小球藻USTB01的异养培养和叶黄素的生产

研究了异养无光照条件下不同碳源、氮源和碳氮质量比对小球藻生长及叶黄素产生的影响.结果表明,葡萄糖和硝酸钾分别是支持小球藻USTB01持续快速生长的最佳碳源和氮源.以葡萄糖和硝酸钾分别作为唯一碳源和氮源时,在初始氮质量浓度都为0.28 g·L-1情况下,碳氮质量比为25∶1是促进小球藻生长的优化控制条件.硝酸钾是促进小球藻USTB01叶黄素生物合成的最佳氮源,但在碳氮质量比从15到30的范围内,小球藻细胞中叶黄素含量随碳氮质量比的升高而降低.     

不同氮源形态和植物激素对小球藻USTB01生长及叶黄素含量的效应

在光照条件下,分别研究了氯化铵、尿素和硝酸钾3种氮源,以及吲哚乙酸（IAA）和吲哚丁酸（IBA）2种植物激素对小球藻生长及叶黄素含量的效应.结果表明,葡萄糖和硝酸钾分别作为唯一碳源和氮源可以支持小球藻快速持续生长;尿素作为唯一氮源时小球藻生长缓慢,而氯化铵作为唯一氮源时因使培养物中的pH快速降低而抑制了小球藻的进一步生长.与尿素和氯化铵相比,硝酸钾是促进小球藻生物合成叶黄素的最好氮源,小球藻细胞中的叶黄素含量可以达到0.85 mg/g.在葡萄糖为碳源和硝酸钾为氦源条件下,加入植物激素IAA、IBA非但不能明显促进小球藻的生长,反而明显抑制了小球藻对叶黄素的生物合成.     

不同碳氮源对一株产油小球藻油脂积累的影响

以蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)为研究对象,考察了不同碳源及氮源对小球藻生物量和油脂产率的影响,确定了最佳碳源和氮源的添加量.结果表明,蛋白核小球藻最优碳源是葡萄糖,最优氮源是尿素;当葡萄糖浓度为30mg/L、尿素浓度为1.5mg/L时,小球藻生物量和油脂产率达到8783.9mg/L和126.3mg/L/d,比优化前分别提高了37.9%和125%.这为今后培养小球藻,提高其生物量和油脂产率奠定了一定的理论基础.     

5种培养基对蛋白核小球藻生长及其产物合成的影响

以蛋白核小球藻CP-FJ9为出发藻株，在异养培养条件下，采用SE、HA-SK、BG11、Basal和BBM 5种培养基分别对小球藻CP-FJ9进行培养.通过测定生物量、比生长速率及细胞内主要成分，比较5种培养基对小球藻CP-FJ9生长及其产物合成的影响.实验结果表明：Basal培养基更适合小球藻CP-FJ9快速培养，可获得最高生物量12.93 g·L^-1和最大比生长速率0.64 d^-1;而HA-SK培养基则更有利于蛋白质的合成，可获得最高蛋白质产量5.14 g·L^-1.另外，在10 L发酵罐中使用HA-SK培养基异养培养蛋白核小球藻CP-FJ9,经72 h发酵后，小球藻最终生物量为20.05 g·L^-1,蛋白质含量为49.06%.这表明，蛋白核小球藻CP-FJ9是一株有潜力用于开发富含蛋白质的藻种.     

不同营养方式下小球藻生长与光合作用的变化

【目的】研究小球藻在自养条件下和以乙酸为碳源的异养、混养条件下生长以及光合作用的变化。【方法】以小球藻Chlorella sorokiniana为研究对象,通过测定OD_(550)和光系统Ⅱ(PSⅡ)叶绿素荧光研究其生长情况和光合作用的变化。【结果】小球藻在初始接种浓度为5×10~6个/mL的条件下,异养和混养的生长速度显著快于自养,到达稳定期仅需1.5d,而自养生长需要9d;叶绿素荧光参数自养大于混养,而混养又大于异养,有效光量子产量混养比自养降低21.5%,异养比自养降低98.1%;混养的Rubisco酶基因mRNA表达量最高,分别是异养和自养的3.2倍和1.8倍。【结论】小球藻在混养条件下光系统仅受到微弱抑制,生长速度和最高细胞密度均高于其它营养方式,适合规模化培养。     

生物反应器高密度异养培养小球藻

首先用摇瓶实验确定异养流加分批培养小球藻中起始葡萄糖及KNO3的适宜浓度与流加葡萄糖及KNO3浓度的控制范围和补料液中最适C/N值.培养基中起始添加10g·L-1葡萄糖和1.6g·L-1KNO3较适宜.在此前提下,流加分批培养时葡萄糖和NO3-质量浓度应分别控制在617～245g·L-1和≤0.44g·L-1,补料液中最适C/N值为41.2.据此结果,经5L通风搅拌反应器放大培养实验,效果良好.连续流加分批异养培养小球藻59h,总糖60g·L-1,得藻生物量341g·L-1,葡萄糖转化率为56.8%,实现了高密度培养.     

