小球藻为绿藻门小球藻属的一种单细胞绿藻, 以光合自养生长繁殖, 分布极其广泛, 尤以淡水水域种类最多, 生物量较大。对生长条件的要求比较简单, 有很强的环境耐受性, 繁殖速率快, 人工培养简单, 成本廉价, 单位光照面积的水域培养小球藻的生物量是高等植物的数倍[1]。小球藻富含蛋白质50-67%, 含有人体所需要的20十多种氨基酸、多种维生素、微量元素, 还有对人体有益的不饱和脂肪酸 (亚麻酸、亚油酸、DHA、EPA等) 、类户罗布苏、虾青素等成分, 具有极高的营养价值和提高免疫力的功效。其中不饱和脂肪酸有较高的生物学活性, 具有抗血栓、降血脂等功能, 尤其对心脑血管、关节炎等疾病有良好的预防作用[2]。DHA有明显促进脑细胞生长发育、改善大脑机能的作用。本次实验以普通小球藻为材料, 探索光强、光质对小球藻生长速率、细胞累积量的影响, 寻求最佳优化的培养条件, 为今后大规模养殖小球藻提供参考。
1 实验部分
1.1 藻种来源
实验中所使用的藻种来自上海生物科技有限公司, 提供蛋白核小球藻 (GY-D12) 藻种。
1.2 培养基
本实验使用的是标准配置的BBM培养基。
1.3 试验方法
采用单因素变量法研究光照、光质等对小球藻室内培养的影响及效果。
1.4 生物量的测定
接种后, 每日定时在超净实验台内取样, 血球计数板法测定小球藻个数, 绘制生长曲线。
2 结果与讨论
2.1 不同光强对小球藻生长的影响
在不同光照强度2600lx、3480lx、5800lx下, 温度25℃, 光暗比为12:12, 培养20d于超净工作台内取样, 血球计数板法测定小球藻个数, 计算生物量。实验直观分析结果见图1。比较3种不同光强梯度的培养结果, 培养10天左右生物量基本相差不大, 在后期小球藻的细胞累积量, 光强3480lx、5800lx明显好于光强2600lx。因此, 当光强3480lx时最适宜室内小球藻的生长。
2.2 不同光质对小球藻生长的影响
本实验将9个5L的玻璃瓶分为3组, 每组分别放置在3个冷光灯、3个暖光灯、2个冷光灯和1个暖光灯组成的培养架上, 培养15d, 每日定时超净工作台内取样, 以血球计数板计数, 测定结果取平均值, 结果见图2。光质为2个冷光灯和1个暖光灯组合长势最好。小球藻在生长过程中在暗反应阶段所需要的物质不能从光反应中满足时, 整个过程的速率取决于光反应的速率[3], 即随着光质的不同, 中间产物的生成增多或降低都直接影响着小球藻的生物量。
3 结语
小球藻是一种独特的生物资源, 具有生长速率快, 产量大, 可以定向培养, 适应能力强, 可控制等优点的多附加值的生物制品的重要来源。用BBM培养小球藻, 培养结果还有待优化。为了寻求最佳的培养条件, 提高生长速率, 缩短周期, 本实验通过对光强与光质的单因素实验, 初步探索了小球藻培养方案。在实验室内条件下3480lx光强和5800lx光强实验组后期生长情况明显要好于2600lx光强实验组, 可是3480lx光强实验组和5800lx光强实验组差距不明显, 在不补充培养基条件下生长18天左右进入平稳期。从光质实验可以看出在实验室内条件下前期相差不大, 中后期2个暖光灯加1冷灯光实验组生长较好, 后期生物量的减少也是最快, 这也有待进一步的研究和分析。
摘要：在无菌条件下, 对影响自养小球藻生长的因素进行优化。实验在培养架分别进行不同条件处理, 光强分别为2600lx、3480lx、5800lx, 光质分别为3个冷光灯、3个暖光灯、2个冷光灯和1个暖光灯, 通气量1.5L/min, 并将装有小球藻的广口瓶置于培养架上培养, 间隔一定时间用直接计数法测小球藻的生物量, 确定小球藻最适生长的光强和光质。
关键词：小球藻,培养基,光强,光质
参考文献
[1] 杨桂娟, 栾忠奇等.温度对小球藻生长量和溶氧量影响研究[J].农机化研究, 2009 (9) :157-158.
[2] 陈峰.微藻生物技术[M].北京:中国轻工业出版社, 1995:55.
[3] 潘欣, 李建宏等.小球藻异样培养的研究[J].食品科学, 2002, 23 (4) :28-33.