安徽农业科学,Journal
ofAnhui
Agn.Sci.2009,37(34):16763—16764,16834责任编辑刘月娟责任校对卢瑶
小球藻培养条件的优化
季祥,张智慧,张雪艳,蔡禄+
(内蒙古科技大学生物工程与技术研究所,内蒙古包头叭4010)
摘要[目的]优化小球藻培养条件,以提高小球藻生物量。[方法]在无菌培养条件下,对影响小球藻生长的主要营养因素Na:CO。NaNO,、KH:PO。和MgSO。等进行了单因素和正交试验优化。[结果]微量元素和pH值对小球藻的生长有非常明显的影响,优化培养基配方为:Na2c030.02s/L,NaN032.0g/L,KH2PO。0.02g/L,MgSO。0.1g/L,环境条件为pH值6.0。[结论]该研究为扩大培养小球藻提
供依据。
关键词小球藻;有机氮:优化中图分类号S188
Cultureof
文献标识码A文章编号0517—661l(2009)34—16763—02
CMore//aspPandOptimizationofGrowthCondition
JlXiangetal(InstituteofBioengineeringandTechnology,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,Baotou,InnerMongolia014010)Abstract[Objective]ThegrowthconditionofChloreUasppwasoptimizedtoincreaseitsbiomass.[Method]Undertheasepticcultureeondi—tion,majornutritionalfactorsforChlorella
pHvaluehad
a
sppgrowth,such
as
Na2C03,NaN03,KH2P04andMgS04
were
optimized.[Result]Trace
elementsand
prominent
influence
on
thegrowthofCh/ore//a.Optimizedculturemediumprogramwas
as
follows:Na2CO,0.02s/L,NaN032.0
∥L,KH2P040.02s/L,MgS040.1g/LandambientconditionsofpHvalue6.0.[Conclusion]Theresearchcouldprovidebasisfortheextension
ofthecultivationofChlorellaKeywords
spp.
Ch/ord/aspp;Organicnitrogen;Optimization
小球藻为绿藻门小球藻属(Chlorellaspp)普生性单细胞
1.2.3生物量的测定[101。采用浊度比色法,用722分光光度计测定培养液在波长680nm处的吸光度(OD。鲫)。
表1因素水平
Table1
Levels
绿藻,以光合自养生长繁殖,分布极广,以淡水水域种类最
多,生物量大。小球藻类似于多个“细胞工厂”,通过光合作
用将CO:转化为生物燃料、食物、饲料和高价值的生物活性
物质…。包括小球藻和其他微藻类对生物治理(净化环境)发挥很大作用旧1,且可以作为混合氮源来使用【3o。以小球藻
offactors
g/L
为原料,可以生产几种可再生生物燃料,如通过小球藻生物
质的厌氧消化生产沼气【41;小球藻油脂提炼生物柴油拉’;光生物学上的生物产氢等∞1。另外,小球藻具有多种保健和药
理作用,是目前保健食品开发应用较理想和研究较多的微藻
之一‘”。为了更好地利用小球藻,首先要获得大量的小球藻藻体。笔者通过优化小球藻培养条件来提高小球藻生物量,
2结果与分析
2.1
pH值对小球藻生长的影响pH值是影响小球藻生长
的重要因素之一。pH值影响光合作用中CO:的可用性,在
为其扩大培养提供依据。
l材料与方法
1.1
呼吸作用中影响微藻对有机碳源的利用效率,并影响培养基中微藻细胞对离子的吸收、利用以及代谢产物的再利用、毒性¨“。由图1可知,当pH值在6.0时小球藻生长情况较好;
当pH值为5.0和7.0时,小球藻的生长明显较差。因此,pH值6.0为小球藻生长的适宜环境条件。
