微藻的平板式光生物反应器高密度培养

在平板式光生物反应器中对微藻Parietochlorisincisa进行了放大培养。结果表明 ,通气速率和培养密度对藻体细胞的生长速度有直接的影响 ;并且其最适培养密度和细胞生物量产率随着通气率的增加而增加。当通气率从 70 0mL/L增加到 3 0 0 0mL/L时 ,该微藻的最适培养密度从 0 85 g/L提高到了 2 5lg/L ,其培养密度、单位体积和单位面积的细胞生物量产率也分别达到了 4 65 g/L、0 3 g/ (L·d)和 3 4 7g/ (m2 ·d)。在相对稳态的半连续培养模式下 ,通气率与采收率对藻体细胞的生长也有很大的影响 ;其细胞生物量的产量和产率随着采收率的增加而增加 ,当采收率为 2 0 %时达到最大值。在通气率为 190 0mL/L、采收率为 2 0 %的条件下 ,微藻细胞的培养密度达到了 5 15 g/L ;其单位体积和面积的细胞生物量产率分别提高到了 0 73 g/ (L·d)和 70 1g/ (m2 ·d)。     

3种不同培养基对斜生栅藻生长和油脂积累的影响

以斜生栅藻FACHB-12为原料,采用BG11、F/2和SE 3种培养基对其培养。通过对生物量、生长速率、油脂含量、油脂组分以及脂肪酸组成的测定,比较不同培养基对斜生栅藻生长和油脂积累的影响。结果表明:BG11培养基更有利于斜生栅藻的生长,而F/2培养基更适合油脂以及中性脂的积累;斜生栅藻在BG11培养基中比生长速率为0.095,培养15 d生物量为0.36 g/L,叶绿素a含量达到1.23 mg/L;而在F/2培养基中油脂含量可达细胞干重的24.75%,其中中性脂占总脂的36.64%,产率达0.98 mg/(L·d);并且在F/2培养基中斜生栅藻脂肪酸组成以C16∶0和C18∶1为主,含量分别占总脂肪酸的25.84%和54.47%,更适合作为制备生物柴油的原料。     

不同环境因子对谷皮菱形藻生长的影响

本实验研究了不同环境因子包括氮源种类、氮源浓度、硅盐浓度、光强、盐度和pH值对谷皮菱形藻生长的影响。结果表明,以CO(NH2)2为氮源生长最快,最大比生长速率和最大细胞浓度最大,分别为0.49d-1和0.54g/L;NaNO3浓度为0.72g/L时,有利于谷皮菱形藻生长;在硅酸钠浓度0～0.4g/L的范围内,随着硅浓度的增加,谷皮菱形藻生长明显加快;光强对谷皮菱形藻的影响十分显著,易成为其生长的限制因素;NaCl浓度0.15mol/L时,谷皮菱形藻最大比生长速率和最大细胞浓度最大;碱性的培养液最利于谷皮菱形藻生长。     

淡紫拟青霉TD16促进雨生红球藻生长和油脂合成的研究

为提高雨生红球藻生物量和油脂产率,将浓度分别为1×107个/m L和1. 36×107个/m L的雨生红球藻与淡紫拟青霉TD16以不同比例混合培养,确定5∶1为最佳藻菌接种体积比。雨生红球藻与淡紫拟青霉TD16混合培养与雨生红球藻单独培养相比:生物量(0. 92 g/L)和平均生长速率(62. 30 mg/(L·d))分别提高24. 32%和31. 66%,倍增时间由4. 26 d缩短至3. 24 d;油脂产率(184. 91 mg/L)和平均合成速率(13. 21 mg/(L·d))分别提高45. 59%和45. 64%,脂肪酸组成中C16∶0和C18∶1分别上升20. 56%和19. 27%;最高叶绿素a和虾青素质量浓度达到3. 89 mg/L和4. 37 mg/L,分别提高20. 81%和35. 71%。说明淡紫拟青霉TD16与雨生红球藻混合培养能够促进雨生红球藻的生长,提高油脂产率。     

一株荒漠产油微藻的筛选及其生长和产油的pH响应

从新疆荒漠盐碱水滩中采集水样,富集培养后进行微藻分离,从中筛选得到一株产油微藻DT025,对该微藻生长及油脂积累特性进行分析,并进行了分子生物学鉴定,探讨了不同p H对该微藻生长及产油的影响。结果表明,该微藻鉴定为小球藻Chlorella sp.,具有较好的环境适应能力和油脂积累能力,培养2 d即能迅速生长,培养4 d起开始大量积累油脂,培养8 d时油脂含量最高,可达37. 13%。该微藻有较好的pH耐受性,在pH 6. 0～9. 0之间均能较好地生长,适宜产油的p H范围是7. 0～8. 0,其中pH 7. 5时微藻的油脂产量与产率达到最高,分别为1. 580 g/L、0. 198g/(L·d)。此外,在pH 8. 0、8. 5时该微藻仍然具有相对较高的油脂产量与产率,分别达到1. 460g/L、0. 183 g/(L·d)和0. 859 g/L、0. 107 g/(L·d),体现出较好的耐碱产油能力。     

