Na2S處理提高萊茵衣藻光合產氫的研究.pdf

1、目前，能源危機和環(huán)境問題日益嚴重，而藻類光合產氫為解決這一問題提供了可能。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)點而被作為藻類光合產氫的模式生物之一。然而，由于氫酶對氧氣極其敏感，因此，這大大限制了藻類光合產氫的發(fā)展。為了降低氧氣濃度、激活氫酶和增加光合產氫，人們發(fā)展了許多方法，例如，NaHSO3處理和缺硫培養(yǎng)。但這些方法仍無法達到藻類產氫工業(yè)化應用的需求，因此，人們必須繼

2、續(xù)尋找改良藻類光合產氫的新方法。
　　本論文的目的就是尋找提高萊茵衣藻光合產氫的新方法。通過硫化物的篩選，我們發(fā)現(xiàn)Na2S處理可以提高萊茵衣藻的光合產氫。當Na2S處于1.5mM時，可提高萊茵衣藻光合產氫大約10倍。進一步研究發(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，從而提高了光合產氫。盡管與NaHSO3處理和缺硫培養(yǎng)相比，Na2S處理產氫效率是最低的，但這一處理對光系統(tǒng)Ⅱ(PSⅡ)損傷也是最輕的。這暗示著我

3、們可以通過不同優(yōu)化策略來進一步提高萊茵衣藻光合產氫。具體優(yōu)化策略列舉如下:
　　1)通過每隔24小時添加1.5mMNa2S，重復添加3次，可提高萊茵衣藻光合產氫約30倍;
　　2)當培養(yǎng)液初始pH處于8.0時，可提高萊茵衣藻光合產氫約15倍;
　　3)當細胞處于500μEm-2s-1時，可提高萊茵衣藻光合產氫約15倍;
　　4)當細胞處于初始pH8.0和500μEm-2s-1時，可提高萊茵衣藻光合產氫約20倍。<