材料供试小球藻藻种由内蒙古科技大学生物工程与
技术研究所保存。1.2方法
1.2.1球藻培养。在BGl1培养基基础上进行优化。培养温度为28℃,光强为4.5×103Ix,转速为140r/min下培养‘“。
1.2.2正交试验。球藻生长中C、N、P是主要营养元素一1。小球藻营光自养生长,可直接利用空气中的CO:,因此CO,2‘可直接作为小球藻生长的碳源。硝酸盐是培养小球藻的一
种氮源。微量元素(如Mg)是影响藻类生长代谢过程的重要
因子。利用正交试验优化培养基中Na:CO,、MgSO。、NaNO,和KH:PO。的浓度,采用k(34)正交表(表1)进行4因素3水平正交试验。
图1初始pH值对小球藻生长的影响
Fig.1
Effects
pH值p}l
va
rue
0finitialpH
valueonthe
growthofChlorellaspp
基金项目
作者简介收稿日期
教育部春晖计划(Z2007一l-01020);内蒙古自治区高等学校
科学研究项目(NJzy08233);内蒙古包头市科技攻关项目(2008y1002-2)。
季祥(1978一),男,内蒙古包头人,硕士,讲师,从事生物质能、生物制浆方面的研究。o通讯作者。
2009-07-27
2.2
NaNO,对小球藻生长的影响
氮元素是单细胞微藻生
长发育必需的元素之一。微藻通常可以利用铵盐、硝酸盐及尿素等氮源。为了对氮源水平作进一步的探索,该试验对氮
万方数据
16764安徽农业科学
2009生
源水平作了单因素试验。由图2可知,随着NaNO,浓度的升高,小球藻的生物量逐渐增加;当NaNO,浓度达到0.08∥L时,小球藻的生物量达到最大值;当继续提高NaNO,浓度时,小球藻的生物量减小。由此可知,NaNO,最适浓度为0.08
g/L。
浓度Concentrat
ionⅣ叽
图2
NaNO,对小球漂生长的影响
Fig.2
Effectsofsodiuin
mtrate
on
thegrowth
ofChlorella
spp
2.3
I(dt:P04对小球藻生长的影响由图3可知,随着
KH:PO。浓度的升高,小球藻的生物量逐渐增加;当KH:PO。浓度达到1.5me/L时,小球藻的生物量达到最大值;当继续增加KH,PO。时,小球藻的生物量减小。这可能是由于过高的磷浓度抑制了小球藻的生长。由此可知,KH:PO。的最适浓度为1.5
mS/L。
浓度Cort:entraticnⅣg/L
图3
KH:I'04对小球葆生长的影响
Fig.3
Effectsof
phosphor
sonro晦onthe
growth
of
Chlorella
spp
2.4接种量对小球藻生长的影响取5个250ml三角瓶,装液100ml,接种量分别为5%、10%、20%、30%、40%,摇床培养,每12h取样1次,测定OD值。由图4可知,接种量为5%时生物量增加缓慢,而后迅速增加,接种量低时细胞浓度增加缓慢;而接种量为30%时,细胞浓度增加较快,但需种量大,增加了制种过程工作量;接种量为20%时,培养相同时间后最终OD与接种量为30%时的相当;接种量为40%时,藻液则因初始接种密度过大,生长后期营养供给不足而导致平均生长速率依次减小。因此,接种量为25%对于小球藻的生长是最为有利的。
2.5有机氮对小球藻生长的影响
以尿素为有机氮源,考
查尿素对小球藻生长的影响。尿素浓度为0、0.2、0.4、0.6、
0.8
g/L,在光照培养箱中培养。研究表明,尿素是一种很好
的有机氮源,并且在小球藻的培养过程中,培养基pH值一直非常稳定。由图5可知,当尿素浓度为0.4g/L时小球藻生
万
方数据长最好,而浓度为0.8∥L时小球藻长势明显不好,说明氮源量太大反而会抑制小球藻的生长。有研究表明,在藻类的生长过程中消耗等量的氮,以尿素作为氮源则比硝酸盐产生较多的生物量,并引起培养基较小的pH值变化。
接种量InocuLationamoufitⅣ%
图4接种量对小球藻生长的影响
Fig.4
Effectsofinoculationamount
onthe
growth
ofChloreila
spp
吼仉m
;分
仉n
吼
浓度ConcentrationⅣg/L
图5尿素对小球藻生长的影响
Fig.5
Effectsof
urea
