一、氮源的基本分類與微藻利用特征
無(wú)機(jī)氮源
硝酸鹽(NO??) :硝酸鈉、硝酸鉀等,溶解度高且化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,是微藻培養(yǎng)中最常用的氮源。其同化需經(jīng)硝酸還原酶(NR)和亞硝酸還原酶(NiR)兩步還原為銨(NH??),消耗較多能量(每分子NO??還原需8個(gè)電子)。
銨鹽(NH??) :如氯化銨、硫酸銨,可直接通過谷氨酰胺合成酶(GS)同化為氨基酸,能量效率高。但高濃度銨鹽易導(dǎo)致培養(yǎng)液pH下降,并釋放游離NH?(毒性形式),抑制細(xì)胞生長(zhǎng)。
有機(jī)氮源
尿素(CO(NH?)?) :需由尿素酶分解為NH?和CO?后利用,其代謝過程受pH和溫度調(diào)控。尿素具有成本低、中性pH適應(yīng)性強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),尤其適合規(guī)模化培養(yǎng)。
二、不同氮源對(duì)微藻生長(zhǎng)的作用機(jī)制
代謝途徑與能量效率
硝酸鹽同化:需硝酸鹽轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白(NRT)和還原酶系統(tǒng),消耗光反應(yīng)產(chǎn)生的NAD(P)H。例如,小球藻(Chlorella)在硝酸鈉中最大生物量達(dá)3.15 g/L,但總脂產(chǎn)率隨氮濃度降低而升高。
銨鹽直接吸收:銨離子通過高親和力轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)進(jìn)入細(xì)胞,直接參與谷氨酸合成,能量消耗低。然而,NH?在堿性條件下積累會(huì)破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu),導(dǎo)致溶酶體膨脹和蛋白核扭曲。
尿素分解:尿素酶催化生成NH?和CO?,其中NH?進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為NH??。尿素培養(yǎng)可上調(diào)硝酸鹽同化相關(guān)基因(如NRT、NR、nirA),增強(qiáng)氮代謝靈活性。例如,斜生柵藻(Scenedesmus obliquus)在尿素+碳酸鈉組合中生物量提高23.14%。
生長(zhǎng)速率與產(chǎn)物積累的差異
硝酸鹽與尿素的比較:硝酸鹽適合高生物量積累(如湛江等鞭金藻在硝酸鈉中藻密度顯著提升),而尿素更利于油脂和特定脂肪酸(如α-亞麻酸)的合成。
銨鹽的毒性閾值:銨鹽抑制效應(yīng)具有濃度依賴性。例如,銨氮濃度>0.5 mg/L時(shí)底棲硅藻生長(zhǎng)受抑,而小球藻(C. vulgaris)在20-250 mg/L下仍可存活。
三、環(huán)境因子對(duì)氮源利用效率的調(diào)控
pH與氮源代謝的互作
銨鹽在pH>8時(shí)釋放NH?,毒性增強(qiáng);而尿素分解需要中性至弱堿性環(huán)境以維持尿素酶活性。
硝酸鹽同化在pH 6-7時(shí)效率最高,酸性條件抑制NR活性。
溫度與光照的影響
溫度升高(如25℃)促進(jìn)氮吸收酶活性,如剛毛藻在25℃下氨氮吸收速率最高。
強(qiáng)光照(4500 lx)通過增強(qiáng)光反應(yīng)為硝酸鹽還原提供更多還原力,但可能引發(fā)光抑制。
四、典型案例分析
尿素促進(jìn)斜生四鏈藻生物量積累
實(shí)驗(yàn)顯示,尿素作為氮源時(shí),斜生柵藻的生物量、葉綠素a含量和光合效率(Fv/Fm)均達(dá)峰值。在4-7 g/L尿素濃度范圍內(nèi),總脂含量和α-亞麻酸(ALA)比例顯著提升,表明尿素既能滿足生長(zhǎng)需求,又可誘導(dǎo)脂質(zhì)合成。
氯化銨的抑制效應(yīng)
氯化銨(NH?Cl)對(duì)小球藻的96小時(shí)半數(shù)抑制濃度(EC50)為0.18 mg/L,濃度>0.3 mg/L時(shí)完全抑制生長(zhǎng)。其毒性機(jī)制包括:
破壞細(xì)胞膜完整性,導(dǎo)致質(zhì)壁分離;
抑制酸性磷酸酶活性(濃度1.0 mg/L時(shí)活性降至10%);干擾氮代謝相關(guān)基因(如GS、GDH)的表達(dá)。
五、應(yīng)用與優(yōu)化策略
氮源選擇的工業(yè)考量
成本效益:化肥尿素因其低廉價(jià)格(相比純化硝酸鹽)和高效吸收(總氮吸收率94.2%)成為湛江等鞭金藻規(guī)?;囵B(yǎng)的首選。
產(chǎn)物導(dǎo)向:若以生物柴油為目標(biāo),優(yōu)先選擇尿素以提升油脂產(chǎn)率;若以蛋白質(zhì)或多糖為主,硝酸鹽或銨鹽可能更優(yōu)。
環(huán)境適應(yīng)性改良