自养、异养和混养下小球藻的生长及生化成分

对小球藻在自养、异养和混养条件下的生长状况及细胞的生化成分(如可溶性蛋白、可溶性糖、叶绿素及脂肪酸组成)进行了研究．结果表明：异养和混养培养的小球藻的生物量远大于自养时的生物量;异养和混养培养的小球藻的比生长速率分别是自养时的2．13倍和3倍;光照对混养条件下的细胞生长有影响,但光照强度为2．5klx和4．0klx时细胞生长的差别并不明显．尤其在稳定生长期;与自养生长相比,异养过程中小球藻的脂肪含量明显增加,可溶性蛋白和可溶性糖的含量则有不同程度的降低,叶绿素含量大大减少;异养有利于亚麻酸的积累;在混养条件下,光照使可溶性蛋白、可溶性糖和叶绿素的含量增加,其强度对细胞的生化成分有影响．     

异养菌株HNR脱氮性能

从膜生物反应器中分离出一株异养型高效脱氮细菌,该菌为革兰氏阴性杆菌,命名为HNR.经16S rRNA测序,该菌株属于Acinetobactersp.菌属.以氯化铵为惟一氮源,探讨了不同碳源、pH值、温度及碳与氮质量分数之比w(C/N)对HNR菌株脱氮性能的影响.实验结果表明:以葡萄糖为碳源、pH值为8、温度为30℃、w(C/N)为10时,HNR具有最佳脱氮效果.在好氧条件下,当氨氮初始质量浓度为120 mg/L时,经过72 h的连续培养,其氨氮和总氮的去除率分别达92.5%和89.1%.通过气相色谱能检测到N2,但检测不到N2O.HNR不具有明显的好氧反硝化性能,表明HNR的脱氮途径可能与已报道过的异养硝化好氧反硝化脱氮途径有所不同.     

RESEARCHES ON THE HETEROTROPHIC CULTURE OF CHLORELLA VULGARIS——Optimization of Carbon Sources,Nitrogen Sources,Inoculum Size and Initial pH

对小球藻异养培养中的Ｃ源、Ｎ源、接种量及ｐＨ进行了优化．实验结果表明,Ｃ源以葡萄糖和Ｄ＿果糖为好,Ｎ源以ＫＮＯ３和ＮＨ４ＮＯ３为好;较大的接种量可以缩短小球藻的生长停滞期,延长对数生长期,提高生物量;最适宜的ｐＨ值为６．５．     

两步培养法提高蛋白核小球藻的油脂含量

基于Chlorella pyrenoidosa的生长规律和在缺氮条件下培养可提高其细胞内的油脂积累的特性,进行了两步培养法提高小球藻油脂产量的研究.结果显示：小球藻高密度生长的最适葡萄糖和硝酸钾质量浓度分别为20 g/L和1.50 g/L;单步培养法中氮源KNO3初始质量浓度为1.50 g/L时的小球藻生物量为（7.55±0.23）g/L,两步培养法中的小球藻生物量提高至（9.23±0.11）g/L;与单步培养法相比,两步培养法中小球藻细胞的油脂含量和总脂肪酸含量分别提高了5.8%和5.2%,藻的热值由（23.58±0.02）kJ/g提高到（25.52±0.03）kJ/g.这说明,两步培养法不仅可保证藻细胞的高密度生长,而且能有效增加藻细胞的油脂含量.     

不同有机物作为电子供体提高反硝化速率的比较

分别用葡萄糖、甲醇和邻苯二甲酸氢钾3种有机物作为电子供体,进行反硝化实验．分别在C／N比为4和10的条件下,比较它们对反硝化速率的影响．研究结果表明：在C/N比为4时,初始浓度为60mg／L的反硝化速率在葡萄糖为碳源时为最大,其次是甲醇,而邻苯二甲酸氢钾速率最慢．而当C／N比为10时,所有有机物作为电子供体时反硝化速率则基本相同．随着浓度的升高,同样在CJN比为4或者10时,以葡萄糖和甲醇作为电子供体时,反硝化速率随着初始NO3^--N浓度的增加而增加,表现为Monod模型．而以邻苯二甲酸氢钾为碳源时,反硝化速率则首先随着初始NO3^--N浓度增加而增加,随后则逐步下降,表现为Aiba抑制型．在所有情况下,以葡萄糖为电子供体时,最大的NO3^--N去除速率均为最大,且饱和常数悠最小．     

