全 文 ：生物技术进展 2013 年 第 3 卷 第 5 期 368 ～370
Current Biotechnology ISSN 2095-
櫅櫅櫅櫅櫅櫅
櫅
櫅櫅櫅櫅櫅櫅
櫅
殯
殯殯
殯
2341
研究论文
Articles
收稿日期:2013-07-30;接受日期:2013-09-10
基金项目:国家 863 计划项目(2012AA100806)资助。
作者简介:陈书秀，水产工程师，硕士，主要从事微藻生理生化研究。E-mail:chenshuxiu124@ 163． com
温度对筒柱藻生长及其理化成分的影响
陈书秀
山东东方海洋科技股份有限公司，山东 烟台 264003
摘 要:本文探索了不同温度对筒柱藻生长及其理化成分的影响。结果表明:筒柱藻适宜生长温度范围为 15 ～ 30℃，其
中最适生长温度为 30℃。筒柱藻在 25℃时，叶绿素含量、胞外多糖达到最大值，而胞内蛋白及胞内多糖在 30℃培养条件
下达到最大值。
关键词:筒柱藻;温度;生长;理化成分
DOI:10． 3969 / j． issn． 2095-2341． 2013． 05． 11
Effects of Temperature on Growth and Physiological Biochemical
Compositions of Cylindrotheca fusiformis
CHEN Shu-xiu
Shandong Oriental Ocean Group Co． Ltd．，Shandong Yantai 264003，China
Abstract:Effects of temperature on growth and physiological biochemical compositions of cylindrotheca fusiformis were studied．
The results indicated that the optimal growth temperature range for cylindrotheca fusiformis was 15 ～ 30℃ ． The optimal growth
temperature under the experimental conditions was 30℃ ． The contents of the chlorophyll and the extracellular polysaccharide
gained maximum level at 25℃，but the intracellular protein and the intracellular polysaccharide gained maximum level at 30℃ ．
Key words:Cylindrotheca fusiformis;temperature;growth;biochemical compositions
筒柱藻(cylindrotheca fusiformis)隶属于硅藻
门(Bacillariophyta) ，壳缝纲(Bacillariphyceae) ，壳
缝亚 纲 (Bacillariphycidace) ，硅 藻 目 (Bacill-
ariales) ，硅藻科(Bacillariaceae) ，筒柱藻属(Cylin-
drotheca) ，它是一种菱形的底栖硅藻，在刚退潮的
海泥表面可见，呈一层深黄色类似油状的物质，实
验室中经分离纯化的筒柱藻在充气条件下可以像
浮游微藻一样以单个细胞的形态生长繁殖，且生
长速度快、抗逆性强、营养丰富。
在水产养殖业中，海产底栖硅藻是一些名贵
水产动物苗种如鲍、海参等的重要饵料，在鲍鱼育
苗中体长 5mm以下的稚鲍以及海参育苗中体长
2mm以下的稚参都以底栖硅藻为主要的开口饵
料［1］，因此优良底栖硅藻饵料对海洋经济动物的
苗种生产具有重要的意义。兰岚等［2］研究表明，
在流加 －连续培养条件下，筒柱藻粗蛋白含量较
高，达到 31． 96%，氨基酸种类齐全，必需氨基酸
(EAA)占粗蛋白的 30． 79%，呈味氨基酸占粗蛋
白的 42． 12%，粗脂肪含量为 12． 25%，完全符合
作为水产动物苗种饵料。类似的相关研究［3 ～ 6］都
显示筒柱藻营养丰富，油脂含量高的优点。近几
年来国内学者开始对筒柱藻的胞外多糖及培养条
件优化等方面开始进行研究，如刁永芳等［7］研究
了各营养盐含量对筒柱藻叶绿素荧光参数的影
响，陈长平等［8］对该藻胞外多聚物进行了研究，
发现筒柱藻除油脂外其他物质的含量很丰富和全
面，并且培养方式更加简单易行。但到目前为止，
还未见不同温度对筒柱藻生长及理化特性的影响
的报道。本实验主要研究温度对筒柱藻生长及理
化成分的影响，找出筒柱藻的最适培养温度，为其
作为实用经济藻类的规模培养及应用提供一定的
理论依据。
1 材料与方法
1． 1 实验材料
