本文關(guān)鍵詞：不同磷濃度對葛仙米生長的影響及葛仙米在室外大型生物反應(yīng)器中的培養(yǎng)研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：葛仙米是一種淡水絲狀藍藻,主要分布在于湖北鶴峰的水稻田中,其具有很高的營養(yǎng)價值和藥用價值,但由于農(nóng)藥和化肥的大量使用及人類活動的影響,從而導(dǎo)致野生葛仙米的產(chǎn)量急劇下降。本文以葛仙米為實驗材料,研究了不同磷濃度對葛仙米的生長、生理生化和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的影響實驗,同時也展開了長期室外半長期連續(xù)培養(yǎng)。以期為葛仙米的室外規(guī)�；囵B(yǎng)奠定理論和實驗基礎(chǔ),獲得主要結(jié)果如下:在不同磷濃度對葛仙米生長、生理生化特征影響的實驗中,磷的接種濃度分別為0、0.087、0.174、0.696、1.74 mmol/L,結(jié)果顯示:高磷濃度(0.696、1.74 mmol/L)能增加葛仙米群體的干濕重比,抑制葛仙米群體的破裂,獲得較高的生產(chǎn)率(磷濃度為0.696 mmol/L生產(chǎn)率最高,為81 mg·L-1·d-1(干重);且葛仙米中多糖的含量、群體彈性與磷濃度呈正相關(guān),在磷濃度為1.74 mmol/L時,多糖含量、群體彈性分別為42.53%、31 g。蛋白質(zhì)的含量與磷濃度呈負相關(guān),蛋白質(zhì)含量最低為37.83%。在磷濃度為0 mmol/L時,葛仙米群體顏色在12天時由墨綠色變?yōu)辄S色,而高濃度(0.696、1.74 mmol/L)時群體顏色保持不變;與高磷濃度下培養(yǎng)的葛仙米相比,低磷濃度下的群體內(nèi)部藻絲分布更加稀疏。2013年6月-2014年4月在溫室中利用100 L(100×10×120 cm)和200 L(100×20×120 cm)的平板式生物反應(yīng)器進行半連續(xù)長期培養(yǎng)葛仙米,接種密度分別為5 g/L、20 g/L和50 g/L。整個培養(yǎng)期間,每天12:00記錄的光強在50-1000μmol·m-2·s-1之間波動,每天15:00記錄的培養(yǎng)液溫度在0-38℃之間變化。厚度為10 cm和20 cm兩種生物反應(yīng)器中最高干重生產(chǎn)率分別為33 mg·L-1·d-1和39mg·L-1·d-1。接種密度相同時,兩種厚度的生物反應(yīng)器中葛仙米的生物增量相似;生物反應(yīng)器厚度相同時,通常葛仙米的生產(chǎn)率與接種密度呈正相關(guān)。培養(yǎng)時間對溫室中葛仙米培養(yǎng)和生化成分含量的影響很大,在7-8月葛仙米的生物量出現(xiàn)了負增長,干重生產(chǎn)率最小為-12 mg·L-1·d-1(干重);12月份葛仙米的多糖含量在反應(yīng)器厚度為10 cm、接種密度為5 g/L時只有為6.6%,在12月份反應(yīng)器厚度為20 cm、接種密度為50 g/L時高達40.6%;7月份葉綠素含量在反應(yīng)器厚度為10 cm、接種密度為5 g/L時只有0.8 mg/L,而在12月份反應(yīng)器厚度為20 cm和接種密度為5 g/L時最高可達10.6 mg/L。2013年3月-2014年4月在室外中利用200L平板式生物反應(yīng)器(150×30×60cm)半連續(xù)長期培養(yǎng)葛仙米,整個培養(yǎng)期間,記錄每天15:00培養(yǎng)液溫度波動范圍為0-40℃,記錄每天12:00光強波動范圍為50-2000μmol·m-2·s-1。整個培養(yǎng)期間,干重生產(chǎn)率最高為0.023 g·L-1·d-1,鮮重生產(chǎn)率最高為1.7 g·L-1·d-1。在冬季培養(yǎng)的葛仙米蛋白質(zhì)和多糖含量最高,分別為41.3%和43.7%。培養(yǎng)到5月份,15:00培養(yǎng)液溫度長期維持在35℃,12:00光強長期在1500μmol·m-2·s-1以上,此期間的葛仙米群體出現(xiàn)大量破裂,培養(yǎng)周期結(jié)束時無完整群體,干重s生產(chǎn)率為-0.011 g·L-1·d-1。為了探討影響葛仙米室外培養(yǎng)破裂的原因,7-8月份在室外通過遮陽(光強為正常光強的40%左右)與降溫(溫度控制在28℃以下)的手段嘗試培養(yǎng)葛仙米。有遮陽網(wǎng)的情況下,遮光降溫組和只遮光組的干重生產(chǎn)率分別為0.023 g·L-1·d-1、0.022 g·L-1·d-1,遮光降溫組下培養(yǎng)葛仙米多糖含量高于只遮光組,為46.1%,只遮光組蛋白質(zhì)含量高于遮光降溫組,為34%。而無遮陽網(wǎng)情況下,降溫組和對照組中葛仙米均生長到第6天群體顏色由墨綠色變?yōu)辄S色,到周期結(jié)束時群體全部破裂。結(jié)果表明:在遮陽網(wǎng)下,降溫和不降溫葛仙米都能正常生長;在無遮陽網(wǎng)時,降溫和不降溫葛仙米群體都會全部破裂,導(dǎo)致葛仙米無法生長。
【關(guān)鍵詞】：葛仙米 磷 生長 生物反應(yīng)器 室外
