小球藻大规模培养研究的进展

小球藻是被人类研究并开发利用的单细胞藻类之一。本文就小球藻大规模培养中产量、质量、培养方式、培养基与经济上的可行性之间的关系;气候因子、二氧化碳补加、搅拌、分离、收获与干燥等技术条件及其研究的进展进行了综述,认为未来的发展趋势将是光合生物反应器培养。文中也讨论了小球藻大规模培养中生长量以及限制生长量的主要因素与太阳能转换率之间的关系。     

玻璃管道光全生物反应器中小球藻大规模培养的研究

设计并装置容积１０００Ｌ玻璃管道光合和物反应器进行小球藻大规模中试培养研究,当停留时间为３ｄ收获培养总体积的１／３时,可建立稳定的连续培养系统,使小球藻的平均密度保持干重３ｇ／Ｌ,最大生长量为干重０．６０５ｇ／Ｌ．ｄ,平均生长量为干重０．３７５ｇ／Ｌ．ｄ,所设计的光合反应器是稳定的,研究建立的培养技术是具有推广应用前景。     

玻璃管道光合生物反应器中小球藻大规模培养的研究

设计并装置容积1000L玻璃管道光合生物反应器进行小球藻大规模中试培养研究。当停留时间为3d．收获培养物总体积的1／3时。可建立稳定的连续培养系统,使小球藻的平均密度保持干重3g／L,最大生长量为干重0．605g／L·d,平均生长量为干重O．375g／L·d。所设计的光合反应器是稳定的．研究建立的培养技术具有推广应用前景。     

植物单细胞蛋白资源——小球藻开发利用研究的现状

微藻大规模培养的应用研究已越来越受到重视,发展成为生物技术领域的一门新的领域──微藻生物技术Micro-algalBiotechnology．小球藻是微藻中首先被开发利用的种类之一,其培养方式已由开放池培养发展为利用生物反应器进行连续培养。本文就小球藻的培养技术、主要化学成分和作为食品、饲料,以及在工业上的应用研究的现状进行简要评述,并展望了小球藻开发利用的前景。     

几种化学物质对小球藻生长和蛋白含量的效应

研究了不同有机和无机碳源及生长素对小球藻生长量及叶绿素和蛋白质含量的效应。葡萄糖、蔗糖、乙酸钠和碳酸氢钠及萘乙酸均能提高小球藻的生长量和叶绿素含量,对小球藻具有明显的促生效应。培养基加入乙酸钠和萘乙酸小球藻细胞蛋白质含量由对照的43．4％提高到46．9％和52．5％。     

普通小球藻生长与武汉东湖水体磷形态的相关研究

本文探讨了武汉东湖水体中总溶解磷（TSP）、溶解反应磷（SRP）、总反应磷（TRP）、溶解水解磷（SHP）和颗粒磷（PP）对普通小球藻生长的生物有效利用性。进行了普通小球藻生长量与各磷形态及总磷（TP）被利用浓度的一元相关分析,进一步讨论了这些一元相关方程的不足,并用多元回归分析建立了普通小球藻生长量（N）与所测几种磷形态被利用浓度（CTSP,CSRP,CTRP,CSHP,CPP）的相关模型。这些模型可以用于评价湖泊水体富营养化的程度及预测藻的生长潜力。     

植物激素IBA与6-BA对摇瓶分批流加异养培养小球藻的生长及化学组成的影响

研究了植物激素IBA与6-BA对摇瓶分批流加异养培养小球藻的生长及化学组成的影响。结果表明,IBA与6-BA处理摇瓶分批流加异养培养的小球藻,促进了小球藻的生长,提高了小球藻的生物量(15．0％)与对糖转化率(14．8％),同时也提高了小球藻的蛋白质含量(16．3％)。氨基酸分析结果表明,IBA与6-BA能提高摇瓶分批流加异养培养的小球藻的α-氨基酸含量(含量达31．2％,而对照的仅26．0％),增加必需氨基酸的含量及比例,尤其两种重要α-氨基酸Arg和Lys的含量分别提高达22．9％和30．1％,强化了异养小球藻的营养价值。IBA与6-BA能提高摇瓶分批流加异养培养的小球藻叶绿素及类胡萝卜素含量。培养工艺研究与化学组成分析将为植物激素应用于小球藻的异养培养奠定基础。     

null

本文概述了小球藻的培养技术和小球藻生物活性物质、小球藻天然药物及其它小球藻天然产物的开发利用现状,介绍了小球藻基因工程和利用生物技术将小球藻作为能源开发以及利用小球藻生物技术治理环境污染的最新进展,并对小球藻生物技术的研究应用提出了展望。     

