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大型藻类的基因组编辑：进展与挑战
这篇小型评论探讨了大型藻类基因组编辑的现状和挑战。尽管这类生物具有生态和经济意义，但基因组编辑的应用有限。虽然 CRISPR 功能已在两种褐藻（Ectocarpus species 7 和 Saccharina japonica）和一种绿藻（Ulva prolifera）中得到证实，但这些研究仅限于概念验证演示。由于编辑效率相对较低，所有研究还（共同）以腺嘌呤磷酸核糖基转移酶为目标来富集突变体。为了推动该领域的发展，应该注重推进辅助技术，特别是稳定转化，以便可以筛选出具有效率的新型编辑试剂。还需要开展更多工作来了解这些生物中的 DNA 修复，因为这与编辑结果紧密相关。为大型藻类开发高效的基因组编辑工具将解锁表征其基因的能力，这在很大程度上是未知领域。此外，鉴于其经济重要性，基因组编辑还将影响育种活动，以开发产量更高、生产更多商业价值化合物并表现出更强的抵御全球变化影响能力的菌株。
利用藻类生物炭去除磷的循环经济方法
本研究考虑了生物精炼的关键阶段，研究了大型藻类（Ulva ohnoi）的潜在循环经济方法。研究和报道了生物质干燥、生物炭生产（热解）和应用生物炭除磷等重要阶段。值得注意的是，将大型藻类生物质从平均湿基含水量约 70-85% 干燥至适合热转化的含水量约 10% 是一项艰巨的任务。对生物质和生物炭的物理化学性质进行了表征，并将其与它们吸附磷 (P) 的能力相关联。大型藻类生物质的初步热分析表明，主要重量损失发生在 150 至 550°C 之间。热解过程动力学表明需要 232 至 836 kJ mol − 1 之间的更高表观活化能。当热解过程的温度升高时，可以发现生物炭的孔径、表面积和孔体积增加。在批量实验中，在 700°C 下获得的生物炭的 P 吸附量最高（78 mg-P/g 生物炭），这可能是由于碱金属和碱土金属的可用性。拟二级模型很好地描述了 P 吸附的动力学研究。由大型藻类生物质生产的生物炭可被视为对环境有益且低成本的磷回收吸附剂。吸附后的生物炭由于含有大量的磷磷石，可在农业中用作缓释肥料。
河口大型藻类的营养控制：生长策略以及氮需求与吸收之间的平衡
摘要：通过比较底物依赖性生长动力学，研究了 6 种具有不同生长策略的大型藻类在低氮 (N) 供应下维持生长的能力。在夏季藻类受氮限制时，通过实验确定了维持最佳生长所需的氮和 2 种慢速生长藻类的氮吸收动力学。Fucus r~resiculosus 和 Codium fragilc 以及 4 种快速生长的藻类，Chnetolnorpha Ij~~rn、Cladophora serica、Cerarn~um rubrum 和 Ulva lactuca。在藻类中维持最大生长所需的氮在藻类中相差 16 倍，其中慢速生长的藻类对氮的需求最高。短命藻类对氮的需求较高，这是因为其生长速度最高可达 13 倍，最大生长时氮含量高出 2 至 3 倍。另外，在低和高底物浓度下，快速生长的藻类吸收单位生物量铵和硝酸盐的速度比慢速生长的藻类快 4 至 6 倍，但慢速生长的藻类的最大磷吸收量与需求量的比值较大。因此，快速生长的藻类往往需要相对较高的外部无机氮浓度来达到饱和生长。在氮受限条件下，所有 6 种大型藻类都能通过短暂增强的速率吸收铵（即激增吸收）来利用高浓度铵的脉冲。然而，在较低的、自然存在的铵浓度下，吸收量仅略有增强，这表明激增吸收的生态重要性较小。我们的结果表明，在低氮供应条件下，生长缓慢的大型藻类可能比快速生长的藻类更能满足其氮需求。这与常见的观察结果一致，即营养贫乏的沿海地区主要以生长缓慢的大型藻类为主，而不是短命物种，尽管短命物种的氮吸收能力更高。