全 文 ：西　北　师　范　大　学　学　报 （自然科学版）　　　　　　 第５１卷２０１５年第１期　
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　　　　　　 Ｖｏｌ．５１　２０１５　Ｎｏ．１　
收稿日期：２０１４－０９－２３；修改稿收到日期：２０１４－１１－１９
基金项目：国家自然科学基金资助项目（１１３６４０３７）
作者简介：葸玉琴 （１９６４—），女，甘肃永昌人，副教授，硕士，硕士研究生导师．主要研究方向为低等植物生理生化和
污染生态学．Ｅ－ｍａｉｌ：ｘｉｙｕｑｉｎ＠ｎｗｎｕ．ｅｄｕ．ｃｎ
不同氮源对混养小球藻生长和部分生化组成的影响
葸玉琴，崇　梅，朱巧巧，杨　红，达文燕
（西北师范大学 生命科学学院，甘肃 兰州　７３００７０）
摘要：探讨不同氮源对小球藻生理活动的影响．在添加葡萄糖且提供光照的混养条件下，检测研究尿素、ＫＮＯ３、
ＮＨ４ＮＯ３ 和ＮＨ４Ｃｌ四种氮源对普通小球藻（Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ）生长、光合色素含量、细胞内蛋白质含量、多糖含量
以及油脂含量的影响．结果表明，ＫＮＯ３ 是促进混养小球藻生长和多糖、油脂积累的最佳氮源，以ＫＮＯ３ 为氮源时，
油脂含量达到了１７．９３％；尿素是促进混养小球藻光合色素和蛋白质积累的最佳氮源．在实际应用中，可以根据不同
的需求来选择适宜的氮源．
关键词：普通小球藻；氮源；混合营养；生化组成
中图分类号：Ｑ　９４５．７９；Ｑ　９４９．２１　　　　文献标志码：Ａ　　　　文章编号：１００１－９８８Ⅹ（２０１５）０１－００８２－０５
Ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ
ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
ＸＩ　Ｙｕ－ｑｉｎ，ＣＨＯＮＧ　Ｍｅｉ，ＺＨＵ　Ｑｉａｏ－ｑｉａｏ，ＹＡＮＧ　Ｈｏｎｇ，ＤＡ　Ｗｅｎ－ｙａｎ
（Ｃｏｌｅｇｅ　ｏｆ　Ｌｉｆｅ　Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈｏｕ　７３００７０，Ｇａｎｓｕ，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏ　ｅｘｐｌｏｒｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｐｈｙｓｉｏｌｏｇｉｃａｌ　ａｃｔｉｖｉｔｙ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｅｌａ，ｔｈｅ
ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｆｏｕｒ　ｋｉｎｄｓ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ（ｕｒｅａ，ＫＮＯ３，ＮＨ４ＮＯ３ａｎｄ　ＮＨ４Ｃｌ）ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ，ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ
ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｐｉｇｍｅｎｔ，ｉｎｔｒａｃｅｌｕｌａｒ　ｐｒｏｔｅｉｎ，ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ａｎｄ　ｌｉｐｉｄ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　ａｒｅ　ｅｘａｍｉｎｅｄ
ａｎｄ　ｓｔｕｄｉｅｄ　ｕｎｄｅｒ　ｔｈｅ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｉｃ　ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｌｕｃｏｓｅ　ａｎｄ　ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅ　ｒｅｓｕｌｔｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｔｈａｔ　ＫＮＯ３ｉｓ
