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．     

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。     

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.     

卡德藻自养、异常与兼养培养的比较研究

本文对卡德藻在自养、异养和兼养培养条件下的比生长速率、细胞密度、细胞色素组成脂肪酸组成等方面进行了比较研究。兼养卡德藻的细胞密度大于自养条件和异养条件下细胞密度之和。兼养培养的卡德藻经生长速率是自养的2倍，异养的1.3倍。兼养和异养生长的对数期较自养的长，光合自养培养卡德藻最适光强为10000lx，而兼养培养最适光强范围为1000-2000lx。在自养和兼养培养时亚油酸的含量很高，自养和兼养状态下分别为16.6%和17.49%。EPA合成的量较低。异养藻的多不饱和脂肪酸的产量较自养藻和兼养藻更低。兼养藻细胞光合色素组成和含量与自养藻细胞的基本一致，但在异养条件下藻细胞色素组成发生明显改变。     

自养小球藻转化为异养代谢生长后细胞的超微结构与相关生化组成

利用细胞培养技术转化绿色自养的小球藻(Cholrella protothecoides)进行异养生长代谢.酶法分析反映,异养转化过程中细胞培养液中葡萄糖的利用率很高。转化后的细胞光合片层消失,叶绿体同时消失,细胞被一些大的酯肪泡填充,异养藻细胞的细胞壁也比原自养藻细胞加厚,而且细胞表而发生皱缩现象。再次将异养藻细胞置于自养生长条件下,细胞的光合片层和叶绿体结构又得以重建。生化分析显示,经异养转化后藻细胞蛋白质含量下降,为原绿色自养细胞的1/5;相反脂肪含量大幅度增加,是原初的4.4倍,达到细胞干重的72.％。异养藻细胞样品各氨某酸含量都低于自养藻细胞样品,前者以谷氨酸含量较高,后者含甘氨酸最多。在自养藻细胞样品中亚油酸的相对含量最高,为56.50％;转化为异养生长后变成油酸的相对含量占优势,达69.36％,说明异养转作用可明显降低细胞中脂防酸的不饱和程度。     

自养小球藻转化为异常代谢生长后细胞的超微结构与相关生成…

利用细胞培养技术转化绿色自养的小球藻进行异常生长代谢。酶法分析反映，异养转化过程中细胞培养液中葡萄糖的利用率很高。转化后的细胞光合片层消失，叶绿体同时消失，细胞被一些大的酯肪泡填充，异常藻细胞的细胞壁也比原自养藻细胞加厚，而且细胞表面发生皱缩现象。再次将异养藻细胞置于自养生长条件下，细胞的光合片层和叶绿体结构又得以重建。生化分析显示，经异养转化后藻细胞蛋白质含量下降，为原绿色自养细胞的１／５；相…     

自养与异养条件下小球藻对氮、磷的利用

研究了自养与异养条件下球藻对营养化水体中氮，磷的利用及藻体的生长，自养条件下，第2天对氮，磷利用达最大值，同时生物量也达最大，异养条件下，第2天对氮，磷利用基本达最大值，但藻体仍在生长，研究发现，对氮，磷利用率与藻体生长状态有关，并非随细胞密度增大而增大，自养宜在对数期收获得藻体，异养宜在稳定期收获藻体。     

发酵罐葡萄糖流加大规模异养培养小球藻

应用流加工艺在5,50,200,800,4000L机械搅拌发酵罐中大规模异养培养小球藻,与间歇异养或光照自养相比,流加培养大大地提高了细胞密度和生产率,最高细胞质量浓度达到43.31g/L,比生长速率达到0．069h^-1,细胞生产率达到0．62g/(L.h),结果表明,利用传统的机械搅拌发酵罐大规模生产小球有良好的商业化前景。     

行业废水对蛋白核小球藻的综合毒性效应

以蛋白核小球藻（ChloreUapyrenoidosa）为实验生物,对油漆企业、皮革加工企业和电子元器件与半导体加工企业废水进行毒性综合评价,以蛋白核小球藻的细胞密度、比生长率和相对抑制率为指标,对应分析了不同行业、不同浓度的废水对蛋白核小球藻生长影响。     