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。     

采用He-Ne激光诱变选育速生高产茯苓菌

采用He- Ne激光对茯苓菌F9进行了 2次照射诱变处理 ,选育到 2株生长速率和产量均有较大提高的二次激光诱变株F2 . 10及F2 . 9。它们在PDA平板上培养 4d ,生长速率分别比原始菌株F9提高了 91 .1%和86 .8%。摇瓶发酵周期缩短了 2d左右 ,摇瓶发酵 5d后 ,它们的生物量最高 ,分别达到 39. 1g/ 10 .0mL和 37 .7g/ 10. 0mL ,比原始菌株F9培养 7d的最高生物量 2 .4 g/ 10. 0mL分别提高了 6 2 . 9%和 5 7 .1%。经传代培养分析 ,诱变株的产量性状稳定。表明激光诱变是获得高产茯苓菌的有效途径。     

硒浓度对小球藻生长、生物富集的影响

研究了硒浓度对小球藻生长的影响,以及硒浓度对小球藻生物富集的影响,并对相关的可能机理进行了讨论.研究发现,高浓度的硒对小球藻生长具有抑制作用,当硒浓度超过1mg/L时会产生抑制作用;当硒浓度增至12mg/L时,发现藻细胞生长几乎停止.小球藻对硒的生物富集随着硒浓度的增加而增加,硒浓度为1mg/L时,藻体的硒含量为9.92μg/g;当硒浓度为8mg/L时,藻体的硒含量达到了83.66μg/g.小球藻富硒培养较适宜的硒添加浓度是4mg/L～8mg/L.     

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.     

雨生红球藻培养及虾青素累积条件探讨

探讨了雨生红球藻(Haematoccuspluvialis)712株的适宜培养条件及藻体诱导累积虾青素的培养基条件。重点研究了温度、pH和光照条件对雨生红球藻营养生长的影响,以及NaNO3、Fe2+盐和乙酸钠浓度对雨生红球藻诱导累积虾青素含量的影响。结果表明:24℃、1000～1500lx连续光照、pH8.0左右的生长条件适合雨生红球藻游动细胞增殖,使平均生长速率达到0.252/d。通过正交试验表明:缺氮培养基对于雨生红球藻细胞累积虾青素最为有利,虾青素含量达到6.72μg/mL,而FeSO4和乙酸钠浓度对虾青素的累积无显著性影响。     

碳酸氢铵为氮源对螺旋藻培养的影响

以碳酸氢铵作为氮源,研究在分批培养及流加培养条件下其对螺旋藻生长的影响。结果表明：当培养液中碳酸氢铵浓度小于5mmol/L时,螺旋藻生长正常;碳酸氢铵浓度超过5mmol/L时,螺旋藻生长受到抑制,解体死亡。采用生物量反馈补料的流加策略可以使培养液中螺旋藻生物量达到3.08g/L,产率达到0.26g/(L ·d),藻体中蛋白质及叶绿素含量分别达到65.06%和13.37mg/g,结果证实了碳酸氢铵为氮源高密度培养螺旋藻的可行性。     

采用不同装置培养螺旋藻的对比研究

该试验在光合自养和混合营养两种条件下,分别采用250 mL摇瓶、5.0 L全自动发酵罐和10.0 L自制光生物反应器培养螺旋藻,以藻体生物量为试验指标,比较细胞在3种装置中的生长情况。结果可知,10.0 L光生物反应器培养效果最好,在光合自养条件下藻体生物量最大为1.277 g/L,比摇瓶和全自动发酵罐培养时分别提高78.6%和61.8%,混合营养条件下最大值为1.715 g/L,比其他两种装置分别提高了6.3%和6.1%。表明自制的光生物反应器能很好地满足螺旋藻细胞生长,且结构简单,操作简便。     

一株螺旋藻溶藻菌的分离、鉴定及溶藻特性初步研究

从黄化的螺旋藻体中分离出一株溶藻菌ES1,经形态、生理生化、16S rDNA序列分析鉴定为盐单胞菌属(Halomonas sp.)。该菌对螺旋藻有较好的溶解效果,能在24h使螺旋藻絮凝成团、黄化死亡,加入15%体积分数的菌液2d后螺旋藻去除率就可达到70.71%。实验表明,经0.22μm的微孔滤膜过滤,高温、低温灭菌处理的滤液,仍能强烈抑制螺旋藻生长,说明起溶藻作用的是ES1菌株的代谢产物,且该代谢产物在高温121℃和低温-80℃下稳定。ES1菌株生长速度快,对盐、碱有较强的耐受性,并能通过自身代谢产物调节pH至适合其生长的9.2左右,该菌的存在会使螺旋藻在短时间内大量死亡,对螺旋藻的大规模工业化养殖危害极大。     

