3种微藻兼养培养及营养成分的比较

对三角褐指藻Phaeodactylum tricormman、亚心形扁藻Platymonas subcordiformis、等鞭金藻Isochrysis galbana 3011品系分别进行自养培养和兼养培养试验,结果表明：三角褐指藻、等鞭金藻在兼养培养条件下,其生长速度都不同程度地增加,EPA和DHA含量也显著地提高;而亚心形扁藻在兼养培养条件下却表现出很大的差别,生长速度没有改变,EPA的含量极低,并且不含DHA。     

微藻营养强化对卤虫生长和营养成分的影响

为研究在培育水产经济动物苗种过程中投喂的营养强化的卤虫幼体,以促进苗种生长及提高存活率,本研究以卤虫(Artemiasp.)为研究对象,利用镜检、凯氏定氮和气相色谱等方法,测定了卤虫发育过程中的生物学体长、蛋白质以及EPA(二十碳五烯酸)和DHA(二十二碳六烯酸)含量,并选择采用湛江叉鞭金藻(Dicrateria zhanjiangensis)、亚心形扁藻(Platymonas subcordiformis)和小球藻(Chlorella pyenoidosa)强化营养卤虫幼体(三龄期),检测了投喂24h和48h后卤虫幼体体长、蛋白质、EPA和DHA含量。结果表明:随着卤虫幼体的发育,EPA含量在120h时显著降低;3种微藻能促进卤虫幼体的生长,但不能提高其蛋白质含量;微藻强化48h后,可以提高卤虫幼体EPA含量。上述结果说明微藻营养强化有利于提高卤虫幼体生长和EPA含量,其中以扁藻的强化效果最为显著。     

氮含量对等鞭金藻生长及生化组分的影响

[目的]为了确定利于等鞭金藻生长及不同生化组分积累的优化氮含量.[方法]采用流加培养方式和单因素考察,研究5种硝酸钠浓度时等鞭金藻生物量及细胞内生化组分含量随培养时间的变化趋势.[结果]在在流加培养方式下,适合等鞭金藻生长和细胞内蛋白质积累的硝酸钠含量为150 mg/L培养液;在含37.5 mg/L硝酸钠的培养液中,等鞭金藻细胞内的总脂含量在培养中期达到最高值;而在含75 mg/L硝酸钠的培养液中可溶性总糖和淀粉含量分别在培养的中后期和后期达到最大值.[结论]培养液中的氮含量对等鞭金藻细胞生长及细胞内生化组分的含量有重要影响.这可能由不同氮浓度下等鞭金藻的代谢途径发生变化所致.从等鞭金藻作为生物能源资源的角度考虑并兼顾生物量,应选择含75 mg/L硝酸钠的培养液培养等鞭金藻.     

碳氮源和盐度对异养黄丝藻脂肪酸产量的影响

[目的]以分离获得的一株黄丝藻ENN172(Tribonema sp.)为材料,优化异养培养工艺,提高脂肪酸产量。[方法]研究黄丝藻ENN172在1 g/L初始接种浓度黑暗培养时,不同葡萄糖浓度、不同氮源NaNO_3、酵母提取物、蛋白胨、尿素以及NaCl浓度对细胞生物量和脂肪酸含量的影响。[结果]葡萄糖20 g/L时生物量最高但脂肪酸含量最低,随浓度增加,生长速率下降,脂肪酸含量增加,综合比较,30 g/L时脂肪酸产量最高。蛋白胨1 g/L培养10 d时,生物量达到对照组的2.3倍,脂肪酸产量是对照的2.1倍。添加2 g/L酵母提取物培养10 d时,生物量达到对照的1.7倍,脂肪酸产量是对照组的1.6倍。蛋白胨和酵母提取物对ENN172生物量及脂肪酸产量均有促进作用,添加硝酸钠和尿素对脂肪酸产量无显著促进。NaCl 10 g/L时在第6天脂肪酸含量达到最大27.03%(与初始相比提高3.4倍),添加NaCl可促进脂肪酸积累但不利于生物量增加。[结论]通过优化脂肪酸生产条件,葡萄糖30 g/L为低氮条件最佳诱导浓度,蛋白胨和酵母提取物可以作为脂肪酸生产优选氮源,在诱导期添加NaCl利于提高脂肪酸含量。综上结果,黄丝藻作为新型能源微藻具有一定异养生产脂肪酸的能力,深入优化培养条件仍有上升空间,有望成为微藻产业化养殖的潜力藻株。     

