,来自不同宿主的共生绿藻没有共同起源.

对采自山西省庞泉沟国家自然保护区的土壤中的藻种进行分离鉴定, 获得了一株优良的高脂绿藻.经显微形态观察鉴定,该藻株的形态特征属于小球藻属Chlorella (Chlorella sp. PQG67).进一步对其rbcL和18S rDNA基因序列进行分析并构建系统树,结果表明基因序列与普通小球藻Ch. vulgaris同源并聚为一支,确定其为一株普通小球藻Ch. vulgaris PQG67.在不同光照强度下连续培养后测定其油脂含量稳定在30%左右,在不同NaCl浓度胁迫条件下可达40%以上, 并通过叶绿素荧光值测量探索该藻株生长趋势.通过傅立叶变换红外光谱图对其油脂积累过程分析, 显示该藻株脂类成分在1634/cm附近, 有vC=O伸缩振动谱带, 随着培养时间的延长, 脂质含量的相对强度也在增加.可见该藻株具有较高的生长速率及产油能力, 是一株具产业化应用潜力的优良产油藻株.

2009年7月(丰水期)和12月(枯水期)分别对沙田水库4个样点进行浮游植物采集.检测出浮游植物58种(含变种),隶属7门8纲18目31科46属.丰、枯水期均出现的优势种分别为史氏棒胶藻(Rhabdogloea smithii)、铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)、微小多甲藻(Peridinium pusillum)、小球藻(Chlorella vulgaris);仅在丰水期形成的优势种分别为简单棕鞭藻(Ochromonas simplex)、梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、针形纤维藻(Ankistrodesmus aciculars)和柯氏并联藻(Quadrigula chodatii);而枯水期形成的优势种分别为分歧锥囊藻(Dinobryon divergens)、水溪绿球藻(Chlorococcum infusionum).丰、枯水期丰度分别为(8.36±1.37)×105 cell·L-1和(3.60±1.81)×105 cell·L-1;生物量分别为1.34±0.55 mm3·L-1和0.43±0.43 mm3·L-1;Shannon-Weaver多样性指数变化范围在1.25-2.75之间,丰、枯水期水质分别为中营养和富营养水平.与2000年结果比较,浮游植物群落的物种组成由绿藻型更替为绿硅藻型,丰度组成由蓝-绿藻型更替为绿-蓝-甲藻型;清洁水体的优势种消失/减少,耐污种类优势种增加,其中绿藻优势种存在向小型、单细胞种类更替的趋势.

微藻规模化养殖常伴随着细菌的影响,存在于微藻藻际的细菌对微藻生长的影响及藻菌共生的机理尚缺乏深入研究.为建立有益的菌藻共生体系和提高微藻生物质产量,以埃氏小球藻(Chlorella emersonii)为试材,分离藻际微环境的菌群,并运用16S rDNA测序进行鉴定.通过藻菌(1∶1)共培养筛选优势促生菌.人工构建不同比例的菌藻共培养体系,分析优势促生菌对微藻生长和生物质产量的影响.结果 显示,从埃氏小球藻藻株SXND-25藻际分离到6个菌种,属于菠萝泛菌属(Pantoea)、假单胞菌属(Pseudomonas)、鹑鸡肠球菌属(Enterococcus gallinarum)和大肠杆菌属(Escherichia coli)四个菌属.其中假单胞菌(Pseudomonas)和菠萝泛菌(Pantoea)为优势促生菌.与其他不同比例菌藻共培养相比,埃氏小球藻与菠萝泛菌1∶5共培养的促生效果突出,埃氏小球藻在第8天生物量达5.86 g/L,藻细胞含油量为26.88％,总油脂产量为1.575 g/L且单不饱和脂肪酸(MUFA)高达554-564mg/L.另一优异组合为埃氏小球藻与假单胞菌1∶1共培养,埃氏小球藻第8天生物量为4.12 g/L,藻细胞含油量达29.50％,总油脂产量提高到1.215g/L,但MUFA含量低(168-175 mg/L).研究表明在埃氏小球藻培养过程中,适量添加促生菌,可同时提高埃氏小球藻生物质和油脂产量,这为探究藻菌互作效应以及有益藻菌共生体系应用于微藻规模化生产提供参考依据.