Cr(III)在钝顶螺旋藻中的生物富集及其对螺旋藻生长的影响

本实验研究了钝顶螺旋藻对Cr(III)的吸收和生物转化以及Cr(III)对钝顶螺旋藻的生长影响,用ICP-MSHPLC对无机Cr(III) 经钝顶螺旋藻吸收后的存在价态进行了分析。结果表明,钝顶螺旋藻对Cr(III)具有良好的富集和生物转化能力,在本实验中总铬富集量可达到173.17mg/g,有机化程度可高达96.99%。ICP-MS-HPLC 分析结果表明没有有毒的Cr(VI)的产生。此外,干重测定结果显示低浓度的Cr(III) (< 234.38 × 10-6g/g)促进钝顶螺旋藻的生长,高浓度的Gr(Ⅲ)(> 234.38 × 10-6g/g)则抑制共生长,并导致钝顶螺旋藻形态异常。在一定范围内钝顶螺旋藻能高效富集Cr(III),可作为安全营养的保健食品;钝顶螺旋藻抗高Cr(III)压,吸附高浓度Cr(III)的能力使其可用于环境中Cr(III)污染的去除。     

钝顶螺旋藻对锌和硒生物富集作用的研究

研究不同浓度锌和硒对钝顶螺旋藻生长及富集量的影响，结果表明，当硒浓度为２００ｍｇ／Ｌ，锌浓度为４ｍｇ／Ｌ时，螺旋藻富集能力最大，达到７５２．７μｇ／ｇ和３７１．２μｇ／ｇ，但在该浓度下，螺旋藻的生长速度、硝酸盐还原酶活性略低于不加锌硒（对照）。锌、硒浓度较低时，可促进螺旋藻的生长，加速藻细胞对锌、硒的生物转化过程的进行，高浓度则抑制生长。当硒浓度为７００ｍｇ／Ｌ，锌浓度为９ｍｇ／Ｌ，该藻死亡。     

螺旋藻培养条件响应面法优化的研究

本研究设计了用于螺旋藻培养的新型气升式光生物反应器,并用响应曲面法对其培养条件进行优化。试验选取影响螺旋藻生长的四个关键因素即光照强度、通气量、培养时间和接种量,并对其最佳水平范围进行研究,建立了以藻体干重为响应值的二次多项式方程。试验结果表明,四个因素对藻体生长的影响大小依次为光照强度、培养时间、装液量、通气量;对方程解逆矩阵可知,当光照强度、通气量、培养时间和接种量分别达最佳水平4400lx、212.2L/h、8.8d和7.2L时,DW最大值为1.277g/L。     

分次加硒法培养高富硒量螺旋藻及其对藻体光合色素和蛋白质含量影响的研究

在螺旋藻生长的不同阶段分次添加无机硒(Na2SeO3)进行富硒处理。设置11个实验组,分别从第1天至第10天分次加硒,观察不同硒处理组中螺旋藻对无机硒的富集转化及其光合色素、蛋白质的变化情况。结果表明,在螺旋藻生长的第7、8、9三天分次加硒(实验组7),可获得硒产率1743.06μg/L、有机硒比率为86.85%的高富硒量螺旋藻,与对照相比,其硒含量增加150倍,生物量也明显提高(1.34g/L,对照组为1.18g/L);该实验组藻体中的硒主要分布在水溶性蛋白质中,占总硒含量的60.51%,占有机硒含量的69.67%;螺旋藻主要营养物质藻蓝蛋白(PC)、别藻蓝蛋白(APC)、类叶黄素、β-胡萝卜素含量也有不同程度的增加,表明此富硒方法是螺旋藻高值化处理的有效途径。     

三种饵料微藻在凡纳滨对虾育苗中的饲喂效果评价

以对虾幼体存活率和水质状况为考察指标,研究了牟氏角毛藻、眼点拟微球藻和钝顶螺旋藻在凡纳滨对虾N~M1期幼体饲喂中的效果评价。结果表明,(1)牟氏角毛藻按2.5×105 cells/mL浓度每天投喂三次,幼体存活率最高,达到82.79%,幼体变态正常、活力强;(2)单独投喂或与牟氏角毛藻混合投喂的结果都证实,眼点拟微球藻均会导致幼体变态拖期、挂脏等现象,不适合作为凡纳滨对虾幼体的饵料;(3)钝顶螺旋藻可以部分替代牟氏角毛藻,混合投喂时最高幼体存活率88.23%,显著高于对照组,虾苗变态发育正常,活力好,但水质受一定影响;(4)投喂牟氏角毛藻和眼点拟微球藻能明显降低氨氮、亚硝氮和菌落数等指标,净化水质。说明在凡纳滨对虾育苗中,合理使用三种饵料微藻能提高幼体存活率和净化水质。     

模拟微重力效应反应器培养螺旋藻的研究

本实验主要介绍了自制模拟微重力效应反应器(回转器)的工作原理、结构和特征,并用其进行螺旋藻光合自养分批培养,同时与摇瓶和发酵罐式光生物反应器对比。研究结果表明：在接种量为10%、光照强度为4000lx、温度为25℃的条件下培养9d,模拟微重力效应反应器效果最好,细胞干重为0.91g/L,是螺旋藻大规模培养的2.41 倍,并且螺旋藻具有较好的细胞形态。     

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。