卤虫幼体高密度短期营养强化条件的探究

短期卤虫营养强化是提高水产生物饵料卤虫幼体营养价值的重要途径。本研究利用商业化生产的三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)、湛江等边金藻(Isochrysis zhanjianggensis)、破囊壶菌(Schizochytrium aggregatum)干粉对初孵卤虫幼体进行强化,探索最佳卤虫强化条件,并在最适条件下分别强化美国大盐湖和乌兹别克斯坦咸海卤虫幼体,探究两种单胞藻和破囊壶菌对不同品系卤虫n-3高度不饱和脂肪酸(n-3 HUFA)的强化效果。结果表明,利用湛江等边金藻,在不同强化剂量(0.05,0.1,0.15和0.2 g/L)和不同强化时间(12 h, 18 h和24 h)条件下进行高密度卤虫强化(150,200和250 ind./mL),强化后卤虫存活率均在85~90%,且随着强化时间的延长和强化剂量的增加,卤虫个体体长和总生物量有所增加。考虑到育苗场对卤虫个体大小的要求和可操作性,建议卤虫幼体最佳强化密度为150~200 ind./mL,微藻强化剂量为0.1~0.2 g/L,强化时间为12~24 h。卤虫n-3 HUFA强化效果与强化剂种类和卤虫品系密切相关。对于大盐湖卤虫而言,强化三角褐指藻和湛江等边金藻强化的卤虫幼体EPA含量分别为7.39 mg/g dw和3.20 mg/g dw,与初孵卤虫EPA含量1.63 mg/g dw相比显著增加;对于咸海卤虫幼体,与初孵卤虫EPA含量14.35 mg/g dw相比,两种单胞藻强化的卤虫幼体EPA有所增加(分别为17.59 mg/g dw和17.26 mg/g DW),这与咸湖卤虫幼体中较高的EPA本底含量有关。另外,两种单胞藻对两个品系卤虫的DHA含量没有显著提升作用,但破囊壶菌强化咸海卤虫幼体的DHA含量达到2.31 mg/g dw,这与破囊壶菌本身较高的DHA含量(115 mg/g dw)有关。本研究为高密度短期卤虫营养强化在水产育苗中的应用提供了数据参考。     

响应面法优化异养培养条件提高链带藻Z8油脂产量的研究

[目的]微藻油脂含量过低是阻碍微藻生物柴油工业化的主要障碍之一,研究拟通过单因子优化以及响应面法优化链带藻Z8(Desmodesmus intermedius Z8)异养培养条件,从而提高其油脂产量.[方法]通过单因素试验探究不同浓度条件下的葡萄糖、硫酸镁、柠檬酸、磷酸氢二钾、硝酸钠及氯化钙等对藻种Z8生物量和总脂量的影响;在此基础上利用P-B试验从6个考察因素中筛选出显著影响因素,最后通过CCD试验来确定最佳工艺条件.[结果]通过P-B试验筛选出4个显著影响因素,分别为:葡萄糖、硫酸镁、柠檬酸、磷酸氢二钾;通过CCD试验获得了最佳工艺条件,具体如下:硫酸镁质量浓度200 mg/L、磷酸氢二钾质量浓度0.07 g/L、葡萄糖质量浓度18 g/L、柠檬酸质量浓度9 mg/L、硝酸钠质量浓度1.5 g/L及氯化钙质量浓度0.04 g/L.在此条件下藻株Z8的生物量可达到7.7 g/L,与未优化前的生物量5.47 g/L相比提高了40.77％,总脂量可达3.17 g/L,与优化前的总脂量2.47 g/L相比提高了128％.[结论]经响应面法优化后的链带藻Z8生物量和总脂量均有较大提高,研究所采用的递进式优化方法可为提高微藻的油脂产量及其它发酵工艺的提升提供有益的参考.     

