全 文 ：第 33卷 第 6期 生 态 科 学 33(6): 1147−1154
2014 年 11 月 Ecological Science Nov. 2014

收稿日期: 2014-06-04; 修订日期: 2014-08-28
基金项目: 广东省循环经济发展专项项目(2011100603)资助
*通信作者: 李可文(1983—), 男, 湖北天门人, 中级工程师, 硕士研究生, 主要从事能源与环境研究和管理, E-mail: lkw1227@sina.com

李可文, 宋涛, 程小莲. 不同营养条件对极端嗜盐杜氏藻生长的影响研究[J]. 生态科学, 2014, 33(6): 1147−1154.
LI Kewen, SONG Tao, CHENG Xiaolian. Effects of different nutritional conditions on the growth of extreme halotolerant Dunaliella
viridis[J]. Ecological Science, 2014, 33(6): 1147−1154.

不同营养条件对极端嗜盐杜氏藻生长的影响研究
李可文 1, 3, *, 宋涛 2, 3, 程小莲 4
1. 广东省企业自主创新促进会, 广州 510060
2. 天津市国土资源和房屋管理局, 天津 300042
3. 中国石油大学(北京)地球科学学院, 北京 102249
4. 广州华工百川科技股份有限公司, 广州 510640

【摘要】探讨了不同浓度碳源、氮源(N/P)、无机磷源、脲及卤虫干粉(或发酵液)卤水培养基对极端嗜盐杜氏藻生长的
影响, 以期为更好地开发杜氏藻资源提供全面、系统的资料。结果表明: 通过物理方式直接通入 CO2 补充极端嗜盐杜
氏藻培养基, 能有效的保障极端嗜盐杜氏藻生长所需的碳源; 采用尿素作为藻培养基氮源效果较好, 无机磷浓度应维
持较低水平; 卤虫发酵液较卤虫干粉能有效延长藻细胞高密度生长期, 极端嗜盐杜氏藻适宜培育浓度范围: 尿素浓度
为 30.00 mg·L–1—90.00 mg·L–1, N/P 维持在 25 左右, NaH2PO4 浓度为 2.71 mg·L–1—12.00 mg·L–1, 3.50 mg·L–1 最优; 卤虫
发酵液浓度应在 250.00 mg·L–1 以上。

关键词：极端嗜盐杜氏藻; 营养物质; 藻细胞密度; 生长规律
doi:10.14108/j.cnki.1008-8873.2014.06.018 中图分类号：Q948.8 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2014)06-1147-08
Effects of different nutritional conditions on the growth of extreme halotolerant
Dunaliella viridis
LI Kewen1,3,*, SONG Tao2,3, CHENG Xiaolian4
1. Guangdong Promotion Association of Enterprise Innovation, Guangzhou 510060, China
2. Tianjin Municipal Bureau of Land Resources and Housing Administration Portal, Tianjin 300042, China
3. College of Geosciences, China University of Petroleum, Beijing 102249, China
4. Guangzhou SCUT Bestry Technology Co., Ltd., Guangzhou 510640, China
Abstract: The effects of different concentrations of carbon source, nitrogen source (N/P), inorganic phosphorus source, urea
and artemia powder (or fermentation broth) on the growth of the extreme halotolerant D. viridis were discussed, in order to
better develop D. viridis resources for providing comprehensive and systematic information. The results showed that CO2
directly pressed into the extreme halotolerant D. viridis medium by physical method could effectively provide the carbon source
for D. viridis; and using urea as a nitrogen source could be better for D. viridis. The concentration of inorganic phosphorus
should maintain in a low level; and that artemia fermentation broth could more effectively extend the high cell-density growing
period of D. viridis than artemia powder. It was concluded that the optimal concentration which promoted the growth of the
extreme halotolerant D. viridis was proper urea concentration 30.00 mg·L–1-90.00 mg·L–1, N/P maintained at about 25,
appropriate NaH2PO4 concentration 2.71 mg·L–1-12.00 mg·L–1, 3.50 mg·L–1 optimum, suitable artemia fermentation broth concen-
tration 250.00 mg·L–1 or higher.
Key words: halotolerant Dunaliella viridis; nutrients; algal cell density; growth law
1148 生 态 科 学 33 卷