为了解红枫湖水体理化特征与浮游植物结构群落变化关系,于2014年1-12月对红枫湖大坝、花鱼洞、后午等采样点进行了月度野外采样监测与室内分析.应用综合营养状态指数(TU)、藻类丰度与湖泊营养类型的评价标准对红枫湖水体营养状态进行评价,对主要水体理化特征与浮游藻类丰度的关系进行分析.结果 表明:1)共鉴定出浮游植物7门,105种(属),主要为蓝藻、绿藻和硅藻.2)全年藻类丰度呈现出春季、秋季两个峰值,多数月份以蓝藻门的假鱼腥藻(Pseudanabaena sp.)为主,以绿藻门的双对珊藻(Scenedesmus bijugatus)、小球藻(Chlorella vulgaris)及硅藻门中的小环藻(Cyclotella sp.)为辅.3)红枫湖水体处于中营养-中度富营养化状态.4)相关性分析表明,水温、溶解氧、总氮、透明度是红枫湖藻类丰度的主要影响因素.本研究为红枫湖水环境保护和富营养化治理提供了重要的科学基础.

马勒姆杯棕鞭藻(Poterioochromonas malhamensis)是典型的混合营养型单细胞鞭毛藻,因个体微小且形态多变,该鞭毛藻的正确鉴定十分困难,且至今针对该物种一直没有详细全面的形态描述.从小球藻的大规模培养中分离出一株捕食性鞭毛藻P.malhamensis CMBB008,利用荧光染色、扫描和透射电镜等方法,对其形态学特征进行了详尽的描述,并获取该物种的SSU rDNA和rbcL基因序列用于探讨该物种的系统发育地位.文章在前人形态描述的基础上,详细记录了囊壳和叶绿体的形态:囊壳柄长18.3-47.5 μm,杯体宽8.5-11.3 μm,深6.3-10.7 μm;叶绿体1-2个,为中间桥接的二裂片状.文章还结合光镜和电镜观察首次报道了该物种的硅质胞囊,发现其具有独特的三层领状结构和顶端孔塞结构,并揭示了其主要细胞器的超微结构及重要代谢产物,如油滴和金藻昆布多糖液泡等.通过不同种株间的比较研究发现,作为Poterioochromonas属重要形态特征的囊壳和叶绿体,由于形态变异性高,不适合用于P.malhamensis的鉴定,而胞囊形态很可能作为Poterioochromonas种间区分的重要形态特征.分子系统发育分析显示Poterioochromonas所有株系聚为一大支,表明该属是单系类群.P.malhamensis CMBB008位于模式株P.malhamensis SAG933-1a所在的大分支内.Poterioochromonas支系可分为P.malhamensis和P.stipitata两个姊妹群,P.malhamensis支系可进一步分为两个姊妹支,其中CCMP3181可能并不是P.malhamensis.研究补充和完善了P.malhamensis的形态和分子数据,并从形态学和分子系统发育学角度为Poterioochromonas属的分类研究提供重要的参考信息.

为获得与海洋微藻存在同一系统并且能促进海洋微藻生长的菌株,本研究利用平板涂布法从小球藻(Chlorellasp.HN11)培养液中分离得到一株伴生细菌.通过形态观察和16S rDNA序列同源性对比来鉴定该细菌,并筛选适合其生长的培养基,采用分光光度法测定藻菌共生的光合色素含量以及小球藻的细胞密度.结果表明:该小球藻伴生菌株为革兰氏阳性菌,富含类胡萝卜素;该菌株的16S rDNA序列与Microbacterium sp.相似性为99％,表明该菌株属于微杆菌属(Microbacterium);藻-菌(10:1)共培养7d后,小球藻细胞密度是对照无菌藻的1.64倍,Chla和Chlb含量分别是对照无菌藻的1.55和1.7倍,类胡萝卜素含量无显著差异.本研究对实验室条件下小球藻与伴生菌株的共生关系进行了初步研究,以期为大规模商业化培养小球藻提供技术参考.