硝酸钠对发状念珠蓝细菌生长的促进作用

研究了添加不同浓度的藻类培养常用无机氮源NaNO,对发状念珠蓝细菌生长、光合速率、胞外多糖积累、蛋白质含量、色素含量以及磷酸根与硝酸根消耗的影响。结果表明,添加NaNO3对发状念珠蓝细菌的生长具有促进作用,2．0g／L的NaNO3对细胞生长的促进作用最大,藻细胞干重达到0．83g／L,净光合速率最大,随着添加浓度的继续增加,细胞干重达到平衡。细胞呼吸作用在NaNO3为2．5g／L时最大。细胞蛋白质含量随NaNO3浓度的增大逐渐升高,与此相应,细胞对NO3^-与PO43^-的利用率也逐渐增高。在不同NaNO3浓度下,培养15d后的培养液的pH值差异不显著,但是添加组的最终pH值明显比不加硝酸钠的空白对照要小。     

NaHCO_3对发状念珠蓝细菌光合作用及生长的影响

研究不同浓度的NaHCO3对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌（Nostoc flagelliforme）生长,光合作用以及营养盐吸收的影响。在BG-11培养基中培养15d,结果表明,添加NaHCO3浓度为15mmol/L时,对发状念珠蓝细菌细胞生长有明显的促进作用,细胞生物量达到1.03g/L,胞外多糖含量为43.23mg/L,与空白对照（不加NaHCO3）相比分别提高了28%、52%,吸收NO3-和PO34-为0.91g/L、6.30mg/L。对数生长期时,真正的光合速率（净光合速率与呼吸速率之和）为103.84μmo（lO2）（/mg（Chl）.h）,与空白对照相比,提高39%。随着添加NaHCO3浓度升高,反而抑制了发状念珠蓝细菌细胞的光合作用以及生长。由此可知,培养基中加入适量NaHCO3能够促进发状念珠蓝细菌细胞生长。     

螺旋藻混合营养培养基配方的优化研究

采用单因素试验和L9(34)正交试验研究螺旋藻混合营养培养过程中碳源NaHCO3、氮源NaNO3、磷源K2HPO4的最佳配比。结果表明:当葡萄糖浓度为3 g/L时,NaHCO3 8.4 g/L、NaNO32.0 g/L、K2HPO4 0.1 g/L即可满足螺旋藻碳、氮、磷营养的需求,干质量达到1.60 g/L。     

聚乙二醇(PEG)模拟干旱胁迫对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌生长及生理生化的影响

为了研究干旱对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌细胞生长及生理生化的影响,用聚乙二醇(PEG)模拟干旱,将活化后菌种分别在培养基中PEG浓度为4％、8％和12％条件下培养,以不含聚乙二醇组作为对照,测定细胞生长速率、胞外多糖和脯氨酸含量及SOD活性的变化.结果表明随着聚乙二醇浓度的增大,细胞生长速率明显下降,SOD活性呈现先升高后降低的趋势;在聚乙二醇浓度在4％和8％培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量随干旱胁迫的增大而增加,在聚乙二醇浓度12％培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量先升高后下降.模拟干旱条件下,SOD为液体悬浮发状念珠蓝细菌提供快速的响应保护,而脯氨酸和胞外多糖为细胞提供较缓慢但更为持久的保护.     

螺旋藻混合营养培养中碳源分析

对螺旋藻混合营养培养过程中无机碳HCO3-和有机碳源葡萄糖进行详细的检测及分析,结果表明:在培养3d时各组所添加的葡萄糖基本用完,培养9d时,葡萄糖浓度为3.0g/L组培养液HCO3-含量最低.同时优选了螺旋藻混合营养培养的NaHCO3添加量,研究发现NaHCO3含量对螺旋藻混合营养细胞积累有很大的影响,NaHCO3的浓度在8.4g/L～16.8g/L时基本对螺旋藻生物量的积累没有太大的影响.     