1 前言
在极端嗜盐环境下生长的杜氏藻 (Dunaliella
viridis)具有较为独特生物特性, 对温度、盐度的适应
能力更强, 适应的范围更广, 尤其是嗜盐性在植物界
中是最强, 藻体内含有多种生物活性物质, 包括丰富
的油脂、β-胡萝卜素、蛋白质、多糖等, 较高 Ca、P、
Zn 等矿物质, 以及人类必需氨基酸在内的 18 种氨基
酸, 累积的甘油为干重的 40%—50%, 在适当条件下
体内合成的 β-胡萝卜素可达细胞干重 10%以上[1−4]。
可应用于人体保健、生物制药、基因工程、高植物耐
盐性、废水处理、环境指示、石油地质等领域, 开发
天然保健品或生物药品以及耐盐基因与环境学应用
研究[4−6], 具有很强的开发价值, 应用前景广阔, 越
来越受到世界范围内科研工作者的关注和重视。
从现有的研究文献可知, 影响微藻生长的因素是
多方面的, 其中包括理化环境因子和生物因子[7−8]。温
度、盐度、光照无疑是影响极端嗜盐杜氏藻光合作
用、生长和发育有调节作用、酶的活性、营养物的
吸收利用效率及细胞分裂的周期等诸多方面的重要
环境因子, 至今已有不少针对这三个因素对微藻生
长影响的研究报道[9−14]。然而, 对于极端嗜盐杜氏藻,
目前国内外科学家更多的关注于分析杜氏藻属嗜盐
种间遗传多样性、盐生杜氏藻的培养环境与应用、
杜氏藻对盐度的生理反应等方面[15−20], 国内外对于
多种营养盐对极端嗜盐杜氏藻生长影响的研究鲜有
报道。研究营养盐因子对极端嗜盐杜氏藻生长繁殖
的影响, 对开展人工培养以获取充足的原材料, 充
分发挥杜氏藻的效能和应用价值, 进而在医药、食
品、养殖业、化妆品等领域发挥越来越重要的作用,
深入研究海洋底栖极端嗜盐杜氏藻的生态属性以及
基于该属性的海水污染标记物或者指示物的机理研
究具有十分重要的意义。
为进一步明确不同营养条件下极端嗜盐杜氏藻
优势种群的形成机理, 必须对不同营养条件下极端
嗜盐杜氏藻生长的影响进行系统研究。本文拟从极
端嗜盐杜氏藻的混合营养培养入手, 选用不同浓度碳
源、氮源(N/P)、无机磷源、脲及卤虫干粉(或发酵液)
卤水培养基对极端嗜盐杜氏藻进行培养, 以研究它
们对极端嗜盐杜氏藻生长情况的影响, 为人工养殖
极端嗜盐杜氏藻工艺机理和环境学应用研究提供理
论依据。
2 材料和方法
2.1 实验材料
尿素, 磷酸二氢钠, 氯化氨, 硝酸钠均为分析
纯; 卤虫干粉(市售); 卤虫发酵液为实验前一周制
得, 使用时灭菌处理。
饱和卤水取自塘沽盐场(表 1), 卤水经沉淀、砂
滤后用灭菌锅蒸 20 min 处理, 用无菌水调节盐度至
20°Be′, 静置 24 h 后以作备用。根据实验设计要求
配制不同浓度的培养基各 100 mL。
实验用极端嗜盐杜氏藻(Dunaliella viridis)藻种
取自渤海湾滩涂, 经从饱和卤水中纯种分离后得到。
2.2 实验方法
2.2.1 实验设计
极端嗜盐杜氏藻的培养在智能气候光照培养箱
中进行。选取不同浓度碳源、氮源(N/P)、无机磷源、
脲及卤虫干粉(或发酵液)等营养条件为实验因子,
碳为碳酸氢盐, 氮为硝酸盐(尿素), 磷为磷酸盐, 碳
源、无机磷源、脲等因子分别选择 6 个水平、氮源
(N/P)选择 3 个水平、卤虫干粉(或发酵液)选择 7 个
水平进行试验, 各试验组均设三个重复, 以藻细胞
密度或生长速率为试验指标。在模拟的自然气候环
境条件下, 试验时每次仅改变一个实验因子, 其他
培养条件与基础条件相同(见表 2)。
2.2.2 藻的培养和计数方法
细胞培养采用无菌操作, 进行实验前经平板分
离后培养至所需密度。培养环境模拟自然气候环境
条件, 对应时点的温度、光照强度详见表 3[21]。试验
开始前将极端嗜盐杜氏藻接种于无培养基的天然海
水中, 饥饿 48 h。接种前测定藻种培养基中藻体密
度 354×104 cells·mL–1, 用微量取样器移取 0.40 mL
藻种藻液用于接种培养, 藻的初始密度均约为 1.4×