城市污水培养富油蛋白小球藻的研究

为研究城市污水培养富油蛋白核小球藻（Chlorella pyrenoidsa）的可行性,分别采用了高压和紫外2种方式进行城市污水的灭菌,对蛋白核小球藻进行培养,考察了净化水质的效果及其油脂含量和脂肪酸组成的变化.结果表明：该株蛋白核小球藻有较高的耐污能力,对城市污水有较好的净化效果.紫外灭菌和高压灭菌后培养的蛋白核小球藻对水质的净化效果差别不大,其中COD去除率高于67.0%,总氮和氨氮去除率高于95%,总磷去除率最高达到92.87%,其中紫外灭菌培养的藻在生长初期对COD的去除率更有效.高压灭菌后培养的藻的生物量是紫外灭菌后培养的藻生物量的1.43倍,灭菌方式对城市污水培养藻的油脂含量的影响较小.基于生产的成本和操作的便利性,紫外灭菌方式更适用于基于城市污水大规模养藻系统.     

小球藻的筛选和异养培养

从北京清河筛选出了具有异养能力的一株藻类,经初步鉴定为小球藻.在异养批量培养条件下,研究了不同氮源和碳氮比对筛选小球藻生长的效应.当葡萄糖作为惟一碳源时,硝酸钾和尿素都可以分别作为惟一氮源支持小球藻快速持续生长,而氯化铵作为惟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.当葡萄糖和硝酸钾分别作为小球藻生长的惟一碳源和氮源时,在碳氮质量比从5到20范围内,小球藻的生长随碳氮质量比的升高而明显增加,最大OD680nm达到了73.8.     

高温热浪下北京城市水体典型蓝绿藻生长规律研究

以北京城市水体为媒介,在高温热浪条件下,研究温度和碱度两个变化因子对铜绿微囊藻和蛋白核小球藻生长规律的影响.结果表明:铜绿微囊藻对温度和碱度变化的适应能力较强,其最适温度为35℃,且添加10mmol/L的碱度条件下生长较好;蛋白核小球藻对高温的耐受能力不如铜绿微囊藻,其最适温度为30℃,且低温时低碱度水平促进生长,随着温度的升高,需要同时提高水体的碱度才能保证蛋白核小球藻的旺盛繁殖,否则就会产生一定程度的抑制作用.     

川蔓藻水浸提液的克藻效应与机理

采用普通小球藻在不同浓度的川蔓藻水浸提液中纯培养的方法，研究了川蔓藻对普通小球藻的克藻效应与机理、结果显示，川蔓藻的水浸提液对普通小球藻的抑制作用显著并具有浓度效应、96h的抑制率与浸提液浓度的对数线性相关．半抑制浓度（IC50）为6．332g（dw）／L．川蔓藻的水浸提液使藻细胞内丙二醛的含量急剧增高，并显鲁改变了藻细胞外可溶性蛋白和多糖的比值、透射电镜观察显示，川蔓藻的水浸提液主要损伤藻细胞的膜系统,川蔓藻水浸提液对普通小球藻的抑制机理为：损坏藻细胞的膜系统和改变胞外聚合物的含量，从而增加小球藻表面的疏水性，最终藻细胞絮凝沉降死亡.     

自养小球藻培养条件的优化

在无菌条件下,对影响自养小球藻生长的主要因素进行优化.实验表明,优化结果对小球藻的生长有显著影响.通过正交试验和单因素实验得到了以BG-11培养基为基础的优化培养条件:Na2CO3质量浓度为0.02 g/L、初始pH值为7、N/P为30、接种量为5%、温度25℃、光照强度8 800 lx.该优化条件有效地提高了自养小球藻的生长速率.     

华北平原典型冬小麦农田土壤呼吸日内变化规律

为掌握华北平原麦田总土壤呼吸、异养呼吸和自养呼吸的日内变化规律及其控制因素,该文于2011年4月—6月开展了土壤呼吸实验,采用根系排除法,测得总土壤呼吸及其2个分量异养呼吸和自养呼吸。结果表明:总土壤呼吸和异养呼吸呈现单峰变化规律,峰值出现在午后14:00附近,自养呼吸无明显日内变化特征。自养呼吸对总土壤呼吸的贡献率在日时间尺度上变化较小,但不同生育期的量值有微小差异。相关关系分析结果表明:异养呼吸与空气温度具有很好相关性,好于与土壤温度的相关性,异养呼吸与空气相对湿度具有较好的负相关性。自养呼吸主要受光合作用速率控制,但在时间上滞后于光合作用速率。因此控制该地区麦田土壤呼吸日内变化的主要因素为空气温度、空气湿度和光合作用速率。     