on
thegrowthofChlorella
spp
2.6营养盐浓度和微量元素(Mg)对小球藻生长的影响
按表1设计的4因素3水平正交试验,在光照培养箱中
培养。由表2可知,第7组试验小球藻长势最好,当Na:CO,浓度低于0.02g/L时,小球藻生物量随N%CO,浓度的升高
而增加,但超过0.02g/L时,小球藻的生物量又随之下降。由此可知,较好的水平组合为A3B.C,D:。比较4个因素的极
差尺,发现影u向IJ,球藻生长因素的主次顺序为B>C>A>D,说明磷源浓度对小球藻生长的影响最大,其次是氮源浓度。
表2正交试验及结果
:!!!!!兰Q堕坠!墨!型!罂璺粤!翌堡璺鲤删竖
序号.,:。。鹕No
(
NaNO
,)(KH印:
PO。)(
MgSO。)(Na2cO,)ll11l0.109
2l2220.097313330.079421230.1095223l0.08l
623120.064
7
3
l32
0.115
832l
3
0.0569
3
3
210.079
R
O.O】2
0.037
0.019
0.01l
3结论
pH值是影响小球藻生长的重要因素,通过影响小球藻光合作用强度而影D向/I,球藻的生长。小球藻可以利用尿素
(下转第16834页)
16834
安徽农业科学
2009盎
2.3.3最长叶片长度增长、叶片数增加差异。李氏禾的最长的最适温度。这一研究结果与学者们对藻类的研究结果长叶片长增长和叶片数增加在试验设定的3个温度条件下
基本一致¨””1。差异显著。其中,25℃时最长叶片生长速度、叶片增加数明参考文献
显较快(0.18mm/d,0.23片/d),自然温度下居中(0.10[1]李博生态学[M].北京:高等教育出版社,2004:21—31.
mm/d,0.11片/d),15℃时最慢(0.07mm/d,0.08片/d)。[2]王琪,马树庆,郭建平,等.温度对玉米生长和产量的影响[J].生态学
杂志,2009,28(2):255—260.
3结论与讨论
[3]王帆,严红,曲霞.水分、光照与硼互作对大豆生长发育及产量的影响
3.1高富集铬李氏禾种群的筛选筛选试验中的3个李氏
[J].大连大学学报,2006,z7(2):16—20.
[4]毛炜光.水分和光照对厚皮甜瓜苗期植株生理生态特性的影II向[J].应
禾种群对Cr3+具有较强的耐受能力,各组李氏禾生长状况良
用生态学报,2007,18(11):2475—2479.
好。不同种类的重金属对李氏禾的毒性不同,培养期间Cr3+
[5]刘春光.光照与磷的交互作用对两种淡水藻类生长的影响[J].中国环
境科学,2005,25(1):32—36.
污染条件下生长的李氏禾生物量与对照相比无显著减少。[6]于萍,张前前,王修林,等.温度和光照对两株赤潮硅藻生长的影响
各样品的地上部分重金属含量与地下部分之比平均值为[J].海洋环境科学,2006,25(1):38—40.
[7]姜宏波,董双林,包杰,等.温度和光照强度对鼠尾藻生长和生化组成
1.24>1,证明李氏禾对重金属C,+有较强的转运能力。3个的影响[J].生态学报,2009,20(1):185—189.
李氏禾种群对Cr3+的富集能力均超过1
000
mg/kg,符合超
[8]张学洪,罗亚平,黄海涛,等.一种新发现的湿生铬超积累植物一李氏禾(Leersiahexandra
Swartz)[J].生态学报,2006,26(3):950-953.
富集植物的3个特征¨””。,其中,荔浦种群李氏禾富集特征
[9]陈俊,王敦球,张学洪,等.李氏禾修复重金属(cr,cu,Ni)污染水体的
尤其明显,所以选定为后期试验对象。
潜力研究[J].农业环境科学学报,2008,27(4):1514—1518.
[10]BENNICELLIR,STEZPNIEWSKAz,BANACHA,eta1.Theabilityof
3.2光照强度对李氏禾生长的影响光照强度对植物细胞
AzoUacarolinianatoremoveheavymetals(Hg(II),Cr(111),Cr(VI))的增长和分化、体积的增长和重量的增加有重要影响,在一
frommumcipalwastewater[J].Chemosphere,2004,55:141—146.