用CO2饱冲氢氧化钠替代碳酸氢钠培养螺旋藻的研究

用CO2饱冲NaOH代替NaHCO3培养螺旋藻可开辟一种新的培养方法,同时也可考虑把此种方法应用于含碱液的废水处理,治理环境污染。其方法是用CO2饱冲NaOH培养螺旋藻的生长状况与用NaHCO3培养螺旋藻的生长状况作比较判断其是否可行。结果如下:螺旋藻的光合自养培养和用CO2饱冲NaOH代替NaHCO3的光合自养培养所获得的细胞干重分别为0.96g/L和0.94g/L;螺旋的藻混合营养培养和用CO2饱冲NaOH代替NaHCO3的混合营养培养所获得的细胞干重分别为1.48g/L和1.46g/L;螺旋藻的光合自养培养的回收培养和用CO2饱冲NaOH代替NaHCO3的光合自养的回收培养所获得的细胞干重相同;而且螺旋藻的混合营养培养的回收培养和用CO2饱冲NaOH代替NaHCO3的混合营养的回收培养所获得的细胞干重也基本相同。这说明用CO2饱冲氢氧化钠代替NaHCO3培养螺旋藻是完全可行的。而且,用CO2饱冲氢氧化钠代替NaHCO3外加葡萄糖混合营养来培养螺旋藻是一种更有效的方法。     

高温对液体悬浮培养发状念珠蓝细菌生长及生理生化的影响

研究高温对液体悬浮发状念珠蓝细菌细胞生长及生理生化的影响,将活化后菌种分别于30℃、35℃和40℃下培养,以25℃培养作为对照,测定细胞生长速率、胞外多糖和脯氨酸含量及SOD活性的变化。结果表明随着培养温度升高,细胞生长速率明显下降,SOD活性呈现先升高后降低的趋势;30℃和35℃培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量随培养温度的升高而增加,在40℃培养条件下,胞外多糖和脯氨酸含量先升高后下降。高温条件下,SOD为液体悬浮发状念珠蓝细菌提供快速的应激保护,而脯氨酸和胞外多糖为细胞提供较缓慢但更为持久的保护。     

不同氮浓度对紫球藻生长及藻胆蛋白和叶绿素a含量变化的影响

通过研究不同NaNO3浓度下紫球藻细胞密度、生长速率及生长末期细胞内藻胆蛋白和叶绿素a含量的变化,系统探讨不同NaNO3浓度下对紫球藻生长代谢的影响.实验表明,NaNO3添加量为0、0.1g/L时,紫球藻生长稳定期缩短,NaNO3添加量为0.4g/L～1.2g/L时,紫球藻生长速率差别很小且稳定期延长;紫球藻在不同浓度下生长稳定期含叶绿素a、藻胆蛋白的含量与藻体生长状况呈明显的正相关规律,即藻体稳细胞密度越大,累积产物总含量越高.     

深层发酵生产红菇菌丝体和多糖的培养基优化研究

研究了采用液体发酵法生产红菇菌丝体及红菇多糖的发酵培养基。研究了碳源、氮源和金属离子对红菇细胞生长及红菇多糖的影响。结果表明:葡萄糖作为最佳碳源有利于细胞生长和胞内外多糖等代谢产物的积累而获得高的多糖产率;酵母膏作为最适氮源能获得最高的菌丝生物量、胞外多糖产量和多糖产率,尽管此时胞内多糖处于一个稍低水平;金属离子也对细胞生长具有影响,在锌离子存在的情形下能够获得最佳的细胞生长及代谢产物累积效果。在最优化培养基的条件下,细胞干重、胞外多糖、胞内多糖、总多糖及多糖产率分别达到20.94g/L,1.54g/L,78.11mg/g,2.95g/L和8.13%。     

混合营养培养对钝顶螺旋藻生长及多糖含量的影响

本论文研究了不同混合营养培养条件对钝顶螺旋藻生长和多糖含量的影响，通过试验发现混合营养培养能有效提高钝顶螺旋藻的细胞产率和胞内、胞外多糖含量，尤其是在添加复合有机碳源时，其细胞产率和胞内多糖含量更高，均优于添加单有机碳源的情况。考虑细胞产率和胞内多糖含量两个重要指标，以同时添加2．0g／1醋酸钠和4．0g／1葡萄糖为最佳添加量。     

