研究開發(fā)微藻高密度培養(yǎng)技術是微藻生物技術領域的重要研究內容之一。在光合自養(yǎng)、混合營養(yǎng)和異養(yǎng)等三種營養(yǎng)方式中,混合營養(yǎng)模式被認為是高密度培養(yǎng)微藻和生物合成微藻高附加值代謝物（如色素、油脂和蛋白）的理想模式,但是目前對微藻混合營養(yǎng)生長機理的認識還不全面深入。本論文以普通小球藻（Chlorella vulgaris 31）為實驗材料,在研究其生理生化及細胞組分的基礎上,借助流式細胞技術、電鏡觀測技術、代謝組學技術分析了C.vulgaris 31在自養(yǎng)、異養(yǎng)和混合營養(yǎng)等三種不同營養(yǎng)方式下的生長動力學、生化組分、細胞結構、內在代謝網絡變化及其相關代謝途徑。主要研究結果如下:（1）不同營養(yǎng)方式下C.vulgaris 31的生理生化響應機制相比光合自養(yǎng),添加碳源可以有效提高藻細胞的生物量濃度、比生長速率與產率,其中葡萄糖的效果最好。在光合自養(yǎng)、混合營養(yǎng)與異養(yǎng)條件下培養(yǎng)C.vulgaris 31,藻細胞的生物量濃度、產率與比生長速率均表現(xiàn)為混合營養(yǎng)>異養(yǎng)>光合自養(yǎng),且葡萄糖濃度越大促進效果越明顯。此外,碳源的增加抑制了光合色素與蛋白質的合成,促進了油脂與碳水化合物的合成。（2）不同營養(yǎng)方式... 

【文章來源】：西北師范大學甘肅省

【文章頁數】：124 頁

【學位級別】：碩士

【圖文】：

論文實驗設計思路及框架

第2章不同營養(yǎng)方式下普通小球藻的生理生化響應機制18圖2-1普通小球藻全波長掃描Fig.2-1WavelengthscanningofC.vulgaris312.3.2光照強度對C.vulgaris31生長的影響2.3.2.1藻細胞生長曲線、比生長速率以及產率各種藻類一般都存在某個最適合生長的光強范圍，在此光強范圍內能夠有效地推動藻細胞的生長速率。C.vulgaris31在不同光照強度下（0、3000、5000、7000、12000Lux）培養(yǎng)7天的生長曲線如圖2-2所示。從圖中可以得到：藻細胞在光合自養(yǎng)、混合營養(yǎng)2g/L以及混合營養(yǎng)10g/L組的生長趨勢均表現(xiàn)相一致。在光照強度0-5000Lux范圍內，三種不同營養(yǎng)方式下C.vulgaris31的生長均隨著光照強度的增加而增強，在光強為5000Lux時生物量濃度分別達到最大值（0.579g/L、3.066g/L、3.132g/L）。當光照強度達到7000-12000Lux時，藻細胞的生長開始下降，這主要是出現(xiàn)了光飽和現(xiàn)象，限制了藻細胞對光能的有效利用。由表2-4a、2-4b、2-4c可以看出，在3種不同的培養(yǎng)方式下，C.vulgaris31的比生長速率與產率均隨著光照強度的增強而增加，當光照強度達到5000Lux時，分別獲得最大的比生長速率（0.625d-1、1.383d-1、1.439d-1）與產率（0.226g·L-1·d-1、0.630g·L-1·d-1、0.629g·L-1·d-1），此后，隨著光照強度的繼續(xù)增加，藻細胞的比生長速率與產率開始降低。在光照強度為5000Lux時，C.vulgaris31在三種不同營養(yǎng)方式下的比生長速率分別是光照強度為0Lux時的24倍、1.16倍和1.18倍，生物量產率分別是光照強度為0Lux時的4.8倍、2.13倍和1.24倍。以上結果表明，光照強度對C.vulgaris31的生長及生物量的積累均具有顯著影響。在一定的光照強度范圍內，光照越強藻細胞生長越快，生物量積累越多，而當光照強度超過一定的范圍時，對藻細胞的生長開

第2章不同營養(yǎng)方式下普通小球藻的生理生化響應機制19圖2-2不同光強對普通小球藻生長曲線的影響Fig.2-2EffectsofdifferentlightintensityongrowthcurveofC.vulgaris31表2-4a不同光強對普通小球藻比生長速率、產率的影響（光合自養(yǎng)）Table2-4aEffectsofdifferentlightintensityonthespecificgrowthrateandyieldofC.vulgaris31（Photoautotrophy）Lightintensity(Lux)Specificgrowthrate(d-1)Biomassproductivity(g·L-1·d-1)0300050007000120000.026±0.01a0.432±0.04c0.625±0.05d0.148±0.07b0.104±0.04b0.047±0.03a0.208±0.04c0.226±0.07d0.161±0.08b0.160±0.05b注：a、b、c和d表示各組之間的顯著性差異（P<0.05）;Note:aandbandcandddenotedthesignificantdifferencesbetweentreatments（P<0.05）.

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本文編號：3007650