表 1 塘沽盐场饱和卤水组成
Tab. 1 Saturated brine composition of Tanggu saltworks. Temperature/Salinity(°Be′/°C): 26.4/25
成分 CaSO4 MgSO4 MgCl2 KCl NaBr NaCl Na/Mg Mg/Mg
含量/(g·L–1) 1.19 30.860 45.520 8.790 0.170 214.341 5.32 1.86
6 期 李可文, 等. 不同营养条件对极端嗜盐杜氏藻生长的影响研究 1149

表 2 试验因子浓度水平表
Tab. 2 Factors and concentration levels of the experiment under different treatments
浓度/(mg·L−1)
因子
1 2 3 4 5 6 7
不变因子及浓度
NaHCO3 0.00 1.00 2.00 10.00 100.00 1000.00
NaH2PO4 1.00 mg·L–1;
CH4N2O 10.00 mg·L–1
NH4Cl NaNO3 CH4N2O
/
98.71 156.82 55.36
NaH2PO6 5.00 mg·L–1
CH4N2O 10.00 30.00 50.00 70.00 90.00 110.00 NaH2PO4 5.00 mg·L–1
NaH2PO4 2.00 2.71 3.50 7.00 12.00 15.00 CH4N2O 30.00 mg·L–1
干粉 1.00 1.5 15.00 100.00 150.00 230.00 300.00 CH4N2O 70.00 mg·L
–1;
NaH2PO4 3.50 mg·L–1
发酵液 1000.00 500.00 250.00 50.00 10.00 5.00 1.00 CH4N2O 70.00 mg·L
–1
NaH2PO4 3.50 mg·L–1
注: 考察卤虫干粉的影响时, 需增加一组不加入无机营养盐, 仅加入 2000.00 mg·L–1干粉的对照组实验。
表 3 对应时点温度和光照条件
Tab. 3 Levels of the photoperiod and temperature of experiment
时间/h 4:00—6:00 6:00—10:00 10:00—15:00 15:00—18:00 18:00—20:00 20:00—4:00
光照/lx 2510 7890 16930 7980 2510 0
温度/°C 22 25 30 28 24 20

104 cells·mL–1。从接种起第 0 天开始计数, 以后每隔
24 h 取样, 用鲁哥试剂固定后[22], 采用平板计数法
于显微镜下进行细胞计数, 并计算细胞密度。
极端嗜盐杜氏藻生长密度采用血球计数板计数
法测定。根据 Guillard 的单细胞种群生长测定公式
求出藻细胞的生长率 K (division·d–1) [23]。藻细胞的
比生长速率(K) 按公式 K= ( ) ( )03.322 / lg /tt N N× 计
算得出。式中: N0—藻细胞的初始密度; Nt—ｔ天后
的藻细胞密度; t—培养天数。
2.2.3 数据分析
采用 SPSS19.0 统计学软件对藻的对数末期细
胞密度与生长率进行统计学分析。采用 S—N—K 法
(Student—Newman—Keuls)对单因子中各水平的结
果进行多重比较, 分析各水平间是否存在显著性差
异, 差异显著的水平将被分成不同的组别。
3 结果与分析
3.1 碳源对极端嗜盐杜氏藻生长的影响
改变培养基 [浓度为1.00 mg·L–1 NaH2PO4、10.00 mg·L–1
尿素(CH4N2O)及一定浓度NaHCO3组成]中NaHCO3
的浓度, 得到不同浓度碳源培养基对极端嗜盐杜氏
藻生长有着不同程度的影响(见图 1), 图中 1 系列
0 mg·L–1 表示未加入 NaHCO3, 而采取物理方式直接
通入气态 CO2或者在培养过程中每天搅拌培养基。

