Na2S處理提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫的研究.pdf

1、目前，能源危機(jī)和環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重，而藻類(lèi)光合產(chǎn)氫為解決這一問(wèn)題提供了可能。萊茵衣藻（Chlamydomonasreinhardtii）由于遺傳背景清晰、易于培養(yǎng)、氫酶活性高等優(yōu)點(diǎn)而被作為藻類(lèi)光合產(chǎn)氫的模式生物之一。然而，由于氫酶對(duì)氧氣極其敏感，因此，這大大限制了藻類(lèi)光合產(chǎn)氫的發(fā)展。為了降低氧氣濃度、激活氫酶和增加光合產(chǎn)氫，人們發(fā)展了許多方法，例如，NaHSO3處理和缺硫培養(yǎng)。但這些方法仍無(wú)法達(dá)到藻類(lèi)產(chǎn)氫工業(yè)化應(yīng)用的需求，因此，人們必須繼

2、續(xù)尋找改良藻類(lèi)光合產(chǎn)氫的新方法。
　　本論文的目的就是尋找提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫的新方法。通過(guò)硫化物的篩選，我們發(fā)現(xiàn)Na2S處理可以提高萊茵衣藻的光合產(chǎn)氫。當(dāng)Na2S處于1.5mM時(shí)，可提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫大約10倍。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，Na2S處理降低了萊茵衣藻培養(yǎng)物的溶解氧濃度，激活了氫酶，從而提高了光合產(chǎn)氫。盡管與NaHSO3處理和缺硫培養(yǎng)相比，Na2S處理產(chǎn)氫效率是最低的，但這一處理對(duì)光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)損傷也是最輕的。這暗示著我

3、們可以通過(guò)不同優(yōu)化策略來(lái)進(jìn)一步提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫。具體優(yōu)化策略列舉如下:
　　1)通過(guò)每隔24小時(shí)添加1.5mMNa2S，重復(fù)添加3次，可提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫約30倍;
　　2)當(dāng)培養(yǎng)液初始pH處于8.0時(shí)，可提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫約15倍;
　　3)當(dāng)細(xì)胞處于500μEm-2s-1時(shí)，可提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫約15倍;
　　4)當(dāng)細(xì)胞處于初始pH8.0和500μEm-2s-1時(shí)，可提高萊茵衣藻光合產(chǎn)氫約20倍。<