论文部分内容阅读
葛仙米学名拟球状念珠藻,是一种淡水蓝藻,人们对其营养价值已有充分认识。近年来研发的工厂化大规模养殖技术解决了葛仙米生产的季节性限制问题,保障了市场对其生物量的食用需求;但规模化养殖技术体系中依然存在一些技术细节和参数需要进一步明确。为此,本文研究了不同接种量下葛仙米生长速率、营养盐吸收以及代谢产物的积累,探究了不同粒径群体的光合特性和代谢产物积累的差异,大群体内外层藻细胞代谢特性和能量分配策略的差异,旨在为大规模培养技术体系中确定最佳接种量及采收时间节点提供依据。 本研究主要内容包括:⑴粒径为1mm的葛仙米在高接种量(以Chla含量计为10mg/L)下培养干重增长率达到141.88mg/L/d,鲜重增长率达到8.87g/L/d,培养14d后藻胆蛋白含量、类胡萝卜素含量最高,接种量为2.5mg/L时,葛仙米干重增长率为11.10 mg/L/d,鲜重增长率为4.12g/L/d,培养14d后多糖含量最高,达到10.51%。接种物规格亦对葛仙米生长速率有影响,接种量为10mg/L时,2-4mm粒径的接种物干重增长率高,粒径增长率最低,藻胆蛋白含量最高,4-6mm粒径的接种物培养14d后多糖含量最高,6-8mm粒径的接种物干重和鲜重增长率均最低,综上所述,根据目标收获物的不同,应选择不同接种量和接种规格,若目标收获物为藻胆蛋白和类胡萝卜素,应采用10mg/L的接种量,2-4mm的接种物进行培养,若目标收获物为多糖,采用2.5mg/L的接种量可获得最大产率,若目标收获物为粒径大的葛仙米群体,则应选择0.2mg/L的接种量。⑵随粒径增大葛仙米群体内部出现自遮光效应,大群体中光合色素比例发生了显著变化:参与捕获光能的藻胆体比例增高。随粒径增大,葛仙米光合活性降低,代谢产物积累也出现相应变化;若以藻胆蛋白为目标产物,在粒径0.77mm时即可采收;类胡萝卜素含量随藻体粒径增大先升高后降低,可在粒径4.85mm时进行采收,以多糖作为目标产物,则在粒径3.03mm-4.85mm时采收最适宜。⑶葛仙米内外层藻细胞光合色素含量存在显著差异,表现为内层藻细胞叶绿素a、类胡萝卜素和可溶性糖含量均显著低于外层,但内层多糖总量显著高于外层。分析叶绿素荧光参数可以发现,内层藻细胞的潜在光化学效率显著低于外层,相比于外层藻细胞内层藻细胞对高光强的耐受性更低,内层藻细胞中有活性的反应中心数目低于外层,内层藻细胞中QA-和QB-活性也低于外层藻细胞;光系统Ⅰ和光系统Ⅱ活性均低于外层藻细胞。