乳酸菌USTB--08的高效培养和生产乳酸

在成功筛选出一株高产乳酸的乳酸菌USTB--08基础上,分别采用批量和补料发酵培养,通过改变碳源、氮源、碳氮比、温度和pH值等研究了乳酸菌USTB--08生长和产乳酸的优化控制条件.采用蔗糖和酵母膏作为唯一碳源和氮源（碳氮质量比为5∶1）、温度35℃、接种量1.0%及初始pH 6.50是提高乳酸菌生长的优化参数.进一步在50L全自控发酵罐中,采用质量分数为10%氢氧化钠和25%蔗糖混合溶液作为控制pH值和碳源补料的流加液,在pH 6.00～7.00范围内,恒定控制pH 6.50获得了最大的乳酸菌生物量（OD680nm 13.2）,而恒定控制pH 7.00则获得了最高的乳酸含量（28.0 g.L-1）.本研究首次采用控制pH值与流加蔗糖同步进行的培养方式,获得了高细胞浓度的乳酸菌和高质量浓度的乳酸.     

胞壁结合型生物破乳菌Alcaligenes sp. S-XJ-1氮源利用特性

以六种氨基酸及硝酸铵为氮源培养胞壁结合型生物破乳剂产生菌Alcaligenes sp.S-XJ-1,进而分析菌体对谷氨酸和硝酸铵的利用过程,并建立菌体的生长及氮源利用模型.结果表明:氮源种类和投量是影响菌体产量和性能的重要因素;菌体对氮源的利用顺序依次为有机氮、氨态氮、硝态氮;谷氨酸为氮源时对生物破乳菌产量的促进效果最佳,相比于硝酸铵为氮源时,菌体最大比增长速率和产率系数更高,用于菌体代谢供能的氮源消耗量更低.     

转基因鱼腥藻7120光异养生长的研究

研究了不同有机碳源对转基因鱼腥藻７１２０生长的影响,在此基础上进行了光异养条件的优化,并研究了外源添加剂Ｌ－精氨酸、生长激素２,４－Ｄ与ＫＴ对藻细胞生长的影响。结果表明：蔗糖和葡萄糖能促进藻体的生长;最优碳氮源组合为葡萄糖６ｇ／Ｌ、ＮａＮＯ３１．５ｇ／Ｌ,经高压灭菌;Ｌ－精氨酸不支持藻体的光异养生长;一定含量的２,４－Ｄ与ＫＴ能促进藻体在光异养条件下的后期生长。     

小球藻异养培养的研究--C源、N源、接种量及初始pH的优化

对小球藻异培养中的Ｃ源,Ｎ源,接种量及ＰＨ进行了优化。实验结果表明,Ｃ源以葡萄糖和Ｄ－果糖为好,Ｎ源以ＫＮＯ３和ＮＨ４ＮＯ３为好;较大的接种量可以缩小球藻的生长停滞期,延长对数生长期,提高生物量;最适宜的ＰＨ值为６．５。     

降解苯酚细菌的分离及其生理特性研究

从工业废水中分离到两株可以降解苯酚的细菌，初步确定为假单胞菌属(Pseudomonas)和芽孢杆菌属(Bacillus),分别命名为C1和C2，菌株C1和C2都能在以苯酚为唯一碳源的无机盐培养基中生长，并且确立了它们的最适培养条件。在苯酚浓度适宜的条件下，不同氮源对于苯酚的降解效率有一定的影响．     

假单胞菌SH1菌株对苯甲酸类化合物的生物降解

假单胞菌(Pseudomonassp.)SH1菌株能以苯甲酸、邻羟基苯甲酸、间羟基苯甲酸、对羟基苯甲酸和苯乙酸为唯一碳源和能源生长.研究了温度、pH、Ca2 、Mg2 、氮源和碳源浓度以及微量元素对SH1菌株生长的影响.在优化培养条件下SH1菌株在48h内对上述5种化合物的降解率分别为95%、95%、95%、93%和87%.讨论了苯甲酸分子中取代基的位置和大小与生物降解性的关系     

一株产黄酮银杏内生真菌的分离鉴定与培养介质的初步研究

从银杏（Ginkgo biloba L.)叶片中分离获得了一株内生真菌EG4，经形态学分类研究鉴定为刺盘孢Colletortrichum sp.用TLC分析培养液发现该菌可产生黄酮类化合物，培养生物学特性的研究表明不同的碳，氮源对其生长和代谢有不同的影响，蔗糖和葡萄糖，NH4^ ，能够明显促进其生长；乳糖，NO2^-能够明显促进其酮类物质的合成。