pH緩沖系統(tǒng):添加碳酸氫鹽可穩(wěn)定尿素培養(yǎng)液的pH,減少NH?毒性。
混合氮源策略:硝酸鹽與銨鹽按比例混合(如NaNO?:Urea=8:24 μmol/L)可平衡生長(zhǎng)速率與毒性風(fēng)險(xiǎn)。
六、總結(jié)
氮源類型通過代謝途徑效率、能量消耗及環(huán)境適應(yīng)性顯著影響微藻的生長(zhǎng)與產(chǎn)物合成。硝酸鹽適合高生物量培養(yǎng),尿素利于脂質(zhì)積累,而銨鹽需嚴(yán)格控制濃度以避免毒性。未來研究需進(jìn)一步解析氮代謝基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò),并開發(fā)低成本、高兼容性的復(fù)合氮源體系,以推動(dòng)微藻在能源、食品及環(huán)境修復(fù)領(lǐng)域的應(yīng)用。
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微藻具有強(qiáng)大的吸收和代謝能力,能夠有效去除養(yǎng)殖廢水或工業(yè)污水中的氮、磷及重金屬。在氮的去除方面,微藻可以利用多種形式的氮源,如氨氮、硝態(tài)氮和亞硝態(tài)氮等。研究顯示,微藻對(duì)氨氮的吸收效率高達(dá)90%以上。這是因?yàn)榘钡且环N易于被微藻利用的氮源,微藻可以通過主動(dòng)運(yùn)輸將氨氮吸收到細(xì)胞內(nèi),然后參與蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的合成。
對(duì)于磷元素,微藻同樣具有良好的去除效果。微藻在生長(zhǎng)過程中需要吸收磷來合成磷脂、核酸等生物分子,通過吸收廢水中的磷,微藻可以降低廢水中磷的含量,從而減少水體富營(yíng)養(yǎng)化的風(fēng)險(xiǎn)。
此外,微藻還能對(duì)廢水中的重金屬進(jìn)行去除。例如,Parachlorella kessleri對(duì)Cu2?的去除率達(dá)55.44%。微藻去除重金屬的機(jī)制主要包括吸附、積累和轉(zhuǎn)化等過程。微藻細(xì)胞表面具有豐富的官能團(tuán),如羧基、羥基等,這些官能團(tuán)可以與重金屬離子發(fā)生絡(luò)合反應(yīng),從而將重金屬吸附在細(xì)胞表面。同時(shí),微藻還可以將重金屬離子運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞內(nèi)進(jìn)行積累和轉(zhuǎn)化,降低重金屬的毒性。
微藻轉(zhuǎn)化為高附加值生物質(zhì)
微藻在去除廢水中污染物的同時(shí),還能將吸收的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高附加值生物質(zhì)。微藻富含蛋白質(zhì)、油脂、多糖等生物大分子,這些物質(zhì)具有廣泛的應(yīng)用前景。
微藻蛋白質(zhì)可以作為優(yōu)質(zhì)的飼料原料,用于水產(chǎn)養(yǎng)殖和畜牧業(yè)。微藻蛋白質(zhì)的氨基酸組成豐富,營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高,能夠提高動(dòng)物的生長(zhǎng)性能和免疫力。微藻油脂是生產(chǎn)生物柴油的理想原料。與傳統(tǒng)的生物柴油原料相比,微藻油脂具有生長(zhǎng)周期短、含油量高、不占用耕地等優(yōu)點(diǎn)。此外,微藻多糖還具有抗氧化、免疫調(diào)節(jié)等生物活性,可用于醫(yī)藥、保健品等領(lǐng)域。
微藻在廢水處理中的脫氮潛力具有廣闊的應(yīng)用前景。一方面,利用微藻處理廢水可以實(shí)現(xiàn)廢水的凈化和資源的回收利用,減少對(duì)環(huán)境的污染;另一方面,微藻轉(zhuǎn)化的高附加值生物質(zhì)可以為相關(guān)產(chǎn)業(yè)提供新的原料來源,促進(jìn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。
然而,微藻在廢水處理中的應(yīng)用也面臨著一些挑戰(zhàn)。例如,微藻的生長(zhǎng)受環(huán)境因素的影響較大,如光照、溫度、pH值等,需要優(yōu)化培養(yǎng)條件以提高微藻的生長(zhǎng)速率和脫氮效率。此外,微藻的大規(guī)模培養(yǎng)和采收技術(shù)還不夠成熟,需要進(jìn)一步研發(fā)和改進(jìn)。
綜上所述,微藻在廢水處理中具有顯著的脫氮潛力,同時(shí)還能實(shí)現(xiàn)高附加值生物質(zhì)的轉(zhuǎn)化。盡管面臨一些挑戰(zhàn),但隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和研究的深入,微藻在廢水處理領(lǐng)域的應(yīng)用前景將更加廣闊,有望為解決廢水污染問題和實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用提供有效的解決方案。