四爿藻培养模式的筛选及其培养基的优化

[目的]为了提高热带四爿藻的生长速率。[方法]以"宁波大学3#微藻培养基"为基础,分别添加有机碳(葡萄糖和乙酸钠)对四爿藻进行自养、兼养及异养培养,筛选出促进四爿藻快速生长的培养模式,并通过单因子及正交试验,优化其培养基配方。然后用优化培养基与"宁波大学3#微藻培养基"对比培养四爿藻。[结果]乙酸钠是四爿藻兼养培养的适宜有机碳,其最佳的乙酸钠浓度为6 g/L。获得了四爿藻的兼养培养基为:6 g/L CH3COONa、50 mg/L NH2CONH2-N、2 mg/L Ca(H2PO4)2-P、1 mg/L Fe SO4-Fe、1 mg/L Vitamin B1、0.000 5 mg/L Vitamin B12和0.5 mg/L Vitamin H。优化兼养培养基与"宁波大学3#微藻培养基"对比培养四爿藻的结果表明,培养第7天,兼养培养收获的藻细胞密度、干重分别达到3.84×106cells/m L及1.14 g/L,分别是"宁波大学3#微藻培养基"的2.83倍、3.12倍。[结论]四爿藻进行兼养培养可获得高密度培养。     

镉胁迫对两种海洋微藻生长和抗氧化系统的影响

采用实验生态学和生物化学的方法,研究了不同含量Cd（Ⅱ）（0.05、0.1、0.5、1.0 mmol/L）对两种海洋微藻的可溶性蛋白含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、过氧化氢（H2O2）、丙二醛（MDA）和还原型谷胱甘肽（GSH）含量的影响。结果表明：0.05 mmol/L的Cd（Ⅱ）对湛江等鞭金藻Isochrysis zhan-jiangensis的生长无明显影响,与对照组相比,可溶性蛋白含量略微增加,而高浓度（〉0.05 mmol/L）的Cd（Ⅱ）对湛江等鞭金藻的生长有显著抑制作用,可溶性蛋白含量也迅速减少;普通小球藻Chlorella vul-garis的生长也明显受到Cd（Ⅱ）的抑制,可溶性蛋白含量减少。Cd（Ⅱ）胁迫抑制了两种藻类的SOD活性;随着Cd（Ⅱ）浓度增加,普通小球藻和湛江等鞭金藻的H2O2和MDA含量升高,普通小球藻的GSH含量升高,而湛江等鞭金藻的GSH含量在低浓度Cd（Ⅱ）胁迫下有所升高,高浓度时则下降。Cd（Ⅱ）胁迫对普通小球藻和湛江等鞭金藻的生长和抗氧化系统都产生了一定程度的影响。     

植物源丙氨酸对球等鞭金藻生长的影响研究

本文研究主要探索植物中的丙氨酸对球等鞭金藻生长的影响实验,为了对比实验研究成果,本文拟对卤地菊中两种氨基酸对球等鞭金藻生成的影响进行对比分析,从而确定陆地植物浸提液对球等鞭金藻生长的权重影响。研究结果表明,卤地菊水浸提液对球等鞭金藻的生长具有显著的促进作用;卤地菊中丙氨酸对球等鞭金藻具有显著的促进作用。通过进一步计算可知,在本文实验条件下,丙氨酸对球等鞭金藻促进的最佳浓度为0.20g/L,其在卤地菊水浸提液中的最大权重系数为15.17%;甘氨酸低浓度时具有促进作用,高浓度呈现出抑制作用,较高浓度时在1~5d有促进作用,从第5天开始甘氨酸对球等鞭金藻的生长具有不同程度的抑制作用,呈现"低促高抑"的特点。本研究结果可以为控制水域污染和海产品养殖提供实验基础。     

