响应面法优化赤红球菌HDRR2Y发酵培养参数

通过响应面法对硝化菌——赤红球菌（Rhodococcus ruber）HDRR2Y的发酵培养参数进行优化,以提高其活菌数。首先通过单因素实验筛选出赤红球菌HDRR2Y的最优碳、氮源,并采用Plackett-Burman实验得到影响活菌数的显著因素,然后进行响应面实验,经最陡爬坡及回归分析得出最佳培养参数,最后以摇瓶实验检验其合理性。结果显示,赤红球菌HDRR2Y的最优碳、氮源分别为乙酸钠和酵母膏+蛋白胨+氯化铵（1：1：1,质量比）,显著影响活菌数的因素有碳、氮源及温度,经回归分析得到的最优培养参数为乙酸钠5.48 g/L、酵母膏+蛋白胨+氯化铵4.96 g/L、温度29.24 ℃、pH 7.0、转速200 r/min、MgSO₄ 0.2 g/L, KH₂PO₄ 0.5 g/L, NaCl 9 g/L, CaCl₂ 0.5 g/L, MnSO₄ 0.025 g/L, FeSO₄ 0.05 g/L, C₅H₉NO₄ 0.002 g/L、接种活菌数1×10⁴ cfu/mL、装液量40%(体积分数)、培养时间36 h。优化后的实际活菌数为1.54×10⁹ cfu/mL,远高于优化前的活菌数（1.8×10⁸ cfu/mL）(P<0.01)。因此,采用响应面法优化赤红球菌HDRR2Y的发酵培养参数能大幅提高其发酵活菌数,为硝化菌剂的工业化生产提供数据参考。     

三种微藻的生物量与其细胞氮磷碳的相互关系

为明确钝顶螺旋藻 (Spirulina platensis) 、绿色颤藻 (Oscillatoria chlorina)、牟氏角毛藻 (Chaetoceros muelleri)等三种池塘水体环境中常见优势微藻的细胞数量与其所含总氮(total nitrogen, TN)、总磷(total phosphorus, TP)和总碳(total carbon, TC)质量之间的数量关系, 对以上微藻分别进行纯培养, 在明确微藻细胞数量的条件下, 将藻细胞冷冻干燥制备为冻干粉, 准确测定其干重(cell dry weight, CDW), 以及所含TN、TP和TC的质量, 并就CDW与其所含TN、TP、TC质量间的数量关系, 以及细胞数量与CDW的相互关系等建立数学方程。以上三种微藻的CDW与其所含TN、TP、TC的质量间均存在显著的线性正相关关系(P<0.05), 其中在与TN、TP关系的数学回归方程中线性拟合程度优于TC; 同时, 三种微藻的细胞数量与CDW之间同样呈显著的线性正相关关系(P<0.05)。其中钝顶螺旋藻细胞中的TN、TC、TP含量占其CDW的比值分别为29.3%、13.6%和4.4%, 均远高于绿色颤藻和牟氏角毛藻。