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小球藻是光合自养生物,能合成有价值的代谢产物,且在不同培养条件下的可以积累特定的、高价值的代谢产物(如脂质、蛋白、多糖和色素),这些产物可用于生产化妆品、食品、保健品、药品等,从而使小球藻获得了越来越多的关注。然而这些代谢产物在小球藻细胞内的含量较低且缺少经济有效的分离纯化方法,从而使其工业化程度大幅降低。本研究拟采用生化调控的手段来提升小球藻代谢产物的积累,并探索相关作用机制。环境中小球藻可以利用的营养物质主要分为:碳源、氮源、无机盐类和生长素类四大类,经过预实验选择肌醇、乙酸钠(碳源),亚硒酸钠(无机盐类),甘氨酸(碳源+氮源),吲哚美辛(植物激素类)为研究对象,采用批次培养方式,通过测定小球藻生物量、色素含量、油脂含量、叶绿素荧光、培养液pH值的变化以及培养结束后代谢产物(多糖、蛋白)的含量,来讨论不同生化物质对小球藻生长及其代谢产物积累的影响。主要研究结果如下:1、在所选择的几种物质中,甘氨酸对小球藻的生长具有最显著的促进作用,当其浓度为4 g/L时,小球藻细胞数为对照组的8.20倍;其次是乙酸钠、肌醇、吲哚美辛和亚硒酸钠。2、对培养液pH的影响:往培养液中添加肌醇、乙酸钠、亚硒酸钠后培养液pH会逐渐升高;而添加甘氨酸、吲哚美辛的培养液pH却会降低;但培养液的pH值会随着培养时间的延长而逐渐增大。3、对小球藻叶绿素含量的影响:添加肌醇、甘氨酸、吲哚美辛、亚硒酸钠后可使小球藻叶绿素含量升高,最高分别为对照组的1.75、2.20、2.40、2.30倍;添加乙酸钠后,小球藻叶绿素含量却会显著降低,最低为对照组的70%。4、对小球藻光合效率的影响:添加肌醇、吲哚美辛和亚硒酸钠后,小球藻的ΦPSII会显著降低,最低分别为对照组的87%、24%、66%。5、对小球藻油脂、蛋白和多糖含量的积累促进效果最明显的分别是乙酸钠、甘氨酸和肌醇,分别为对照组的12.19、4.50、1.40倍。