全 文 ：生态科学2006年4月第25卷第2期 ECOLOGICSC ENCEApr．，2006，25(2)：1l3～ll5
雨生红球藻在不同培养基的生长比较
刘健晖，李爱芬+(暨南大学水生生物研究所，广州510632)
【摘要】 研究了雨生红球藻(胁Pm口向cDcc淞p胁v面胁)3个不同品系CH．1、uTEx一16和CS-321分别在3种不同培
养基BBM、BG．11、JM中的生长情况。结果表明：在3种培养基中，cH．1的最高细胞密度、生物量和虾青素含量都
要高于另外2株雨生红球藻，其中以BBM培养的CH．1生长情况最好，其最终营养细胞密度可达到59．8×l04cell·mL-1，
干重为0．527g．L～，细胞密度最高时虾青素含量为3．55mg．L～。
关键词：雨生红球藻：培养基；虾青素；藻株筛选
中图分类号：Q949．2 文献标识码：A 文章编号：1008．8873(2006)02．113．03
ComDaratives udi sonthe2rowthofJ，口P掰咖c口cc‘lsp，掰嘲l扭indif蕾erentcuIturemedium
LIUJiaJl-hui，LIA ．fen(1．InstituteofhvdrobiologyJinaIlUniversitvGuangzhou510632，China)
Abstract：Thegrowtllef诧ctof胁P埘口，DcDcc淞pmv蒯括threestl．ainsCH．1、UTEX．16蚰dCS．32lculnlredindi仃erentculture
mediumBBM，BG．11，JM，respectivelvwerestudiedandcompared．Inordertogainthebeststrainformassculture，ttlecell
density，dryweight，astaxallthincontentoftheaIga￡weredetemineda dcompared．TheresuItsshowedmathecelldensity，
drywei2ht，Astax锄tllincontentofs rainCH．1washi2hertllanthatofomersineachmedium．ThefinalcelldensityofCH—l
culturedinBBM20tto59．8×10耳cell·mL～，thedrywei曲twas0．527g．L叫aIldtlleastax锄mincontentwas3．55mg·L～．
KeVwords：胁P所口fDcDcc淞p胁v蛔船：Culturemedium：AstaxaIlthin：Strainselection
雨生红球藻(胁Pm口fDcDcc“sp，甜vf日凰)是一种生
活在淡水中的单细胞绿藻，是自然界中虾青素含量最
高的生物。在弱光、氮磷丰富的有利条件下以游动的
绿色营养细胞存在，处于营养生长时期；而在强光、
营养缺乏等不利条件下，则以厚壁的不动孢子存在，
在细胞内积累大量的虾青素。虾青素是一种类胡萝卜
素类物质，呈艳丽的红色，是一种天然的着色剂，具
有极强的抗氧化活性、抗癌及增强免疫等功能【I51。
目前虾青素已被广泛应用于高级保健食品、医药，化
妆品和饲料等行业，国际市场价格高于每公斤2500
美金，市场前景非常广阔(6-引。因此，利用雨生红球
藻生产天然虾青素成为近些年来微藻研究领域的一
大热点【¨。
随着研究的深入，发现阻碍雨生红球藻商业化
生产进程的主要原因是雨生红球藻的生产速率低、
生物产量低、虾青素含量仍然偏低、刺激虾青素积
累条件以及提取虾青素的工艺不成熟【l_91。因此，寻
求和筛选出生长快，虾青素含量高的藻株是提高雨
生红球藻细胞生物产量的有效方法。本实验对3株不
同品系的雨生红球藻进行了筛选，以期选出适合大
规模生产的藻株。
1材料与方法
1．1藻种
3株不同品系的雨生红球藻CH．1、UTEx—16和
CS．32l，由南京师范大学张成武教授惠赠。
1．2培养条件
采用BBM、BG．1l和JM三种培养基。将处在对数
生长期的雨生红球藻接种到含有100mL培养液的250
mL三角瓶内，接种密度在l×104cell·mL-1左右。每个
实验设3个重复。培养温度为2钍l℃，以正常光周期
(12：12)在光照强度为30肚molphot n·m～·s。的条件
下培养，每天定时摇瓶三次。每隔48h取样进行藻细
胞计数并测定680nm的OD值。在藻细胞密度最高时分
别测定干重以及虾青素含量。
1．3生物量测定
1．3．1分光光度计法将处在对数生长期、活力较好