[11]BROOKSRR,LEEJ,REEVESRD,eta1.Detectionofnickeliferous
定范围内光合作用速率与光照强度呈正比,但达到一定强
rocksbyalysusofherbariumspeciesofindicatorplants[J].Journalof
度,若继续增加光强,光合作用速率不但不会增加,反而会下
GeochemicalExploration。1977,7:49—57.
[12]TORRESDEYJLG,VIDEAJRP,MONqES
M,et
a1.Biooccumula-
降¨1。该试验时间为盛夏,光照强度较高,在透光率为50%tionof
cadmium,chromiumand“)pperbyConvolvulusarvensisL.:im-和100%的光照强度(5
000~10000
Ix)下,李氏禾出现“光饱
pact
on
plantgrowthanduptakeofnutritionalelements[J].Bioresource
Technology,2004,92:229—235.
和”甚至“光抑制”现象,叶片生长缓慢或停滞。
[13]张学成,孟振,时艳侠,等.光照、温度和营养盐对三株盐生杜氏藻生长
3‘.3温度对李氏禾生长的影响任何一种生物,其生命活
和色素积累的影响[J].中国海洋大学学报:自然科学版,2006,36(5):
756—762.
动中每一生理生化过程都有酶系统的参与。然而,每一种酶[14]周洪琪,RENAUD
S
M,PARRY
D
L,等.温度对新月菱形藻、铲状菱形
的活性都有它的最高温度、最低温度和最适温度。在15℃藻和巴夫藻的生长、总脂肪含量以及脂肪酸组成的影响[J].水产学条件下,李氏禾生长速度极为缓慢;在25℃条件下,李氏禾
报,21302。22(3):8—12.
叶片显绿色,分蘖数多,分蘖后的新植株生长速度很快,为生
・+一+-+-+一+-+一+一+・・+・・+-+-+一+”+一+
・・+・-+”+一+-+-+-+*-4-一+”+*+・・+・・+一t-+.・・—p”—・P・
(上接第16764页)
cations
ofmicroalgae[J].J
Biosci
Bioeng,2006,101:87-96.
作为氮源。研究表明,小球藻的优化培养基配方为:Na2CO,
[5]GAVRILESCU
M,CHISTI
Y.,Biotechnology—a
sustainablealternative
for
chemical
industry[J].BiotechnolAdv,2005,23:471—499.
0.02
g/L,NaN032.0g/L,KH2P040.02g/L,MgS040.1
g/L,
[6]KAPDAN
I
K,KARGIF.Biohydrogenproductionfromwastematerials[J].
尿素量为0.8g/L,接种量为25%左右,环境条件为pHEnzyme
MicrobTechnal,2006,38:569—582.
[7]胡月薇,史贤明.新食品资源小球藻的生理活『生与保健功能[J].中国
值6.0。食品学报,21302,2(2):69—72.
参考文献
[8]于贞,王长海.小球藻培养条件的研究[J].烟台大学学报,2005,18(3):
206—211.
,
[1]WALTERTL,PURTONS,BECKERDK,eta1.Micmalgae
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bioreactor[9]王波.不同营养盐对小球藻培养的影响[J].现代渔业信息,2006,21
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(5):11一16.
[2]MUNOZR,GUIEYSSEB.A19al-bacterialprocessesforthetreatmentof
[10]BECKEREW.Measurmentofalgalgrowthinmicroalgaebiotechnology&
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[3]VAISHAMPAYANA,SINHARP,HADERDP,eta1.Cyanobacterial
[11]余若黔,刘学铭,梁世忠,等.小球藻的异养生长特性研究[J].海洋通
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报,2000,19(3):57—62.