筒柱藻(Cylindrotheca fusiformis) ，由中国海洋
大学微藻种质库提供。
1． 2 微藻培养条件
藻种在 250 mL的三角烧瓶中进行培养，采用
f /2 培养基，将处于指数生长期的藻种 10 mL接种
到新配制的 f /2 培养基中，培养液终体积为 200
mL，起始接种密度为 10． 53 × 104 /mL。培养条件
为温度 20℃，盐度 31，光照强度 5 000Lux，24 h
连续光照。
1． 3 温度处理
除培养温度外，其他培养条件与藻种培养条
件相同，温度分别设定为 15℃、20℃、25℃、30℃
和 35℃，每个温度设 3 个平行组。培养过程不充
气，每日随机调换三角瓶并摇动 3 ～ 5 次。培养周
期为 10 d，每隔 1 d 定时测定细胞密度，培养
第 10 d时收获藻种，测叶绿素含量、胞内蛋白、胞
外多糖及胞内多糖含量。
1． 4 参数测定
细胞密度测定:血球计数板法。
细胞内外理化成分的测定:总叶绿素采用丙
酮法［9］，蛋白质含量采用考马斯亮蓝法［9］，胞内
及胞外总糖含量采用蒽酮 －硫酸法［9］。
1． 5 数据的处理
采用 Excel软件作图，应用 SPSS11． 5 软件分
别进行单因子方差分析和多重比较(P ＜ 0． 05 表
示差异显著)。
2 结果与分析
2． 1 温度对筒柱藻生长的影响
由图 1 可以看出，筒柱藻较适宜生长的温度
范围为 15 ～ 30℃，其中最适生长温度为 30℃，在
此温度条件下，生长速率及最终细胞密度都显著
高于其他各组。15℃条件下，筒柱藻生长周期中
延缓期较长，但最终细胞密度与 20℃实验组无显
著差异。当培养温度为 35℃时，藻细胞密度迅速
下降，藻体色素逐渐变浅，培养至第 6 d 全部
死亡。
图 1 温度对筒柱藻生长的影响
Fig． 1 Effects of temperature on growth of
cylindrotheca fusiformis．
2． 2 温度对筒柱藻理化成分的影响
温度对筒柱藻理化成分的影响见表 1。单因
子方差分析结果表明，整个培养周期中，温度对筒
柱藻各理化成分(叶绿素含量、胞内蛋白、胞内多
糖、胞外多糖含量)均有显著影响(P ＜ 0． 05)。多
重比较结果表明，筒柱藻叶绿素含量、胞外多糖、
表 1 温度对筒柱藻理化成分的影响
Table 1 Effects of temperature on physiological biochemical compositions of cylindrotheca fusiformis．
温度 叶绿素含量(mg /L) 胞外多糖(mg /mL) 胞内多糖(mg /mL) 胞内蛋白(mg /mL)
15℃ 2． ． 966 8 ± 0． 362 5b 0． 010 4 ± 0． 004 2a 0． 062 2 ± 0． 018 1b 0． 052 6 ± 0． 010 9b
20℃ 5． 277 0 ± 0． 392 9c 0． 014 3 ± 0． 003 5a 0． 132 7 ± 0． 016 8c 0． 075 6 ± 0． 002 9c
25℃ 8． 964 8 ± 0． 376 9d 0． 024 1 ± 0． 007 2b 0． 154 9 ± 0． 004 9c 0． 080 5 ± 0． 003 0c
30℃ 7． 821 4 ± 0． 426 7d 0． 013 2 ± 0． 001 7a 0． 213 3 ± 0． 011 2d 0． 081 0 ± 0． 002 0c
35℃ 0． 432 4 ± 0． 092 1a 0． 005 9 ± 0． 001 4a 0． 005 0 ± 0． 005 2a 0． 001 3 ± 0． 001 0a
注:不同小写字母表示不同温度条件下各成分含量存在显著差异(P ＜ 0． 05)。
963陈书秀:温度对筒柱藻生长及其理化成分的影响
胞内多糖、胞内蛋白含量均随温度的变化呈现低
高低的变化趋势。在 25℃时，叶绿素含量、胞外
多糖达到最大值，而胞内蛋白及胞内多糖却是在
30℃培养条件下达到最大值。
3 讨论
影响底栖硅藻生长的因素有很多，比如营养
盐配方、光照和盐度等。温度变化对底栖硅藻生
长影响尤为明显，其变化可迅速影响藻细胞新陈
代谢和生长繁殖，研究表明，大多数硅藻的适温范
围在 10 ～ 25℃［10 ～ 13］。温度过高或过低都会对底
栖硅藻的生长造成危害，高温对藻细胞可造成化
学性的和不可逆的破坏;低温则会对藻细胞造成
机械性的破坏。梁英等［10，12］研究了温度对三角褐指
藻及小新月菱形藻生长的影响，这两种藻类的最适
温度为 20℃。陈书秀等［13］研究发现一种底栖硅藻
谷皮菱形藻的最适温度为 20℃。本实验结果表明，
筒柱藻生长最适温度为 30℃，是一种耐高温的底栖
硅藻，解决了目前常用饵料如小新月菱形藻等因不
耐高温导致育苗期间供不应求的情况。