蒲公英提取物对普通小球藻Hg^2＋毒害保护作用的研究

本文研究了Hg^3 对普通小球藻的致毒效应与蒲公英提取物的保护作用,试验显示,普通小球藻的生理代谢活动对H^2 g敏感,单H^2 g处理系列组,随着H^2 g浓度提高,普通小球藻生长量降低,叶绿素A含量降低,自发荧光度强度减弱,显示出H^2 g的毒害效应,H^2 g加蒲公英物取复合处理普通小球藻结果表明,蒲公英提取物可以显著提高普通小球藻的生物量,促进普通小球藻的生长,提高普通小球藻叶绿素a含量与其自发荧光强度,从而显著减轻H^2 g的毒害作用,藻公英叶提取物作用效果最好,花序次之,根相对较弱。     

小球藻生物技术研究应用现状及展望

本文概述了小球藻的培养技术和小球藻生物活性物质、小球藻天然药物及其它小球藻天然产物的开发利用现状,介绍了小球藻基因工程和利用生物技术将小球藻作为能源开发以及利用小球藻生物技术治理环境污染的最新进展,并对小球藻生物技术的研究应用提出了展望。     

氮磷比对蛋白核小球藻和湛江等鞭金藻种间竞争的影响

为了了解饵料微藻的种间竞争关系,通过微藻共培养的方法,以NaNO3和KH2PO3作为氮源和磷源,研究了氮磷比对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)和湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)种间竞争的影响。结果表明:在单养模式下,蛋白核小球藻生长适宜的N/P为4~22,N/P22时其生长受抑制,而湛江等鞭金藻生长受N/P影响不明显;共养模式可促进蛋白核小球藻的生长,而抑制湛江等鞭金藻的生长;蛋白核小球藻具有明显的竞争优势,且N/P为13和16时其种群竞争优势最明显;在蛋白核小球藻大规模生产性培养时可接入等生物量或少量湛江等鞭金藻,一方面利用共养模式提高蛋白核小球藻的产量,另一方面可根据养殖生产需要适时采收混合藻类饵料用于投喂。     

小球藻与固氮菌Mesorhizobium sp.共培养对小球藻生长和油脂积累的促进效果

微藻油脂不仅可以作为功能油脂,同时也是生产生物柴油的重要原料之一。为解决微藻生长与油脂积累之间的矛盾,利用藻菌共培养技术在缺氮条件下将无菌小球藻与细菌以不同初始比例进行共培养,通过测定藻细胞生物量、油脂含量和脂肪酸比例等来研究藻菌共培养对小球藻生长和油脂积累的影响。结果表明,在小球藻与固氮菌B2. 3 70∶1(V/V)共培养体系中,小球藻的生物量和油脂含量较同样条件下单独培养小球藻有了显著提高。其生物量最高可达1. 68g/L、总脂含量为45. 2%、总脂产率为75. 94 mg/(L·d)、中性脂含量为23. 0%及中性脂产率为38. 65mg/(L·d),其生物量和油脂含量分别较单独小球藻培养时提高了66. 3%和47. 7%。同时细菌的加入显著提高了藻细胞内C18∶1脂肪酸的比例。结论表明,通过藻菌共培养技术能够有效提高微藻生物油脂的质量和产量,具有较好的实际利用价值。     

限氮培养对小球藻水分含量和叶绿素荧光参数的影响

限氮培养是提高小球藻油脂含量的一种方法,本研究探讨了小球藻限氮培养过程中藻细胞的生物量、水分含量和叶绿素荧光参数的变化。结果表明:在限氮培养条件下,小球藻藻细胞的生物量和水分含量分别下降了18%和7%;藻细胞的最大光能转化效率(Fv/Fm),表观量子效率(α)和最大光合电子传递速率(rETRmax)在整个限氮培养过程中均快速下降,到培养末期下降至接近于0,显著低于对照;半饱和光强(Ek)在对数期迅速下降,到稳定期后显著上升;最小荧光(F0)在整个限氮培养过程中显著上升。可见,限氮培养显著影响了小球藻细胞光系统Ⅱ的结构和功能。     

小球藻高密度培养

<正>小球藻(Chlorella)为绿藻门、小球藻属的单细胞绿藻。小球藻富含蛋白质、多种色素、B族维生素、必需氨基酸、微量元素和一些生物活性代谢产物,而且同时具有抗癌、抗辐射、抗感染、抗氧化、防治高血脂症、防治便秘以及骨髓抑制等一系列生理保健功能,是较为理想的保健食品。传统上小球藻的生产采用光自养培养方式,离不开光照,产量很低,限制了小球藻的开发利用。采用异养培养无需光照,同时能使细胞浓度达到较高水平,大大降低分离成本,小球藻异养培养成为人们研究的重点[1]。     