ｔｈｅ　ｂｅｓｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ａｎｄ　ｌｉｐｉｄ　ｏｆ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｉｃ
Ｃｈｌｏｒｅｌａ．Ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｌｉｐｉｄ　ｃａｎ　ｒｅａｃｈ　１７．９３％ ｗｈｅｎ　ＫＮＯ３ｉｓ　ｕｓｅｄ　ａｓ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ．Ｔｈｅ　ｏｐｔｉｍａｌ
ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ　ｆｏｒ　ａｃｃｕｍｕｌａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｐｉｇｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｉｓ　ｕｒｅａ．Ａ　ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ
ｍａｙ　ｂｅ　ｓｅｌｅｃｔｅｄ　ａｃｃｏｒｄｉｎｇ　ｔｏ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｅｅｄｓ　ｉｎ　ｐｒａｃｔｉｃｅ．
Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｃｈｌｏｒｅｌａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ；ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅ；ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ；ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
　　氮素营养作为微藻生长的物质基础之一，在微
藻的各种新陈代谢反应中起着至关重要的作用．氮
缺乏会抑制藻细胞的正常生长和细胞内各组分的合
成［１］，氮源的类型、含量和可利用性都对微藻的
生长和生化组成有影响［２－４］．氮元素在组成小球藻
的元素中含量为第二，迄今还没有证据表明小球藻
能够直接利用空气中的氮，因而氮源是小球藻培养
基中必不可缺的氮素营养［５］．目前国内外对微藻
氮源的研究报道主要集中在清除环境污染［６，７］、净
化水体有机质［８］等方面．对于氮源影响小球藻生
长的研究主要集中在 ＮａＮＯ３，ＣＯ（ＮＨ２）２ 等氮
源［９，１０］．余 若 黔 等［５］ 研 究 小 球 藻 （Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ
ｖｕｌｇａｒｉｓ）的异养生长特性时发现，小球藻能不同
程度地利用各种氮源（硝酸钾、硝酸钠、硝酸铵、
氯化铵、硫酸铵、尿素、甘氨酸等），而在不同的
氮源条件下，小球藻的生长状况差别很大．另外，
有报道表明蛋白胨、氨基酸等也可以作为微藻混合
营养的氮源［１１］．
２８
　２０１５年第１期 　　　　　葸玉琴等：不同氮源对混养小球藻生长和部分生化组成的影响
　２０１５　Ｎｏ．１ Ｅｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｅｌａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
早在１９５７年，藻类就被用于去除稳定塘中的
氮［１２］，由于藻类在生长过程中对氮的需求量较大，
因而可除去水中的氮［１３］．Ｎｉｒｍａｌａ等［１４］用稀释过
的生活污水培养念珠藻和小球藻，并观测了培养过
程中两种藻的生长情况，结果表明它们可以在污水
中正常生长而不受其毒性的影响，因此可有效清除
污水中的总氮（ＴＮ）、总有机碳（ＴＯＣ）等．
混养方式与微藻生长的实际环境更为相似，混
养条件下小球藻的生长情况更好，各项产率也较
高，且混养方式可培养的微藻种类较多［１５］，因而
混养是微藻培养的一种理想模式，具有潜在的应用
价值［１６］．因此研究混合营养方式下微藻对氮源的
利用特点具有重要的意义．同时，也可以利用微藻