底栖硅藻理化成分的合成也存在一个适宜的
温度，且因品种而异。陈书秀等［13］研究表明，谷
皮菱形藻在最适温度 20℃条件下，其胞内蛋白、
胞内多糖等都达到最大值。张欣华等［14］发现小
球藻和湛江等鞭金藻在 25℃时胞内多糖含量最
高，而小新月菱形藻和盐藻 15℃条件下胞内多糖
含量达到最大值。邢荣莲［9］发现，低温条件下，8
种底栖硅藻细胞总脂肪含量高于最适生长温度条
件下的含量。周洪琪［15］研究表明，铲状菱形藻在
10℃时的总脂肪含量最高，新月菱形藻的总脂肪
含量随温度增加而上升。本实验结果表明，筒柱
藻在最适生长温度 30℃培养条件下，胞内蛋白和
胞内多糖含量最高，而在 25℃时，胞外多糖达到
最大值，这与陈书秀等［13］对谷皮菱形藻的研究结
果有一定差异，也同时表明了筒柱藻较其他底栖
硅藻附着性差的原因，胞外多糖释放的越多，越有
利于细胞间粘合在一起，从而有利于细胞的附壁
生长，筒柱藻在最适温度下胞外多糖的释放量较
少，更有利于充气条件下细胞的浮游培养，更有利
于大规模高密度培养，解决了底栖硅藻不适合大
规模培养的难题。
海洋底栖硅藻是许多海产经济动物苗种生产过
程中的重要饵料［1］，底栖硅藻不但可诱导鲍鱼幼虫的
附着，其胞外释放物也是幼鲍后期长到800 μm时的重
要食物。筒柱藻长55 μm左右，是一种附着性较差的
底栖硅藻，本实验表明，在适宜温度条件下，可释放大
量的胞外多糖。梁英等［3，4］研究表明，筒柱藻富含多
种不饱和脂肪酸，且 EPA、DHA的含量丰富，具有易培
养，耐污染、易收获等优点，有望成为水产动物如亲贝、
鲍鱼的优质饵料。
参 考 文 献
［1］ 汤 宁． 8 种底栖硅藻生化成分的研究［D］． 辽宁 大连:大
连理工大学，2008，2 － 3．
［2］ 兰 岚，王巧晗，郝 勇，等．流加 －连续培养的筒柱藻营养成
分分析［J］．中国海洋大学学报，2012，42(6) :68 － 72．
［3］ 梁 英，麦康森，孙世春，等． 对筒柱藻属 33 株总脂含量及脂
肪酸组成的比较研究［J］． 青岛海洋大学学报:自然科学
版，1999，29(3) :457 － 462．
［4］ 梁 英，麦康森，孙世春，等． 盐度对六株硅藻生长及脂肪酸
组成的影响(英文) ［J］． 海洋湖沼通报，2000，18(4) :53
－ 62．
［5］ Dunstan G A，Volkaman J K，Barrett S M，et al． ． Essential
polyunsaturated fatty acids from 14 species of diatom［J］． Phy-
tochemistry，1994，35(1) :155 － 161．
［6］ Tan C K，Johns M R． Screening of diatoms for heterotrophic
eicosapentaenoic acid production［J］． J． Appl． Phycol．，
1996，8:59 － 64．
［7］ 刁永芳，梁 英，田传远． 磷浓度对筒柱藻叶绿素荧光参数、
生长及总脂含量的影响［J］． 海洋湖沼通报，2012，4:47
－ 54．
［8］ 陈长平，高亚辉，林 鹏． 盐度和 pH对底栖硅藻胞外多聚物
的影响［J］． 海洋学报，2006，28(6) :123 － 129．
［9］ 邢荣莲． 海洋底栖硅藻的筛选、培养和应用研究［D］． 大
连:大连理工大学，博士学位论文，2007．
［10］ 梁 英，陈书秀，田传远，等． 温度对三角褐指藻叶绿素荧光
特性及生长的影响［J］． 中国海洋大学学报，2008，38(3) :
377 － 383．
［11］ Cohn S A，Farrell J F Munro J D etal． The effect of tempera-
ture and mixed species com position on diatom motility and ad-
hesion［J］． Diatom Res．，2003，18(2) :225 － 243．
［12］ 梁 英，刁永芳，陈书秀，等．温度对小新月菱形藻叶绿素荧
光特性及生长的影响［J］． 水产科学，2011，30(8) :435
－ 440．
［13］ 陈书秀，崔翠菊，曹增梅，等．温度对谷皮菱形藻生长及理化
成分的影响［J］．生物技术进展，2012，2(1) :1 － 4．
［14］ 张欣华，杨海波，于 媛，等．不同培养条件对海洋微藻多糖
含量的影响［J］．生物学杂志，2000，17:17 － 18．
［15］ 周洪琪，Renaud S M，parry D L，等． 温度对新月菱形藻、铲
状菱形藻和把夫藻的生长、总脂肪含量以及脂肪酸组成的
影响［J］．水产学报，1996，20(3) :235 － 240．
073 生物技术进展 Current Biotechnology