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Effect of Vitamin-B1,Vitamin-B12 and Vitamin-H on the growth and carotenoid content of Haematococcus pluvialis

VB1、VB12和VH对雨生红球藻生长及类胡萝卜素含量的影响


以淡水经济微藻雨生红球藻(Haematococcus pluvialis CH-1)为试验藻种,分别添加维生素B1(VB1)、B12(VB12)和维生素H(VH),每种维生素各分6个浓度梯度,测定了雨生红球藻的细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量等指标。结果表明,分别添加维生素B1、B12和H均显著促进了雨生红球藻细胞的生长。维生素B1、B12和H对雨生红球藻的最佳添加浓度分别为10mg·L-1、50μg·L-1和500μg·L-1。在维生素B1、B12和H各自的最佳浓度处理下,雨生红球藻的细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量等4项指标均比对照有显著提高:维生素B1处理分别提高了20.1%、14.6%、23.2%和21.3%;维生素B12处理分别提高了29.5%、30.0%、28.0%和24.4%;维生素H处理分别提高了17.1%、29.2%、21.8%和10.1%。在雨生红球藻规模化生产的游动细胞培养阶段,适当地添加维生素B1、B12和H均能够有效地提高藻细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量。

An economic microalgae Haematococcus pluvialis CH-1 was used as experimental material. An experiment of adding six grades of concentrations of Vitamin-B1, Vitamin-B12 and Vitamin-H respectively was conducted. Cell density, biomass, chlorophyll-a, and carotenoid content were measured. The results showed that the growth of H. pluvialis was accelerated significantly by adding of Vitamin-B1, Vitamin-B12 and Vitamin-H respectively. The optimal adding concentration of Vitamin-B1, Vitamin-B12 and Vitamin-H respectively for H. pluvialis was 10 mg·L-1, 50μg·L-1, and 500μg·L-1. Under the optimal concentration of Vitamin-B1, Vitamin-B12 and Vitamin-H respectively for H. pluvialis, cells density, biomass, chlorophyll-a and carotenoid content were enhanced with Vitamin-B1:20.1%, 14.6%, 23.2% and 21.3%; Vitamin-B12:29.5%, 30.0%, 28.0% and 24.4%; Vitamin-H:17.1%, 29.2%, 21.8% and 10.1% higher than the control respectively. On the mass culture of motile cells of Haematococcus pluvialis, properly adding Vitamin-B1, Vitamin-B12 and Vitamin-H respectively was effective for increase cells density, biomass, chlorophyll-a and carotenoid content.


全 文 :生态科学2006年4月第25卷第2期EcOLOGICSCIENcE
Apr.,2006,25(2):1 02~105VB
、VB12和VH对雨生红球藻生长及类胡萝l\素含
量的影响李立欣,段舜山+,李爱芬,徐
宁(暨南大学水生生物研究中心,广州510632)【摘要】
以淡水经济微藻雨生红球藻(胁Pm口幻cDcc淞p胁v扬凰cH.1)为试验藻种,分别添加维生素B】(vBl)、Bl2
(VBl2)和维生素H(I『童;二鋈鋈萎鋈酾鞘美妻馊釜再譬霪i莽希喜霾霞薹麓蓁雾篓冀霪篓!雾囊翼。霆雾蓑薹羹冀霎
嗣塞总塑羹霸潞懿,美影里鎏:羹饕囊菲篓篓葫薹!i墓li型窗裂垡雾雾那薹紫嗣乳崔终塞』鬟夏霜,圳戥塞Ⅵ;。薹!|
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1.2标本采集及处理
定量采集使用60目的D型网和Surber网,每样
点1次,1个重复。样品经60目铜筛筛洗后,置于白
色解剖盘中分检,标本用10%的福尔马林固定保存。
1.3生活史
小裳蜉(Leptophlebiasp.)和蜉蝣(Ephemerasp.)
属不完全变态类型的水生昆虫。小裳蜉以0.15mnl为一
个体长龄组,蜉蝣则以0.25mm为一个体长龄组,根据
cr

●.