[4]SPOLAOREP,JOANNIS—CASSANC,DURANE,eta1.Commercialappli一
万
方数据
小球藻培养条件的优化
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
季祥, 张智慧, 张雪艳, 蔡禄
内蒙古科技大学生物工程与技术研究所,内蒙古包头,014010安徽农业科学
JOURNAL OF ANHUI AGRICULTURAL SCIENCES2009,37(34)2次
参考文献(11条)
1.王波 不同营养盐对小球藻培养的影响[期刊论文]-现代渔业信息 2006(05)
2.于贞;王长海 小球藻培养条件的研究[期刊论文]-烟台大学学报(自然科学与工程版) 2005(03)3.胡月薇;史贤明 新食品资源小球藻的生理活性与保健功能[期刊论文]-中国食品学报 2002(02)4.余若黔;刘学铭;梁世忠 小球藻的异养生长特性研究[期刊论文]-海洋通报 2000(03)
5.BECKER E W Measurment of algal growth in microalgae biotechnology& microbiology 19946.KAPDAN I K;KARGI F Biohydrogen production from waste materials[外文期刊] 2006(5)
7.GAVRILESCU M;CHISTI Y Biotechnology-a sustainable alternative for chemical industry[外文期刊]2005(7/8)
8.SPOLAORE P;JOANNIS-CASSAN C;DURAN E Commercial applications of microalgae 2006
9.VAISHAMPAYAN A;SINHA R P;HADER D P Cyanobacterial biofertilizers in rice agriculture 2001
10.MUNOZ R;GUIEYSSE B Algal-bacterial processes for the treatment of hazardous contaminants:a review 2006
11.WALTER T L;PURTON S;BECKER D K Microalgae as bioreactor 2005
引证文献(2条)
1.张正洁.汪苹 自养小球藻培养条件的优化[期刊论文]-北京工商大学学报(自然科学版) 2011(1)2.袁天昆.宣雄智.金敏.董杨 2种培养液对小球藻生长的影响[期刊论文]-安徽农业科学 2010(16)
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_ahnykx200934011.aspx
安徽农业科学,Journal
ofAnhui
Agn.Sci.2009,37(34):16763—16764,16834责任编辑刘月娟责任校对卢瑶
小球藻培养条件的优化
季祥,张智慧,张雪艳,蔡禄+
(内蒙古科技大学生物工程与技术研究所,内蒙古包头叭4010)
摘要[目的]优化小球藻培养条件,以提高小球藻生物量。[方法]在无菌培养条件下,对影响小球藻生长的主要营养因素Na:CO。NaNO,、KH:PO。和MgSO。等进行了单因素和正交试验优化。[结果]微量元素和pH值对小球藻的生长有非常明显的影响,优化培养基配方为:Na2c030.02s/L,NaN032.0g/L,KH2PO。0.02g/L,MgSO。0.1g/L,环境条件为pH值6.0。[结论]该研究为扩大培养小球藻提
供依据。
关键词小球藻;有机氮:优化中图分类号S188
Cultureof
文献标识码A文章编号0517—661l(2009)34—16763—02
CMore//aspPandOptimizationofGrowthCondition
JlXiangetal(InstituteofBioengineeringandTechnology,InnerMongoliaUniversityofScienceandTechnology,Baotou,InnerMongolia014010)Abstract[Objective]ThegrowthconditionofChloreUasppwasoptimizedtoincreaseitsbiomass.[Method]Undertheasepticcultureeondi—tion,majornutritionalfactorsforChlorella
pHvaluehad
a
sppgrowth,such
as
Na2C03,NaN03,KH2P04andMgS04
were
optimized.[Result]Trace
elementsand
prominent
influence
on
thegrowthofCh/ore//a.Optimizedculturemediumprogramwas
as
follows:Na2CO,0.02s/L,NaN032.0
∥L,KH2P040.02s/L,MgS040.1g/LandambientconditionsofpHvalue6.0.[Conclusion]Theresearchcouldprovidebasisfortheextension
ofthecultivationofChlorellaKeywords
spp.