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但我們不能忽視的是,大自然的奇妙之處就在于其無(wú)盡的多樣性。在廣闊的天地間,存在著各種特殊環(huán)境下的藻。有些藻能夠在溫度遠(yuǎn)超 30 度的炎熱水域中倔強(qiáng)生長(zhǎng),它們以頑強(qiáng)的生命力對(duì)抗著高溫的挑戰(zhàn),發(fā)展出獨(dú)特的生存策略;而在寒冷的極地或者高海拔地區(qū),也有藻的身影,它們適應(yīng)著接近甚至低于 0 度的低溫,在冰天雪地中悄然綻放生命的色彩。
我們應(yīng)該以更開放的視角和更深入的探索去認(rèn)識(shí)藻。不要被固有觀念所束縛,要知道每一種藻都有著自己獨(dú)特的溫度適應(yīng)區(qū)間,都在各自的環(huán)境中演繹著屬于它們的精彩故事。
我們對(duì)藻的理解不應(yīng)局限于那看似約定俗成的 20-30 度,而應(yīng)去探尋它們?cè)诟鞣N極端溫度下的秘密與奇跡。只有這樣,我們才能真正領(lǐng)略到藻世界的廣袤與神奇,才能更加全面地認(rèn)識(shí)和珍惜這些大自然賦予我們的奇妙生物。讓我們打破思維的藩籬,去重新審視那被我們誤解的藻與溫度的關(guān)系吧。
如果您想了解更多的藻知識(shí),請(qǐng)聯(lián)系我們。我們是一家做藻及光反應(yīng)器的公司。做藻,我們是認(rèn)真的!
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Artificial Seawater
Make two separate solutions: Solution I and Solution II. Add salts in order to distilled
deionized water (DDW). When the salts in each are completely dissolved mix
solutions together. Dilute to total volume with DDW.
Solution I: Anhydrous salts |
Molecular Weight (g/mol) |
Amount to weigh: (g/l solution) |
Concentration (mM) |
NaCl | 58.44 | 20.756 | 362.7 |
Na2SO4 | 142.04 | 3.477 | 25.0 |
KCl | 74.56 | 0.587 | 8.03 |
NaHCO3 | 84 | 0.17 | 2.067 |
KBr | 119.01 | 0.0845 | 0.725 |
H3BO3 | 61.83 | 0.022 | 0.372 |
NaF | 41.99 | 0.0027 | 0.0657 |
Solution II – Hydrated salts | |||
MgCl2?.?6H2O | 203.33 | 9.395 | 47.18 |
CaCl2?.?2H2O | 147.03 | 1.316 | 9.134 |
SrCl2?.?6H2O | 266.64 | 0.0214 | 0.082 |
Enrichment Stocks | Stock Conc.(g/L) | Final Conc.(μM) | |
1 | NaNO3 | 46.67 | 549.1 |
2?* | Na2glycerophosphate | 6.67 | 21.8 |
3 | Na2SiO3?.?9H2O | 15.00 | 105.6 |
4?** | Na2EDTA?.?2H2O | 3.64 | 9.81 |
*** | Fe(NH4)2(SO4)2?.?6H2O | 2.34 | 5.97 |
FeCl3?.?6H2O | 0.16 | 0.592 | |
5 | MnSO4?.?4H2O | 0.54 | 2.42 |
ZnSO4?.?7H2O | 0.073 | 0.254 | |
CoSO4?.?7H2O | 0.016 | 0.0569 | |
Na2MoO4?.?2H4O | 0.126 | 0.520 | |
**?Na2EDTA?.?2H2O | 1.89 | 5.05 | |
6 | H3BO3 | 3.80 | 61.46 |
7 | Na2SeO3 | 0.00173 | 0.001 |
Enrichment stocks can be refrigerated. Adjust Solution #5 to pH 6 using solid NaCO3?(about 2 g). Solution # 4 can be heated to dissolve the iron.
