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    渤海灣海水養(yǎng)殖杜氏鹽藻培養(yǎng)條件優(yōu)化

    2022-12-27 09:35:36才金玲張鑫志
    鹽科學(xué)與化工 2022年12期
    關(guān)鍵詞:杜氏總糖氮源

    才金玲,劉 潔,王 雨,張鑫志,邱 琦,關(guān) 月

    (1 天津科技大學(xué) 化學(xué)工程與材料科學(xué)學(xué)院,天津市鹵水化學(xué)工程與資源生態(tài)利用重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,天津 300457;2.天津長蘆漢沽鹽場有限責(zé)任公司,天津 300480)

    杜氏鹽藻是咸水、沼澤和濕地等環(huán)境中普遍存在的浮游植物[1],由于其特殊生理構(gòu)造及特性,杜氏鹽藻有很寬的環(huán)境適宜范圍,其可以在從0.5%到約35%的飽和濃度的化學(xué)品和鹽成分中生活,對溫度和pH值的適宜范圍比較理想。 在人工控制和脅迫條件下,杜氏鹽藻大量積累β-胡蘿卜素,大約占到干重的10%~14%。杜氏鹽藻已成為用于β-胡蘿卜素生物生產(chǎn)的最佳微藻物種之一[2]。近年來,杜氏鹽藻的β-胡蘿卜素生產(chǎn)能力約為1 200 t/a[3],預(yù)計(jì)將滿足95%以上的β-胡蘿卜素總需求[4]。除此之外,杜氏鹽藻在飼料生產(chǎn)[5]、工業(yè)[6]及醫(yī)藥[7]應(yīng)用方面均有著不錯(cuò)的應(yīng)用潛力。

    長期以來,用于商業(yè)目的的微藻培養(yǎng)及生產(chǎn)最常見的生產(chǎn)方式是使用室外開放池培養(yǎng)?,F(xiàn)有培養(yǎng)基配方中,以海水為溶劑的配方最具發(fā)展?jié)摿?,尤其對靠近海岸取海水方便的鹽藻產(chǎn)業(yè)基地極具成本優(yōu)勢,因此針對各地區(qū)海水主要成分改良對應(yīng)的養(yǎng)殖配方可以最大化降低污染風(fēng)險(xiǎn)和降低培養(yǎng)成本。

    研究以杜氏鹽藻為實(shí)驗(yàn)對象,以渤海灣海水為培養(yǎng)溶劑,針對碳源、氮源、磷源、鹽度、鈣離子和鎂離子的種類及含量對該藻種生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并對這六項(xiàng)進(jìn)行整合,目的是優(yōu)化出一項(xiàng)更適合鹽藻養(yǎng)殖的海水配置的培養(yǎng)基。對鹽藻的大規(guī)模生產(chǎn)提供科學(xué)的理論基礎(chǔ)和數(shù)據(jù)支撐,以實(shí)現(xiàn)促進(jìn)國內(nèi)鹽藻產(chǎn)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展的目的。

    1 材料與方法

    1.1 實(shí)驗(yàn)材料

    配置培養(yǎng)基所用海水取自天津市濱海新區(qū)長蘆漢沽鹽場有限責(zé)任公司,經(jīng)過濾后使用。

    藻種。天津長蘆漢沽鹽場有限責(zé)任公司提供,經(jīng)純化后使用。

    培養(yǎng)條件。取培養(yǎng)至對數(shù)期的藻液為種液,按10%接種量,接種于250 mL錐形瓶中,培養(yǎng)基100 mL,置于培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。培養(yǎng)箱培養(yǎng)條件設(shè)置為:溫度25 ℃,光照強(qiáng)度6 000 lx,光暗比為12 h ∶12 h,每天定時(shí)搖瓶3次。

    初始培養(yǎng)基。NaNO3425 mg/L,NaH2PO4·2H2O 15.6 mg/L,KCl 74 mg/L,NaHCO3840 mg/L,檸檬酸鐵13 mg/L,MgSO4·7H2O 1.23 g/L,CaCl233 mg/L,A5溶液1 mL/L,使用NaCl調(diào)整鹽度至8.5%。實(shí)驗(yàn)所用培養(yǎng)基均用海水進(jìn)行配置。

