綠球藻Chlorococcum sphacosumGD的優(yōu)化培養(yǎng)及油脂積累研究.pdf

1、由于環(huán)保需求的增強和化石能源儲量的縮減，越來越多的研究開始關(guān)注將應用微藻制備生物柴油的綠色能源作為未來能源發(fā)展的重要方向。目前，應用微藻制備生物柴油過程涉及到藻種篩選、培養(yǎng)、收取、提取、轉(zhuǎn)化等多個環(huán)節(jié)。然而，由于現(xiàn)有的生產(chǎn)工藝成本遠遠高于應用傳統(tǒng)化石能源的成本，因此很大程度上阻礙了微藻生物柴油的產(chǎn)業(yè)化及其發(fā)展。選擇高油脂含量的藻種、采用低成本的培養(yǎng)方式，建立低能耗的采收方式和干燥方法，并設計應用環(huán)境較友好的油脂提取方法，才能在總體性能上

2、提高微藻能源競爭力，在市場上得以大力推廣和應用。前期研究中篩選獲得一株油脂含量高達30％的藻種，Chlorococcum sphacosum GD，非常適合作為微藻能源的藻種。
　　為了摸索C. sphacosum GD作為能源微藻的可行性，本研究以該藻種的生物量、油脂含量以及生理生化的變化為標準，對最佳培養(yǎng)條件進行了探索性研究。
　　首先，檢測了光照強度對C. sphacosum GD生長和中性脂積累的影響。結(jié)果顯示在BG

3、-11培養(yǎng)基中，25℃培養(yǎng)條件下，持續(xù)光照強度分別為3000 lx、7000 lx、11000 lx培養(yǎng)11天后，C. sphacosum GD的干重分別達到0.38 g/L、0.34 g/L、0.32 g/L，提示高光照強度會抑制生物量增長。在上述條件下，中性脂的累計隨著光照強度的增加而增加；同樣總脂的含量也相應增加，在三種光照強度下分別達到24.01%、32.23%、35.55%，這些結(jié)果證明光照強度可以促進細胞中油脂的積累。

4、>　　進而，針對不同碳源對于C. sphacosum GD的生長和油脂的累積進行了分析。在碳源分別為0.02 g/L NaCO3和10.00 g/L葡萄糖培養(yǎng)基中，C. sphacosum GD在培養(yǎng)第9天時干重分別達到0.36 g/L、3.75 g/L，表明葡萄糖作為碳源更易于促進藻的生長。同時根據(jù)生長曲線可以看出，以葡萄糖為碳源時，C. sphacosum GD的生物量在前兩天迅速增加，生長速率在第3天達到高峰后下降，提示培養(yǎng)基中的

5、葡萄糖利用速度非?？?。但是，使用葡萄糖作為碳源并沒有明顯提高中性脂的積累。在使用NaCO3為唯一碳源時，C. sphacosum GD的生長速度緩慢，油脂積累也沒有明顯的增加。
　　第三，針對不同氮源對于C. sphacosum GD的生長和油脂積累也進行了詳細研究。研究結(jié)果顯示以 NaNO3為氮源時生物量最大，其次是 CO(NH2)2，NH4Cl條件下最差。但是，無論使用上述哪種氮源，細胞內(nèi)的中性脂含量均沒有明顯變化。這一結(jié)果提

6、示，NaNO3是C. sphacosum GD生長的最佳氮源。最后，我們還檢測了不同濃度的NaCl對C. sphacosum GD生長和油脂積累的影響。實驗結(jié)果顯示，隨著 NaCl濃度的增加，生物量逐漸下降，但是細胞內(nèi)中性脂的積累卻逐漸增加。在NaCl濃度為8.00 g/L時，細胞油脂含量最高，而且高NaCl濃度條件下，細胞中 C18:3和C22:1的含量相對增加。
　　綜上所述，可以得出如下結(jié)論，以C. sphacosum GD