浒苔与球等鞭金藻相互抑制的实验验证

研究了实验室条件下漂浮绿潮海藻浒苔(Ulva prolifera)与微藻球等鞭金藻(Isochrysis galbana)之间的相互抑制作用,并对作用机制进行了初步探讨。结果表明,在浒苔和球等鞭金藻初接种量分别为1 gFW/L和1×104 cells/mL的共培养系统中,实验初始阶段(前3 d)NO3-、PO43-浓度显著高于浒苔和球等鞭金藻各单培养组,说明共培养系统中浒苔和球等鞭金藻彼此之间产生了显著抑制作用,其中浒苔对球等鞭金藻抑制率为96.62%,球等鞭金藻对浒苔的抑制率为19.67%,从而导致对NO3-、PO43-吸收速率的降低;从第4天到实验结束,共培养体系中NO3-、PO43-浓度逐渐升高,镜检也显示浒苔和球等鞭金藻细胞发生了断裂、肿胀和死亡现象,而单培养组中NO3-、PO43-浓度持续下降,说明共培养系统中由于浒苔和球等鞭金藻的死亡而向培养液中释放了营养盐。本研究表明在营养盐浓度和浒苔生物量相对较低的情况下,浒苔和球等鞭金藻彼此之间存在化感作用。     

碳氮比对Schizochytrium sp.JN-3发酵产DHA的影响及其中试研究

[目的]研究C／N比对Schizochytriumsp．JN-3发酵产DHA的影响,并经中试放大验证。[方法]分批发酵探求初始C／N比对Schizochytriumsp．JN-3发酵产DHA的影响,并进行200L中试放大考察该菌的工业发酵潜力。[结果]生物量和总脂含量在碳氮比为10时达到最大值,分别为31．8和20．1g／L,DHA含量在碳氮比为20时达到最高,为46．9％。200L中试放大后生物量为30．2g／L,总油脂含量18．4g／L,占细胞干重的63．2％,DHA含量为7．4g／L,占总油脂含量的40．2％。[结论]Schizochytriumsp．JN-3具有较好的工业化潜力。     

不同氮磷浓度对小球藻生长性能的影响

[目的]研究小球藻在不同氮源及氮磷浓度的条件下的生长状况。[方法]以小球藻为试验材料,采用紫外分光光度法、生物量及最大比生长速率来表征小球藻在不同条件下的生长情况,研究不同氮源及氮磷浓度对其生长性能的影响。[结果]小球藻的最适氮源为硝态氮,当氮浓度为164.0 mg/L时,小球藻的生长速度较快,经过10 d的培养,小球藻的生物量及最大比生长速率分别为97.26 mg/L和0.32 d-1;当磷浓度为360.0 mg/L时,小球藻的生长速度较快,其生物量和最大比生长速率分别为98.46 mg/L和0.31 d-1,显著高于其他磷浓度的处理。     

小球藻自养、异养和混养特性的研究

[目的]为小球藻的高密度培养及开发高附加值代谢产物提供基础参数。[方法]从细胞生长、营养物质吸收、细胞生理生化特性等方面,研究小球藻自养、异养和混养特性。[结果]在异养和混养条件下小球藻生物量显著提高,最大生物量分别是自养时的3.2、4.0倍,对葡萄糖的吸收与生长状态相对应;在不同营养方式下细胞组分存在差别,在异养和混养条件下蛋白质和碳水化合物含量降低,但总脂含量增加;与自养相比,异养和混养时叶绿素含量降低,激发能在2个光合系统间的分配比PSII/PSI降低。[结论]混合培养在高密度高油脂含率小球藻培养方面具重要的应用前景。     

不同C/N对绿球藻生长和细胞组分的影响

研究了不同C/N (0∶1、3∶1、6∶1、9∶1、12∶1和15∶1)对绿球藻(Chlorococcum sp.)生长和细胞组分的影响,初始接种密度为300×10~4个/mL,实验进行7 d。结果表明:兼养培养能够显著提高绿球藻细胞密度、特定生长率和生物量(P0.05),当C/N为9∶1时,生物质量浓度达到最大值0.36 g/L;兼养条件下,随着C/N的增加,绿球藻蛋白质和总脂质量分数有所降低,C/N为12∶1时,蛋白质质量分数达到最小值33.76%;C/N为15∶1时,总脂质量分数达到最小值6.67%,显著低于其他各组(P0.05);碳水化合物质量分数表现为先增加后降低的趋势,在C/N为9∶1时达到最大值30.57%,显著高于其他各组(P0.05);不同C/N对绿球藻脂肪酸组成和质量分数影响不同,随着C/N的增加,饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)质量分数提高,在C/N为15∶1时,分别达到最大值20.72%和14.61%,多不饱和脂肪酸(PUFA)质量分数降低,在C/N为15∶1时,达到最小值64.67%。由此可知,C/N为9∶1可以提高绿球藻生物量,随着C/N的增大有利于SFA和MUFA的合成,但不利于PUFA的合成。     