Notes:
*?Can be replaced with an equimolar stock of Na2HPO4
**?Add before the trace metals.
***?Can be replaced with an equimolar stock of FeCl3
Vitamin Stock | Stock Conc.(g/L) | Final Conc.(mM) |
Thiamine | 0.1 | 2.97 x 10-1 |
Vitamin B12 | 0.002 | 1.47 x 10-3 |
Biotin | 0.001 | 4.09 x 10-3 |
Vitamin stocks should be stored frozen.
TO MAKE 1 LITRE OF HESNW
1) Filter natural seawater through 0.45 μm membrane filter with a glass fiber prefilter.
2) Use a flask that has been acid-washed in 10% HCl and rinsed in distilled water before first use.
3) Pour 1 L filtered seawater or artificial seawater into flask. Add the following while mixing with a stir-bar:
a) 6 ml Combined Stock (Enrichment stocks #1,2,4-7)
(OR 1 ml of each individual stock solution)
b) 2 ml Silica Stock (Enrichment stock #3)
c) 2 ml Vitamin Stock
4) To reduce precipitation during autoclaving add:
d) 1.44 ml of 1N HCl
e) 0.12 g Sodium bicarbonate
5) Autoclave 20 minutes for one litre, ~ 30 minutes for 2 litres. Autoclaving for longer periods will result in more precipitation. Flasks should not be filled up more than 2/3 of their capacity, to avoid boiling over during sterilization.
6) Let stand for 2 days to allow pH to equilibrate (should be ~ pH 8.2).
7) Filter aseptically through a glass fiber filter to remove precipitate. Some taxa appear to be sensitive to it (optional).
Reference
Harrison, P.J., R.E. Waters and F.J.R. Taylor. 1980. A broad spectrum artificial medium for coastal and open ocean phytoplankton. J. Phycol. 16:28-35.
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1.氮(N)??單胞藻培養(yǎng)液常用的氮源有硝酸鉀(KNO3)、硝酸鈉(NaNO3)、尿素(NH2CONH2)、硝酸銨(NH4NO3)、硝酸鈣[Ca(NO)3)2]、氯化銨(NH4C1)、硫酸銨[(NH4)2SO4]、發(fā)酵人尿……等。其中以硝酸鈉和硝酸鉀最常用。但不同的藻類對(duì)硝酸態(tài)氮和銨態(tài)氮的吸收利用情況是不同的,必須根據(jù)不同的藻類選擇合適的氮源。
2.磷(P)??單胞藻培養(yǎng)液常用的磷源有磷酸二氫鉀(KH2PO4)、磷酸二氫鈉、(NaH2PO4)、磷酸氫二鉀(K2HPO4)、磷酸氫二鈉(Na2HPO4)4種。海水單胞藻培養(yǎng)液應(yīng)用磷酸二氫鉀,如用磷酸氫二鉀所配培養(yǎng)液會(huì)產(chǎn)生大量沉淀。