    1.2 實(shí)驗(yàn)方法

    1.2.1 海水成分測定

    參考國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T33584.1-2017,取適量海水,分別使用鈣—羧酸和鉻黑T為指示劑,用EDTA標(biāo)準(zhǔn)溶液測定海水中的Ca2+和Mg2+含量,使用電感耦合等離子質(zhì)譜儀測P含量,使用全自動凱氏定氮儀來測定中N含量。

    分別使用pH計(jì)、鹽度計(jì)和密度計(jì)來測定海水的pH值、鹽度和密度。

    1.2.2 單因素實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

    (1)碳源單因素實(shí)驗(yàn)。選用未加碳源的初始培養(yǎng)基,以葡萄糖、碳酸氫鈉和乙酸鈉為三組碳源,設(shè)置0.05 mol/L、0.1 mol/L、0.15 mol/L三組濃度,以不加碳源為對照。

    (2)氮源單因素實(shí)驗(yàn)。選用未加氮源的初始培養(yǎng)基,以硝酸鈉、氯化銨和尿素為三組氮源,設(shè)置5 mmol/L、10 mmol/L、15 mmol/L三組濃度,以不加氮源為對照。

    (3)磷濃度單因素實(shí)驗(yàn)。選用未加磷源的初始培養(yǎng)基,以磷酸二氫鈉為單一磷源,設(shè)置0.05 mmol/L、0.1 mmol/L、0.15 mmol/L、0.2 mmol/L、0.25 mmol/L五組濃度,以不加磷源為對照。

    (4)鹽度單因素實(shí)驗(yàn)。對初始培養(yǎng)基中添加的氯化鈉形成的培養(yǎng)基鹽度設(shè)置四組鹽度對比:鹽度7%、鹽度8%、鹽度9%、鹽度10%,以不加任何氯化鈉的純海水培養(yǎng)基為對照。

    (5)鈣離子單因素實(shí)驗(yàn)。選用未加任何鈣離子的初始培養(yǎng)基,以無水氯化鈣為單一鈣源,設(shè)置0.1 mmol/L、0.2 mmol/L、0.3 mmol/L、0.4 mmol/L、0.5 mmol/L五組濃度,以不加任何鈣離子為對照。

    (6)鎂離子單因素實(shí)驗(yàn)。選用未加任何鎂離子的初始培養(yǎng)基,以七水硫酸鎂為單一鎂源,設(shè)置1 mmol/L、3 mmol/L、5 mmol/L、7 mmol/L、9 mmol/L五組濃度,以不加任何鎂離子為對照。

    1.2.3 細(xì)胞計(jì)數(shù)

    取1 mL藻液,滴于血球計(jì)數(shù)板上,在顯微鏡下進(jìn)行細(xì)胞計(jì)數(shù),對每個(gè)樣品計(jì)數(shù)三次,取其平均值。

    1.2.4 β-胡蘿卜素及葉綠素a、b的測定

    取3 mL生長至對數(shù)期的鹽藻藻液,6 000 r/min離心20 min后去掉上清液,加入3 mL 90%的丙酮溶液,震蕩破碎后避光保存24 h提取色素,并于分光光度計(jì)上讀取D450nm、D665nm、D649nm。

    根據(jù)式(1)換算出藻液中β-胡蘿卜素的含量:

    (1)

    式中:β——β-胡蘿卜素的含量,mg/L;V——提取液的體積,mL;f——稀釋倍數(shù);2 500——吸光度與β-胡蘿卜素的換算系數(shù)。

    根據(jù)式(2)和式(3)計(jì)算葉綠素a、b的含量:

    葉綠素a含量(mg/L)=13.7D665nm-5.76D649nm

    (2)

    葉綠素b含量(mg/L)=25.8D649nm-7.6D665nm

    (3)

    1.2.5 總糖及蛋白質(zhì)含量

    采用苯酚硫酸法檢測藻液中的總糖含量,采用考馬斯亮藍(lán)法測定藻液中蛋白質(zhì)的含量。

    1.3 顯著性數(shù)據(jù)分析

    所有實(shí)驗(yàn)在實(shí)驗(yàn)時(shí)均設(shè)置3個(gè)平行實(shí)驗(yàn),所得數(shù)據(jù)使用SPSS中的LSD進(jìn)行單因素ANOVA方差顯著性分析進(jìn)行分析。以P<0.05為差異顯著性的標(biāo)準(zhǔn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表示為平均值±標(biāo)準(zhǔn)偏差。

