1单细胞藻类的培养3-26.ppt

第三节 单细胞藻类的繁殖特性及影响藻类繁殖的因子 一 一次性培养中单细胞藻类生长繁殖特性 可分成五个时期： 延缓期 指数生长期 相对生长下降期 静止期（平台期） 死亡期 1 延缓期 生长特点：接种后的短时间内藻类繁殖缓慢， 细胞数无明显改变 产生的原因 藻种质量问题 藻种数量问题 新旧培养液成分的差异 2 指数生长期 生长特点：藻细胞数量随时间呈几何级数递增 相对生长常数K表示生长繁殖效率 K=( ln N—lnN0)/T 影响生长繁殖效率的因素： 藻的品种 培养条件 3 相对生长下降期 生长特点：藻细胞繁殖趋缓，细胞数增加速度减慢 产生的原因：随着培养时间的延长，培养液中产生了藻类生长限制因子 营养盐耗净 二氧化碳供应不足 培养液酸碱度改变 藻类细胞浓度过密，光照不足 藻类代谢废物的自体抑制 4 静止期 在相对生长下降期内，由于限制因子的作用不断增加，藻类生长逐渐下降，最终生长停止，进入静止期 在静止期，新生的藻细胞数和死亡的藻细胞数趋于平衡，藻液中藻细胞数保持相对恒定 5 死亡期 在死亡期内，藻细胞大量老化死亡，细胞数量迅速减少 不同藻类及在不同培养条件下，死亡期开始出现的时间依不同种类和培养条件有很大的差异 1 如何缩短或消除延缓期的出现？ 缩短延缓期的重要性：接种后延缓期越短，接种培养成功的可能性越大 缩短或消除藻类接种后出现延缓期的措施 选择处于新陈代谢快，生长旺盛（处于指数生长期）的藻细胞作藻种 接种时保证藻种的浓度达到一定的数量，选择偏高浓度接种 选择合适的培养液（包括配方组成及营养盐浓度），减少新旧培养液之间的营养盐差异 2 如何增加指数生长期的生长效率 ？ 选择生长性能优良的品系 提供其生长所需的各种最佳环境因子和营养水平 3 如何延长指数生长期，推迟相对生长下降期出现？ 适时添加营养盐 人工充二氧化碳（含1-5%二氧化碳的混合空气） 定期检测并调整培养液的pH 增强光照强度 改变培养方式 三 影响单细胞藻类生长的环境因子 光照 （光源，光质，光强，光周期） 温度 盐度 pH 营养素 常量元素（碳、氢、氧、氮、硫、磷、钾、钙、镁、铁等） 微量元素（硼、锰、锌、铜、钼、钠、硅、钴、矾、锶等） 辅助生长因子（主要指一些维生素，VB12、VB1、生物素等） 植物生长调节剂（植物生长激素等） 生物因子 互利共生关系 互相竞争关系 毒害与捕食关系 自然光源：太阳光，是单细胞藻类培养的主要光源，也是室内小型培养和室外大量培养的光源。 人工光源：利用白热电灯或白色日光光源。目前我国的单细胞藻类的培养，主要用太阳光源，在阴雨天阳光不足时，用人工光源作为补充。 光在细胞培养液中的吸收与穿透：光透入深度的大小取决于培养液中藻类细胞的密度，密度愈大，光透入的深度愈浅 在高密度下，仅表面的藻类细胞能吸收到光合作用所需要的饱和光照强度，下层细胞只能得到不足的光照强度，甚至处在“黑暗”之中。 不同的培养条件与光照强度关系 温度与光照强度 温度通过其对藻细胞新陈代谢速度的影响，而调节着藻细胞对光照强度的要求，随着温度的降低，藻细胞新陈代谢速度减慢，补偿光照强度也随着温度降低而降低。 营养浓度与光照强度 在低光照强度下，营养浓度对生长率无影响。而且营养浓度较高时，藻类细胞可以在较强光照强度下生长，在营养浓度较低时，则藻细胞不能在高光照强度下生长。 藻液密度与光照强度 培养液中藻体数量首先影响光照强度，在稀培养中，藻体数量少，光的透射强，藻体吸收的光量也随着增大，于是藻体对光的吸收量达到光饱和度，而最适的光照强度也就比较低，所以稀培养物要求的光强较弱 在浓培养物中，个体数量多，光的透射弱，藻体吸收的光量也少，则需要较强的光照，才能达到光饱和度，而要求较高的最适光照强度。 间歇光照的作用 光合作用的过程，可分为光化反应和黑暗反应两个阶段。碳水化合物的合成，主要是在黑暗反应中进行的。 有实验表明，用强光作间歇照射时，和各间歇照明时间的总和相等的连续照明比较，同化作用的效果要大许多。 因而在高密度培养的条件下，可采用搅拌、充气等方法，使藻类细胞交替地发生向光和背光作用，达到间歇光照射的效果。或者采用旋转培养容器的方法，也可达到此目的。 光照时间的长短对培养藻类生长的影响 在较强的光照条件下，光时增加而生长率不增加，这种现象称为“饱和白昼”。在较低白昼温度时，“饱和白昼”现象比较显著。 温度 绿藻的适应温度范围为5-35℃，最适温度为25-30℃； 蓝藻对温度变化的适应性很强，有些种类在5-30℃范围内生长得很好。在室外培养时，蓝藻的最适温度范围是20-35℃； 硅藻是中等适温性种类，其上限温度低于绿藻和蓝藻，适温范围为5-25℃。 2 单细胞藻类对高温和低温