图 1 碳源(不同浓度 NaHCO3)对极端嗜盐杜氏藻生长的
影响
Fig. 1 Effects of extreme halotolerant D.viridis under different
concentration of carbon resource (at diffident concentration
of NaHCO3).

从图中可以看出, 在培养过程中随着 NaHCO3
的浓度增加, 极端嗜盐杜氏藻细胞增殖效应明显
减小, 在培养 10 天后, 藻细胞密度随着培养时间
的增加开始呈下降趋势。当 NaHCO3 的浓度超过
100.00 mg·L–1 时藻细胞密度增长曲线趋于平缓(图
1 中 5、6 系列), 明显抑制藻细胞的生长, 与之相
反 , 每天搅拌培养基或采用气泵向水体中加入
CO2 的方式(图 1 中 1 系列)极端嗜盐杜氏藻生长最
为迅速。
1150 生 态 科 学 33 卷

3.2 氮源和 N/P 对极端嗜盐杜氏藻生长的影响
氮源和 N/P 培养基对极端嗜盐杜氏藻生长的影
响见图 2。从图中①可见三种氮源(其组成分别为:
4NH ClC =98.71 mg·L
–1,
2 4NaH POC =5.0 mg·L
–1;
3NaNOC =
156.82 mg·L–1,
2 4NaH POC =5.0 mg·L
–1;
4 2CH N OC =55.36 mg·L–1,
2 4NaH POC =5.0 mg·L
–1)对极端嗜盐杜氏藻细胞增殖的
影响趋势大体一致, 即在N/P<20时藻细胞生长速率
较低, 且随 N/P增大(本实验为增加 N 量), 最大生长
速率 Km 随之大; 当 N/P>20 时三种 N 源培养基 Km
均可达到峰值, 随着培养基 N/P 增大到一定程度,
藻细胞最大生长速率 Km呈下降趋势。通常藻细胞最
大生长速率 Km最大出现在 N/P 20—30 之间, 从图 2
中②—④可以看出 NH4Cl、CN2H4O、NaNO3 三种不
同 N 源营养盐培养基对极端嗜盐杜氏藻的生长速率
的影响存在差异, 基于 CN2H4O 、NaNO3 为 N 源的
培养基其 Km 值变化趋势更为接近, 且均大于基于
NH4Cl 为 N 源的培养基所能达到的 Km 值。NH4Cl
的 Km 最大出现在 N/P=40(Km=0.4035), CN2H4O 的
Km最大出现在 N/P=30(Km=0.6872), NaNO3 的 Km最
大出现在 N/P=20(Km=0.6443)。
3.3 不同磷浓度对极端嗜盐杜氏藻生长的影响
极端嗜盐杜氏藻在不同磷浓度培养基的生长情
况见图 3。由图可见, 在 N 供给充足情况下, 培养基
中NaH2PO4浓度为 2.00 mg·L–1时明显不能满足藻生
长需要, 而培养基中 NaH2PO4 浓度在 3.50 mg·L–1—
12.00 mg·L–1 时极端嗜盐杜氏藻可较好的生长; 当
NaH2PO4 浓度高于 12.00 mg·L–1 生长则会明显受到
抑制, 此外, 随着培养时间的推进(约10天左右), 藻
细胞密度呈较大幅度的衰减。
3.4 脲对极端嗜盐杜氏藻生长的影响
极端嗜盐杜氏藻在不同脲浓度培养基的生长情况
见图 4。根据 2.3 中的实验结果, 将培养基中 NaH2PO4
浓度固定在 5.00 mg·L–1。从图 4 中可以看出, 培养基
脲浓度在 30.00 mg·L–1—70.00 mg·L–1时藻长势较好,

