全 文 ：分光光度法测定小球藻数量的方法研究
吕旭阳 ,张雯 ,杨阳 ,蔡小宁＊　(南京晓庄学院生命科学系 ,江苏南京 211171)
摘要　[目的 ] 确定用分光光度法测定小球藻藻液浓度的适宜波长。 [方法] 在不同波长下对不同浓度普通小球藻藻液的吸光度进行
测定 ,对有关数据进行生物统计分析。 [结果 ] 在 8.7×106 ～ 8.7×108 个 /ml的浓度范围内 ,小球藻藻液的最大吸收波长在 680nm左
右 ,较高浓度小球藻藻液的吸光度超出了测定范围。显著性测验表明 , 9种波长下小球藻藻液浓度与藻液吸光度呈极显著直线相关。
680nm波长下的测定灵敏度最高 ,其最高藻液浓度最低 ,为 3.79×108个 /ml;700nm波长下的测定灵敏度最低 ,其最高藻液浓度最高 ,
为 7.7×108个 /ml;560nm波长下的测定灵敏度仅高于 700nm波长下的 ,其最高藻液浓度为 6.9×108个 /ml;540nm波长下的测定灵敏
度高于 560nm波长下的 ,其最高藻液浓度为 6.5×108 个 /ml。 [结论 ] 在 680 nm波长下测定小球藻藻液浓度 ,其灵敏度高、数据更
精确。
关键词　普通小球藻;吸光度;相关系数
中图分类号　O657.32　　文献标识码　A　　文章编号　0517-6611(2009)23-11104-02
MethodologicalResearchonMeasuringChlorelaQuantitybySpectrophotometry
LVXu-yangetal　(DepartmentofLifeScience, NanjingXiaozhuangColege, Nanjing, Jiangsu211171)
Abstract　[ Objective] Theresearchaimedtoascertainthewavelengthsuitablefordeterminingtheconcn.ofchlorelasuspensionbyspectro-
photometry.[ Method] Theabsorbanceofthesuspensionwithdiferentconcn.ofChlorellavulgarisweredeterminedatdiferentwavelengths
andthebiologicalstatisticanalysiswasperformedontherelevantdata.[ Result] Intheconcn.rangeof8.7×106 -8.7×108 /ml, themaxi-
mumadsorptionwavelengthofchlorelasuspensionwasabout680nmandtheabsorbanceofchlorelasuspensionwithhigherconcn.exceeded
thedeterminationrange.Thesignificancetestshowedthattheconcn.ofchlorellasuspensionshowedextremelysignificantlinearcorrelation
withitsabsorbanceat9 wavelengths.Thedeterminationsensitivityatthewavelengthof680nmwashighestanditshighestsuspensionconcn.
waslowest, being3.79×108 /ml.Thedeterminationsensitivityatthewavelengthof700nmwaslowestanditshighestsuspensionconcn.was
highest, being7.7×108 /ml.Thedeterminationsensitivityatthewavelengthof560nmwasjusthigherthanthatatthewavelengthof700nm
anditshighestsuspensionconcn.was6.9×108 /ml.Thedeterminationsensitivityatthewavelengthof540nmwashigherthanthatatthe
wavelengthof560 nmanditshighestsuspensionconcn.was6.5×108 /ml.[ Conclusion] Thedeterminationontheconcn.ofchlorelasus-
pensionatthewavelengthof680 nmhadhighsensitivityandmoreprecisedata.
Keywords　Chlorelavulgaris;Absorbance;Corelationcoeficient
基金项目　南京晓庄学院重点项目(2007NXY01);江苏省高校自然科
学基金项目(08KDJ180011);江苏省高等学校大学生实践创
新训练计划项目(2007-2009)。
作者简介　吕旭阳(1988-),女 ,浙江金华人 ,本科生 ,专业:生物技术。
＊通讯作者 ,研究员 , E-mail:bioxncai@yahoo.com.cn。
收稿日期　 2009-04-15
　　小球藻的蛋白质含量约为 50% ～55%,且含有许多重要
的抗病植化物以及氨基酸 、维他命 、矿物质等养分 ,营养价值
相当于鸡蛋的 5倍 ,是一种理想的蛋白质资源 ,被 FAO列为
21世纪人类的绿色营养源健康食品。开展小球藻的研究工
作 ,其经济效益和社会效益的前景都甚为广阔。在对小球藻
的研究过程中 ,经常要对藻液吸光度进行测定。一些研究者
采用了 540 nm波长 [ 1-4] ,也有人采用了 570 nm波长 [ 5] ,另