混合营养方式高生物量的优势，来清除含氮有机废
水，达到消除水体污染、净化水源的目的，所以本
研究在环境保护领域等具有重要意义．
１　材料与方法
１．１　实验材料
本实 验 所 用 藻 种 为 普 通 小 球 藻 （Ｃｈｌｏｒｅｌｌａ
ｖｕｌｇａｒｉｓ）．实验用普通小球藻培养基为ＳｏｉｌＥＭ培养
基［１６］，操作中将其各成分配置成１００倍母液低温
储藏，配置实验用培养基时按照其倍数稀释配备．
１．２　实验设计
分别以尿素、ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３ 和 ＮＨ４Ｃｌ　４
种不同的氮素作为小球藻生长的氮源，来考察小球
藻对各个形态氮源的利用情况．根据相关文
献［１０，１７］，结合本实验设计，选取混养条件下小球
藻最适宜的氮浓度为０．５ｇ·Ｌ－１．实验中各处理葡
萄糖浓度、光照强度见表１，光暗时间比为１２ｈ／
１２ｈ，每组设３个平行．
表１　实验设计表
Ｔａｂ　１ Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ　ｄｅｓｉｇｎ
尿素
Ｕｒｅａ
ＫＮＯ３ ＮＨ４ＮＯ３ ＮＨ４Ｃｌ
葡萄糖浓度／（ｇ·Ｌ－１）
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｇｌｕｃｏｓｅ
１０．０　１０．０　 １０．０　 １０．０
总氮浓度／（ｇ·Ｌ－１）
Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ
０．５　 ０．５　 ０．５　 ０．５
光照强度／Ｌｕｘ
Ｉｌｕｍｉｎａｔｉｏｎ　ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ
２５００　２５００　 ２５００　 ２５００
培养基体积／ｍＬ
Ｖｏｌｕｍｅ　ｏｆ　ｍｅｄｉｕｍ
１００　 １００　 １００　 １００
１．３　测定指标及方法
１．３．１　普通小球藻生长曲线的绘制　采用浊度比
色法［１８］测定藻密度，每２４ｈ从培养瓶中取一定量
藻液适当稀释后测６８０ｎｍ处吸光值，根据标准曲
线［Ｙ（ｇ·Ｌ－１）＝ ０．３８５１×Ａ６８０ －０．０１７（Ｒ２ ＝
０．９９６７）］计算质量浓度（ｇ·Ｌ－１）．
１．３．２　光合色素含量的测定　三波长比色法［１６］．
１．３．３　蛋白质含量的测定　考马斯亮蓝染色
法［１９］．
１．３．４　多糖含量的测定　蒽酮比色法［２０］．
１．３．５　油脂含量的测定　正己烷提取－称重法［１６］．
２　结果与分析
２．１　不同氮源对混养小球藻生长的影响
在氮浓度和葡萄糖浓度初始值相同的培养基
中，ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３、尿素和 ＮＨ４Ｃｌ均能使小
球藻正常生长，但不同氮源对小球藻生长影响不同
（图１）．如图１显示，培养至第１ｄ时，４种不同
氮源对小球藻生长的影响不明显．培养至第３ｄ
时，ＫＮＯ３ 组小球藻迅速生长，ＮＨ４ＮＯ３ 和尿素
对小球藻生长影响不明显．至第６ｄ可看出，以
ＫＮＯ３ 作为氮源时，小球藻生长速率最快，其生物
量显著高于其它三种氮源．而以 ＮＨ４Ｃｌ作为氮源
时，培养第１ｄ小球藻生长正常，在此之后小球藻
的生长几乎处于停滞状态．上述结果表明，在这四
种氮源中 ＫＮＯ３ 是利于小球藻快速稳定生长的最
佳氮源．
图１　不同氮源对混养小球藻生长的影响
Ｆｉｇ　１ Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ
ｇｒｏｗｔｈ　ｏｆ　Ｃ．ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
培养基的ｐＨ会随 ＮＨ＋４ 的消耗而降低，这不
利于微藻的生长［２１］．以ＮＨ４Ｃｌ作为混养小球藻的
氮源时，小球藻生物量上升缓慢可能就是这一原
因．潘庭双等［２２］研究了氮源对微绿球藻的作用，
得出用ＮａＮＯ３ 和ＣＯ（ＮＨ２）２ 时效果要好于ＮＨ４Ｃｌ
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西　北　师　范　大　学　学　报 （自然科学版）　　 第５１卷　
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　　 Ｖｏｌ．５１　