处理含硫氮恶臭气体的工程菌的获取与效能

试验分离、纯化得到12株去除硫化氢和氨气的菌株.对其脱臭效能的试验可知,异养硫氧化菌的脱硫效率优于自养硫氧化菌,自养、异养硫氧化菌和亚硝化混合菌的脱臭效果要优于单一的硫氧化混合菌或单一的亚硝化混合菌.确定所有的分离出的自养、异养硫氧化菌和亚硝化混合菌作为脱臭工程菌.分析其高效的原因是专性自养亚硝化菌在特定的基质上与异养硫氧化菌混合培养,有助于自养的亚硝化菌对氨的作用,另外,多种菌之间的协同作用,减轻了中间产物的负反馈抑制,使底物的利用更彻底,系统运行更稳定.     

木麻黄人工林土壤异养呼吸及其季节动态

为了探讨不同林龄木麻黄防护林异养呼吸在土壤呼吸中所占的比例,本研究用挖壕沟法对异养呼吸和自养呼吸进行了分离,并采用LICOR-8100 Automated Soil CO2 Flux System法测定木麻黄纯林的土壤自养呼吸和异养呼吸.结果表明:土壤异养呼吸在总呼吸中所占比例的季节动态变化较小,变化幅度为68.59%～76.87%,基本稳定在72.73%左右:异养呼吸在各林龄间差异不明显,季节动态也没有一致的规律.     

水葫芦提取植物蛋白废液培养小球藻初步研究

为提高小球藻培养的经济效益和高效资源化综合利用水葫芦,初步研究了水葫芦提取植物蛋白废液对小球藻生长、叶绿素和蛋白质含量的影响。研究结果表明,光照条件下,培养藻液中添加不超过6%体积的水葫芦废液,小球藻的生长速度及藻体叶绿素和蛋白质含量均随废液添加量的增加而提高,即使培养藻液中不添加任何营养元素而只添加1%～6%体积的废液,小球藻的生长速度及藻体叶绿素和蛋白质含量即可达到和超过基础营养液培养组的小球藻,说明水葫芦提取植物蛋白的废液可极大地提高小球藻培养的经济效益,甚至可完全替代营养盐的添加;但在无光条件下,添加废液对小球藻生长无效,说明未经处理的水葫芦废液尚不能作为小球藻异养培养的营养源。     

驯化过程对小球藻和螺旋藻生长及酚降解能力的影响

以蛋白核小球藻（Chorella pyreniodosa)极大螺旋藻（Spriulina maxima)为材料,经300mg/L酚驯化的小球藻和螺旋藻降解酚的能力都有了提高,小球藻的酚最大致死浓度由500mg/L上升到700mg/L,酚降解速度提高到驯化前的3．22倍,螺旋藻耐酚能力未见明显改变,最大酚致死浓度仍为500mg/L,但在400mg/L接近致死酚浓度条件下,驯化过的藻体长势较未驯化的藻体要好,驯化后的螺旋藻酚降解速度提高到驯化前的1．24倍。     

小球藻生长及协同净化畜禽养殖废水研究

为了研究小球藻在模拟畜禽养殖废水中的生长特性及其对高质量浓度有机物废水的协同净化效果,分析小球藻在自养/异养混合代谢生长模式下对有机与无机碳源的竞争利用策略以及外加无机碳源对小球藻生长与废水净化能力的影响规律。研究结果表明:在高质量浓度有机碳(化学需氧量质量浓度ρCOD为(1 172±22.5) mg/L)存在条件下,一定浓度的无机碳(0.1～1μmoL/L)可以促进小球藻的生长及其对有机物的吸收,COD去除率可提高12.9%～40.4%,同时小球藻合成积累油脂和叶绿素能力也得到提高,藻细胞内总叶绿素质量浓度高达(8.6±0.06)mg/L,单个藻细胞中油脂质量达(0.26±0.004) ng。但当无机碳源的浓度继续提高到2.1 mmoL/L时,小球藻的生长和废水有机碳利用速率明显受到抑制,小球藻的比生长速率下降(6.5±2.1)%,COD去除率只有(68.8±5.6)%,但对氮磷去除率影响不大,总氮、总磷、氨氮的去除率分别为(97.0±0.6)%,(86.8±3.8)%和100%。