营养强化混养条件下提高色绿藻生物量和虾青素产量

本研究在混养条件下,系统地比较了葡萄糖浓度、氮源种类以及不同碳氮比对色绿藻生物量和虾青素产率的作用规律。目的是在短时间内达到最高生物量同时获得较高含量的虾青素,为建立色绿藻高密度快速扩种和诱导积累虾青素应用技术提供科学依据。研究结果表明:在混养条件下,当葡萄糖浓度一定时,硝酸钠是细胞生长所需的最优氮源,6 d可达到最高生物量浓度9.23 g/L,平均比生长速率为0.24/d,虾青素产量为12.38 mg/L,虾青素占总类胡萝卜素的比例高达46.94%。至于不同碳氮比、葡萄糖浓度对色绿藻生物量和虾青素生产的影响,当葡萄糖浓度为30 g/L、C/N比为34为细胞生长的最优条件,生物量浓度最高为11.28 g/L,平均比生长速率高达0.32/d;虾青素含量显著优于其他组(p0.05),虾青素的产量为21.77 mg/L,虾青素占总类胡萝卜素的比例进一步提高到52.71%。本研究结果对于色绿藻高密度快速生长并积累大量虾青素的放大技术开发具有重要的指导意义。     

利用甲醇厂CO_2尾气培养小球藻

利用甲醇厂所排放的高浓度CO2尾气培养小球藻,研究不同的通气方式、培养方式对小球藻生长的影响。实验结果表明,当通气速率为300 mL/min、CO2浓度为10%并以10 min/h的间歇通气方式培养时能够提高小球藻的生物量,生物量和产率分别为0.681 g/L和0.082 g/(L.d)。对氮源和磷源采用补料的方式进行培养时对小球藻生长具有促进作用,最高生物量和产率分别达到0.789 g/L和0.088 g/(L.d)。当培养基的更新率为20%时能够获得较高的生物量。利用醋酸进行兼性培养时,一次性添加50～125μL/L醋酸都可促进小球藻生长,每日添加10～25μL/L的醋酸时,可明显促进小球藻生长,最高生物量和产率分别为0.933 g/L和0.111 g/(L.d),分别是空气对照的1.3倍和1.4倍。说明利用甲醇厂高浓度CO2尾气培养小球藻提高生物量是可行的。     

不同碳源培养胶球藻C-169净化糖蜜酵母废水

本项目系统研究了三种碳源(CO_2、醋酸和甘油)添加到预处理后的糖蜜酵母废水,在藻菌共生条件下培养胶球藻C-169的生长情况及强化废水净化效果。结果表明,与通入空气相比,补充2%CO_2,能显著提高细胞的平均比生长速率、生物质产率,分别是通入空气的6.49、10.4倍,显著提高了对脱色废水的总氮、总磷和氨氮去除率(p0.05),但降低了废水COD(化学需氧量)去除率。研究发现胶球藻C-169能够利用甘油作为其生长的碳源,在0～20 g/L甘油浓度时,随着甘油浓度的提高,细胞生长速率增大,总氮、总磷去除率提高,并在20g/L时获得最高生物量干重达到8.80g/L,平均比生长速率是不添加甘油的2.07倍,生物量产率达0.70 g/(L·d)。甘油浓度在15 g/L以上时,总氮、总磷去除率分别高达85%、95%以上,极显著地提高了废水COD(p0.01)。添加1～4g/L醋酸,均会抑制胶球藻C-169的生长,降低废水净化效果。因此在使用C-169净化COD较高的废水时,可添加甘油作为其生长的碳源。     

磷酸盐对大肠杆菌发酵异亮氨酸的影响

探究磷酸盐浓度对大肠杆菌E.coli TRFP发酵生产L-异亮氨酸的影响。利用30 L发酵罐进行分批补料发酵试验,考察磷酸盐浓度对E.coli TRFP发酵生产L-异亮氨酸过程中生物量、比生长速率、L-异亮氨酸产量、发酵液中乙酸及NH4+浓度变化。结果表明,发酵初期维持低浓度磷酸盐(2 g/L KH2PO4),后期补加2 g/LKH2PO4可有效减缓菌体衰退,最终使菌体生物量和异亮氨酸产量分别提高了24.5%和12.7%,且副产物乙酸含量明显降低。     