的结论．李庆彪等［２３］的研究指出，ＮＯ－３ 中的氮不
能直接被单细胞藻类利用，而是要把它还原成
ＮＨ＋４ 的形式，再被藻细胞利用．这一过程会降低
培养基的ｐＨ并且消耗能量，但最终却并不影响小
球藻的生长，因为与此同时伴随着质子共转运现
象［２４］．因而以 ＫＮＯ３ 为氮源时小球藻生长最好，
而以ＮＨ４ＮＯ３ 为氮源时小球藻生长优于 ＮＨ４Ｃｌ．
以尿素为氮源时，培养基的ｐＨ值也有所下降，所
以在一定程度上抑制了小球藻的生长［２４］．
２．２　不同氮源对混养小球藻光合色素含量的影响
图２为培养６ｄ后，不同氮源条件下混养小球
藻叶绿素ａ、叶绿素ｂ和类胡萝卜素的积累量．可
以看出，使用尿素后混养小球藻细胞内叶绿素ａ和
叶绿素ｂ的积累量高于其它几种氮源（Ｐ＜０．０５）．
据报道［２５］，环境ｐＨ 值能显著影响蛋白核小球藻
叶绿素ａ的积累．实验中以 ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３ 和
ＮＨ４Ｃｌ作为氮源时，混养小球藻的叶绿素积累量
都低于尿素组，这可能是因为它们作为氮源时培养
基的ｐＨ发生变化而不利于叶绿素积累．而以尿素
作为混合营养小球藻的唯一氮源时，其叶绿素积累
量最高，可能是因为其ｐＨ 变化幅度较小．赵华
等［２６］研究了氮源对小球藻色素积累的影响，发现
尿素最有利于藻细胞色素的积累．从图２可以看
出，铵态氮、硝态氮和尿素对混养小球藻细胞内类
胡萝卜素积累量的影响与叶绿素的趋势相近，各种
形式的氮源也同样能显著的影响混养小球藻类胡萝
卜素的含量（Ｐ＜０．０５）．其中，以尿素为氮源时，
混养小球藻类胡萝卜素的积累量最高，而ＮＨ４Ｃｌ
组则最低．以上结果表明，在这几种氮源中尿素是
混养小球藻光合色素积累的最佳氮源．
图２　不同氮源对混养小球藻的光合色素含量的影响
Ｆｉｇ　２ Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ
ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｐｈｏｔｏｓｙｎｔｈｅｔｉｃ　ｐｉｇｍｅｎｔ
ｏｆ　Ｃ．ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
２．３　不同氮源对混养小球藻细胞内蛋白质含量的
影响
蛋白质是生命活动的执行者，氮素营养会影响
小球藻内蛋白质的合成．表２为不同氮源下混养小
球藻单位质量、单位体积蛋白质含量及其产率的对
比．从表２可以看出无论是单位质量还是单位体积
混养小球藻总蛋白质含量，都是尿素的大于硝态氮
（ＫＮＯ３），硝态氮又大于铵态氮（ＮＨ４ＮＯ３），并且
四种氮源对混养小球藻蛋白质含量积累的影响差异
显著（Ｐ＜０．０５）．这可能是由于各种氮源对培养基
ｐＨ的影响导致混养小球藻细胞内蛋白质合成和积
累受到影响．因此，这四种氮源中尿素是混养小球
藻蛋白质积累的最佳氮源．
表２　不同氮源对混养小球藻蛋白质含量和产率的影响
Ｔａｂ　２ Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｏｆ　Ｃ．ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
尿素 Ｕｒｅａ　 ＫＮＯ３ ＮＨ４ＮＯ３ ＮＨ４Ｃｌ
单位质量蛋白质含量／（ｍｇ·ｇ－１）
Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｐｅｒ　ｕｎｉｔ　ｍａｓｓ
７８．８１±０．０６ｄ　 ３０．４３±０．０８ｃ　 ６．０８±０．１０ａ １０．６５±０．０７ｂ
单位体积蛋白质含量／（ｍｇ·Ｌ－１）
Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｐｒｏｔｅｉｎ　ｐｅｒ　ｕｎｉｔ　ｖｏｌｕｍｅ
６８．９６±０．０５ｄ　 ３８．８０±０．１１ｃ　 １５．８０±０．０６ｂ　 ２．６６±０．０６ａ
单位质量产率／（ｍｇ·ｇ－１·ｄ－１）
Ｙｉｅｌｄ　ｐｅｒ　ｕｎｉｔ　ｍａｓｓ
１３．１４±０．０１ｄ　 ５．０７±０．０１ｃ　 １．０１±０．１０ａ １．７７±０．０７ｂ
单位体积产率／（ｍｇ·ｇ－１·ｄ－１）
Ｙｉｅｌｄ　ｐｅｒ　ｕｎｉｔ　ｖｏｌｕｍｅ
１１．４９±０．０１ｄ　 ６．４７±０．０２ｃ　 ２．６３±０．０６ｂ　 ０．４４±０．０６ａ