3.鐵(Fe)??單胞藻培養(yǎng)液常用的鐵源有三氯化鐵(FeCl3)、硫酸鐵(FeSO4)、硫酸高鐵[Fe2(SO4)3]、氧化鐵(FeO)、檸檬酸鐵(FeC6H5O7)、檸檬酸鐵銨[Fe(NH4)3(C6H5O7)]等。其中最常用的是三氯化鐵和檸檬酸鐵。無(wú)機(jī)鐵在水中容易形成一種膠體復(fù)合物,無(wú)可逆反應(yīng),不能為生物利用。鐵也容易產(chǎn)生沉淀。所以盡管鐵在數(shù)量上所需很少,但要滿足藻類需要卻很困難。要保持溶液中可利用態(tài)鐵的數(shù)量,通常采用3種方法,這些方法都取得一定的成功,但都不夠十分完善。
由于無(wú)機(jī)鐵容易形成膠體復(fù)合物和沉淀,而有機(jī)鐵,如檸檬酸鐵、酒石酸鐵等則是可溶性的,易為藻類細(xì)胞利用,在培養(yǎng)液配方中可使用有機(jī)態(tài)鐵代替無(wú)機(jī)態(tài)鐵。
因藻類對(duì)鐵元素需要量不大,也有部分科學(xué)工作者,把鐵列為微量元素。
4.鉀(K)??單胞藻培養(yǎng)液中鉀的來源常用的有氯化鉀(KCl)、硝酸鉀(KNO3)、磷酸二氫鉀(KH2PO4)、磷酸氫二鉀(K2HPO4)等。一般培養(yǎng)液中由于氮、磷元素的加入,也附帶加入了鉀營(yíng)養(yǎng)元素。除此以外,可再加入氯化鉀。
5.鎂(Mg)??培養(yǎng)液中鎂的來源,常用的是硫酸鎂(MgSO4)和氯化鎂(MgCl2)兩種。可以單獨(dú)使用其中一種,也可兩種同時(shí)使用。鎂元素在天然海水中的含量很大(1?200mg/L以上),一般是足夠的。
6.硫(S)??培養(yǎng)液中硫的來源一般是加入其他營(yíng)養(yǎng)元素的硫酸鹽類(如硫酸銨、硫酸鎂、硫酸鐵、硫酸高鐵、硫酸錳、硫酸銅等)在獲得其他營(yíng)養(yǎng)元素的同時(shí),也獲得了硫元素。
7.鈣(Ca)??培養(yǎng)液中鈣的來源,常加入氯化鈣(CaCl2)或硝酸鈣[Ca(N03)2]。
8.硅(Si)??在硅藻培養(yǎng)液中一般都加入硅元素,硅元素的來源,常用的是硅酸鈉(Na2SO3)和硅酸鉀(K2SiO3)。
微量元素的種類很多,但單胞藻培養(yǎng)液配方中常用的約10余種?,F(xiàn)將其名稱及一般使用的化合物列舉如下:
1.硼(B)??硼酸(H3BO3),焦性硼酸鈉(Na2B4O7)。
2.錳(Mn)??硫酸錳(MnSO4),氯化錳(MnCl2)。
3.鋅(Zn)??硫酸鋅(ZnSO4),氯化鋅(ZnCl2)。
4.銅(Cu)??硫酸銅((ZuSO4),氯化銅(CuCl2)。????
5.鉬(Mo)??鉬華(MoO3),鉬酸銨[(NH4)2O.7MoO3]。
6.鈷(Co)氯化鉆(CoCl2)。??
7.鈦(Ti)??氯化鈦(TiCl2)。????????
8.鎢(W)??鎢酸鈉(Na2wO4)。
9.鉻(Cr)??硫酸鉻鉀[CrK(SO4)2],鉻酸鉀(K2CrO4)。
10.鎳(Ni)??硫酸鎳(NiSO4)。
11.釩(V)??釩酸鈉(NaVO3),釩酸銨(NH4VO3)。
12.鎘(CA)??氯化鎘(CdCl2)。
13.鍶(Sr)??硫酸鍶(SrSO4)。
這些微量元素可以分開單項(xiàng)列于培養(yǎng)液配方中,也可以把微量元素集中配成微量元素溶液,然后按一定量加入培養(yǎng)液中。這些微量元素溶液有各種配方,一些常用配方將在第69~70頁(yè)介紹。
藻類對(duì)微量元素的需要量和中毒量(致毒量)的差距一般很狹小,略微超過需要量即會(huì)引起中毒。微量元素也容易形成膠體復(fù)合物和發(fā)生沉淀,使藻類細(xì)胞不能利用。由于以上兩種原因,致使在培養(yǎng)液中保持適量的微量元素是很困難的。絡(luò)合劑的應(yīng)用是解決以上困難的辦法之一。
良好的田園土壤抽出液一般含有藻類生長(zhǎng)繁殖所需要的各種微量元素和溶解有機(jī)物質(zhì),且具有類似絡(luò)合劑的作用。所以在培養(yǎng)液中加入土壤抽出液是解決微量元素供應(yīng)的有效辦法。
藻類除了必須吸收無(wú)機(jī)營(yíng)養(yǎng)之外,也吸收水中的溶解有機(jī)物質(zhì),如維生素Bl、維生素B12、生物素……等,這些物質(zhì)對(duì)藻類的生長(zhǎng)有輔助作用,稱為輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì)。
輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì)能促進(jìn)藻類細(xì)胞的生長(zhǎng)繁殖,還能增強(qiáng)藻類細(xì)胞對(duì)環(huán)境的適應(yīng)能力,因此受到重視,加入培養(yǎng)液中的輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì)種類也愈來愈多。常用的有維生素B12、維生素B1(硫銨素)、維生素B2、維生素B6、維生素H、生物素、檸檬酸、乳精酸、煙酸,對(duì)氨安息香酸、葉酸、泛酸鈣、肌醇、腐肉堿、胸(腺)間氮苯、葡萄糖、肝抽出物、酵母抽出物、貝肉湯、魚粉、咸魚汁……等。
輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì)可以分別加入培養(yǎng)液中,也可以把多種輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì)配成混合液,稱維生素溶液,在配制培養(yǎng)液時(shí)按一定比例加入。
土壤抽出液除含有無(wú)機(jī)微量元素外,還含有某些輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì)。在培養(yǎng)液中加入土壤抽出液實(shí)際上加入了某些輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì)。
土壤抽出液含有單細(xì)胞藻類需要的微量元素和輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì),培養(yǎng)液中加入適量的土壤抽出液,一般能獲得良好效果。
土壤抽出液的制作雖然簡(jiǎn)單,但處理方法各有不同。現(xiàn)將常用的方法介紹如下。
1.土壤抽出液I??取土壤1kg,加純水1?000ml,煮沸60min,在暗處放置2d,過濾,以濾液600ml加純水400ml使用。
2.土壤抽出液Ⅱ??取土壤1kg,加純水1?000ml,再加入氫氧化鈉2~3g,煮沸120min,冷卻后過濾,濾液直接使用。????
3.土壤抽出液Ⅲ??取土壤1kg,加自來水2?000ml,煮沸煎濃,把上部泥漿傾入燒杯中澄清,靜置一晝夜后,次日吸取上層清液,再煮沸煎濃。第3天再如法煎煮,最后傾入三角燒瓶中,加棉花塞,煎濃,直至得到l?000ml的深褐色的土壤抽出液。每次使用后,煮沸滅菌保存(朱樹屏,1964.)。????
4.土壤抽出液Ⅳ取田園土壤1kg,加水2?000ml,攪拌均勻,浸泡,用前吸取上清液,煮沸消毒后使用(黎尚豪等,1959)。
5.海泥(或土壤)抽出液V??取海灘上砂質(zhì)較少,有機(jī)質(zhì)較多而又不是過分淤黑的上層軟泥(或田園土壤),清除其中的小樹枝和小石塊等雜物,以容量計(jì)算1份泥加2份水,充分?jǐn)嚢杈鶆?,靜置l~2min,待粗砂、小石下沉,把上層泥漿傾人鋁鍋中,棄去底部粗砂、小石等雜物,按每1?000ml泥漿加入NaOH?1g的量加入NaOH,煮沸20~30min,煮時(shí)需不斷攪拌。煮后靜置24h,吸取上清液使用。海泥抽出液吸出后,除當(dāng)天使用外,可以裝入大燒瓶中再經(jīng)煮沸1~2次(每天1次),可作較長(zhǎng)時(shí)間的保存,使用時(shí)再經(jīng)煮沸。
不同地點(diǎn)取的土壤或海泥制成的土壤抽出液或海泥抽出液的營(yíng)養(yǎng)成分和數(shù)量是不相同的,這是由于不同地點(diǎn)的土壤或海泥所含物質(zhì)的成分和數(shù)量存在著差別的緣故。因此在取用土壤或海泥時(shí),必須固定地方,不要經(jīng)常變換,對(duì)其培養(yǎng)效果及合適的使用量,均應(yīng)通過培養(yǎng)試驗(yàn),了解掌握。
無(wú)機(jī)態(tài)鐵和微量金屬元素容易形成膠體復(fù)合物和發(fā)生沉淀,不能為藻類利用。為了防止這些元素溶膠化和沉淀的發(fā)生,保持其對(duì)藻類的可利用態(tài),以維持在培養(yǎng)液中的適量存在,哈特納(Hutnei,1950)首先應(yīng)用了稱為絡(luò)合劑的化合物。邁爾(Myers,1951)在培養(yǎng)小球藻中成功地使用了EDTA。其后,在許多培養(yǎng)液配方中,都有絡(luò)合物的使用。最常用的絡(luò)合劑為乙二胺四乙酸(EDTA),此外還有亞硝基R鹽、三價(jià)氮基三醋酸(NTA)、羥基乙基乙烯二胺三醋酸(HOEDTA)等。
