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雨生红球藻优良藻株的筛选及其生理特性

王群  
【摘要】:雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种单细胞淡水绿藻,在红色细胞阶段能大量积累虾青素,是理想的虾青素来源。虾青素因具有很强的着色及抗氧化功能,在保健品、食品、化妆品及养殖业中广泛应用。在利用雨生红球藻商品化生产虾青素的过程中,筛选优良藻株,了解并掌握其生长生理特性至关重要。本论文以十株雨生红球藻为研究对象,比较其生物量和虾青素的含量,从中筛选出生物量和虾青素含量高的优良藻株,并进一步分析其生长及生理特性。实验结果如下: 1.通过比较十株雨生红球藻的生物量和虾青素含量显示:雨生红球藻CG-06株性状优良,其生物量(2.61g/L)及虾青素含量(2.99 mg/g)均明显高于其它藻株,CG-04株生物量(1.98g/L)及虾青素含量(2.36 mg/g)都明显低于其它藻株。 2.以CG-04株为参照,分析在正常培养周期内两株藻的生长及生理生化特性,结果表明:1)两株藻的色素主要包括叶绿素、叶黄素、β-胡萝卜素、角黄素、海胆酮和虾青素,CG-06株叶绿素a(5.23 mg/g)和虾青素的含量(2.56 mg/g)明显大于CG-04株(2.17mg/g和2.18 mg/g);2)两株藻从培养的第7天开始检出虾青素,含量为0.104mg/g(CG-04)、0.122mg/g(CG-06),此时培养基中硝态氮含量分别是0.338 mg/L和0.169mg/L;3)在光合生理特性方面,CG-06株PSⅡ的最大光化学效率(Fv/Fm)、光合速率、实际光能转化效率(Yield)和光化学淬灭(qP)均大于CG-04株,非光化学淬灭(NPQ)小于CG-04株,说明CG-06株PSⅡ反应中心活性、光系统电子传递效率及碳同化水平较高;4)CG-06株丙二醛(MDA)含量(0.81nmg/mL)比CG-04株(0.89nmg/mL)低;5)光学显微镜观察显示CG-06株有四分裂现象,CG-04株没有观察到。 3.两株藻对高光和高盐的胁迫响应表现差异,CG-06株对环境胁迫的耐受性比CG-04强,其叶绿素a含量、Fv/Fm、光合速率的下降幅度(46.8%、40.4%、42.9%)均低于CG-04株(50.1%、45.9%、45.4%),而虾青素的含量明显(2.94mg/g)高于CG-04株(2.49mg/g)。两株藻的MDA含量不同,CG-04株(0.71nmg/mL)明显高于CG-06株(0.60nmg/mL)。


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