微藻高密度培养中的生长指标和适应机制

摘要

以雨生红球藻为材料,利用5 cm光径平板式光生物反应器,在室内人工光照、通气条件下,建立高密度培养体系,探讨了微藻高密度培养中的生长指标问题.结果发现,表述微藻生长的传统指标出现失真现象.如在高密度培养生物量增加时,叶绿素含量或细胞数目指标都在一定程度上与干重指标反映的生长信息相背离,甚至出现相反的变化趋势.这主要是由于随着密度增高,细胞间的互相遮蔽作用加剧,单个藻细胞所能获得的光能逐渐减少.细胞在适应光能减弱的过程中,无论藻细胞体积大小还是单个藻细胞叶绿素含量都发生了明显变化.因此,建议评估高密度体系中微藻细胞的生长状况时,应当充分地考虑高密度效应对藻细胞生物学特性的影响,从对多种生长指标的综合分析中获得正确、客观的生长信息.同时,作者还发现微藻细胞群体和个体之间存在两种完全不同的高密度适应机制,协同适应机制和争夺机制.