　　注：表中相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）
Ｎｏｔｅ：Ｓｏｍｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｏｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜０．０５）
２．４　不同氮源对混养小球藻细胞内多糖含量的影响
生物体内的多糖具有重要的作用，天然活性多
糖因为能够提高机体的免疫功能，已被应用于医药
业［２７］．由于微藻独特的生长优势，部分微藻多糖
已广泛应用于工商业［２８］．表３是不同氮源下混养
小球藻细胞内多糖含量和产率的对比．从表３可以
４８
　２０１５年第１期 　　　　　葸玉琴等：不同氮源对混养小球藻生长和部分生化组成的影响
　２０１５　Ｎｏ．１ Ｅｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｓｏｍｅ　ｂｉｏｃｈｅｍｉｃａｌ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｃｈｌｏｒｅｌａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
看出，单位质量混养小球藻中多糖积累最多的是以
ＫＮＯ３ 作为唯一氮源的处理组，其多糖的百分含量
也最大，为１３．２４％．颜昌宙等［２９］的研究表明，低
浓度ＮＨ＋４ －Ｎ能促进轮叶黑藻可溶性糖的生成，但
ＮＨ＋４ －Ｎ浓度超过４ｍｇ·Ｌ－１时，黑藻的可溶性糖
含量在第２４ｄ后明显降低（Ｐ＜０．０５）．本实验中各
氮源的浓度都为０．５ｇ·Ｌ－１，因而以铵态氮为唯一
氮源的混养小球藻多糖含量低于硝态氮．所以在这
四种氮源中，ＫＮＯ３ 是混养小球藻多糖积累的最佳
氮源．
表３　不同氮源对混养小球藻多糖含量和产率的影响
Ｔａｂ　３ Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ａｎｄ　ｙｉｅｌｄ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｏｆ　Ｃ．ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
尿素 Ｕｒｅａ　 ＫＮＯ３ ＮＨ４ＮＯ３ ＮＨ４Ｃｌ
单位质量多糖含量／（ｍｇ·ｇ－１）
Ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｐｏｌｙｓａｃｃｈａｒｉｄｅ　ｐｅｒ　ｕｎｉｔ　ｍａｓｓ
４８．８７±０．５６ｂ　 １３２．２５±０．１５ｄ　 ７５．３４±２．５８ｃ　 ３９．８１±０．１２ａ
产率／（ｍｇ·ｇ－１·ｄ－１）Ｙｉｅｌｄ　 ８．１５±０．０９ｂ　 ２２．０６±０．０２ｄ　 １２．５６±０．４３ｃ　 ６．６３±０．０２ａ
百分含量／％
Ｐｅｒｃｅｎｔａｇｅ　ｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎ
４．８９　 １３．２４　 ７．５３　 ３．９８
　　注：表中相同字母表示差异不显著，不同字母表示差异显著（Ｐ＜０．０５）
Ｎｏｔｅ：Ｓｏｍｅ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｎｏ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｃｅ．Ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｌｅｔｔｅｒｓ　ｉｎｄｉｃａｔｅ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｄｉｆｆｏｒｅｎｃｅｓ（Ｐ＜０．０５）
２．５　不同氮源对混养小球藻油脂含量的影响
图３为不同氮源条件下，混养小球藻油脂积累
的情况．从图３可以看出，四种氮源中混养小球藻
的油脂积累情况是：ＫＮＯ３＞ＮＨ４ＮＯ３＞尿素＞
ＮＨ４Ｃｌ，对 应 的 百 分 含 量 分 别 是 １７．９３％、
１３．０８％、１１．３８％和８．０８％，由此说明适合混合
营养小球藻油脂积累的最佳氮源是ＫＮＯ３．朱义平
等［３０］的研究也表明硝态氮是小球藻油脂积累的较
好氮源．四种氮源对小球藻油脂含量的影响趋势与
其对小球藻生长的影响趋势相近，可能也与培养基