    2 結(jié)果與討論

    2.1 實(shí)驗(yàn)所用海水成分(表1)

    表1 實(shí)驗(yàn)所用海水成分

    表1是通過標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定法、電感耦合等離子發(fā)射光譜法(ICP)、pH計(jì)、密度計(jì)和鹽度計(jì)測得的海水中Mg、Ca、P等其他元素的含量以及pH值、鹽度和密度的數(shù)值。通過表1中數(shù)據(jù)可以看出實(shí)驗(yàn)所測得海水中鈣含量為(417.4±20.6) mg/L,鎂含量為(1 487.1±36.1) mg/L,鈣鎂離子含量略高于海南地區(qū)及其他地區(qū)海水中鈣鎂離子含量[8-10],考慮到不同海域中鈣鎂離子不盡相同,因此該數(shù)據(jù)雖存在微小差異但在合理范圍內(nèi);磷含量測得38.28 μg/L,與他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相同[11];氮含量測得2 mg/L,略高于許振飛所測得1.27 mg/L~1.71 mg/L[12],說明海水中含有大量氮,有利于鹽藻培養(yǎng);實(shí)驗(yàn)測得pH值與鹽度與他人實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)相似[13-14];測得取樣海水密度(ρs,t,p)為1.02 g/cm3,與蘇校平等測得的條件密度(σs,t,p)19 kg/m3~23 kg/m3相似[15]。

    2.2 杜氏鹽藻光譜掃描結(jié)果及最佳測定波長的確定

    生長至穩(wěn)定期的杜氏鹽藻的光譜掃描結(jié)果見圖1。

    圖1 杜氏鹽藻光譜掃描

    通過圖1可看出,杜氏鹽藻在波長680 nm處出現(xiàn)最大光吸收峰,這表明杜氏鹽藻的最佳測定波長為680 nm。因此在后續(xù)培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)和絮凝實(shí)驗(yàn)中,均選擇680 nm為杜氏鹽藻最佳測定波長。

    2.3 培養(yǎng)條件優(yōu)化的結(jié)果

    2.3.1 不同碳源種類及濃度對鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響

    實(shí)驗(yàn)測試了三種不同的碳源(碳酸氫鈉、葡萄糖和乙酸鈉)對杜氏鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響,以不加任何碳源為空白組對照。

    圖2 不同碳源種類及濃度對鹽藻生長的影響

    圖3 不同碳源種類及濃度對色素積累的影響

    圖4 不同碳源種類及濃度對蛋白質(zhì)積累的影響

    圖5 不同碳源種類及濃度對總糖積累的影響

    乙酸鈉對鹽藻生長積累雖有促進(jìn)作用,但不及碳酸氫鈉,其中蛋白質(zhì)積累最高可達(dá)17.61 mg/mL±0.77 mg/mL,總糖積累最高可達(dá)2.88%±0.20%,但在鹽藻的細(xì)胞量和色素積累上卻起到了抑制作用。同時(shí)葡萄糖對鹽藻的生長發(fā)育也產(chǎn)生了抑制作用,葡萄糖擔(dān)當(dāng)唯一碳源時(shí),三種濃度下細(xì)胞量、蛋白質(zhì)和色素的積累量均為測試期間的最低值。推測原因可能是因?yàn)槠咸烟窃谂囵B(yǎng)期間受氧化生成了葡萄糖酸、葡萄糖二酸或者葡萄糖醛酸等酸性物質(zhì),這些物質(zhì)的積累導(dǎo)致了培養(yǎng)基pH值降低呈酸性,抑制了鹽藻的生長發(fā)育。

    因此碳酸氫鈉可以選擇作為促進(jìn)杜氏鹽生長及生物質(zhì)資源積累的最適宜碳源。

    2.3.2 不同氮源種類及濃度對鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響

    實(shí)驗(yàn)測試了三種不同的氮源(硝酸鈉、氯化銨和尿素)對杜氏鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響,以不加任何氮源為空白組對照。

