不同濃度的鐵、錳含量對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響

馬曉林

摘? 要：在相同的光照及溫度的條件下，通過(guò)交叉試驗(yàn)采用不同濃度的鐵、錳含量的培養(yǎng)液培養(yǎng)小球藻（Chlorella vulgaris），分別設(shè)置不同的鐵、錳含量的濃度梯度，鐵為1.1mg/L、2.2mg/L、4.4mg/L，錳為0.11mg/L、0.33mg/L、0.66mg/L，進(jìn)行3×3的交叉試驗(yàn)，每天用血球計(jì)數(shù)板對(duì)小球藻進(jìn)行計(jì)數(shù)，記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)果表明：在鐵含量為2.2mg/L，錳含量為0.66mg/L時(shí)小球藻生長(zhǎng)最快。

關(guān)鍵詞：小球藻（Chlorella vulgaris）；鐵；錳；生長(zhǎng)

中圖分類(lèi)號(hào)：S917；Q945 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

小球藻（Chlorella vulgaris）隸屬于綠藻門(mén)，綠藻綱，綠球藻目，小球藻科，小球藻屬。單細(xì)胞，呈球形或橢圓形，以似親孢子進(jìn)行繁殖。小球藻在淡水和海水中均有分布，pH在5.5～8.0時(shí)有利于其生長(zhǎng)。小球藻的營(yíng)養(yǎng)極其豐富，其中蛋白質(zhì)、維生素和礦物質(zhì)含量較高，可作為餌料，增強(qiáng)水產(chǎn)動(dòng)物的抵抗力，提高其成活率。

營(yíng)養(yǎng)鹽是海洋浮游植物所必需的成分， 小球藻由于藻液密度大、產(chǎn)量高，對(duì)營(yíng)養(yǎng)鹽需求量大，成為限制生長(zhǎng)的因子。鐵作為微藻生長(zhǎng)所必需的微量元素，是限制浮游植物生長(zhǎng)的主要因素之一，錳在藻類(lèi)的光合作用起著重要作用， 在錳濃度較低的外海常成為浮游植物生長(zhǎng)的限制因子。文章基于不同濃度的鐵、錳含量對(duì)小球藻生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)，從中找出最佳生長(zhǎng)濃度比，指導(dǎo)水產(chǎn)養(yǎng)殖中單細(xì)胞藻類(lèi)的培養(yǎng)生產(chǎn)。

1 材料與方法

1.1 小球藻藻種

該試驗(yàn)選取的小球藻藻種為海水小球藻。其特點(diǎn)為生長(zhǎng)繁殖快，易培養(yǎng)，在海水養(yǎng)殖中可作為優(yōu)質(zhì)餌料。

1.2 培養(yǎng)液

其配方如下：NaNO30.1g，Na2 EDTA 0.01g，KH2PO40.01g，維生素B16μg，維生素B1250μg，檸檬酸鐵2.2mg，MnCl·4H2O 0.33mg，海水1000mL。

1.3 接種濃度

接種濃度為190萬(wàn)個(gè)/mL。

1.4 藻的培養(yǎng)及日常管理

實(shí)驗(yàn)在250mL的錐形瓶中進(jìn)行，加入150mL的培養(yǎng)液。海水過(guò)濾煮沸使用。所用器具均用鹽酸消毒。溫度保持在20℃～25℃，每天上午、下午各震蕩一次。

1.5 試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)

營(yíng)養(yǎng)元素濃度采用3×3交叉設(shè)計(jì)，進(jìn)行兩因素三水平交叉試驗(yàn)（見(jiàn)表1）。

1.6 生物量的測(cè)定

以細(xì)胞個(gè)數(shù)作為確定生物量的指標(biāo)，采用血球計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)單位為萬(wàn)個(gè)/mL（用碘液染色）。

2 結(jié)果與分析

2.1 小球藻生長(zhǎng)情況

測(cè)定小球藻在不同培養(yǎng)時(shí)間的細(xì)胞密度，所得的結(jié)果如圖1。

2.2 分析

圖1顯示，在培養(yǎng)的第4d小球藻細(xì)胞密度開(kāi)始迅速增加，達(dá)到指數(shù)生長(zhǎng)期，之后緩慢生長(zhǎng)，至培養(yǎng)的第16d后，密度開(kāi)始下降，第16d的密度最大，為4.13×107個(gè)/mL。此時(shí)細(xì)胞處于生長(zhǎng)的平衡期。經(jīng)測(cè)定，第16d交叉試驗(yàn)的方案中9組樣的小球藻的細(xì)胞密度均達(dá)到生長(zhǎng)的平衡期，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行方差分析和直觀分析，結(jié)果如表2、表3、表4及圖2所示。

由表2及圖2可見(jiàn)，在高鐵含量的環(huán)境下，隨著錳含量的升高反而不利于小球藻的生長(zhǎng)，小球藻的細(xì)胞密度隨之而降低。

由表3可見(jiàn)，在此濃度下，鐵及錳的含量對(duì)小球藻的生長(zhǎng)的影響顯著。

由表4可見(jiàn)，通過(guò)比較K1、K2、K3的大小可知：小球藻密度達(dá)到最大值的營(yíng)養(yǎng)鹽優(yōu)化組合為：檸檬酸鐵2.2mg/L、MnCl·4H2O 0.66mg/L，此時(shí)細(xì)胞密度為4.39×107個(gè)/mL。

3 討論

小球藻是重要的產(chǎn)業(yè)化微藻之一，其開(kāi)發(fā)利用前景廣闊，為了促進(jìn)小球藻的生長(zhǎng)與物質(zhì)積累，必須提供適宜的鐵、錳濃度。通過(guò)不同濃度的鐵、錳含量對(duì)小球藻的生長(zhǎng)的影響試驗(yàn)可知Fe、Mn對(duì)藻類(lèi)的影響是極其顯著，其最優(yōu)水平分別為2.2mg/L、0.66mg/L，在達(dá)到此最適營(yíng)養(yǎng)鹽濃度前，小球藻的增殖速率與營(yíng)養(yǎng)鹽的濃度正相關(guān)，但超過(guò)此濃度水平后，營(yíng)養(yǎng)鹽濃度升高，反而對(duì)小球藻的生長(zhǎng)產(chǎn)生限制。

參考文獻(xiàn)：

王波，梁偉，孔垂雨.不同營(yíng)養(yǎng)鹽對(duì)小球藻（Chlorella vulgaris Beij.）培養(yǎng)的影響.現(xiàn)代漁業(yè)信息，2006（05）：11-12+16.

馬劍敏，王潔玉，張嬋，等.微量元素鐵對(duì)3種水華藻類(lèi)生長(zhǎng)的影響.河南師范大學(xué)學(xué)報(bào)，2017，45（05）：108-114.

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Effect of different concentrations of iron and manganese on the growth of Chlorella vulgaris

MA Xiaolin

（Weixian County Bureau of Agriculture and Rural Development，Weixian 054700， Hebei China）

Abstract：Under the same light and temperature conditions， Chlorella vulgaris was cultured by crossover experiments using different concentrations of Fe and Mn， and different concentration gradients of Fe and Mn were set at 1.1mg/L， 2.2mg/L and 4.4mg/L for Fe and 0.11mg/L， 0.33mg/L and 0.66mg/L， a 3×3 crossover test was performed and the results of the experiment were recorded by counting Chlorella vulgaris with a haematocrit plate daily. The results showed that Chlorella vulgaris grew fastest at 2.2mg/L of Fe and 0.66mg/L of Mn.

Keywords：Chlorella vulgaris; Iron; Manganese; Growth