注: ② 不同浓度 NH4Cl; ③不同浓度 CN2H4O; ④ 不同浓度 NaNO3。
图 2 不同氮源和 N/P 对极端嗜盐杜氏藻平均生长速率的影响
Fig. 2 Effect of nitrogen sources and different N/P ratios on the average growth rates of the extreme halotolerant D.viridis
6 期 李可文, 等. 不同营养条件对极端嗜盐杜氏藻生长的影响研究 1151


图 3 不同磷浓度下对极端嗜盐杜氏藻生长的影响(培养基
中 CCH4N2O=30.00 mg·L–1)
Fig. 3 Effect of different phosphorus concentrations on the
growth of the extreme halotolerant D.viridis

图 4 极端嗜盐杜氏藻在不同脲浓度下的生长情况
Fig. 4 Effect of different carbamide concentrations on the
growth of the extreme halotolerant D.viridis
70.00 mg·L–1 情况下最先达到最大密度 , 而低于
30.00 mg·L–1 生长受到限制 , 培养基脲浓度高于
70.00 mg·L–1后提高浓度并不能增大最大密度。极端嗜
盐杜氏藻生长的最佳尿素浓度 70.00 mg·L–1, NaH2PO4
3.50 mg·L–1, 最低尿素浓度为 30.00 mg·L–1。
3.5 卤虫干粉(或发酵液)对极端嗜盐杜氏藻生长的
影响
卤虫干粉培养基对极端嗜盐杜氏藻生长的影响
见图 5, 反映卤虫发酵液对极端嗜盐杜氏藻生长的
影响。根据前述分析将培养基中尿素浓度控制在
70.00 mg·L–1, NaH2PO43.50 mg·L–1, 其中图 5(左)0序
列代表不加入无机营养盐, 仅加入 2000.00 mg·L–1
干粉。由图可知, 仅加入卤虫干粉而不加入无机营
养盐。藻细胞并不能很好生长, 最大密度仅为 60×
104 cells·ml–1。但在最适宜无机 N/P 情况下加入卤虫
干粉可维持较长时间的持续增长, 且能提高最大细
胞密度; 卤虫干粉加入量为 150.00 mg·L–1 时已能获
得较大密度, 再加入过量干粉不能显著提高藻细胞
最大密度。
4 讨论
1) 通过改变培养基中NaHCO3的浓度而改变碳
源的方式并不能使藻细胞显著增殖, 虽然在培养过
程中加入少量 NaHCO3(CNaHCO3<1.00mg·L–1)可在短
期内可促进藻细胞生长, 但是效果不如在培养过程
中每天搅拌培养基或采用气泵向水体中加入 CO2 的
方式。

图 5 卤虫干粉(左)和卤虫发酵液(右)对极端嗜盐杜氏藻生长的影响
Fig. 5 Effect of different artemia dry (left) and artemia broth (right) concentrations on the growth of the extreme halotolerant
D.viridis
1152 生 态 科 学 33 卷

表 4 卤水中碳的存在形式及含量
Tab. 4 The presence of carbon in the form and content of
the brine(mg·L−1)
盐度°Be′ pH 可溶有机碳 CO2 HCO3– CO32–
19.9678 8.06 33.60 15.00 50.90 4.10

