【摘 要】
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普通小球藻(Chlorella vulgaris)和波吉卵囊藻(Oocystis borgei)均为单细胞真核绿藻,具有营养价值高,生长速度快的特点。为了使优良种质的普通小球藻和波吉卵囊藻在科研与生产上能够普遍应用,需采用合适的保存方法对其保存,以保持较高的生物活性。本文以普通小球藻和波吉卵囊藻为试验对象,采用液体继代、固定化、超低温等不同方法保藏,探讨了温度、光照、藻细胞密度、抗冻保护剂等因素对
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普通小球藻(Chlorella vulgaris)和波吉卵囊藻(Oocystis borgei)均为单细胞真核绿藻,具有营养价值高,生长速度快的特点。为了使优良种质的普通小球藻和波吉卵囊藻在科研与生产上能够普遍应用,需采用合适的保存方法对其保存,以保持较高的生物活性。本文以普通小球藻和波吉卵囊藻为试验对象,采用液体继代、固定化、超低温等不同方法保藏,探讨了温度、光照、藻细胞密度、抗冻保护剂等因素对两种绿藻的保存效果影响。主要研究内容及结果如下:1、普通小球藻与波吉卵囊藻液体继代保种为了探究出普通小球藻和波吉卵囊藻最佳液体继代保存条件,本实验采用BG11培养基和SE培养基液体继代培养普通小球藻和波吉卵囊藻至指数生长期后,移至低温无光(4℃,0 lx)与低温弱光(4℃,500 lx)处保藏,分析四个月内藻细胞密度、叶绿素含量、复苏后相对生长速率的变化情况。结果表明,普通小球藻和波吉卵囊藻在低温无光的条件下能更好的保持藻细胞密度稳定,且在BG11培养基中的生长状态优于SE培养基。普通小球藻和波吉卵囊藻均在采用BG11培养基培养,低温无光条件保存时,叶绿素含量的变化程度显著小于其他条件(P<0.05)。普通小球藻与波吉卵囊藻采用BG11培养基培养保存的相对生长速率显著高于采用SE培养基培养保存(P<0.05)。采用BG11培养基培养的普通小球藻在低温无光与低温弱光条件保存的相对生长速率无明显差异(P>0.05),波吉卵囊藻在低温无光条件保存的相对生长速率显著高于低温弱光(P<0.05)。综合表明普通小球藻和波吉卵囊藻最佳液体继代保存条件为:采用BG11培养基培养,低温无光条件保存。2、普通小球藻与波吉卵囊藻固定化保种为了探究出普通小球藻和波吉卵囊藻最佳固定化保存条件,本实验采用琼脂固定化与海藻酸钠固定化保藏法对普通小球藻和波吉卵囊藻进行低温无光(4℃,0 lx)保存。为探究最适琼脂固定化保存条件,对琼脂浓度、葡萄糖含量,藻细胞密度三种因素进行正交试验与单因素实验。结果表明,普通小球藻琼脂固定化保存条件为3%的琼脂浓度,1%的葡萄糖含量,1.0×10~7ind./m L的藻细胞密度;波吉卵囊藻琼脂固定化保存条件为1%的琼脂浓度,0.5%的葡萄糖含量,5.0×10~6ind./m L的藻细胞密度。为探究最适海藻酸钠固定化保存条件,对海藻酸钠浓度、Ca Cl2浓度、藻细胞密度三种因素进行正交试验与单因素实验。结果表明,普通小球藻海藻酸钠固定化保存条件为2%的海藻酸钠浓度,0.3 mol/L的Ca Cl2浓度,5.0×10~6ind./m L的藻细胞密度;波吉卵囊藻海藻酸钠固定化保存条件为2%的海藻酸钠浓度,0.3 mol/L的Ca Cl2浓度,1.0×10~6ind./m L的藻细胞密度。比较保存恢复后的相对生长速率,发现普通小球藻和波吉卵囊藻的琼脂固定化保藏效果优于海藻酸钠固定化保藏。普通小球藻琼脂固定化保存1个月相对生长速率为0.247 d-1~0.275 d-1,3个月为0.240 d-1~0.268d-1;波吉卵囊藻琼脂固定化保存1个月相对生长速率为0.248 d-1~0.272 d-1,3个月为0.242 d-1~0.270 d-1。3、普通小球藻与波吉卵囊藻超低温保种为了探究出普通小球藻和波吉卵囊藻最佳超低温保存条件,本实验采用液氮超低温保藏法对普通小球藻和波吉卵囊藻进行保藏,通过单因素实验分析采用不同抗冻保护剂、不同藻细胞密度、不同降温流程保存后的藻细胞存活率和相对生长速率常数K值。研究结果表明,普通小球藻的最佳保护剂为15%浓度的葡萄糖,藻细胞密度为1.0×10~7ind./m L,降温流程为4℃(60 h)、-20℃(5 h)、-40℃(2 h)、-80℃(2 h)、液氮(24 h),藻细胞存活率可达94.511%~97.291%,相对生长速率可达0.235 d-1~0.243 d-1,保存3个月后藻细胞存活率可达91.153%~96.185%,相对生长速率可达0.231 d-1~0.237 d-1;波吉卵囊藻的最佳保护剂为5%浓度的乙二醇,藻细胞浓度为7.5×10~7ind./m L,降温流程为4℃(36 h)、-20℃(3 h)、-40℃(3 h)、-80℃(1 h)、液氮(24 h),藻细胞存活率可达92.688%~97.128%,相对生长速率可达0.143 d-1~0.153 d-1,保存3个月后藻细胞存活率可达92.125%~96.623%,相对生长速率可达0.141 d-1~0.147 d-1。
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