【學(xué)位授予單位】：湖北工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：Q949.2
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第一章 前言12-21
• 1.1 葛仙米的分類地位、歷史和產(chǎn)地及研究價值12-13
• 1.1.1 葛仙米的分類地位12
• 1.1.2 葛仙米的歷史和產(chǎn)地12
• 1.1.3 葛仙米的研究價值12-13
• 1.2 葛仙米的研究進展13-19
• 1.2.1 葛仙米的生活史13-14
• 1.2.1.1 形態(tài)發(fā)育13-14
• 1.2.1.2 藻殖段分化14
• 1.2.2 葛仙米生理生化的研究14-17
• 1.2.2.1 葛仙米光合作用的研究14-15
• 1.2.2.2 鹽脅迫15
• 1.2.2.3 水與溫度脅迫15-16
• 1.2.2.4 葛仙米多糖的研究16
• 1.2.2.5 葛仙米藻膽蛋白的提取、分離、純化和結(jié)構(gòu)研究16-17
• 1.2.2.6 葛仙米的營養(yǎng)成分分析17
• 1.2.3 葛仙米人工培養(yǎng)的方式17-19
• 1.2.3.1 野生葛仙米的生長環(huán)境及現(xiàn)狀17-18
• 1.2.3.2 葛仙米的室內(nèi)培養(yǎng)研究18-19
• 1.2.3.3 葛仙米的室外培養(yǎng)研究19
• 1.3 磷元素對植物的生長發(fā)育的影響19-20
• 1.4 研究意義及研究內(nèi)容20-21
• 第二章 不同的磷濃度對葛仙米生長的影響21-37
• 2.1 實驗材料21-23
• 2.1.1 實驗材料和試劑21-22
• 2.1.2 試驗儀器22-23
• 2.2 實驗方法23-25
• 2.2.1 藻種的準備和處理23
• 2.2.2 干重和鮮重測定23
• 2.2.3 生產(chǎn)率的計算23
• 2.2.4 葉綠素a含量的測定23
• 2.2.5 苯酚硫酸法測定可溶性糖的含量23-24
• 2.2.6 粗蛋白含量的測定24
• 2.2.7 葛仙米的彈力大小測定24
• 2.2.8 直徑分布和粒數(shù)的測定24
• 2.2.9 Fv/Fm值和快速光曲線的測定24
• 2.2.10 葛仙米群體的數(shù)碼照片24
• 2.2.11 葛仙米群體的顯微結(jié)構(gòu)24-25
• 2.3 實驗結(jié)果25-35
• 2.3.1 不同磷濃度對葛仙米群體生長的影響25-27
• 2.3.2 不同磷濃度對葛仙米群體生理生化的影響27-29
• 2.3.3 不同磷濃度對葛仙米群體的粒徑、存活率和彈性的影響29-32
• 2.3.4 不同磷濃度中葛仙米群體的生長和橫切變化圖32-35
• 2.4 討論35-36
• 2.4.1 不同磷濃度對葛仙米的生物量和其生化生理生化的影響35
• 2.4.2 不同磷濃度對葛仙米的群體結(jié)構(gòu)、群體破裂和群體彈性的影響35-36
• 2.5 小結(jié)36-37
• 第三章 溫室中葛仙米的長期半連續(xù)培養(yǎng)研究37-47
• 3.1 實驗材料37
• 3.1.1 材料和儀器37
• 3.2 實驗方法37-39
• 3.2.1 藻種擴大培養(yǎng)37
• 3.2.2 實驗設(shè)置37-38
• 3.2.3 生長測定38
• 3.2.4 生產(chǎn)率的計算38
• 3.2.5 葉綠素a的測定38
• 3.2.6 苯酚硫酸法測定可溶性糖的含量38
• 3.2.7 粗蛋白含量的測定38
• 3.2.8 P-I曲線的測量38
• 3.2.9 水溫和光照強度的測量38-39
• 3.3 實驗結(jié)果39-45
• 3.3.1 溫室中培養(yǎng)液溫度和光照強度變化39-40
• 3.3.2 溫室中葛仙米的生長情況40-42
• 3.3.3 溫室中不同季節(jié)中的葛仙米的生理生化差異42-45
• 3.4 討論45
• 3.5 小結(jié)45-47
• 第四章 葛仙米的室外長期半連續(xù)培養(yǎng)研究47-58
• 4.1 實驗材料47
• 4.1.1 實驗材料和試劑47
• 4.1.2 實驗儀器47
• 4.2 實驗方法47-49
• 4.2.1 藻種的制備47-48
• 4.2.2 實驗設(shè)置48
• 4.2.3 干鮮重的測量48
• 4.2.4 生產(chǎn)率的計算48
• 4.2.5 蛋白質(zhì)含量的測量48
• 4.2.6 多糖含量的測量48
• 4.2.7 水溫和光照強度的測量48
• 4.2.8 葛仙米生長的數(shù)碼照片48-49
• 4.3 實驗結(jié)果49-56
• 4.3.1 全年生長變化49-53
• 4.3.2 夏季實驗結(jié)果53-56
• 4.4 討論56-57
• 4.5 小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 總結(jié)與創(chuàng)新性58
• 5.2 展望58-60
• 參考文獻60-65
• 致謝65

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本文編號：355208