人們耳熟能詳?shù)穆菪?如今在我國(guó)首次發(fā)現(xiàn)了3個(gè)新種和一個(gè)中國(guó)新記錄種。這不但填補(bǔ)了我國(guó)從未發(fā)現(xiàn)過(guò)螺旋藻種的學(xué)術(shù)空白,而且結(jié)束了我國(guó)螺旋藻產(chǎn)業(yè)只能依靠外來(lái)藻種的歷史。改寫這個(gè)歷史的,是北京林業(yè)大學(xué)教授尹偉倫率領(lǐng)的課題組。日前,他主持的這項(xiàng)科研成果通過(guò)了專家鑒定。專家認(rèn)為,這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)了中國(guó)螺旋藻種,提出了細(xì)胞激發(fā)放氧的新理論及細(xì)胞沉浮調(diào)控新機(jī)制,達(dá)到了國(guó)際領(lǐng)先水平,為浮游生物細(xì)胞沉浮機(jī)制的研究提出了新的思路。
課題組主要開(kāi)展了3個(gè)方面的研究:一是中國(guó)螺旋藻新種及相似種的比較研究;二是選育優(yōu)良藻種;三是研究螺旋藻細(xì)胞激發(fā)放氧特性和細(xì)胞沉浮調(diào)控機(jī)制。研究人員研制出利用天然資源節(jié)約成本配制培養(yǎng)液的專利,可廣泛應(yīng)用在螺旋藻生產(chǎn)中,使西部鹽堿湖密集區(qū)發(fā)展新型綠色產(chǎn)業(yè)。在研究中,研究人員選育出兩個(gè)產(chǎn)業(yè)化藻種的新品種,其中一個(gè)不僅多糖含量高,而且具有兩個(gè)新的多糖組分和抗輻射物質(zhì),在醫(yī)藥保健、食品添加和化妝品領(lǐng)域具有廣泛的用途;另一個(gè)能在降雨量大的產(chǎn)業(yè)化地區(qū)生長(zhǎng),可防低滲傷害,穩(wěn)定產(chǎn)量。
螺旋藻是具有高級(jí)保健品、高營(yíng)養(yǎng)飼料等用途的寶貴資源,具有巨大的市場(chǎng)潛力。此前,國(guó)內(nèi)外從未發(fā)現(xiàn)中國(guó)有此藻種。中國(guó)螺旋藻新種的確定,表明了螺旋藻的天然分布不僅在熱帶亞熱帶地區(qū),而且在溫帶地區(qū)也有分布。以往,國(guó)內(nèi)外進(jìn)行螺旋藻生產(chǎn)的只有兩個(gè)種,生產(chǎn)企業(yè)所有藻種均從國(guó)外進(jìn)口。新種的發(fā)現(xiàn)和確定擺脫了對(duì)進(jìn)口藻種的依賴。
經(jīng)過(guò)研究和培育,新的螺旋藻種與進(jìn)口藻種相比具有三大突出特點(diǎn):主要營(yíng)養(yǎng)成分高,其產(chǎn)品具有高質(zhì)量;具有耐低溫的特性,確保每年有較長(zhǎng)的養(yǎng)殖期;具有強(qiáng)的抗輻射特性,用于醫(yī)藥、化妝品開(kāi)發(fā)前景廣闊。據(jù)稱,該藻種已在我國(guó)云南、福建、江蘇、湖北等地養(yǎng)殖,面積達(dá)數(shù)十萬(wàn)平方米。 產(chǎn)業(yè)化藻種的發(fā)現(xiàn)和優(yōu)良藻種的培育,為我國(guó)開(kāi)發(fā)利用螺旋藻提供了優(yōu)越條件。據(jù)悉,我國(guó)具有發(fā)展螺旋藻產(chǎn)業(yè)的資源基礎(chǔ)。在一些地區(qū)自然條件惡劣、土壤貧瘠、生態(tài)脆弱,鹽堿湖周邊的高度鹽堿化土地,高等植物、農(nóng)作物難以生存,但卻是低等植物螺旋藻的適生環(huán)境。據(jù)稱,在研究推廣地區(qū),已有企業(yè)在開(kāi)發(fā)螺旋藻,養(yǎng)殖面積達(dá)30多萬(wàn)平方米,產(chǎn)量150噸。 如按其所含蛋白質(zhì)當(dāng)量計(jì)算,一畝螺旋藻產(chǎn)量相當(dāng)于736畝水稻和658畝小麥。這對(duì)于干旱少雨、鹽堿湖豐富地區(qū)的農(nóng)民增收脫貧有重要意義。專家稱,以螺旋藻開(kāi)發(fā)為中心,開(kāi)發(fā)當(dāng)?shù)仄渌∮紊镔Y源,組合成高科技產(chǎn)業(yè)鏈,是一項(xiàng)新型的綠色產(chǎn)業(yè),將帶動(dòng)我國(guó)食品、醫(yī)藥、精細(xì)化工、飼料加工、畜牧業(yè)和水產(chǎn)養(yǎng)殖等行業(yè)的發(fā)展。

這項(xiàng)成果在理論上也取得了重大突破:首次提出了細(xì)胞激發(fā)放氧的新概念和螺旋藻細(xì)胞沉浮調(diào)控的新理論,突破了綠色植物光合作用放氧的傳統(tǒng)概念。發(fā)現(xiàn)了在光飽和點(diǎn)之后,螺旋藻在強(qiáng)光下細(xì)胞發(fā)生激發(fā)放氧的現(xiàn)象。研究發(fā)現(xiàn),螺旋藻細(xì)胞具有將光合放氧貯存在氣囊中,并可通過(guò)光溫調(diào)控集中放氧的功能,證明了螺旋藻細(xì)胞的氣囊是柔性結(jié)構(gòu),由此建立了光溫調(diào)控密閉空間按需、高效、定時(shí)、定量供氧氣的新技術(shù)專利;修正了傳統(tǒng)極譜氧電極法測(cè)定光合速率的原理,提出了螺旋藻光合速率準(zhǔn)確測(cè)定的新技術(shù);對(duì)掃描、透射電鏡的螺旋藻樣品前處理方法作出了改進(jìn),明顯提高了其超微結(jié)構(gòu)的觀察效果。