一株海洋硅藻油脂累积过程中环境因子调控研究

摘要

目前微藻生物能源的研究主要集中在绿藻和硅藻上,这些物种主要是淡水藻种,对于海洋微藻尤其是海洋赤潮微藻的研究相对较少。利用海洋赤潮微藻生产生物能源,不仅能够节省大量的淡水资源,而且一旦海洋赤潮藻快速增殖的机制被人类揭示并掌握利用,就可以在短时间内快速获得大量微藻生物量,由此可以大幅降低微藻生物能源的成本。微藻的生长和生化组成成分与培养条件密切相关,培养基组成、温度、光照、盐度、通气情况等的改变都可明显影响微藻的生长和油脂积累。在本实验中,研究了三种不同氮源、硅和铁对一种常见的赤潮微藻骨条藻的生长、光合活性及油脂积累的影响。
　　研究结果表明:最适合骨条藻生长的氮源是氯化铵,其次是尿素,最后是硝酸钠,3种氮源的最适浓度均为4.4×10-4 mol/L。光合活性的结果与藻的生长基本一致。最适合骨条藻油脂积累的氮源是氯化铵,最适浓度为8.8×10-6 mol/L,其油脂含量为31.07％。
　　最适合骨条藻生长的硅浓度是1.7×104mol/L。低硅浓度能在一定程度上促进骨条藻单个细胞的油脂积累,但对油脂总量的积累的促进作用不明显。高硅浓度能显著促进骨条藻单个细胞和总体的油脂积累,最适合骨条藻油脂积累的硅浓度是4.3×10-4mol/L,其油脂含量为21.61％。
　　最适合骨条藻生长的铁浓度是6.0×10-5mol/L。高铁浓度对骨条藻的油脂的积累无促进作用。
　　比较由最适合骨条藻油脂积累的氯化铵浓度、硅浓度和铁浓度组成的优化f/2培养基和标准f/2培养基,骨条藻在两者中生长差距的不大,但优化f/2培养基中骨条藻的油脂含量显著高于标准f/2培养基中的骨条藻,两种培养基中骨条藻的油脂含量分别为43.75％和9.78％。

目录

声明

摘要

1 前言

1．1 骨条藻

1．1．1 骨条藻的形态与分布

1．1．2 骨条藻的危害

1．2．3 骨条藻的培养和应用

1．2 微藻能源的研究

1．2．1 能源微藻的优势与问题

1．2．2 高脂微藻的筛选

1．2．3 环境因子对微藻脂类积累的影响

1．3．调制叶绿素荧光技术及PAM的简介

1．3．1 叶绿素荧光动力学

1．3．2 叶绿素荧光诱导曲线

1．3．3 光合作用研究工具PAM简介

1．4 研究目的和意义

2 骨条藻生长和油脂相对含量快速检测方法的建立

2．1 引言

2．2 材料和方法

2．2．1 藻种与培养

2．2．2 实验试剂和仪器

2．2．3 细胞生长的测定

2．2．4 尼罗红染色条件优化

2．2．5 骨条藻细胞经尼罗红染色后荧光显微观察

2．2．6 骨条藻油脂含量与尼罗红染色相对荧光强度的关系

2．3 结果与讨论

2．3．1 细胞生长的测定方法

2．3．2 尼罗红染色条件优化

2．3．3 骨条藻细胞经尼罗红染色后荧光显微观察

2．3．4 骨条藻油脂含量与尼罗红染色相对荧光强度关系的确定

3 三种氮源、铁和硅对骨条藻生长、光合活性和油脂积累的影响

3．1 引言

3．2 材料与方法

3．2．1 藻种与培养

3．2．2 实验试剂和仪器

3．3 实验方法

3．3．1 细胞生长的测定

3．3．2 光合活性的测定

3．3．3 油脂测定

3．3．4 实验设计

3．3．5 数据处理

3．4 结果与分析

3．4．1 三种氮源对骨条藻生长、油脂积累和光合活性的影响

3．4．2．硅对骨条藻生长、光合活性和油脂积累的影响

3．4．3．铁对骨条藻生长、油脂积累和光合活性的影响

3．4．4 标准f／2培养基与优化f／2培养基对骨条藻生长、光合活性和油脂积累的影响

4 讨论

5 结论

6 展望

参考文献

8 攻读硕士学位期间论文发表情况

致谢