    結(jié)果見圖6~圖9,硝酸鈉對杜氏鹽藻的生長和營養(yǎng)物質(zhì)的積累均起到了積極作用,相對比不加氮源的情況下生物量產(chǎn)量顯著增加。其中5 mmol/L濃度下的硝酸鈉培養(yǎng)基中細(xì)胞密度為(2.29±0.25)×106cells/mL,較10 mmol/L和15 mmol/L濃度下碳酸氫鈉培養(yǎng)基細(xì)胞密度高;5 mmol/L濃度下的硝酸鈉培養(yǎng)基中色素含量(葉綠素a、葉綠素b和β-胡蘿卜素)分別為4.66 μg/mL±0.42 μg/mL、2.39 μg/mL±0.02 μg/mL和1.78 μg/mL±0.12 μg/mL,較10 mmol/L和15 mmol/L濃度下的硝酸鈉培養(yǎng)基中積累的色素含量高;5 mmol/L濃度下硝酸鈉培養(yǎng)基中總糖為1.51%±0.03%,較10 mmol/L和15 mmol/L濃度下的硝酸鈉培養(yǎng)基總糖含量高。三種氮源培養(yǎng)基中,共同現(xiàn)象每毫升藻液中蛋白質(zhì)含量與培養(yǎng)基中氮濃度成正比,此現(xiàn)象與宋雨晴等[18]的研究發(fā)現(xiàn)相一致,說明高濃度氮有利于鹽藻細(xì)胞積累蛋白質(zhì)。

    圖6 不同氮源種類及濃度對鹽藻生長的影響

    圖7 不同氮源種類及濃度對鹽藻色素積累的影響

    圖8 不同氮源種類及濃度對鹽藻蛋白質(zhì)積累的影響

    圖9 不同氮源種類及濃度對鹽藻總糖積累的影響

    綜合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析可知,鹽藻在以氯化銨或尿素為氮源時(shí)生長發(fā)育及生物質(zhì)資源積累情況均顯著低于以硝酸鈉為氮源時(shí)的生長情況。因此鹽藻對尿素和氯化銨這些有機(jī)氮源很難有效利用,也證實(shí)了尿素的存在確實(shí)一定的毒性。因此硝酸鈉較之銨態(tài)氮更適合作為鹽藻培養(yǎng)的氮源。

    2.3.3 不同磷濃度對鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響(圖10~圖13)

    圖10 不同磷濃度對鹽藻生長的影響

    圖11 不同磷濃度對鹽藻色素積累的影響

    由圖10~圖13可知,鹽藻在磷濃度0 mmol/L~25 mmol/L范圍內(nèi)均可正常生長,且在此范圍內(nèi)鹽藻生長和營養(yǎng)物質(zhì)積累情況與培養(yǎng)環(huán)境中磷濃度成正比。其中20 mmol/L濃度下的磷酸二氫鈉培養(yǎng)基中細(xì)胞密度為(3.38±0.25)×106cells/mL,較其他濃度下磷酸二氫鈉培養(yǎng)基細(xì)胞密度高,生長情況與郁彬琦等[19]所測得鹽藻生物量相似;20 mmol/L濃度下磷酸二氫鈉培養(yǎng)基中色素含量(葉綠素a、葉綠素b和β-胡蘿卜素)分別為15.50 μg/mL±0.10 μg/mL、6.50 μg/mL±0.08 μg/mL和4.91 μg/mL±0.07 μg/mL,較5 mmol/L和15 mmol/L濃度下磷酸二氫鈉培養(yǎng)基中積累的色素含量高;20 mmol/L濃度下磷酸二氫鈉培養(yǎng)基中蛋白質(zhì)積累含量為3.72 mg/mL±0.02 mg/mL,較其他濃度下磷酸二氫鈉培養(yǎng)基中積累的蛋白質(zhì)含量高;20 mmol/L濃度下磷酸二氫鈉培養(yǎng)基中總糖為1.06%±0. 07%,較其他濃度下磷酸二氫鈉培養(yǎng)基總糖含量高。

    圖12 不同磷濃度對鹽藻蛋白質(zhì)積累的影響

    圖13 不同磷濃度對鹽藻總糖積累的影響

    綜上所述,20 mmol/L濃度的磷酸二氫鈉為杜氏鹽藻的最適宜生長磷濃度,其生物量產(chǎn)率,蛋白質(zhì)、色素和總糖積累量均為最高。

    2.3.4 不同鹽度對鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響(圖14~圖17)

