.768 北京科技大学学报 第29卷 2.3不同碳源对异养培养小球藻生长的影响 持小球藻快速稳定生长，而且也有利于小球藻细胞 在以硝酸钾为氨源且总氮初始质量浓度为 中叶黄素的生物合成 0.28gL和总碳初始质量浓度为4.0gL条件 18P ◆一硝酸钾 下，图3显示以葡萄糖作为碳源时，小球藻可以持续 快速生长，且在培养第2天，小球藻生物量已经达到 2 一尿素 ★一氯化伎 最大(D80为15.60)：在以乙酸钠为碳源时，随着乙 出6 酸盐的利用，培养基pH很快上升到抑制小球藻生 长的程度(9.0以上)，因此小球藻生长缓慢，培养3d 后，小球藻基本不再生长，最大D80达到8.35，仅为 时间d 以葡萄糖为碳源时的53.5%；以碳酸氢钠和乙醇为 图4氨源对小球藻生长的影响 碳源时，小球藻生长呈现停滞状态，可见这两种碳源 Fig-4 Effect of nitrogen source on the growth of Chlorella sp 无法支持小球藻的异养生长，上述结果表明，葡萄 糖是支持小球藻快速稳定生长的最好碳源，这与文 0.70 献[15]得到的结果一致 0.66 0.64 18 0.62 ◆一碳酸氢钠 0.60 一葡萄糖 0.58 12 ★一乙醇 0.56 ·一乙酸钠 硝酸钾 尿素 氯化铵 6 氮源 图5不同氮源条件下小球藻叶黄素产量 时间d Fig.5 Effect of nitrogen source on the content of lutein in the cell of Chlorella sp 图3碳源对小球藻生长的影响 Fig.3 Effect of carbon source on the growth of Chlorella sp 2.5不同碳氮质量比对黑暗异养培养小球藻生长 及叶黄素含量的影响 2.4不同氮源对异养培养小球藻生长及叶黄素含 在氮初始质量浓度都为0.28gL条件下，分 量的影响 别添加不同初始浓度的葡萄糖，使碳氨质量比分别 在葡萄糖初始质量浓度为10gL,总氨初始 为15：1,20：1,25：1和30：1.图6表明，培养第1 质量浓度都为0.28gL条件下，研究了硝酸钾、尿 天，小球藻的生长随碳氨质量比的升高而降低，这说 素和氯化铵对小球藻生长的影响.图4显示，在所 明较高初始浓度的葡萄糖会抑制小球藻的生长，当 用的三种氨源中，小球藻均能生长，但在不同氮源条 碳氨质量比为15：1时，培养第2天后小球藻基本停 件下，生长状况有较大的差别，以氯化铵作为氨源 止生长，说明葡萄糖的不足是限制小球藻持续生长 时，培养第1天小球藻生长良好，但此后小球藻生长 的主要原因，在初始碳氨质量比为25：1时，从培养 基本处于停顿状态；这主要是因为随着氯化铵被利 第3天开始小球藻的生长达到最高，当碳氨质量比 用，培养基pH迅速降低至3.0以下，抑制了小球藻 再增加到30：1时，小球藻最终生长量并没有更进一 的进一步生长·当以硝酸钾作为唯一氨源时，小球 步提高，因此碳氨质量比为25：1时是一个培养小球 藻的生长一直保持最好，最高D680达到了16.4，当 必 以尿素作为唯一氨源时，培养第2天小球藻进入指 30 碳氮质量比 ◆一15 数生长期，最高D680也达到了13.0的较高水平.上 25 ◆-20 20 ★25 述结果表明，与尿素和氯化铵相比，硝酸钾是支持小 量-30 球藻快速稳定生长的最好氮源， 10 图5显示：分别以硝酸钾、尿素和氯化铵作为唯 一氨源时，小球藻都可以产生叶黄素；但当以硝酸钾 0 作为唯一氮源时，小球藻的叶黄素产量最高，达到 时间/d 0.69mgg1;而以尿素或氯化铵作为唯一氨源时， 图6碳氨质量比对小球藻生长的影响 叶黄素含量比以硝酸钾作为氨源时分别下降了 Fig.6 Effect of carbonto-nitrogen mass ratio