分批与流加发酵法生产纤维素酶的研究

采用里氏木霉ＲｕｔＣ－３０,对２．５Ｌ罐分批和流加发酵产酶条件及优化进行了系统研究。通过研究不同浓度的ＳｏｌｋａＦｌｏｃ（纤维素粉）对分批发酵产酶的影响,发现菌体浓度与产酶量随底物浓度增加而增加,当采用５０ｇ／ＬＳｏｌｋａＦｌｏｃ复合１０ｇ／Ｌ麸皮为碳源时,菌体浓度和产酶量最大,最大ＤＣＷ１３．８２ｇ／Ｌ,ＣＭＣａｓｅ２３４．２Ｕ／ｍｌ,ＦＰＡ２１．２５Ｕ／ｍｌ,但ＳｏｌｋａＦｌｏｃ增加至６０ｇ／Ｌ,高浓度底物对菌体初始生长产生强烈抑制,产酶下降。通过研究不同初始Ｓｏｌ－ｋａＦｌｏｃ浓度对流加发酵产酶的影响,发现当初始底物浓度为５０ｇ／ＬＳｏｌｋａＦｌｏｃ复合１０ｇ／Ｌ麸皮时,菌体量和产酶均达到最大值,分别为ＤＣＷ１５．４１ｇ／Ｌ,ＣＭＣａｓｅ３５９．７Ｕ／ｍｌ,ＦＰＡ３０．６Ｕ／ｍｌ,高菌体量是获得纤维素酶高产的关键因素之一。此外用硫铵盐析法对纤维素酶进行了提取。     

不同氮/碳源组合条件下斜生栅藻的生长、光合及油脂产率

以斜生栅藻为研究材料,选取NaNO3、NaNO2、NH4Cl、尿素（CO(NH2)2）作为氮源,Na2CO3、C6H12O和CH3COONa作为碳源,进行两两组合培养,研究不同氮源、碳源组合条件对斜生栅藻生长、最大光量子产率（Fv/Fm）、油脂产率及脂肪酸组成的影响。结果表明：CO(NH2)2作为氮源时,斜生栅藻生物量、叶绿素a含量及Fv/Fm均达到最高,而NH4Cl不利于斜生栅藻的生长。在NaNO3、NaNO2和NH4Cl为氮源时,3种碳源对斜生栅藻生长的影响差异不显著（P>0.05）,而在CO(NH2)2环境中,Na2CO3的添加使得斜生栅藻生物量显著高于其他两组（P<0.05）,说明CO(NH2)2和Na2CO3组合更有利于斜生栅藻的生长。12组处理中,N1（CO(NH2)2+Na2CO3）和Y2（NaNO2+C6H12O）油脂产率最高,分别占细胞干重的23.14%和21.54%,同时藻油中油酸相对含量分别为57.92%和57.81%。因此,无论是生物量的积累还是油脂产率,CO(NH2)2作为氮源且Na2CO3作为碳源具有一定的应用前景。     

NaNO3对两种杜氏藻生长及色素积累的影响

研究NaNO3对两种杜氏藻Dunaliella salina和Dunaliella parva生长速度、色素积累的影响和NaNO3的吸收规律。结果表明,NaNO3浓度为1.5 mmol/L时,D.salina生长最快,最高密度76.4×104cell/mL;对照组为16.3×104cell/mL;低氮有利于D.salinaβ-胡萝卜素积累,β-胡萝卜素最大值105 mg/g出现在0.5 mmol/L NaNO3样中,对照组为45 mg/g;较高的NaNO3有利于叶绿素a的合成;藻液pH开始3 d~5 d急剧上升,后在波动中下降。对D.parva来说,NaNO3浓度为2.5 mmol/L时生长最快,细胞最高密度为295×104cell/mL,对照组为15×104cell/mL;在实验范围内,NaNO3浓度越高,β-胡萝卜素含量越高,β-胡萝卜素最大值为37.5 mg/g,叶绿素最大值为65 mg/g;建立了两种杜氏藻对NaNO3利用的动力学方程。     

外源生长素对烤烟幼苗生长发育的影响

采用水培试验,研究了不同浓度（5、10和20 nmol/L）外源生长素（IAA）对烤烟幼苗生长、光合特性及内源IAA的影响。结果表明,与对照相比,外源IAA处理显著提高了烤烟幼苗根系和地上部生物量,10 nmol/L处理较对照增幅分别为89.43%和73.91%;不同浓度IAA处理的烤烟幼苗根系总长度、总表面积和体积均不同程度的增加,其中10 nmol/L处理增加显著,而不同处理烟苗根系平均直径差异不显著;不同浓度IAA处理显著提高了烤烟幼苗叶片净光合速率和气孔导度,而胞间CO₂浓度、蒸腾速率和气孔限制值差异不显著;外源IAA处理显著提高了烤烟幼苗根系和地上部内源IAA的含量。由此推论,外源生长素的施用促进了烤烟幼苗生长素的地上部合成以及向根系的极性运输,从而促进了烟苗生长发育。