絡(luò)合劑,本質(zhì)上相當(dāng)于環(huán)狀有機(jī)化合物這一類,非常穩(wěn)定,應(yīng)用一定數(shù)量的絡(luò)合劑,可以防止鐵和微量元素的沉淀和溶膠化,并能根據(jù)質(zhì)量作用定律釋放出足量的離子供藻類細(xì)胞利用,能夠大大地減少對(duì)藻類供應(yīng)適量鐵和微量元素的困難,并能使元素的量達(dá)到比藻類所能忍受的較高的濃度。
但也有關(guān)于應(yīng)用絡(luò)合劑后,引起某些金屬元素缺乏的報(bào)道(M.R.Droop,1969)。
植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑又稱植物生長(zhǎng)激素,有促進(jìn)藻類細(xì)胞生長(zhǎng)繁殖的作用。在培養(yǎng)液中加入某些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑,增產(chǎn)效果明顯。向曙光等(1986;1989)在亞心形扁藻的培養(yǎng)液中加入30~50mg/L增產(chǎn)靈,凈增產(chǎn)率為60%~70%。又加入40rng/L乙烯利,凈增產(chǎn)率為56%[87]。徐淑鳳等(1987)培養(yǎng)底棲硅藻,在培養(yǎng)液中添加0.5mg/L的a-夸乙酸鈉,對(duì)底棲硅藻的生長(zhǎng)繁殖具有明顯的促進(jìn)作用[85]。
在培養(yǎng)液中加入緩沖劑,可加強(qiáng)緩沖作用。常用的緩沖劑有三羥甲基氨基甲烷和二甘氨酸。
以上介紹了培養(yǎng)液的成分,共七類。但不是說單胞藻培養(yǎng)液都必須具備這七類成分。其中最重要而且是必不可少的是大量元素,其次是微量元素和輔助生長(zhǎng)有機(jī)物質(zhì),其他成分只在某些培養(yǎng)液配方中使用其中的一類或兩類。
The post 培養(yǎng)液成分 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>NaHCO3 | 4g | FeCl3(0.1%溶液) | 0.2ml |
NH2CONH2 | 0.25g | ||
KH2PO4 | 0.05g | 海水 | 1000ml |
室內(nèi)小水體培養(yǎng)螺旋藻使用。
NaHCO3 | 2~4g | FeCl3(0.1%溶液) | 0.2ml |
NH2CONH2 | 0.214g | ||
KH2PO4 | 0.042g | 海水 | 1000ml |
室外大面積培養(yǎng)螺旋藻使用。
The post M-ssl培養(yǎng)液 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>NaHCO3 | 4.5g | MgSO4 | 0.2g |
NaNO3 | 1.5g | CaCl2 | 0.04g |
K2HPO4 | 0.5g | FeSO4 | 0.01g |
K2SO4 | 1.0g | ||
NaCl | 1.0g | 淡水 | 1000ml |
培養(yǎng)螺旋藻使用。
The post CFTRI培養(yǎng)液(螺旋藻培養(yǎng)基) first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>KNO3 | 2.02g | K2HPO4 | 0.35g |
MgSO4·7H2O | 2.46g | A8(參考第70頁(yè)) | 3.0ml |
NaCl | 2.30g | ||
CaCl2 | 0.07g | 純水 | 1000ml |
培養(yǎng)一般藍(lán)藻用。
The post B.G.M.培養(yǎng)液 first appeared on 上海光語(yǔ)生物科技有限公司.]]>Ca(NO3)2 | 0.8g | Na2SiO3 | 0.025g |
K2HPO4 | 0.01g | FeC6H5O7 | 0.0008g |
MgSO4·7H2O | 0.025g | 土壤抽出液Ⅰ | 20ml |
Na2CO3 | 0.02g | 純水 | 1000ml |
培養(yǎng)舟形藻(Nauicula?pelliculosa使用)。
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