萼花臂尾轮虫培养滤液对铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻群体形成及生长的影响

为探索浮游动物和藻类之间可能存在的信息传递,研究了萼花臂尾轮虫培养滤液对铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻的生长及群体形成的影响.把萼花臂尾轮虫按1000个·L^-1的初始密度置于小球藻中培养24h后,用孔径0.15μm的微孔滤膜抽滤,得到轮虫培养滤液,此滤液中含有轮虫在生活过程中释放的一些信息化学物质.将轮虫培养滤液以20%的比例分别加入纯培养的铜绿微囊藻、斜生栅藻和小球藻中,进行为期7d的试验.结果表明,萼花臂尾轮虫培养滤液能显著地促进斜生栅藻的群体形成,而对铜绿微囊藻和小球藻在群体形成方面没有显著作用.另外,该滤液能显著提高小球藻种群的增长,对铜绿微囊藻和斜生栅藻的生长无明显影响.3种藻类对萼花臂尾轮虫的潜在牧食采取了不同的生态策略:斜生栅藻形成群体,增大摄食阻力,从而降低被摄食的风险;小球藻通过提高增长率来抵消被取食的损失;铜绿微囊藻是通过其它方式来降低被牧食(例如毒素).这些方式分别是这些藻类维持种群规模的反牧食防御策略之一.     

分批异养培养小球藻光密度值与干重的关系

在小球藻的分批异养培养过程中,培养液的细胞浊度（ＯＤ）与细胞干重（ＤＷ）的关系受培养条件和培养过程的影响很大,在实验中,干重与光密度值的比值在０．５３～０．２８ｇ／ＯＤ·Ｌ间变化。因此在小球藻分批异养培养过程中,培养液藻生物量检测采用单一的ＤＷ与ＯＤ换算常数用ＯＤ来推算细胞的干重则会产生较大的误差。     

不同来源小球藻对岩溶水Ca2+、HCO3-利用的初步研究

以外源小球藻和岩溶区筛选出的土著小球藻为研究对象, 在封闭体系中比较研究了两种不同来源小球藻对典型岩溶水中Ca2+、HCO3-的利用、藻细胞数量与其对Ca2+、HCO3-的利用率的关系和体系pH的变化。结果表明, 土著小球藻利用Ca2+、HCO3-的能力强于外源小球藻, 但外源小球藻对Ca2+的利用量高于土著小球藻, 而二者对HCO3-的利用量相同, 并且外源小球藻能够以胞外CaCO3形式产生沉淀, 而土著藻则不能形成沉淀。其次两体系中pH的变化显示, 两种小球藻光合作用都是先以水体中CO2为光合作用碳源, 然后利用HCO3-。外源小球藻能将岩溶水中29.648%的HCO3-吸收, 而土著藻能将40.625%的HCO3-通过其在食物链中的初级生产地位将岩溶碳汇转化进入到生态系统, 表现为净碳汇效应。       

分批异养培养小球藻光密度值与干重的关系*

在小球藻的分批异养培养过程中,培养液的细胞浊度（ＯＤ）与细胞干重（ＤＷ）的关系受培养条件和培养过程的影响很大,在实验中,干重与光密度值的比值在０．５３～０．２８ｇ／ＯＤ·Ｌ间变化。因此在小球藻分批异养培养过程中,培养液藻生物量检测采用单一的ＤＷ与ＯＤ换算常数用ＯＤ来推算细胞的干重则会产生较大的误差。     

PP333用于藻类培养影响异养小球藻的生长及蛋白质含量

用植物生长物质PS333处理异养小球藻,研究了PP333对异养小球藻的生长及蛋白质含量的影响,实验结果表明,PP333能抑制异养小球藻的生长,同时也能显著提高小球藻的蛋白质含量,选取适当浓度的PP333处理异养小球藻可达到小球藻的细胞密度较高,其蛋白质含量又接近自养水平的目的。用50mg/L PP333处理异养小球藻,摇瓶批次培养时,小球藻的蛋白质含量与生物量分别为47.88%和3.60g/L,而对照的分别为37.34%和4.21g/L,摇瓶分批流加培养时,小球藻的蛋白质含量与生物量分别为50.96%和6.97g/L,而对照的分别为38.56%和10.99g/L,蛋白质量促进率和生物量抑制率摇瓶批次培养时分别为28.2%和14.5%,摇瓶分批流加培养时分别达32.2%和36.6%。     

小球藻去除水产加工废水中氨态氮的初步研究

目的：确定小球藻去除水产行业加工废水中氨态氮的优化环境条件,为利用小球藻处理此类废水的规模化发展提供基础的实验数据。方法：在静止摇瓶培养方式下,逐一改变废水与小球藻培养液的混合体系的初始pH、温度或光照强度等条件,定时测定体系的氨态氮含量,并根据其随培养时间的变化确定优化环境条件。结果：当小球藻藻液的初始浓度为1×10~6个/mL左右,且小球藻培养液与水产加工废水的配比为3：2时,小球藻去除氨态氮的优化环境条件为：初始pH 7．5、培养温度25℃、光照时间12h/d,光强5300k,此时氨态氮的去除率达到77%。结论：实验条件下小球藻能够较好地去除水产加工废水中的氨态氮,为小球藻规模化处理此类废水提供了基础数据。