研究開發(fā)微藻高密度培養(yǎng)技術(shù)是微藻生物技術(shù)領(lǐng)域的重要研究內(nèi)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(rèn)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(duì)微藻混合營養(yǎng)生長機(jī)理的認(rèn)識(shí)還不全面深入。本論文以普通小球藻（Chlorella vulgaris 31）為實(shí)驗(yàn)材料,在研究其生理生化及細(xì)胞組分的基礎(chǔ)上,借助流式細(xì)胞技術(shù)、電鏡觀測技術(shù)、代謝組學(xué)技術(shù)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(dòng)力學(xué)、生化組分、細(xì)胞結(jié)構(gòu)、內(nèi)在代謝網(wǎng)絡(luò)變化及其相關(guān)代謝途徑。主要研究結(jié)果如下:（1）不同營養(yǎng)方式下C.vulgaris 31的生理生化響應(yīng)機(jī)制相比光合自養(yǎng),添加碳源可以有效提高藻細(xì)胞的生物量濃度、比生長速率與產(chǎn)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(xì)胞的生物量濃度、產(chǎn)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(jìn)效果越明顯。此外,碳源的增加抑制了光合色素與蛋白質(zhì)的合成,促進(jìn)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(xué)甘肅省

【文章頁數(shù)】：124 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【圖文】：

論文實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)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(yīng)機(jī)制18圖2-1普通小球藻全波長掃描Fig.2-1WavelengthscanningofC.vulgaris312.3.2光照強(qiáng)度對(duì)C.vulgaris31生長的影響2.3.2.1藻細(xì)胞生長曲線、比生長速率以及產(chǎn)率各種藻類一般都存在某個(gè)最適合生長的光強(qiáng)范圍，在此光強(qiáng)范圍內(nèi)能夠有效地推動(dòng)藻細(xì)胞的生長速率。C.vulgaris31在不同光照強(qiáng)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(xì)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(qiáng)度0-5000Lux范圍內(nèi)，三種不同營養(yǎng)方式下C.vulgaris31的生長均隨著光照強(qiáng)度的增加而增強(qiáng)，在光強(qiáng)為5000Lux時(shí)生物量濃度分別達(dá)到最大值（0.579g/L、3.066g/L、3.132g/L）。當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到7000-12000Lux時(shí)，藻細(xì)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(xì)胞對(duì)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(chǎn)率均隨著光照強(qiáng)度的增強(qiáng)而增加，當(dāng)光照強(qiáng)度達(dá)到5000Lux時(shí)，分別獲得最大的比生長速率（0.625d-1、1.383d-1、1.439d-1）與產(chǎn)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(qiáng)度的繼續(xù)增加，藻細(xì)胞的比生長速率與產(chǎn)率開始降低。在光照強(qiáng)度為5000Lux時(shí)，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(qiáng)度為0Lux時(shí)的24倍、1.16倍和1.18倍，生物量產(chǎn)率分別是光照強(qiáng)度為0Lux時(shí)的4.8倍、2.13倍和1.24倍。以上結(jié)果表明，光照強(qiáng)度對(duì)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(qiáng)度范圍內(nèi)，光照越強(qiáng)藻細(xì)胞生長越快，生物量積累越多，而當(dāng)光照強(qiáng)度超過一定的范圍時(shí)，對(duì)藻細(xì)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(yīng)機(jī)制19圖2-2不同光強(qiáng)對(duì)普通小球藻生長曲線的影響Fig.2-2EffectsofdifferentlightintensityongrowthcurveofC.vulgaris31表2-4a不同光強(qiáng)對(duì)普通小球藻比生長速率、產(chǎn)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(hào)：3007650