的雨生红球藻采用TU—l900型双光束紫外可见分光光
度计进行吸收光谱扫描，得出在680nm处有最大吸
收峰。用A啪作为藻类生长和生物量的参考指标。
1．3．2细胞密度和生长速度的计算藻液经5％甲醛
溶液固定，使用血球计数板在显微镜下计数，每一个
样品计数2次，取平均值。生长速度计算根据普通生
物学通用的计算公式：
肚=(LriN广LhNo)／(T-To)
其中，“为相对生长速率，N。是时间T时的细胞密
度，N0是初始时的细胞密度。
1．3．3干重取藻液l0mL经O．45岫的微孔滤膜过滤，
收稿日期：2006．01．17，2006一03．20接受
基金项目：珠海市重大项目
作者简介：刘健晖(1979一)，男，硕士研究生，主要从事水生生物学研
究。Emil=lⅫianhuiliu@163．com
+通讯作者
万方数据
114 生态科学 25卷
在80℃烘箱中干燥直至恒重W，最后得出单位体积藻 A680值的变化情况分别见图3和图4。
的干重为100xW(g．Lq) ．
1．4虾青素含量测定
根据Boussiba等的方法【91提取和测定虾青素含量。
在藻细胞密度最高时，取10mL藻液离心后，用含有
甲醇30％与氢氧化钾5％的混合液70℃水浴处理，去除
叶绿素。重新离心后，用二甲基亚砜抽提其余色素直
至藻团变白，并用二甲基亚砜定容到10mL。采用
TU．1900型双光束紫外可见分光光度计测定抽提液的
吸光值舢90。(按消光系数A=2220计算虾青素的浓度)
用下列公式计算所测溶液中虾青素的浓度： 1tt23株雨生红球藻在BBM培养基中A。。。的变化
C=A49d(A,,100)(g·mL。1) Fig．2A6so
of3strainsH．pluvialiswithBBM
2结果与分析
2．1 3株雨生红球藻在BBM培养基中的生长
3株不同品系的雨生红球藻CH．1、UTEX一16、
CS．321在BBM培养基中培养24d内的生长曲线和A680
值的变化情况分别见图1和图2。
图l3株雨生红球藻在BBM培养基中的生长
Fig．1Thegrowthof3strainsH．pluvialiswithBBM
由图l可以看出雨生红球藻CH．1在BBM培养基中
生长速率和最终的细胞密度都明显高于UTEX．16和
CS．321这两株藻。CH．1的细胞密度最高可以达到
59．8x104cell·mL～，其生长速率为0．177。而CS一321与
UTEX．16最高细胞密度相对较低，分别为39．4×104
cell·mLq和35．6×104cell·mL～。从680am的吸光度曲线
来看也可以明显看出：在生长初期，3株雨生红球藻的
680nm处的吸光度相近，而在12d以后，CH．1的吸光
值增加明显加快，在24d达到l。08最高值。利用显微镜
观察：CH．1的细胞形态好，在生长的后期藻液浓绿。
而UTEX．16与CS．32l在后期藻细胞有明显变大，藻液
带有暗绿色或发黄，即出现向不动孢子转变的迹象。
2．2 3株雨生红球藻在BG．11培养基中的生长
3株不同品系的雨生红球藻CH—l、UTEX一16、
CS．321在BG．11培养基中培养24d内的生长曲线和
从图3可以看出，CH．1在BG—ll培养基中生长速率
和最终的细胞密度也都明显高于UTEX．16、CS．321两
株藻。在前16dCH—l与CS一321的生长速率比较接近，
分别为0．211和0．204。后期CS．321的生长速率逐渐变
缓。CH．1细胞密度最高可以达到56．1×104cell·mL一，
其生长速率为0．173。CS．321细胞密度最高时为
36．7×104cell·mL一；相对而言UTEX一16是生长最为缓慢
的，最终细胞密度为25．9×104cell·mL～。从680am的吸
光度曲线来看，CH一1吸光度增长最快，其次CH一1最高
吸光度A6so为0．92
图33株雨生红球藻在BG．1l培养基中的生长
Fig．3Thegrowthof3strainsH．pluvialiswithBG-11
2．3 3株雨生红球藻品系在JM培养基中的生长
3株不同品系的雨生红球藻CH．1、UTEX．16、
CS一321在JM培养基中培养24d内的生长曲线和A680值
的变化情况分别见图5和图6。从图5可以看出3株雨生
红球藻在JM培养基中生长比较缓慢。CH．1、UTEX一16、
CS．321的生长速率分别为0．136、0．118、0．147。CH．1
与CS一321的最高细胞密度相对较高分别为30。7x104