产生前述现象的原因是加入培养基中的 NaHCO3
浓度增加将使培养基 pH 值增大(见表 4, 培养基 pH
值和碳存在形式及含量), 而极端嗜盐杜氏藻适宜生
长 pH 值为 6—8, 当 pH>8 时生长受到抑制[21]。
培养基 pH 值升高, 超出极端嗜盐杜氏藻生长
适宜 pH 值, 相反在培养过程中每天搅拌培养基或
采用气泵向水体中加入CO2可降低培养基pH值, 使
碱性条件得到缓和。此外, 在实验过程中发现, 当加
入 NaHCO3 浓度超过 2.00 mg·L–1 时, 水底会产生絮
状沉淀, 这可能随着培养基中的 NaHCO3 浓度增加
将使 pH 值升高, 在碱性条件下培养基中的 H2PO4–
转化为 PO43–与培养基中 Ca2+结合生成 Ca3(PO4)2 沉
淀。可见, 加入 NaHCO3 会使 pH 值上升导致培养基
中的无机磷减少 , 使藻的生长受到抑制。这与
Katsunori Aizawa 等人 1986 年研究得出的: 大多数
微藻吸收游离态的 CO2而非 HCO3–, 虽然 HCO3–的含
量非常高, 而海水中 CO2 的溶解性与淡水是没有区
别的结果一致[24]。
2) 前述研究表明, 在N/P<20时, 氮源是极端嗜
盐 D.viridis 细胞生长的限制因素, 增加氮源浓度可
明显提高生长速率, 从不同 N/P 极端嗜盐杜氏藻生
长曲线(见图 2 中②— )④ 亦可印证, 但在 N/P>20 时
达到氮饱和状态, 氮源不再是生长限制因素, 藻细
胞的增长速度将受控于培养基中磷的绝对浓度, 不
同 N/P 极端嗜盐 D.viridis 密度波动较大, 总体上呈
衰减趋势。NH4Cl、CN2H4O、NaNO3 三种氮源(N/P)
培养基对极端嗜盐 D.viridis 生长速率的影响显著
差异, 可能与细胞氮代谢调节过程有关系。Yong
manitchai(1991 年)研究认为微藻细胞一般优先利用
铵态氮[26−27], Aizawa 等也认为 NH4+贫营养海域浮游
植物的重要氮源。有证据显示 Dunaliella tertiolecta 在
NH4+限制条件下的低 CO2 水体中细胞能快速吸收
NH4+和 NO3–。Goldman 和 Dennet 得出结论, 在没有
固着 CO2干扰的条件下, 能够迅速吸收 NH4+是生活
在海面上段尺度 NH4+水体中包括某种杜氏藻在内的
海洋浮游植物的普遍现象[28,30−31]。在藻的生长过
程中, 氮的形式和浓度影响着 RuBP 羧化酶的水
平[24−25]。但是本实验结果显示以 NH4Cl 作为氮源培
养基, 藻细胞生长速率低下, 消耗量大, 生长效果
并不理想。这可能是由于培养基 NH4+快速同化, 导
致培养基 pH值迅速下降, 低于极端嗜盐D.viridis生
长的适宜 pH 值从而抑制了藻细胞生长。以 NaNO3
作氮源, 培养基中硝酸盐浓度增加可诱导细胞内硝
酸还原酶活性的升高, 从而使硝酸盐的同化率上升,
在许多单细胞真核藻中都有相同规律。Romero 和
Jeanfils 认为细胞内硝酸还原酶活性的升高可能会
反过来抑制藻在生理代谢过程中铵进入碳骨架所
需中间产物的形成过程, 从而诱导细胞内硝酸还
原酶活性降低, 以及细胞生长速率的下降。细胞的
最大生长速率取决于两个过程的平衡[26−27]。尿素
(CN2H4O)对 D.viridis 生长的影响机理较无机氮更
为复杂 , 已经证实许多藻含有尿素酶 , 在它的催
化下, 尿素分解出铵被微藻利用[29]。总之, 由于酶
功能的差异造成各种微藻利用氮(或磷)的能力差
异[30−31]。结果表明, 对于极端嗜盐杜氏藻尿素是
理想氮源。
3) 从前述现象可以看出, 无机磷的供给存在最
高限阀, 即过高浓度的无机磷明显抑制极端嗜盐杜
氏藻的增长。极端嗜盐杜氏藻可以耐受相当低浓度
的无机磷环境, 事实上在不加入任何营养盐的卤水
中(Tp约为 0.63 umol·L–1, 图 5(左)0序列)藻密度仍可
达到 60×104 cells·ml–1。而要达到 100×104 cells·mL–1,
NaH2PO4 浓度最少要 2.71 mg·L–1 (图 3)。当 NaH2PO4
浓度超过 12.00 mg·L–1时生长收到明显抑制。这与[32]
所述类似, 相当低的无机磷酸盐浓度(低于 0.1 mmol·L–1)
对杜氏藻最佳生长必需的。当转入缺少磷酸盐的
培养基中, 极端嗜盐杜氏藻细胞就利用储存的磷
酸盐, 在磷限阀出现之前将进行几次分裂。培养基
内存在着钙和磷酸盐时, 尤其是当 pH 值超过 8,
会导致快速形成 Ca3(PO4)2 沉淀, 藻的生长速率明
显下降, 在养殖过程中塘中磷浓度常常维持相当
低水平[32]。
4) 查[24]文献可知, 杜氏藻因严格的自养生长,
在黑暗中不能利用醋酸盐和葡萄糖进行生长, 很明
显它不能进行异养生长。
6 期 李可文, 等. 不同营养条件对极端嗜盐杜氏藻生长的影响研究 1153