    圖14 不同鹽度對鹽藻生長的影響

    圖15 不同鹽度對鹽藻色素積累的影響

    圖16 不同鹽度對鹽藻蛋白質(zhì)積累的影響

    圖17 不同鹽度對鹽藻總糖積累的影響

    實(shí)驗(yàn)測試了7%~10%四種不同的鹽度對杜氏鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響,以不加任何氯化鈉的純海水為空白組對照。

    鹽藻在5%到10%的鹽度范圍內(nèi)均可正常生長,從圖中可以看出,當(dāng)鹽度為7%和8%時(shí),鹽藻細(xì)胞密度明顯高于空白組,且優(yōu)勢一直保持到穩(wěn)定期,最高達(dá)到了(3.94±0.11)×106cells/mL,較其他鹽度下的培養(yǎng)基中細(xì)胞密度高,說明在鹽度為7%和8%時(shí)鹽藻可大量且快速生長。同時(shí)鹽度10%培養(yǎng)基色素積累情況和細(xì)胞密度在生長期和穩(wěn)定期均低于未額外加鹽的空白對照組,說明雖然鹽藻對鹽度適應(yīng)范圍很廣,但較高的鹽度仍然會抑制鹽藻的生長和生物質(zhì)積累,此現(xiàn)象與張曉釵等[20]發(fā)現(xiàn)的高鹽環(huán)境對藻細(xì)胞的脅迫作用相一致。推測原因?yàn)辂}藻為適應(yīng)高鹽環(huán)境會縮小體積且減少運(yùn)動,從而減少了從環(huán)境中汲取及積累營養(yǎng)物質(zhì)的過程。

    綜上所述,7%~8%的環(huán)境鹽度為最適合鹽藻培養(yǎng)的鹽度,此鹽度下杜氏鹽藻的細(xì)胞密度、色素積累、總糖和蛋白質(zhì)積累含量可以達(dá)到峰值。

    2.3.5 不同鈣離子濃度對鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響

    實(shí)驗(yàn)測試了額外添加0.1 mmol/L~0.5 mmol/L鈣離子五種不同的鈣離子添加量對杜氏鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響,以不額外添加任何鈣離子的純海水為空白組對照。

    結(jié)果見圖18~圖21,額外添加鈣離子量的多少對鹽藻生長沒有顯著的促進(jìn)作用,相反在不額外添加任何鈣離子情況下,鹽藻細(xì)胞密度最高可達(dá)(2.31±0.10)×106cells/mL,高于額外添加了鈣離子的五組實(shí)驗(yàn)組,且色素、蛋白質(zhì)和總糖含量積累也無顯著性差異??紤]到受測海水中鈣離子含量達(dá)到了(417.4±20.6) mg/L,額外添加鈣離子可能會因?yàn)闈舛鹊脑黾佣a(chǎn)生氧化應(yīng)激,從而擾亂藻類細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)[21]。

    圖18 不同鈣離子濃度對鹽藻生長的影響

    圖19 不同鈣離子濃度對鹽藻色素積累的影響

    圖20 不同鈣離子濃度對鹽藻蛋白質(zhì)積累的影響

    圖21 不同鈣離子濃度對鹽藻總糖積累的影響

    2.3.6 不同鎂離子種類及濃度對鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響

    實(shí)驗(yàn)測試了額外添加1 mmol/L~9 mmol/L鎂離子五種不同的鎂離子添加量對杜氏鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響,以不額外添加任何鎂離子的純海水為空白組對照。

    結(jié)果見圖22~圖25,額外添加鎂離子量的多少對鹽藻生長同樣沒有顯著促進(jìn)作用,在培養(yǎng)基中額外添加鎂離子的情況下,鹽藻的細(xì)胞密度最高可達(dá)(3.21±0. 05)×106cells/mL,此數(shù)值接近于不額外添加鎂離子的空白處理組的(3.21±0. 09)×106cells/mL,且色素、蛋白質(zhì)和總糖含量積累也無顯著性差異。考慮到受測海水中鎂離子含量達(dá)到了1 487.1 mg/L±36.1 mg/L,接近于劉建坤[22]所測得最適合杜氏鹽藻生長是鎂離子濃度7 mmol/L,因此額外添加鎂離子可能會抑制鹽藻生長。

