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题名	一株淡水栅藻Scenedesmus sp.的海水驯化及其海淡水藻株比较研究
作者	李嘉颖
学位类别	硕士
答辩日期	2017-07-02
导师	向文洲
关键词	淡水微藻，栅藻，盐胁迫，海水驯化，室外培养
学位专业	生物工程
中文摘要	栅藻Scenedesmus sp.是一株生长速度快、具盐碱适应性并富含油脂、虾青素、β-胡萝卜素等多种高值化产品的淡水微藻，在污水处理、烟气减排、生物质能源、动物饲料等方面都显示出巨大的开发利用潜力。 本研究以栅藻为对象，首先探究不同盐度对淡水栅藻生长及生理生化特性的影响，通过逐级增加盐度筛选海水驯化藻株，并进一步通过光生物反应器培养，比较分析海水驯化株与淡水原株的生长及生理生化差异，为栅藻的海水养殖开发奠定理论基础。研究主要结果如下： （1）不同盐度的影响试验表明，盐度对淡水栅藻的生长抑制随着盐度增加而增加，盐度达40‰时，藻细胞完全停止生长；淡水栅藻在高盐（20-30‰）培养下细胞明显变大、易自然沉降；在30‰盐度下，栅藻生物量下降55.49%，但仍保持其高油脂含量，蛋白质、β-胡萝卜素、虾青素含量分别提高95.40%、93.65%和56.86%，最终蛋白质产率略有降低，而油脂、β-胡萝卜素、虾青素产率显著下降；盐胁迫下淡水栅藻的净光合放氧速率及呼吸耗氧速率下降；栅藻在高盐胁迫解除后存在超补偿生长现象。 （2）首次获得淡水栅藻的全海水驯化株。其细胞大小与淡水原株相近，但仍易自然沉降，便于低成本采收。 （3）开展海淡水栅藻的室内小型光生物反应器比较培养（光强200μmol·m-2·s-1）。结果表明，培养15天海水驯化株的生物量达到7.74gL-1，比淡水原株高12.66%。海水驯化株蛋白质含量及产率为22.29%和115.02 mg L-1d-1，分别高于淡水原株30.58%和47.12%；油脂含量二者相近，均达到40%以上，但海水驯化株的不饱和脂肪酸含量较高为71.13%；总糖含量海水驯化株较低。另一方面，海水驯化株的叶绿素（0.76%）以及β-类胡萝卜素（1.08 mg/g）含量较高，次生类胡萝卜素积累较少，虾青素含量比淡水原株低39.96%。 （4）以上色素测定结果表明，海水驯化株具有良好的强光适应性。进而在15d培养的基础上，将光强增至300μmol·m-2·s-1，开展延长培养试验。结果表明，延长培养至第27d，海水驯化株总生物量达到9.40gL-1，新增生物量和总生物量分别比淡水原株高72.92%和20.05%，海水株的虾青素含量为1.27 mg/g，达到淡水藻株的同等水平，但虾青素产量为11.83 mgL-1，比淡水藻株高18.78%。 （5）开展海淡水栅藻的15L光生物反应器室外放大培养。结果表明，经16d（其中7d为阴雨天气）连续培养，海水驯化株的生物量产量高于淡水原株，为1.7gL-1。海、淡水藻株的蛋白质、总氨基酸含量均达到45%以上，但海水驯化株的总蛋白质、总氨基酸产率分别比淡水原株高7.42%和9.43%。总糖及总脂含量二者无显著差异，但海水驯化株的产率均较高。海水栅藻藻株作为生物质原料，具有进一步放大培养和开发利用的潜力。 （6）栅藻胞内β-胡萝卜素、虾青素、可溶性多糖、脯氨酸等成分大量积累，可能是栅藻适应高盐的重要生理基础。
内容类型	学位论文
源URL	[http://ir.scsio.ac.cn/handle/344004/17442]
专题	南海海洋研究所_学位论文（硕士）
推荐引用方式 GB/T 7714	李嘉颖. 一株淡水栅藻Scenedesmus sp.的海水驯化及其海淡水藻株比较研究[D]. 2017.

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