小球藻适宜碳源及营养方式研究

小球藻适宜碳源及营养方式讨论摘要：筛选小球藻（Chlorellap.）的适宜碳源，比较讨论小球藻在不同营养方式下的生长情况。结果表明，葡萄糖能显著促进小球藻生长，且小球藻可利用葡萄糖在化能异养、光激活异养、光异养及兼养条件下均可生长，其比生长速率从大到小依次为：兼养、光异养、光激活异养、化能异养及光合自养。兼养培育比生长速率接近于光合自养和光异养培育下的比生长速率之和。关键词：小球藻（Chlorellap.）；微藻；适宜碳源；异养；兼养随着化石燃料的日益枯竭，现代社会依靠化石燃料的现状遭到了严重的挑战[1]。依照人类对化石燃料的消耗速率和现已探明的地球化石燃料储量，化石燃料可能在未来 50 年消耗殆尽。因此，探寻可再生能源已迫在眉睫。生物柴油被认为是最有望代替化石燃料的可再生能源[2，3]。由于传统的植物油和动物脂肪的短缺，不能满足生物柴油生产的原料供给[4]，微藻以其高生长速率、高油脂产率和生长空间宽阔等优势被认为是最具潜力的生物柴油原料[5]。然而在微藻自养培育生产生物柴油的过程中也遇到了瓶颈问题。微藻在光合自养（Photoautotrophy）条件下生长速度缓慢，藻液浓度低，增加了微藻采收的成本[6]，使微藻制生物柴油用于商业生产的经济可行性很低[7]。解决这一问题的方法之一是在自养培育基中添加外加碳源，使微藻利用外加碳源进行异养（Heterotrophy）或兼养（Mi 某 otrophy）生长。与高等植物相比，微藻不仅可以利用光能和 CO2 进行光合自养生长，而且可以利用外加碳源进行异养和兼养生长。光合自养的光抑制性是限制微藻生物量增加的主要原因，异养培育以外加碳为碳源和能源[8]，能够降低光合自养培育的不足。Zheng 等[9]通过异养培育Chlorellaorokiniana 所得微藻细胞浓度是自养培育的 3.3 倍。异养培育和兼养培育不仅能提高微藻的生物量，还可以改变其油脂含量[10]，缪晓玲等[11]通过异养转化细胞工程技术获得了油脂含量高达 57.9%的异养小球藻，使油脂含量在光合自养的基础上提高了 4 倍。小球藻（Chlorellap.）为绿藻门小球藻属普生性单细胞绿藻，是一种球形单细胞淡水微藻。目前，用于产油制生物柴油的小球藻主要有原始小球藻（Chlorellaprotothecoide）和普通小球藻（Chlorellavulgari）等，关于小球藻培育的讨论报道主要集中在自养培育和异养培育方面[12-14]，但对小球藻的自养、化能异养（Chemoheterotrophy）、光激活异养（Light-activatedheterotrophicgrowth，LAHG）、光异养（P...