Ch/ord/aspp;Organicnitrogen;Optimization
小球藻为绿藻门小球藻属(Chlorellaspp)普生性单细胞
1.2.3生物量的测定[101。采用浊度比色法,用722分光光度计测定培养液在波长680nm处的吸光度(OD。鲫)。
表1因素水平
Table1
Levels
绿藻,以光合自养生长繁殖,分布极广,以淡水水域种类最
多,生物量大。小球藻类似于多个“细胞工厂”,通过光合作
用将CO:转化为生物燃料、食物、饲料和高价值的生物活性
物质…。包括小球藻和其他微藻类对生物治理(净化环境)发挥很大作用旧1,且可以作为混合氮源来使用【3o。以小球藻
offactors
g/L
为原料,可以生产几种可再生生物燃料,如通过小球藻生物
质的厌氧消化生产沼气【41;小球藻油脂提炼生物柴油拉’;光生物学上的生物产氢等∞1。另外,小球藻具有多种保健和药
理作用,是目前保健食品开发应用较理想和研究较多的微藻
之一‘”。为了更好地利用小球藻,首先要获得大量的小球藻藻体。笔者通过优化小球藻培养条件来提高小球藻生物量,
2结果与分析
2.1
pH值对小球藻生长的影响pH值是影响小球藻生长
的重要因素之一。pH值影响光合作用中CO:的可用性,在
为其扩大培养提供依据。
l材料与方法
1.1
呼吸作用中影响微藻对有机碳源的利用效率,并影响培养基中微藻细胞对离子的吸收、利用以及代谢产物的再利用、毒性¨“。由图1可知,当pH值在6.0时小球藻生长情况较好;
当pH值为5.0和7.0时,小球藻的生长明显较差。因此,pH值6.0为小球藻生长的适宜环境条件。
材料供试小球藻藻种由内蒙古科技大学生物工程与
技术研究所保存。1.2方法
1.2.1球藻培养。在BGl1培养基基础上进行优化。培养温度为28℃,光强为4.5×103Ix,转速为140r/min下培养‘“。
1.2.2正交试验。球藻生长中C、N、P是主要营养元素一1。小球藻营光自养生长,可直接利用空气中的CO:,因此CO,2‘可直接作为小球藻生长的碳源。硝酸盐是培养小球藻的一
种氮源。微量元素(如Mg)是影响藻类生长代谢过程的重要
因子。利用正交试验优化培养基中Na:CO,、MgSO。、NaNO,和KH:PO。的浓度,采用k(34)正交表(表1)进行4因素3水平正交试验。
图1初始pH值对小球藻生长的影响
Fig.1
Effects
pH值p}l
va
rue
0finitialpH
valueonthe
growthofChlorellaspp
基金项目
作者简介收稿日期
教育部春晖计划(Z2007一l-01020);内蒙古自治区高等学校
科学研究项目(NJzy08233);内蒙古包头市科技攻关项目(2008y1002-2)。
季祥(1978一),男,内蒙古包头人,硕士,讲师,从事生物质能、生物制浆方面的研究。o通讯作者。
2009-07-27
2.2
NaNO,对小球藻生长的影响
氮元素是单细胞微藻生
长发育必需的元素之一。微藻通常可以利用铵盐、硝酸盐及尿素等氮源。为了对氮源水平作进一步的探索,该试验对氮
万方数据
16764安徽农业科学
2009生
源水平作了单因素试验。由图2可知,随着NaNO,浓度的升高,小球藻的生物量逐渐增加;当NaNO,浓度达到0.08∥L时,小球藻的生物量达到最大值;当继续提高NaNO,浓度时,小球藻的生物量减小。由此可知,NaNO,最适浓度为0.08
g/L。
浓度Concentrat
ionⅣ叽
图2
NaNO,对小球漂生长的影响
Fig.2
Effectsofsodiuin
mtrate
on
thegrowth
ofChlorella
spp
2.3
I(dt:P04对小球藻生长的影响由图3可知,随着
KH:PO。浓度的升高,小球藻的生物量逐渐增加;当KH:PO。浓度达到1.5me/L时,小球藻的生物量达到最大值;当继续增加KH,PO。时,小球藻的生物量减小。这可能是由于过高的磷浓度抑制了小球藻的生长。由此可知,KH:PO。的最适浓度为1.5
mS/L。
浓度Cort:entraticnⅣg/L
图3
KH:I'04对小球葆生长的影响
Fig.3
Effectsof