一些研究者则采用了 680 nm波长 [ 6-7] ,由此可见 ,不同的研
究人员使用的波长明显不同。为了明确用分光光度计法测
定小球藻密度的合适的波长 ,笔者进行了相关试验。
1　材料与方法
1.1　培养基配方　参照 BBM培养基(Bold sbasalmedium)
配方 [ 8] ,其中含 75 g/L硝酸钠 、 10 g/L葡萄糖 、10 g/L蛋
白胨。
1.2　小球藻的培养　培养液和容器于 1.2kg/cm2压力下高
压蒸汽灭菌 20min,灭菌前调 pH值至 6.6。从保存藻种的琼
脂斜面上挑取藻细胞培养于装有 5 ml培养基的试管中光下
培养 5d,再将试管种接入 50 mlBBMG培养基于光下培养至
对数期 ,成为最初的液体种子。
配制 BBMG培养基 ,分装在 100 ml锥形三角瓶中 ,每瓶
分装 50ml培养液 ,然后灭菌 ,为防止生长过程中感染某些菌
类 ,在培养液中加入抗生素卡那霉素(25 mg/L)、氨苄青霉
素(500 mg/L),然后将活化后的小球藻接种于 BBMG培养基
中 ,放在摇床上于 25℃下培养 4 ～ 5d,转速为 120 r/min。
1.3　小球藻藻液吸光度的测定　将培养好的小球藻按比例
稀释成各种浓度 ,用血球计数板计数出小球藻的浓度 ,重复 3
次 ,取平均值 。将相应浓度藻液用 722型分光光度计测定吸
光度。
2　结果与分析
2.1　小球藻吸光度随波长变化图谱　由图 1可见 ,在 1.3×
10
6 ～1.3×108个 /ml浓度情况下 , 530 ～ 640 nm波段都为吸
收谷 ,而 650 ～ 700 nm波段有一吸收峰 ,最大吸收波长在 680
nm左右。在 680 nm左右的波长下 ,较高的小球藻细胞浓
图 1　不同浓度的小球藻在不同波长下的吸光度图谱
Fig.1　Spectrumoftheabsorbencyofdifferentconcentrationsof
chlorelaatdiferentwavelengths
责任编辑　罗芸　责任校对　卢瑶安徽农业科学 , JournalofAnhuiAgri.Sci.2009, 37(23):11104-11105
DOI :10.13989/j.cnki .0517-6611.2009.23.144
度 ,吸光度数值超出测定范围。
2.2　10种波长下不同浓度小球藻吸光度的测定　为了进一
步探讨 540nm乃至其他波长用于小球藻细胞密度测定的可
能性 ,分别测定了 450、540、560、640、650、660、670、680、700、
750 nm波长下不同密度的小球藻细胞的吸光度值。结果表
明 ,除了波长为 750 nm时测得的数据极无规律可言外 ,其余
9种波长下的测定数据都具有明显的规律 。显著性测验结果
表明 , 9种波长下小球藻细胞浓度与藻液吸光度之间均为极
显著的直线相关 ,因此可求出每个波长下藻液吸光度与藻液
浓度的直线回归方程(表 1)。
表 1　小球藻细胞浓度与吸光度的关系
Table1　Relationshipbetweentheabsorbencyandconcentrationof
Chlorelavulgariscel
波长∥nm
Wavelength
直线回归方程
Linearregressionequation
相关系数
Corelationcoeficient
450 y=0.048 75x+0.063 0 r=0.998 4
540 y=0.019 29x+0.112 7 r=0.996 1
560 y=0.018 35x+0.102 3 r=0.996 9
640 y=0.020 00x+0.092 0 r=0.996 2
650 y=0.024 44x+0.057 7 r=0.998 0
660 y=0.024 78x+0.072 6 r=0.997 2
670 y=0.033 55x+0.029 9 r=0.999 5
680 y=0.034 51x+0.036 8 r=0.999 0
700 y=0.016 51x+0.089 5 r=0.993 0
　　由表 1可见 ,由于在 450 ～700nm波长下 ,小球藻细胞浓
度与藻液吸光度之间均表现为极显著的直线相关 ,因此 ,可
在上述波长下测定藻液吸光度 ,然后通过相应的直线回归方
程换算出培养液中的藻细胞浓度。
试验结果表明 , 680 nm波长下测定的灵敏度最高 ,所能
测定的最高藻液浓度最低 ,小球藻细胞数为 3.79 ×108
个 /ml。 700 nm波长下测定的灵敏度最低 ,所能测定的最高
藻液浓度最高 ,为 7.7×108个 /ml;560 nm波长下测定的灵
敏度仅高于 700 nm波长下 ,所能测定的最高藻液浓度略低 ,
为 6.9×108个 /ml;540 nm波长下测定的灵敏度高于 560 nm
波长下 ,所能测定的最高藻液浓度为 6.5×108个 /ml。显然 ,
如果藻液浓度过高 ,则必须加以稀释后再进行测定。
3　讨论
试验结果表明 ,在多种浓度情况下测定小球藻的吸光
度 , 530 ～ 640 nm波段都明显呈现为吸收谷 ,最大吸收波长在
680nm左右 ,这表明选择 680 nm波长测定小球藻藻液浓度 ,
其灵敏度高 、数据更精确。 540、570 nm波长下 ,则灵敏度稍
低 、精确度稍差。试验结果还表明 , 450 ～ 700nm波长下测定
的不同浓度藻液的吸光度数值 ,与藻液浓度呈明显的直线相
关关系 ,且相关系数达极显著 ,因此 ,可以在上述波长下测定
藻液吸光度 ,然后通过相应的直线回归方程换算出培养液中
的藻细胞浓度。由此可见 ,分光光度计法测定小球藻细胞密
度 , 450 ～ 700 nm波长都可以选用 ,但最佳测定波长为 680
nm。
参考文献
[ 1] 张丽君 ,杨汝德 ,肖恒.小球藻的异养生长及培养条件优化[ J].广西植物, 2001, 21(4):353-357.