on the growth of 3.0%和11.8%，这进一步说明硝酸钾不仅可以支 Chlorella sp2∙3 不同碳源对异养培养小球藻生长的影响 在以硝酸钾为氮源且总氮初始质量浓度为 0∙28g·L －1和总碳初始质量浓度为4∙0g·L －1条件 下‚图3显示以葡萄糖作为碳源时‚小球藻可以持续 快速生长‚且在培养第2天‚小球藻生物量已经达到 最大（ D680为15∙60）；在以乙酸钠为碳源时‚随着乙 酸盐的利用‚培养基 pH 很快上升到抑制小球藻生 长的程度（9∙0以上）‚因此小球藻生长缓慢‚培养3d 后‚小球藻基本不再生长‚最大 D680达到8∙35‚仅为 以葡萄糖为碳源时的53∙5％；以碳酸氢钠和乙醇为 碳源时‚小球藻生长呈现停滞状态‚可见这两种碳源 无法支持小球藻的异养生长．上述结果表明‚葡萄 糖是支持小球藻快速稳定生长的最好碳源‚这与文 献［15］得到的结果一致． 图3 碳源对小球藻生长的影响 Fig．3 Effect of carbon source on the growth of Chlorella sp 2∙4 不同氮源对异养培养小球藻生长及叶黄素含 量的影响 在葡萄糖初始质量浓度为10g·L －1‚总氮初始 质量浓度都为0∙28g·L －1条件下‚研究了硝酸钾、尿 素和氯化铵对小球藻生长的影响．图4显示‚在所 用的三种氮源中‚小球藻均能生长‚但在不同氮源条 件下‚生长状况有较大的差别．以氯化铵作为氮源 时‚培养第1天小球藻生长良好‚但此后小球藻生长 基本处于停顿状态；这主要是因为随着氯化铵被利 用‚培养基 pH 迅速降低至3∙0以下‚抑制了小球藻 的进一步生长．当以硝酸钾作为唯一氮源时‚小球 藻的生长一直保持最好‚最高 D680达到了16∙4．当 以尿素作为唯一氮源时‚培养第2天小球藻进入指 数生长期‚最高 D680也达到了13∙0的较高水平．上 述结果表明‚与尿素和氯化铵相比‚硝酸钾是支持小 球藻快速稳定生长的最好氮源． 图5显示：分别以硝酸钾、尿素和氯化铵作为唯 一氮源时‚小球藻都可以产生叶黄素；但当以硝酸钾 作为唯一氮源时‚小球藻的叶黄素产量最高‚达到 0∙69mg·g －1 ；而以尿素或氯化铵作为唯一氮源时‚ 叶黄素含量比以硝酸钾作为氮源时分别下降了 3∙0％和11∙8％‚这进一步说明硝酸钾不仅可以支 持小球藻快速稳定生长‚而且也有利于小球藻细胞 中叶黄素的生物合成． 图4 氮源对小球藻生长的影响 Fig．4Effect of nitrogen source on the growth of Chlorella sp 图5 不同氮源条件下小球藻叶黄素产量 Fig．5 Effect of nitrogen source on the content of lutein in the cell of Chlorella sp 2∙5 不同碳氮质量比对黑暗异养培养小球藻生长 及叶黄素含量的影响 图6 碳氮质量比对小球藻生长的影响 Fig．6 Effect of carbon-to-nitrogen mass ratio on the growth of Chlorella sp 在氮初始质量浓度都为0∙28g·L －1条件下‚分 别添加不同初始浓度的葡萄糖‚使碳氮质量比分别 为15∶1‚20∶1‚25∶1和30∶1．图6表明‚培养第1 天‚小球藻的生长随碳氮质量比的升高而降低‚这说 明较高初始浓度的葡萄糖会抑制小球藻的生长．当 碳氮质量比为15∶1时‚培养第2天后小球藻基本停 止生长‚说明葡萄糖的不足是限制小球藻持续生长 的主要原因．在初始碳氮质量比为25∶1时‚从培养 第3天开始小球藻的生长达到最高．当碳氮质量比 再增加到30∶1时‚小球藻最终生长量并没有更进一 步提高‚因此碳氮质量比为25∶1时是一个培养小球 ·768· 北 京 科 技 大 学 学 报 第29卷