海洋生化工程原理PDF电子书下载

第1章 海洋生化工程概论 1

1.1海洋生化工程的概念 1

1.1.1引言 1

1.1.2海洋生化工程的概念 7

1.2海洋生化工程的研究范畴 8

1.2.1海洋微藻生物技术 8

1.2.2海洋生物活性物质 8

1.2.3海洋生物活性物质的制备技术 9

1.2.4海洋微生物技术 9

1.2.5海洋环境保护和海洋生物修复技术 9

1.2.6近海滩涂生物资源的保护与利用 9

第2章 微藻与微藻生物技术 10

2.1微藻生物技术概述 10

2.1.1引言 10

2.1.2微藻与微藻生物技术 11

2.1.3微藻的大规模培养和生物量采收 13

2.1.4微藻的化学组成和营养价值 14

2.1.5微藻生物量的应用 16

2.2光生物反应器 16

2.2.1光生物反应器及其研究进展 16

2.2.2光生物反应器的主要类型和特点 17

2.2.3影响光生物反应器设计的主要因素及设计原则 19

2.2.4光生物反应器的应用前景 21

2.3常见的海洋微藻 22

2.3.1紫球藻 22

2.3.2螺旋藻 23

2.3.3球等鞭金藻 24

2.3.4硅藻 24

2.3.5纤细角毛藻 25

2.3.6新月菱形藻 26

2.3.7小球藻 26

2.3.8盐藻 27

2.3.9扁藻 27

2.3.10雨生红球藻 28

2.3.11栅藻 28

2.3.12裸藻 28

2.4海洋微藻的培养技术 28

2.4.1环境及营养因子对微藻生长的影响 29

2.4.2微藻生长抑制物对微藻生长的影响 38

2.4.3海洋微藻高密度培养技术 42

2.4.4几种海洋微藻的高密度培养及应用 47

2.5微藻的生长与生长动力学研究 61

2.5.1微藻的生长特点 61

2.5.2微藻的生长动力学 61

2.5.3螺旋藻的生长动力学模型 63

2.6转基因微藻 66

2.6.1微藻转基因技术 66

2.6.2海水小球藻外源基因转化系统的建立 72

2.6.3转植酸酶基因小球藻的培养及其生理生化分析 75

2.6.4转植酸酶基因小球藻的培养 78

2.6.5杜氏盐藻外源基因转化系统的建立 80

2.7海洋微藻生物能源的开发与利用 82

2.7.1海洋微藻作为新生物能源原料的可行性 82

2.7.2微藻生产生物燃料的研究进展 84

2.7.3产油微藻 87

2.7.4微藻生物质转化生物能源 88

2.8海洋微藻在污染海水处理方面的应用 89

2.8.1对海洋水产养殖废水的利用 89

2.8.2重金属离子对球等鞭金藻生长及生化成分含量的影响 94

2.8.3 Cu2﹢对铜绿微囊藻生长及光合效应的影响 96

2.9海洋赤潮微藻 97

2.9.1赤潮及其分类 98

2.9.2影响赤潮形成的主要因素 98

2.9.3赤潮的危害及防治 99

2.9.4微藻毒素 100

2.9.5我国的赤潮 100

2.9.6赤潮的治理 101

2.10结语 102

第3章 海洋生物活性物质 103

3.1海洋生物多样性与化学多样性 103

3.1.1生物多样性 103

3.1.2化学多样性 107

3.1.3合成或积累海洋生物活性物质的海洋生物 108

3.2海洋微藻生物活性物质 115

3.2.1不饱和脂肪酸 116

3.2.2微藻多糖 123

3.2.3藻胆蛋白 130

3.2.4微藻色素 134

3.2.5微藻毒素 135

3.2.6抗生素 136

3.2.7利用微藻生产活性物质的优缺点 139

3.3大型海洋藻类生物活性物质 140

3.3.1大型海洋藻类简介 140

3.3.2海藻多糖 141

3.3.3萜类 145

3.3.4酚类 148

3.3.5海藻凝集素 149

3.3.6甾醇 150

3.3.7海藻植物激素 151

3.3.8氨基酸类生物活性物质 154

3.3.9其他生物活性物质 154

3.4海洋无脊椎动物的生物活性物质 155

3.4.1几种重要的海洋无脊椎动物 155

3.4.2海洋无脊椎动物的生物活性物质 160

3.5海洋微生物合成的生物活性物质 173

3.5.1海洋微生物抗菌活性物质 175

3.5.2海洋微生物抗肿瘤活性物质 179

3.5.3酶抑制剂 184

3.5.4生物毒素 185

3.5.5其他活性物质 185

3.6沿海滩涂耐盐植物的生物活性物质 186

3.6.1抗坏血酸 186

3.6.2谷胱甘肽 186

3.6.3类胡萝卜素类 186

3.6.4维生素E 186

3.6.5植物酚 186

