微藻培養條件研究
科技專論
作者：孫亞男 王文娟 劉婷
【摘要】微藻因其特定的生理習性，在能源、環保、食品等領域有巨大的應用潛力，但目前大規模、高純度培養微藻在實際中難於實現。因此，對微藻培養條件需要進行深入研究。本文根據近幾年國內外對微藻的研究，對各種因子（N、P、光照、CO2等）對微藻生長過程及副產物產量的影響進行分析，為優化微藻培養條件改進墊定基礎。
【關鍵詞】微藻；培養條件
前言
微藻種類繁多、生長方式獨特、產物豐富多樣，使其在食品、醫藥、能源等領域有廣泛的應用前景。但目前大規模、高純度培養微藻在實際中難於實現。因此，對微藻培養條件需要進行深入研究。本文根據近幾年國內外對微藻的研究，對各種因子（N、P、光照、CO2等）對微藻生長過程及副產物產量的影響進行分析，為優化微藻培養條件改進墊定基礎。
1.微藻概況
微藻在陸地、海洋廣泛分布，其生長周期短、速度快、繁殖能力強、個體較小，通常呈單細胞、絲狀體或片狀體，結構簡單、以單細胞或集群生活，大部分能進行自養光合作用，少部分為異養生長，營水生、陸生、氣生、共生的低等植物。微藻營養豐富、光能利用度高，可將H2O、CO2和無機鹽轉化為有機源，是地球有機資源的初級生產力。
2.培養條件對微藻生長繁殖的影響
2.1氮源對微藻生長的影響
2.1.1氮濃度對微藻的影響
謝仁榮通過單因子分析法測定不同濃度的KNO3對叢粒藻生長的影響，得出當KNO3濃度為0時，葡萄藻幾乎無生長。隨著KNO3濃度的提高，叢粒藻的生長速率逐漸增大；當KNO3濃度大於200mg/L時，繼續增加KNO3的濃度，其生長速率增大已不太明顯，但可延長葡萄藻的對數生長期，導致最後生物量的增加[1]。因此，在對數生長期添加適量氮源對獲得較高的生物量是有利的。
2.1.2不同類型的氮源對微藻的影響
葉林超等研究了NH4HCO3、（NH4）2SO4、NaNO3、NH2CONH2、NH4C1和NH4H2PO4 6種氮源對小球藻生長的影響，得出在第3—5d時小球藻的生長指標達到最大值，添加NH4HCO3對小球藻生長的促進作用最明顯，其細胞密度、吸光度、幹重和葉綠素含量等指標都是最高的，其次為NaNO3和NH2CONH2，而（NH4）2SO4、NH4C1和NH4H2PO4效果不明顯[2]。
許多研究表明微藻最易利用銨態氮，但是隨著NH4被利用，培養基pH逐漸下降，會抑製微藻的生長，因而在培養微藻的過程中需盡可能及時補充氮源，使其濃度保持在微藻生長適宜的範圍內。
2.2磷源對微藻生長的影響
磷是藻類生長的一個重要限製因子。謝仁榮在研究磷對葡萄藻生長的影響時發現，隨著K2HPO4的濃度的升高，葡萄藻的生長明顯加快，說明K2HPO4是影響葡萄藻生長的顯著因子[2]。與氮源不同的是當初始培養基中不加K2HPO4時，葡萄藻也能緩慢生長，這是因為藻種將細胞內儲存的磷釋放供生長需要[3]。因此，在補充氮源的同時需注意保證適宜濃度的磷源。