螺旋藻生物学及生物技术原理

第一章 螺旋藻(节旋藻)作为人类食品的发现、科研和产业化概况 1

第一节 发展简史 1

第二节 早期研究 2

第三节 工厂化生产的兴起与发展 3

第四节 目前国外螺旋藻生产和市场概况 4

第五节 国内螺旋藻科研生产概况 6

第二章 形态、生长繁殖、生活史及分类 9

第一节 藻体形态及其变异 9

第二节 生长繁殖和生活史 12

第三节 分类学问题 13

一、钝顶螺旋藻 13

二、盖氏螺旋藻 13

三、极大螺旋藻 15

第三章 分布及生态生理学特征 21

第一节 分布 21

第二节 湖水的化学性质 26

第三节 湖水化学性质与浮游植物组成的相关性 26

第四章 中国螺旋藻(节旋藻)的分布、生态特征、分类及营养成分特点 34

第一节 钝顶螺旋藻和极大螺旋藻的一般分布情况 34

第二节 盐碱湖泊螺旋藻的发现 34

第三节 我国盐碱湖螺旋藻的分类及种名 36

第四节 武植SP(NS)2001品系与钝顶螺旋藻生态生理特征的比较 37

第五节 武植SP(NS)2001品系营养成分 38

第五章 细胞显微及超微结构 40

第一节 细胞显微结构 40

第二节 细胞的超微结构 40

一、鞘和细胞壁 41

二、蓝藻素颗粒 42

三、多葡聚糖颗粒 43

四、柱状体 43

五、羧化体 44

六、气囊 44

七、光合作用片层和藻胆体 46

八、间体 47

九、其他内含物 47

第三节 温度、光强及硝酸盐浓度对细胞超微结构的影响 47

一、对蓝藻素颗粒的影响 48

二、对多葡聚糖颗粒的影响 49

三、对柱状体的影响 50

四、对羧化体的影响 51

五、对间体的影响 52

第六章 生理学特性 55

第一节 CO2的吸收及碳代谢 55

第二节 光合色素组成、能量传递 63

一、光合色素组成 63

二、电子传递和光合磷酸化 67

第三节 对营养液中盐含量的反应 69

一、盐度对生长的影响 69

二、盐度对光合作用和呼吸作用的影响 70

第四节 光照和温度对螺旋藻的影响 72

一、光照对生长的影响 73

二、光照对光合作用的影响 73

三、光质的影响 74

四、关于光暗周期 76

五、温度的影响 77

第七章 生物化学、营养成分 81

第一节 生物化学 81

一、四吡咯家族化合物 81

(一)叶绿素 81

(二)藻蓝素 83

二、类胡萝卜素 84

三、延长因子 85

四、几种重要的酶类 85

(一)亚硝酸还原酶 85

(二)铁氧还蛋白亚硫酸还原酶 87

(三)细胞色素 87

(四)ATP酶 88

(五)D-核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶 89

(六)氢酶 89

第二节 营养成分 91

一、国外螺旋藻营养成分比较 93

(一)Earthris Farms公司螺旋藻的化学和物理性质 93

(二)与墨西哥Sosa Texcoco公司[16]的产品的区别 93

二、营养成分含量的变化 94

三、营养评价 97

第八章 遗传学 109

第一节 诱变、突变体分离及其特性 109

第二节 螺旋藻基因克隆和性状的特征 116

一、谷氨酰胺合成酶 116

二、丝氨酸酯酶 117

三、β-异丙基苹果酸脱氢酶 117

四、乙酰羟酸合成酶 117

五、32kDa类囊体膜蛋白和藻蓝素基因 118

六、核酮糖-1，5-二磷酸羧化酶 118

七、核糖体蛋白和延长因子的基因 118

八、去饱和基因 121

第九章 生物技术原理 125

第一节 最大限度地提高产量 126

一、光照限制 126

二、温度影响 129

三、光、温相互作用的影响 130

四、高氧浓度的影响 131

五、不同品系的影响 132

六、保持单藻培养 133

七、提高单位面积产量的技术措施 135

第二节 保持和提高产品质量 139

一、建立严格的制度，实行科学管理 139

二、提高干燥技术水平 140

三、合理的包装和储存 140

第三节 降低生产成本 141

第四节 优良藻种选育 142

一、育种的理论基础 143

(一)遗传变异性的来源 143

(二)表现型与基因型的关系 144

(三)品系的定义和稳定性 145

二、品系选育方法和技术 145

三、筛选方法 150

(一)单丝筛选 150

(二)单细胞筛选 150

(三)品系形状测定 153

(四)筛选标准 153

(五)藻种保存 154

第十章 大规模养殖方式和技术 157

第一节 开放式大规模养殖 157

一、室外跑道式培养池养殖 157

二、国外利用废水培养实验 160

三、国内利用废水培养实验 162

(一)沼气池废液培养螺旋藻 162

(二)利用煮茧废水培养钝顶螺旋藻 163

第二节 封闭式培养 163

一、管道式 163

二、平板式 170

(一)直立泡柱平板式室外培养钝顶螺旋藻 171

(二)平板式光生物反应器倾斜的影响 172

(三)板式光生物反应器的设计 173

第三节 半封闭的温室式 176

索引 178