第4章 海洋生物活性物质制备技术及其应用 187

4.1海洋生化制备技术的特点及基本原理 187

4.1.1海洋生化制备的特点 187

4.1.2海洋生化制备方法的基本原理 188

4.1.3海洋生化分离制备方案的设计及技术方法的选择 188

4.1.4海洋生物活性物质研究的基本程序 189

4.2海洋生物原料预处理及固液分离技术 190

4.2.1海洋生物原料的预处理 190

4.2.2离心分离 191

4.2.3膜分离技术 192

4.2.4沉淀分离技术 194

4.3海洋生物活性物质的提取技术 195

4.3.1概述 195

4.3.2常用提取方法 196

4.3.3双水相萃取 196

4.3.4反胶束提取技术 197

4.3.5超临界流体萃取技术 197

4.3.6液膜萃取 198

4.3.7其他萃取方法 198

4.3.8界面力分离技术 199

4.3.9色谱分离技术 201

4.3.10浓缩与干燥 205

4.4指纹图谱技术 206

4.4.1指纹图谱的意义 206

4.4.2指纹图谱的建立 206

4.4.3指纹图谱的研究方法 207

4.5海洋生物活性物质的制备与应用研究 208

4.5.1概述 208

4.5.2紫球藻多糖的分离纯化及其活性研究 215

4.5.3褐藻硫酸酯多糖的制备 219

4.5.4海带植物激素的分离及其活性研究 221

4.5.5海带多酚的提取及其抗肿瘤活性 226

4.5.6角叉菜多糖的分离提取及其生物活性 228

4.5.7海洋纤维素酶与几丁质酶 234

4.5.8海鞘油脂的分离提取 235

4.5.9海水灌溉库拉索芦荟多糖的分离及其生物活性 238

4.5.10海水灌溉长春花主要生物碱的提取与测定 244

4.5.11耐盐菊芋块茎菊粉的提取 246

第5章 海洋生物修复技术 250

5.1生物修复的概念、类型和特点 250

5.1.1生物修复的概念 250

5.1.2生物修复技术的产生与发展 251

5.1.3生物修复的类型 251

5.1.4生物修复的特点 252

5.2海洋有机污染物的生物修复 252

5.2.1海洋有机污染的种类 252

5.2.2海洋多环芳烃污染的生物修复 259

5.2.3海洋石油污染的生物修复 263

5.2.4海洋农药污染的生物修复 265

5.3海洋重金属污染的生物修复 270

5.3.1海洋重金属污染的微生物修复 271

5.3.2海洋重金属污染的植物修复 273

5.3.3海洋重金属污染的动物修复 275

5.4富营养化海水养殖区的生物修复 276

5.4.1海水养殖区的环境问题 276

5.4.2富营养化海水养殖区的微生物修复 276

5.4.3富营养化海水养殖区的植物修复 278

5.5生物修复研究实例 279

5.5.1柄海鞘对重金属的富集作用 279

5.5.2微藻对重金属的富集作用 288

5.5.3海洋低等动物对甲胺磷和氧乐果的降解作用 289

5.5.4菱形藻对养殖废水中N、P的去除作用 291

5.5.5海洋细菌对石油的降解 293

第6章 近海滩涂生物资源的开发利用 296

6.1浅海滩涂资源开发的意义 296

6.1.1浅海滩涂资源开发是实现人类可持续发展的重要保证 296

6.1.2浅海滩涂资源开发是改善我国居民食物结构和保障食物安全的需要 297

6.1.3浅海滩涂资源开发是我国农村经济跨世纪发展的必然战略选择 297

6.2国内外浅海滩涂资源现状和开发模式 297

6.2.1浅海滩涂的资源分布与类型 297

6.2.2我国浅海滩涂资源的总体情况 298

6.2.3国外浅海滩涂开发利用的现状和主要模式 299

6.2.4我国浅海滩涂开发利用的现状和主要模式 303

6.3国内外浅海滩涂技术的发展趋势 307

6.3.1海水养殖优质抗逆品种培育与苗种繁育技术 307

6.3.2浅海规模化养殖和增殖技术 308

6.3.3耐盐植物筛选和种植技术 312

6.4我国浅海滩涂开发中存在的问题和对策 315

6.4.1存在的主要问题 315

6.4.2主要对策 317

6.5浅海滩涂开发的重点领域 318

6.5.1生态工程 318

6.5.2种苗工程 318

6.5.3饵料工程 318

6.5.4高值化工程 318

6.5.5信息化工程 319

6.6浅海滩涂生物资源开发实例 319

6.6.1耐盐芦荟的开发与利用 319

6.6.2耐盐高效植物——菊芋新品种选育及滨海盐土轻简化栽培 330

6.6.3浅海滩涂生物资源调查——以烟台海区为例 341

参考文献 348