栅藻贴壁培养处理沼液效果的研究

以栅藻(Scendesmus dimorphus)为研究对象,将微藻培养和养猪沼液废水处理相结合,通过贴壁培养在处理沼液废水的同时耦合藻类油脂生产,并比较了栅藻贴壁培养与悬浮培养藻细胞生长情况及对N的利用效率,为藻类生物燃料生产及降低沼液废水处理成本提供理论依据。结果表明:贴壁培养下藻细胞生物产率为6.15 g·m-2·d-1,高于栅藻悬浮培养的生物产率5.48 g·m~(-2)·d~(-1);贴壁培养下藻细胞对N的吸收率为85.23%,高于悬浮培养N的利用率77.84%。在初始NH_3-N、TP及COD浓度分别为281.2、29.1、551 mg·L~(-1)的沼液废水中贴壁培养栅藻,藻类生长状况与正常BG11培养相近,生物产率分别为6.26 g·m~(-2)·d~(-1)与6.23 g·m~(-2)·d~(-1);油脂含量相差不大,分别占细胞干重的34.6%、35.2%;沼液废水中NH_3-N、TP及COD去除效率分别为99.04%、73.06%和72.32%。     

2株微藻对养殖废水中氮磷去除率的影响

采用2株分离自海南海域的微藻——双眉藻(Amphora sp.BQW)和等鞭金藻(Isochrysis sp.HN)分别处理幼虾养殖废水。结果表明,双眉藻和等鞭金藻均能在幼虾养殖废水中生长,相对生长速率分别是0.168和0.05。培养8 d后,等鞭金藻和双眉藻对幼虾养殖废水总磷的去除率分别达到30.9%和70.9%,总氮的去除率分别为1.0%和28.7%,硝酸盐氮的去除率分别达到了72.0%和85.7%,亚硝酸盐氮无显著差异,而氨氮含量则显著升高。     

富油金藻CCMM5001培养条件优化研究

[目的]研究培养富油金藻（Isochrysis sp.）CCMM5001的优化条件。[方法]以富油金藻CCMM5001为试材,采用挑单胞法和划线法对藻种进行纯化,并采用一次性培养方法,选用3种培养基（f/2、SBM和provasoli）,分别设置3种单一因子试验：温度梯度为20、24、28℃和光照强度梯度为3 480、5 450、8 460 lx以及培养瓶中藻细胞初始密度分别是OD630为0.2、0.3、0.4,研究不同培养基、光照强度、温度以及接种密度对金藻CCMM5001生长的影响,确定培养富油金藻CCMM5001的优化条件。[结果]3种培养基优化试验中,f/2培养基较适合金藻CCMM5001的生长,其生物量指标具有显著优势。单因子试验表明,培养富油金藻CCMM5001的最适光照强度为5 450lx,最适温度为24℃,藻液的最佳接种密度OD为0.3。[结论]该研究为富油金藻CCMM5001的开发与利用提供科学依据。     

紫外线辐照对3种海洋微藻蛋白质含量的效应

［目的］为通过紫外线诱变育种的方法来提高海产单胞藻饵料蛋白质含量提供参考。［方法］采用波长为253.7 nm的紫外线,分别辐照盐藻、三角褐指藻以及湛江等鞭藻3种海洋微藻0、2、4、6、8、10 min,测定蛋白质含量,分析紫外线辐照对3种海洋微藻蛋白质含量的影响。［结果］紫外线辐照后,盐藻的蛋白质含量与对照相比,呈下降趋势, 由对照的6.70 mg/g,最低下降到2.32 mg/g;三角褐指藻经2～10 min照射,蛋白质含量均呈上升趋势,其中辐照时间2 min的处理上升幅度最大, 蛋白质含量升高到5.28 mg/g;湛江等鞭藻经过2、4、6 min的照射,蛋白质含量分别是对照的653%、737%和153%,明显增加,而经过8～10 min的照射,湛江等鞭藻死亡。［结论］紫外线辐照对不同藻类的蛋白质含量具有不同的效应。