不同氮、磷濃度對微藻生長代謝的影響

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1、不同氮、磷濃度對微藻生長代謝的影響1目的與意義扁藻（TetraselmisChui）隸屬于綠藻門、綠藻綱、團(tuán)藻目、衣藻科的海藻。扁藻作為海產(chǎn)品幼體前期的優(yōu)質(zhì)植物性餌料，對海產(chǎn)品幼體的生長發(fā)育有著極其重要的作用。對所投喂的動物性餌料，如輪蟲、裸腹蛋、豐年蟲等起著良好的同步強(qiáng)化作用；通過扁藻的光合作用，能降低并消除育苗水體的有機(jī)污染和其他有害物質(zhì)，并為水體提供充足的氧氣，保持養(yǎng)殖生態(tài)系統(tǒng)的良性循環(huán)，達(dá)到改善水質(zhì)目的。鹽藻（Duanziezlasalsna）隸屬于綠藻門、綠藻綱、團(tuán)藻目、鹽藻科的海藻，其原生質(zhì)裸露，體形變化很大，單細(xì)胞、無細(xì)胞壁、具

2、兩條等長鞭毛。鹽藻的人工培養(yǎng)始于20世紀(jì)60年代，主要用于魚、蝦、貝類幼體的餌料。真正以提取β-胡蘿卜素為目的的鹽藻培養(yǎng)始于20世紀(jì)70年代。鹽藻在代謝過程中除積累β-胡蘿卜素外，鹽藻在以海水為培養(yǎng)基培養(yǎng)時(shí)，可積累大量的蛋白質(zhì)，含量高達(dá)細(xì)胞干重的50~60%，其中含有包括人類必需氨基酸在內(nèi)的18種氨基酸，是一種優(yōu)良的蛋白飼料或人類食品加工原料。鹽藻在脅迫的環(huán)境中還積累大量的甘油，含量高達(dá)干重的80%。天然甘油是優(yōu)質(zhì)的化妝品原料，同時(shí)也是化工、輕工和醫(yī)藥工業(yè)的重要原料。綠色鹽藻藻體內(nèi)還含有的植物蛋白、脂肪酸、多糖、葉綠素、甘油等多種營養(yǎng)成分和生

3、物活性物質(zhì)，可應(yīng)用于人體保健、生物制藥、基因工程等領(lǐng)域，開發(fā)天然保健品或生物藥品以及耐鹽基因應(yīng)用研究，具有一定的應(yīng)用價(jià)值，具有廣闊的應(yīng)用前景。微藻生長所需要的營養(yǎng)元素有15~20種，天然水體或土壤里的大多數(shù)元素都能滿足它的需要，不會成為限制性因子。淡水中常缺磷，而海水中常缺氮，氮和磷含量過低常會限制微藻的生長。所以N、P是微藻生長的主要營養(yǎng)鹽。因此，本文對微綠球藻和鹽藻對N和P營養(yǎng)鹽需求的研究，以期為今后為海洋微藻培育過程中營養(yǎng)鹽的研究和微藻生態(tài)調(diào)控防病技術(shù)的研究應(yīng)用提供資料。2.1藻種：扁藻（TetraselmisChui）、鹽藻（Duna

4、liellasalina）2.2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)2.2.1不同鹽度對微藻生長特性及氮、磷利用的影響實(shí)驗(yàn)所用海水取自近海海域，經(jīng)過棉花粗濾、0.45pm醋酸纖維濾膜過濾，120℃高溫滅菌20min后使用。自然海水中加入NCaI或蒸餾水，設(shè)置鹽度梯度為10、25、40、55、70，原始海水的鹽度為33。實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基為：NaHCO33.0g/L、NaNO31.0g/L、KH2PO40.025g/L、f/2微量元素lmL、f/2維生素lmL。用250mL的錐形瓶，取處于對數(shù)生長期的藻種接種，置于光照搖床進(jìn)行一次性培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度20±1℃，搖床轉(zhuǎn)速100rpm，

5、光照強(qiáng)度2500-3500lx(1.0mW/cm2=46mmol/(m2S)=25001x)，持續(xù)光照培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中每天定時(shí)測定藻的光密度OD、細(xì)胞生長速率K，培養(yǎng)結(jié)束后測定藻體中各種生化成分如葉綠素a、多糖、蛋白質(zhì)的積累情況，并測定培養(yǎng)液中硝態(tài)氮和無機(jī)磷的剩余量以考察微藻在不同鹽度下對氮磷的利用情況。2.2.2不同氮、磷濃度對微藻生長特性及氮、磷利用的影響（1）氮濃度比較實(shí)驗(yàn)NaNO3加入量分別設(shè)置為0（無N組）、0.1、0.4、0.8、1.2g/L，其他培養(yǎng)基成分為NaHCO33.0g/L、KH2PO40.025g/L、f/2微量元素l

6、mL、f/2維生素lmL，用250mL的錐形瓶，取處于對數(shù)生長期的藻種接種，置于光照搖床進(jìn)行一次性培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度20±1℃，搖床轉(zhuǎn)速100rpm，光照強(qiáng)度2500-3500lx(1.0mW/cm2=46mmol/(m2S)=25001x)，持續(xù)光照培養(yǎng)。培養(yǎng)過程中每天定時(shí)測定藻的光密度OD、細(xì)胞生長速率K，培養(yǎng)結(jié)束后測定藻體中各種生化成分如葉綠素a、多糖、蛋白質(zhì)的積累情況。（2）磷濃度比較實(shí)驗(yàn)KH2PO4加入量分別設(shè)置為0(無P組)、0.015、0.03、0.045、0.06g/L，其他培養(yǎng)基成分為NaHCO33.0g/L、NaNO31.0g

7、/L、f/2微量元素lmL、f/2維生素lmL，同上培養(yǎng)。（3）無氮磷營養(yǎng)鹽實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基成分為NaHCO33.0g/L、f/2微量元素lmL、f/2維生素lmL，同上培養(yǎng)。2.2.3不同氮磷比對微藻生長特性及氮、磷利用的影響以NaNO3為氮源，加入NaNO3使?jié)舛纫来螢?.05、0.2、0.5、0.8、1.0g/L，以KH2PO4為磷源，加入KH2PO4使?jié)舛纫来螢?.06、0.06、0.04、0.007、0.008g/L，設(shè)置N:P比分別為l:l、4:l、16:l、80:1、160:1，同上培養(yǎng)。2.2.4不同氮化合態(tài)比例對微藻生長特性及氮、

8、磷利用的影響按總NH4+-N、NO3--N所占比例不同分為5個(gè)處理，分別為NH4+-N:NO3—N=10:1，3:1，1:1，1:3和1:10，實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)基為：NaH