phosphor
sonro晦onthe
growth
of
Chlorella
spp
2.4接种量对小球藻生长的影响取5个250ml三角瓶,装液100ml,接种量分别为5%、10%、20%、30%、40%,摇床培养,每12h取样1次,测定OD值。由图4可知,接种量为5%时生物量增加缓慢,而后迅速增加,接种量低时细胞浓度增加缓慢;而接种量为30%时,细胞浓度增加较快,但需种量大,增加了制种过程工作量;接种量为20%时,培养相同时间后最终OD与接种量为30%时的相当;接种量为40%时,藻液则因初始接种密度过大,生长后期营养供给不足而导致平均生长速率依次减小。因此,接种量为25%对于小球藻的生长是最为有利的。
2.5有机氮对小球藻生长的影响
以尿素为有机氮源,考
查尿素对小球藻生长的影响。尿素浓度为0、0.2、0.4、0.6、
0.8
g/L,在光照培养箱中培养。研究表明,尿素是一种很好
的有机氮源,并且在小球藻的培养过程中,培养基pH值一直非常稳定。由图5可知,当尿素浓度为0.4g/L时小球藻生
万
方数据长最好,而浓度为0.8∥L时小球藻长势明显不好,说明氮源量太大反而会抑制小球藻的生长。有研究表明,在藻类的生长过程中消耗等量的氮,以尿素作为氮源则比硝酸盐产生较多的生物量,并引起培养基较小的pH值变化。
接种量InocuLationamoufitⅣ%
图4接种量对小球藻生长的影响
Fig.4
Effectsofinoculationamount
onthe
growth
ofChloreila
spp
吼仉m
;分
仉n
吼
浓度ConcentrationⅣg/L
图5尿素对小球藻生长的影响
Fig.5
Effectsof
urea
on
thegrowthofChlorella
spp
2.6营养盐浓度和微量元素(Mg)对小球藻生长的影响
按表1设计的4因素3水平正交试验,在光照培养箱中
培养。由表2可知,第7组试验小球藻长势最好,当Na:CO,浓度低于0.02g/L时,小球藻生物量随N%CO,浓度的升高
而增加,但超过0.02g/L时,小球藻的生物量又随之下降。由此可知,较好的水平组合为A3B.C,D:。比较4个因素的极
差尺,发现影u向IJ,球藻生长因素的主次顺序为B>C>A>D,说明磷源浓度对小球藻生长的影响最大,其次是氮源浓度。
表2正交试验及结果
:!!!!!兰Q堕坠!墨!型!罂璺粤!翌堡璺鲤删竖
序号.,:。。鹕No
(
NaNO
,)(KH印:
PO。)(
MgSO。)(Na2cO,)ll11l0.109
2l2220.097313330.079421230.1095223l0.08l
623120.064
7
3
l32
0.115
832l
3
0.0569
3
3
210.079
R
O.O】2
0.037
0.019
0.01l
3结论
pH值是影响小球藻生长的重要因素,通过影响小球藻光合作用强度而影D向/I,球藻的生长。小球藻可以利用尿素
(下转第16834页)
16834
安徽农业科学
2009盎
2.3.3最长叶片长度增长、叶片数增加差异。李氏禾的最长的最适温度。这一研究结果与学者们对藻类的研究结果长叶片长增长和叶片数增加在试验设定的3个温度条件下
基本一致¨””1。差异显著。其中,25℃时最长叶片生长速度、叶片增加数明参考文献
显较快(0.18mm/d,0.23片/d),自然温度下居中(0.10[1]李博生态学[M].北京:高等教育出版社,2004:21—31.
mm/d,0.11片/d),15℃时最慢(0.07mm/d,0.08片/d)。[2]王琪,马树庆,郭建平,等.温度对玉米生长和产量的影响[J].生态学
杂志,2009,28(2):255—260.
3结论与讨论
[3]王帆,严红,曲霞.水分、光照与硼互作对大豆生长发育及产量的影响
3.1高富集铬李氏禾种群的筛选筛选试验中的3个李氏
[J].大连大学学报,2006,z7(2):16—20.
[4]毛炜光.水分和光照对厚皮甜瓜苗期植株生理生态特性的影II向[J].应
禾种群对Cr3+具有较强的耐受能力,各组李氏禾生长状况良
用生态学报,2007,18(11):2475—2479.