研究表明, 极端嗜盐杜氏藻不能直接利用未发
酵的卤虫干粉, 因为可供极端嗜盐杜氏藻吸收的营
养成分必须是无机小分子。在含有尿素和无机磷培
养基中加入适量的卤虫干粉可以提高藻细胞生长密
度, 并可以维持藻细胞较长的对数增殖期。这是由
于卤虫干粉在培养基中呈悬浮状态, 对无机盐和藻
均有较好的吸附作用, 藻细胞可以在有机颗粒上大
量繁殖。此外, 随着干粉的降解和腐烂会分解除可
供藻细胞吸收的 C、N、P 等元素, 但是这些过程较
无机盐的溶解、代谢过程缓慢, 因此可以平衡无机
盐浓度, 延长藻细胞高密度生长期。
将卤虫干粉变换成不同浓度的卤虫发酵液后,
比较图 5 中左右两图。采用加入卤虫发酵液的培
养基能在较短的时间内使藻细胞密度达到较高的水
平, 且持续时间更长, 发酵液浓度为 50.00 mg·L–1时
即可获得较高的藻细胞密度。这是因为卤虫发酵
液分散系属于均一相悬浊液 , 发酵后的卤虫干
粉分解更彻底 , 可利用的有机颗粒更多 , 将吸附
的无机盐和藻均匀分布在培养基中, 平衡无机盐
浓度效果更好, 更加有效的延长藻细胞高密度生
长期。
5 结论
本文系统地比较分析了不同浓度碳源、氮源(N/P)、
无机磷源、脲及卤虫干粉(或发酵液)卤水培养基对极
端嗜盐杜氏藻生长的影响, 结果表明: 对于极端嗜
盐杜氏藻的高盐度水体培养宜采用物理方式直接通
入气态 CO2 作为碳源; 尿素作为藻培养基氮源效果
较好, 但是应控制在适宜的浓度范围; 无机磷浓
度应维持较低水平; 卤虫发酵液较卤虫干粉能更
好的将吸附的无机盐和藻均匀分布在培养基中 ,
平衡无机盐浓度效果更好, 有效的延长藻细胞高
密度生长期。对于利用添加有机物方式进行极端嗜
盐杜氏藻混合培养提供了新思路, 为在水产养殖工
业中大规模混合培养实施缩短了培养时间, 提高了
藻产率, 也为后续研究探讨和生产实践提供了一些
有益参考。当然, 本实验是属于室内实验, 在水产
养殖工业的实际推广和应用中, 对于微量元素对极
端嗜盐杜氏藻生长的影响、基于不同海水环境最佳
营养条件组合浓度范围的确定等问题还有待进一
步研究。
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