的ｐＨ变化有关．
图３　不同氮源对混养小球藻油脂含量的影响
Ｆｉｇ　３ Ｔｈｅ　ｅｆｆｅｃｔｓ　ｏｆ　ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ　ｎｉｔｒｏｇｅｎ　ｓｏｕｒｃｅｓ　ｏｎ　ｔｈｅ
ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ　ｌｉｐｉｄ　ｏｆ　Ｃ．ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｉｎ　ｍｉｘｏｔｒｏｐｈｙ
３　结论
氮源是微藻培养中一种重要的营养物质，对微
藻的生命活动有着直接的影响．本实验研究了以葡
萄糖为培养基碳源且提供光照的混养条件下，尿
素、ＫＮＯ３、ＮＨ４ＮＯ３ 和 ＮＨ４Ｃｌ四种氮源对混合
营养小球藻生长、光合色素含量、细胞内蛋白质含
量、多糖含量和油脂含量的影响．实验结果表明，
不同氮源对混养小球藻生理活动影响显著：① 在
促进混养小球藻生长方面，ＫＮＯ３ 是最佳选择；
② 有利于混养小球藻光合色素和蛋白质积累的最
佳氮源是尿素；③ 混养小球藻多糖和油脂积累的
最优氮源也是ＫＮＯ３．微藻的混合营养因能大幅度
提高其生物量的积累，所以适合于生物技术的工业
化应用，在实际应用中，可以根据不同的需求来选
择适宜的氮源．
实验表明，各种形态的氮源对混养小球藻各生
理特性的影响效果不尽相同，所以单一氮源并不能
满足对小球藻最全面优化的培养，而引入混合氮源
将可能解决这一问题．在这方面，已有学者［５］开
展了相关的工作，相信在不久的将来，混合氮源培
养技术将在藻类研究方面发挥重要作用．
参考文献：
［１］　江怀真，张维，刘天中，等．氮、磷浓度对小球藻
生长及油脂积累的影响［Ｊ］．食品工业科技，２０１１，
３２（６）：２０４－２０７．
［２］　ＨＳＩＥＨ　Ｃ　Ｈ，ＷＵ　Ｗ　Ｔ．Ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｍｉｃｒｏａｌｇａｅ
ｆｏｒ　ｏｉｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｗｉｔｈ　ａ　ｃｕｌｔｉｖａｔｉｏｎ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｏｆ　ｕｒｅａ
ｌｉｍｉｔａｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｂｉｏｒｅｓｏｕｒ　Ｔｅｃｈｎｏｌ，２００９，１００（１７）：
３９２１－３９２６．
［３］　ＣＯＮＶＥＲＴＩ　Ａ，ＣＡＳＡＺＺＡ　Ａ　Ａ，ＯＲＴＩＺ　Ｅ　Ｙ，
ｅｔ　ａｌ． Ｅｆｆｅｃｔ　 ｏｆ　 ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　 ａｎｄ　 ｎｉｔｒｏｇｅｎ
ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｔｈｅ　ｇｒｏｗｔｈ　ａｎｄ　ｌｉｐｉｄ　ｃｏｎｔｅｎｔ　ｏｆ
５８
西　北　师　范　大　学　学　报 （自然科学版）　　 第５１卷　
Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎｏｒｔｈｗｅｓｔ　Ｎｏｒｍａｌ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ（Ｎａｔｕｒａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅ）　　 Ｖｏｌ．５１　
ｎａｎｎｏｃｈｌｏｒｏｐｓｉｓ　ｏｃｕｌａｔａ　ａｎｄ　ｃｈｌｏｒｅｌａ　ｖｕｌｇａｒｉｓ　ｆｏｒ
ｂｉｏｄｉｅｓｅｌ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｃｈｅｍ　Ｅｎｇｉｐｒｏｃ，２００９，４８
（６）：１１４６－１１５１．
［４］　金虹，ＡＮＤＹ　ＨＯＮＧ　ＰＫ，ＤＩＡＮＡ　Ｂ，等．不同碳
氮源对一株产油小球藻油脂积累的影响［Ｊ］．安徽师
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（责任编辑　俞诗源）
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