环境因子对球等鞭金藻生长和脂肪酸合成的影响

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球等鞭金藻在分类上属于金藻门(chrysophyta),金藻纲(chrysophyceae),等鞭金藻目(Isochrysidales),等鞭金藻科(Isochrysidaceae),等鞭金藻属(Isochrysis Parke),是一种无壁的单细胞微藻,营光合自养,细胞内脂肪酸含量较高。 许多环境因子都会影响球等鞭金藻的生长和脂肪酸的合成,采用不同的培养条件进行球等鞭金藻的培养,测定细胞密度和脂肪酸的含量和组成。在实验设定的范围内,随着NaNO3和NaH2PO4浓度的增加,细胞密度和比生长速率随之增加,氮磷缺乏可以促进脂肪酸在微藻细胞内的积累,而氮磷充足时可以在总脂肪酸中获得较高的DHA的百分含量。细胞密度,脂肪酸的含量和产量在pH为8.0时取得极大值,分别为1020×104/mL,38.26%和94.42mg/L,而DHA在总脂肪酸和干重中的百分含量却在pH为7.5时取得极大值,分别为10.02%和3.53%,DHA的产量却在pH为8.0时取得极大值,为8.99mg/L。适宜的光照强度和通气量可以得到较高的细胞密度和DHA产量,过高或过低都会降低细胞密度和DHA产量,但DHA在总脂肪酸中的百分含量则一直随着光照强度和通气量的增加而增加。 为了实现球等鞭金藻的高密度培养,采用柱状光生物反应器和平板光生物反应器进行球等鞭金藻半连续和流加方式的培养。半连续培养中,更新率和更新周期都显著影响着细胞和DHA的产率。球等鞭金藻半连续培养获得最大细胞产率的培养条件是NO3--N浓度为11.5mg/L,PO43--p浓度为1.1mg/L,更新率为0.20,更新周期为1d,而获得最大DHA产率的培养条件是NO3--N浓度为11.5mg/L,PO43--p浓度为0.7mg/L,更新率为0.20,更新周期为1d。与一次性批式培养相比,流加培养更适合球等鞭金藻的生长,而这种促进作用变速流加较恒速流加更为显著。当变速流加的流加因子K为0.100,即流加量为3.6L时,球等鞭金藻的细胞密度为最大,同时细胞内脂肪酸和DHA的产量也是最大,而DHA在总脂肪酸中的百分含量一直随着流加因子的减小即流加量的减少而增大。
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