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螺旋藻生产生理学研究

马增岭  
【摘要】:螺旋藻,作为高经济价值的微型蓝藻,其生物学特性已经得到了比较深入和全面的研 究。然而改善养殖条件并进一步提高其产量是生产与研究的焦点所在。本文采用三种螺旋 藻品系为实验材料,探讨了光、温及培养条件与其生长的关系,阐明了其部分生产生理学 特征。主要结果如下: 在恒定光强下,细胞密度越高,其比生长速率越低,光合色素的含量越高;在恒定细 胞密度下,光强越高其比生长速率越高,光合色素的含量越低,在光强为200μmolm~-2s~-1 左右生长达到光饱和;在25-35℃范围内,温度对螺旋藻的生长影响不大。在生产中如果 根据天气状况调整螺旋藻的养殖密度,在光照强的晴天接种密度高些,而在光强较弱的阴 天接种密度低些都会有效地提高产量。 螺旋藻生产养殖中培养基的循环利用导致溶解性有机化合物的积累,实验结果表明, 溶解有机碳(≤60 mg/L)对螺旋藻的生长并没有产生负面影响,相反,其叶绿素a和藻 蓝蛋白的含量得到了提高。无论是静止还是在半连续培养,无机碳浓度都随培养时间的延 长而降低,而溶解性有机碳的含量在静止培养时升高,在半连续培养时则有所降低。 对螺旋藻响应阳光紫外辐射(UVR)的研究发现,UVR对三种品系螺旋藻的生长和 光合作用都产生显著的抑制作用:降低其比生长速率,抑制其光化学效率。阳光的可见光 对螺旋藻光化学效率(Fv’/Fm’)的抑制较大,而UV-A和UV-B的存在加剧了这种抑制。阳 光UVR在半连续培养22-28℃条件下使439品系的藻丝变长螺旋疏松,而使D-0083 minor 品系的藻丝变短并且螺旋紧密。三种品系都表现出对了阳光UVR的适应性,随着培养时 间延长UVR的抑制作用减弱,细胞内紫外吸收物质升高。比较三个品系可以看出,室外 养殖(20多年)品系D-0083对UVR的耐受性最强,室内保种(20多年)品系439最弱。 滤除阳光UVR将会提高螺旋藻的生产量,初步估算,日生产量可以增加15%左右。


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