cell·mL。1和28．5×104cell·mL一。CH—l生长到16d细胞密
度达到最大值，并进入生长的稳定期。利用JM培养基
培养3株藻的680am吸光度曲线显示出与生长曲线基
本相同的趋势。
万方数据
2期 刘健晖，等：雨生红球藻在不同培养基的生长比较 115
图43株雨生红球藻在BG．11培养基中A680的变化
Fig．4A6,oof3strainsH．pluvialiswithBG-11
图53株雨生红球藻在JM培养基中的生长
Fig．5Thegrowthof3strainsH．pluvialiswithJM
图63株雨生红球藻在JM培养基中A680的变化
Fig．6A6soof3strainsH．pluvialiswithJM
2．4 3株雨生红球藻在不同培养基的细胞干重和虾
青素含量
在BBM、BG．1l和JM三种培养基生长到24d，
分别取3株雨生红球藻藻样，测定其单位体积的藻细
胞干重和虾青素含量，得出结果分别见图7和图8。
从图7可以看出以BBM培养基培养的CH．1最终细胞
干重明显高于其他培养基培养的以及其他藻株，达到
0．527矿L一。此外，利用BG．11培养的CH．1和利用
BBM培养的CS．321最终细胞干重相当分别为0．427
g·L_和0426矿L～。从虾青素含量方面来看，利用
BBM和BG．1l培养的CH．1都比较高，分别为3．55
mg·L。1和320mg·L～。
对3株雨生红球藻在三种不同培养基中的生长情
况的研究得出：CH．1的生长速率、最终细胞密度，最
图73株雨生红球藻的细胞干重
Fig．7Thedryweightof3strainsH．pluvialis
图83株雨生红球藻的虾青素含量
Fig．8TheAstaxanthincontentof3strains
终的虾青素含量以及藻细胞干重都是较高的(见表
1)。从而得出3株藻中CH．1是比较适宜作为以后扩
大化培养用于工业生产虾青素的藻株。
表1 CH．1的最终细胞密度、千重以及虾青素含量
Tab．1Thecelldensity,dryweight,astaxanthincontentofCH-I．．。—
细胞数目 干重 虾青素含量
104个cell·mL‘1g．L‘1 mg·L。1
3 讨论
实验选用BBM、BG一11和JM培养基，通过测定
藻类细胞密度、吸光度、干重和虾青素含量比较了3
株不同品系的雨生红球藻CH．1、UTEX。16、CS．321
的生长情况，从不同种培养基来看，尽管雨生红球藻
的品系不同，BBM都优于BG—11。这个结果与文献[10-121
对其他品系的雨生红球藻的研究报道是一致的。说明
BBM培养基适宜不同雨生红球藻品系的高密度培养。
根据对3株雨生红球藻在三种培养基中生长情况的
比较研究来看，CH一1无论是在BBM，还是在BG-11和
JM中培养，其生长情况都要好于I用EX．16和CS一321。
就UTEX—16和CS．321而言，则CS．321又较优于
UTEX-16。从它们的生长曲线和氏∞值的变化情况来
(下转第12l页)
万方数据
涵的影晌不显著。在最为接近自然食物的条件下，透
明涵的体长和内禀增长率最大，分别为2．63mm和
0．42，接近于理想条件下单藻喂养的结果，大于流溪
河水库中发现的最大体长。说明富营养化湖泊的自然
食物对透明潘生长和繁殖并没有明显的抑制作用，不
同于文献的预测。这可能是由于本实验食物采于冬季，
在该季节中，蓝藻等有可能抑制浮游动物生长发育的
浮游植物在群落组成中不占优势。因此，冬季热带富
营养化水体能够提供有利于浮游动物种群发展的食
物，对浮游动物种群的调节町能起着重要的作用。
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(上接第115页)
看，在三种培养基当中都存在相同的趋势：CH．1生长
情况最好，其次是CS．321，而UTEX．16的生长速率
最慢。因此，在实验的3株不同品系的雨生红球藻当
中CH．1是适合大规模生产的藻株。
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万方数据
雨生红球藻在不同培养基的生长比较
作者： 刘健晖， 李爱芬， LIU Jian-hui， LI Ai-fen
作者单位： 暨南大学水生生物研究所,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： 2次

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