    圖22 不同鎂離子濃度對鹽藻生長的影響

    圖23 不同鎂離子濃度對鹽藻色素積累的影響

    圖24 不同鎂離子濃度對鹽藻蛋白質(zhì)積累的影響

    圖25 不同鎂離子濃度對鹽藻總糖積累的影響

    2.3.7 培養(yǎng)條件優(yōu)化前后培養(yǎng)效果對比

    總結(jié)2.3.1~2.3.6六項(xiàng)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,選取最適合杜氏鹽藻的最佳單因素并對原培養(yǎng)基進(jìn)行優(yōu)化,可得優(yōu)化后的新培養(yǎng)基,配方見表2。

    表2 優(yōu)化后的培養(yǎng)基配方

    根據(jù)表2內(nèi)成分配制培養(yǎng)基,取培養(yǎng)至對數(shù)期的藻液為種液,按10%的接種量,接種于250 mL的錐形瓶中,培養(yǎng)基100 mL,置于培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。培養(yǎng)箱培養(yǎng)條件設(shè)置為:溫度25 ℃,光照強(qiáng)度6 000 lx,光暗比為12h ∶12h,每天定時(shí)搖瓶3次。此為實(shí)驗(yàn)組,設(shè)置以優(yōu)化前培養(yǎng)基培養(yǎng)的鹽藻為對照組。

    結(jié)果見圖26~圖28。

    圖26 培養(yǎng)基優(yōu)化前后對鹽藻生長的影響

    圖27 培養(yǎng)基優(yōu)化前后對鹽藻色素積累的影響

    圖28 培養(yǎng)基優(yōu)化前后對鹽藻蛋白質(zhì)和總糖積累的影響

    實(shí)驗(yàn)測試了改良后的培養(yǎng)基對杜氏鹽藻生長及營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響,以原培養(yǎng)基為空白組對照。

    優(yōu)化后的培養(yǎng)基對鹽藻生長有顯著的促進(jìn)作用,鹽藻的細(xì)胞密度最高可達(dá)(4.00±0.17)×106cells/mL,色素含量(葉綠素a、葉綠素b和β-胡蘿卜素)分別達(dá)到了18.36 μg/mL±0.66 μg/mL、6.08 μg/mL±0.27 μg/mL和7.80 μg/mL±0.43 μg/mL;蛋白質(zhì)積累含量達(dá)到了2.74 mg/mL±0.16 mg/mL;總糖積累量為2.27%±0.08%,均顯著高于優(yōu)化前培養(yǎng)基的細(xì)胞密度及營養(yǎng)物質(zhì)積累量。

    3 結(jié)論

    文章以杜氏鹽藻為實(shí)驗(yàn)藻株,對海水養(yǎng)殖杜氏鹽藻的培養(yǎng)基進(jìn)行了優(yōu)化,并針對優(yōu)化后的培養(yǎng)基進(jìn)行了鹽藻的培養(yǎng)和營養(yǎng)成分測定,最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)果主要有以下幾點(diǎn):

    1)對杜氏鹽藻的培養(yǎng)進(jìn)行單因素實(shí)驗(yàn),針對碳源、氮源、磷源、鹽度、鈣離子和鎂離子的種類及含量對該藻種生長及β-胡蘿卜素、蛋白質(zhì)和總糖等營養(yǎng)物質(zhì)積累的影響,確定各個(gè)因素影響之下的最佳培養(yǎng)條件。根據(jù)最佳因素所改良的培養(yǎng)基配方為:NaNO3425 mg/L;NaH2PO4·2H2O 31.2 mg/L;KCl 74 mg/L;NaHCO3840 mg/L;檸檬酸鐵13 mg/L;MgSO4·7H2O 0 mg/L;CaCl20 mg/L;A5溶液1 mL/L,使用海水配置,并額外添加NaCl至鹽度7%~8%。

    2)改良后的培養(yǎng)基對鹽藻生長有顯著促進(jìn)作用,鹽藻細(xì)胞密度最高可達(dá)(4.00±0. 17)×106cells/mL,色素含量(葉綠素a、葉綠素b和β-胡蘿卜素)分別達(dá)到了18.36 μg/mL± 0.66 μg/mL、6.08 μg/mL±0.27 μg/mL和7.80 μg/mL±0.43 μg/mL;蛋白質(zhì)積累含量達(dá)到2.74 mg/mL±0.16 mg/mL;總糖積累量為2.27%±0.08%,均顯著高于原培養(yǎng)基的細(xì)胞密度及營養(yǎng)物質(zhì)積累量。

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