.三
、√

’H

q)



·——-●-——·Abundance
·-◆-·Biomass
03’6 03’8 03’1003’1204’2 04’4 04’6
时间Time
1.2
1,、

0.83

0.6零

0.4Ⅲ咖{
S
o.2酬
各月两种蜉蝣稚虫体长组的分布频率,推测其种群结构
动态和发育情况,从而获得种群的生活史状况【l’4l。
1.4生产量的测算
计数和测量每月个体数、体长,并选择足够数量
各体长组的个体,测算小裳蜉和蜉蝣各体长的平均体
重。采用体长频率法(size.frequencymethod)测算其
周年生产量【5。7J,计算公式:
上 172
P=ib∑(Ⅳ,一Nj+1)(%×%+t)
』=1
其中,f为体长组数,b为一周年完成的世代数,
M是,体长组的个体数,孵为,体长组的个体均重。
在此,以1周年完成的世代数(b)估算365/CPI
(Cohortp oductioninterval),并忽略矫正系数i
(Pe/P),令其等于1,原因是Pe/P在实际计算非常困
难,而且造成的误差极小【5j。
2结果
2.1种群动态
2.1.1小裳蜉小裳蜉种群周年现存量动态如图2a。由
万方数据
2期 李立欣,等:VB。、VB。。和VH对雨生红球藻生长及类胡萝卜素含量的影响 103
l材料与方法
1.1藻种来源与培养条件
试验藻种胁删删撇船p胁惋脑CH—l由张成武
教授提供。采用BBM培养基,在LRH一400一G型培养箱
中培养,培养温度24士1℃,光照周期12h:12h,光照强度
60岫ol·m~·s~。将对数生长期藻细胞接种到250mL
锥形瓶的150mL培养液中,接种密度为5×103~10×10’
cells·mL-l,在培养过程中每天定时摇动锥形瓶3次。
1.2试验设计
试验设置了分别添加维生素B1、B12和维生素H三
组,每组再分6个浓度梯度的3x6个处理,每处理设3
个重复(表1)。
表l 三种维生素及其各分6个浓度等级的试验处理
Tab.1Treatmentsonthree“ndsofVitaminw thsix
concentrationgrades(肛g·L。1)
处理 浓度等级Concentrationgrade8Treatment—矿——T——■r———j————了————F—一
vBl O 10 100 100010000100000
VBl2O 0.05 O.5 5 50 500
VH 0 0.5 5 50 500 5000
1.3测定指标与方法
1.3.1细胞密度每隔48h取样测定1次,采用血球计
数板计数。
13.2生物量每隔6d取10nlL藻液,用0.45um醋酸纤
维滤膜过滤,80℃恒温条件下烘干36h,置于干燥器中自
然冷却至室温后,用san硎usBS210S型电子天平称重。
1.3.3 叶绿素a含量 根据Bochiroc方法【13J,每隔6d
提取并测定叶绿素a含量。
1.3.4类胡萝卜素含量每隔6d取lOmL藻液,用
0.45um醋酸纤维滤膜过滤,90%丙酮提取色素,放入
4℃冰箱中冷藏36h,然后反复加丙酮抽提至藻体呈白
50

40
色 30
型×
稍≮
基0 20
最’:

10
o
O
0 4 8 12 16 20
时间Time/d
色,用TU—1900型双光束紫外/可见分光光度计测定OD
值,并按Bochiroc方法㈣计算类胡萝卜素含量。
1.4数据处理
用SPSS11.50软件对数据进行统计分析。
2结果与分析
2.1细胞密度
试验表明,VBl、VBl2和VH均能够促进雨生红
球藻细胞密度的增加(图1)。添加VBl的5个处理
中,藻细胞密度值均显著高于对照。在浓度10“g·L-I~
10mg·LJ的范围内,藻细胞密度值随着VBl浓度的增
加而提高。浓度10mg·L‘1处理的藻细胞密度值最大,
在培养的第18d达到4.48×103cell.mL一,比对照提高了
20.1%(P<0.01)。而当Ⅶ】添加浓度达100mg·L 1时,
藻细胞密度值虽然高于对照,但却是5个添加处理中的
最低者(图la)。
在VBl2添加试验中,藻细胞密度值随着VBl2浓
度的提高而增加。其中,浓度50pg·L_处理的藻细胞
密度值为最大(图1b),并显著高于其它处理,在培养
的第18d达到4.96×10’cells.mL~,比对照提高了
29.5%(P度500pg·L。时,藻细胞密度却降低。
在vH添加试验中,在0.5~500¨g·L。浓度范围
内,藻细胞密度值随着VH浓度的提高而增加(图1c)。
添加浓度500“g·L。处理的藻细胞密度值在培养后期
(12~22d)高于其它处理,在培养的第22d达到了
4.36x103cells.mL~,比对照提高了17.1%(P但是,当添加VH浓度为5000“g·L。时,藻细胞密度
值不仅不再提高,反而低于对照。
0 4 8 12 16 20
时间Time/d
O 4 8 12 16 20
时间Time/d
图1维生素Bl、B12和H对雨生红球藻细胞密度的影响
Fig.1E觚缸ofvitamin—Bl,Vitamin—B12andⅥtamin—HonceⅡdens蚵ofthe日h删舳∞∞船肋妇施




O






万方数据
万方数据
2期 李立欣,等:vB,、vB。。和vH对雨生红球藻生长及类胡萝卜素含量的影响 105
0 1 2 3 4 5 SD
处理Treatm饥t
0 1 2 3 4 5 SD 0 l 2 3 4 5 SD
处理1’reatment 处理Tr∞tment
图4维生素B1、B12和H对雨生红球藻类胡萝l、素积累的影响
Fig.4Effectsofvitamin—Bl,vitamin-B12andⅥtamin·Hoca阳tenoidaccumulationof曰矗删口fDcDcc附p缸,妇脑
在添加VB】2的0~4浓度水平范围内,类胡萝卜
素含量随着VBl2浓度的升高而增加,当添加浓度为
50¨g·L。1时,类胡萝卜素含量达最高(4.53mg·L。1),
比对照提高了24.4%。但在VBl2浓度为500pg·L。1时,
类胡萝卜素含量却几乎与对照相等。
VH添加浓度500肛g·L。1时,类胡萝卜素含量达
4.01mg·L~,比对照显著提高10.1%(P<0.05)。在其
它的4个浓度处理中,除了浓度50“g·L以处理的类胡
萝卜素含量高于对照外,另外3个处理均与对照无显
著差异(P>0.05)。
3结论
3.1在BBM培养基中添加VBl、VBl2和Ⅶ均能不同程
度地促进雨生红球藻游动细胞的生长。添加VBl2可以
显著提高细胞密度值、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素
含量,维生素B。的促进程度次之,而Ⅶ的促进效果不
及VBl。
3.2雨生红球藻对于VB】、VBl2和Ⅶ的生长适宜浓
度存在明显差异,该三种维生素对雨生红球藻的最佳
添加浓度分别是10mg·L~、50pg·L~、500pg·L~。
3.3在三种维生素不同浓度条件下,雨生红球藻游动
细胞阶段的细胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素
含量等4项指标分别比对照提高17.1%~29.5%、
14.6%~30.0%、21.8%~28.0%和10.1%~24.4%。因此.
在雨生红球藻规模化生产的游动细胞培养阶段,可以
通过适当地分别添加VBl、VBl2和Ⅶ来达到提高藻细
胞密度、生物量、叶绿素a和类胡萝卜素含量的目的。
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—黝■■——一:曩———■_
万方数据
VB1、VB12和VH对雨生红球藻生长及类胡萝卜素含量的影响
作者: 李立欣, 段舜山, 李爱芬, 徐宁, LI Li-xin, DUAN Shun-shan, LI Ai-fen, XU
Ning
作者单位: 暨南大学水生生物研究中心,广州,510632
刊名: 生态科学
英文刊名: ECOLOGIC SCIENCE
年,卷(期): 2006,25(2)
被引用次数: 3次

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