[ 2] 朱碧银 ,陈艳,林玉双,等.小球藻的分离及生物量研究[ J].海峡药学,
2008, 20(11):117-120.
[ 3] 余若黔 ,刘学铭 ,梁世中,等.小球藻的异养生长特性研究 [ J].海洋通
报, 2000, 19(3):57-62.
[ 4] 陈建秀 ,黄诚.基础生物学技术教程[ M].南京:南京大学出版社, 1997:
185-197.
[ 5] 叶林超 ,叶均安 ,徐国忠,等.碳酸氢铵等不同氮源对小球藻生长的影
响[ J] .水产科学 , 2007, 26(6):319-322.
[ 6] 胡勤海 ,管丽莉 ,叶兆杰,等.稀土元素对小球藻叶绿素含量及其亚显微结构的影响[ J].中国环境科学, 1996, 16(3):204-207.
[ 7] 吕蓉,张波.硒浓度对小球藻生长、生物富集的影响[ J] .盐业与化工,
2008, 37(4):35-37.
[ 8] BISCHOFFHW,BOLDHC.PhycologicalstudiesIV.Somesoilalgaefrom
enchantedrockandrelatedalgalspecies[ M].Texas:TheUniversityof
TexasPublications, 1963:6318.
(上接第 11086页)
粉 、生物控制 、庇护和遗传资源 4方面的功能 ,森林生态系统
维持生物多样性的功能主要体现在生物控制和遗传资源 2
个方面;农田生态系统维持生物多样性的功能主要体现在传
粉和生物控制 2个方面;河库生态系统的生物多样性维持功
能主要体现为庇护功能 [ 2] 。鄱阳湖区动植物资源非常丰富 ,
据调查 ,保护区内有鸟类 310种 ,兽类 47种 ,爬行类 48种 ,鱼
类 122种 ,贝类 40种 ,昆虫类 227种 ,浮游动物 47种 ,浮游植
物 50种 ,高等植物 476种。鸟类中属于国家一级保护鸟类
11种 ,国家 2级保护鸟类 40种 [ 10] 。
2.2.3　水土保持。鄱阳湖地区作为长江流域防洪减灾 、生
态环境改善的重要组成部分 ,它的水土保持和生态环境建设
问题更加突出 。[ 7]鄱阳湖区生态系统的水土保持功能主要涉
及林地生态系统。主要表现对降水的截留作用 、土壤透水性
能和蓄水性能 、树木根系对土壤的固结作用等 3个方面 。
3　小结
鄱阳湖是江西的 “母亲湖 ”,是长江中下游的生态防线 ,
潘阳湖生态环境关系到中国东南腹地的生态安全。根据笔
者调查的相关数据和理论分析 ,可以看出鄱阳湖具有强大的
生态系统内涵型服务功能和外型服务功能 ,尤其是内涵型服
务功能 。这些将为下一步进行鄱阳湖生态补偿机制分析研
究打下基础 ,为生态补偿运行机制的实施和开展做好理论
铺垫。
参考文献
[ 1] 崔丽娟.鄱阳湖湿地生态系统服务功能价值研究 [ J] .生态学杂志,
2004, 23(4):47-51.
[ 2] 汤明,钟丹,陶春元.鄱阳湖区生态补偿问题初探 [ J].生态经济, 2009, 5.
[ 3] 陈文波 ,赵小敏.鄱阳湖区土地利用格局特征与安全格局构建研究
[ M].北京:中国农业出版社, 2007:
[ 4] DAILYGC.Nature serviees:soeietaldependenceonnaturaleeosystems
[M].WashingtonD.C.:IslandPress, 1997.[ 5] 刘青.江河源区生态系统服务价值与生态补偿机制研究 [ D] .南昌:南
昌大学 , 2007:37-104.
[ 6] 范小杉 ,高吉喜 ,于勇.基于生态补偿实施的 NES生态服务功能分类体
系及应用模型[ J].生态经济, 2007(4):35-39.
[ 7] 《江西统计年鉴 2007》编委会.2007年江西统计年鉴[ M] .北京:中国统
计出版社, 2008.
[ 8] 国家统计局.2007年九江统计年鉴[ M] .北京:中国统计出版社 , 2008.
[ 9] 九江市庐山政府网站.庐山区概况 [ EB].2008.
[ 10] 黄晓平.鄱阳湖渔业资源现状与养护对策研究 [ J].江西水产科技,
2007(4):2-6.
1110537卷 23期　　　　　　　　　　　　　　　　吕旭阳等　分光光度法测定小球藻数量的方法研究