好。不同种类的重金属对李氏禾的毒性不同,培养期间Cr3+
[5]刘春光.光照与磷的交互作用对两种淡水藻类生长的影响[J].中国环
境科学,2005,25(1):32—36.
污染条件下生长的李氏禾生物量与对照相比无显著减少。[6]于萍,张前前,王修林,等.温度和光照对两株赤潮硅藻生长的影响
各样品的地上部分重金属含量与地下部分之比平均值为[J].海洋环境科学,2006,25(1):38—40.
[7]姜宏波,董双林,包杰,等.温度和光照强度对鼠尾藻生长和生化组成
1.24>1,证明李氏禾对重金属C,+有较强的转运能力。3个的影响[J].生态学报,2009,20(1):185—189.
李氏禾种群对Cr3+的富集能力均超过1
000
mg/kg,符合超
[8]张学洪,罗亚平,黄海涛,等.一种新发现的湿生铬超积累植物一李氏禾(Leersiahexandra
Swartz)[J].生态学报,2006,26(3):950-953.
富集植物的3个特征¨””。,其中,荔浦种群李氏禾富集特征
[9]陈俊,王敦球,张学洪,等.李氏禾修复重金属(cr,cu,Ni)污染水体的
尤其明显,所以选定为后期试验对象。
潜力研究[J].农业环境科学学报,2008,27(4):1514—1518.
[10]BENNICELLIR,STEZPNIEWSKAz,BANACHA,eta1.Theabilityof
3.2光照强度对李氏禾生长的影响光照强度对植物细胞
AzoUacarolinianatoremoveheavymetals(Hg(II),Cr(111),Cr(VI))的增长和分化、体积的增长和重量的增加有重要影响,在一
frommumcipalwastewater[J].Chemosphere,2004,55:141—146.
[11]BROOKSRR,LEEJ,REEVESRD,eta1.Detectionofnickeliferous
定范围内光合作用速率与光照强度呈正比,但达到一定强
rocksbyalysusofherbariumspeciesofindicatorplants[J].Journalof
度,若继续增加光强,光合作用速率不但不会增加,反而会下
GeochemicalExploration。1977,7:49—57.
[12]TORRESDEYJLG,VIDEAJRP,MONqES
M,et
a1.Biooccumula-
降¨1。该试验时间为盛夏,光照强度较高,在透光率为50%tionof
cadmium,chromiumand“)pperbyConvolvulusarvensisL.:im-和100%的光照强度(5
000~10000
Ix)下,李氏禾出现“光饱
pact
on
plantgrowthanduptakeofnutritionalelements[J].Bioresource
Technology,2004,92:229—235.
和”甚至“光抑制”现象,叶片生长缓慢或停滞。
[13]张学成,孟振,时艳侠,等.光照、温度和营养盐对三株盐生杜氏藻生长
3‘.3温度对李氏禾生长的影响任何一种生物,其生命活
和色素积累的影响[J].中国海洋大学学报:自然科学版,2006,36(5):
756—762.
动中每一生理生化过程都有酶系统的参与。然而,每一种酶[14]周洪琪,RENAUD
S
M,PARRY
D
L,等.温度对新月菱形藻、铲状菱形
的活性都有它的最高温度、最低温度和最适温度。在15℃藻和巴夫藻的生长、总脂肪含量以及脂肪酸组成的影响[J].水产学条件下,李氏禾生长速度极为缓慢;在25℃条件下,李氏禾
报,21302。22(3):8—12.
叶片显绿色,分蘖数多,分蘖后的新植株生长速度很快,为生
・+一+-+-+一+-+一+一+・・+・・+-+-+一+”+一+
・・+・-+”+一+-+-+-+*-4-一+”+*+・・+・・+一t-+.・・—p”—・P・
(上接第16764页)
cations
ofmicroalgae[J].J
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作为氮源。研究表明,小球藻的优化培养基配方为:Na2CO,
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g/L,NaN032.0g/L,KH2P040.02g/L,MgS040.1
g/L,
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万
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小球藻培养条件的优化
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
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参考文献(11条)
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