(最新版)三角褐指藻户外高密度培养技术研究毕业论文.doc

本科毕业设计（论文）题目：三角褐指藻户外高密度培养技术研究 学 院 轻工与食品学院 专 业 食品科学与工程（糖工程）学生姓名 魏 峰 指导教师 魏 东 教授 提交日期 2013年 06月 03日 摘 要三角褐指藻（Phaeodactytuum tricornutunm）是一种常用的海水经济硅藻，生长迅速，易于培养，富含丰富的多不饱和脂肪酸，特别是二十碳五烯酸（C20:5，EPA），是水产动物养殖的优质饵料目前，三角褐指藻的户外高密度培养技术仍处于研发阶段为探究不同条件（环境条件和营养盐）对三角褐指藻生长以及其脂肪酸组成和含量的影响，本研究用单一变量法分别对其培养条件进行对比优化实验主要结果如下：（1）选用不同盐度的培养基对三角褐指藻进行户外高密度培养，盐度设定为3个梯度，20‰、25‰、30‰结果表明，在盐度为20‰条件下，三角褐指藻的生长状况要优于其他两种盐度，其OD值最高为0.998、细胞密度最高为6.0´106个mL、细胞干重最高为177.78mgL。

对脂肪酸的测定结果表明，25‰盐度下三角褐指藻细胞的脂肪酸含量最高（124.95mgg），20‰盐度与25‰盐度基本相同（123.12mgg），而30‰盐度最低（105.67mgg）2）在20‰盐度下，通入CO2控制培养基的不同pH值，对三角褐指藻进行户外高密度培养pH值设定为3个梯度，7.5、8.0、8.5结果表明，控制pH8.0，三角褐指藻的生长状况要远好于其他两种pH值，其OD值最高为1.045、细胞密度最高为5.8´106个mL、细胞干重最高为166.39mgL对脂肪酸的测定结果表明，pH值为8.5时三角褐指藻细胞的脂肪酸含量最高（145.91mgg），pH值为8.0的稍低（134.92mgg），pH值7.5的脂肪酸含量最低（109.76mgg）3）在20‰盐度、pH 8.0条件下，分别选用碳酸氢铵和尿素作为氮源对三角褐指藻进行户外高密度培养结果表明，分别使用碳铵和尿素，三角褐指藻的生长状况基本相同，其最终OD值分别为0.689和0.716，细胞密度分别为3.9´106个mL和4.0´106个mL，细胞干重分别为136.11mgL和146.11mgL但通过对脂肪酸的测定，结果表明当使用碳铵作为氮源时三角褐指藻细胞的脂肪酸含量最高（169.72mgg），尿素作为氮源时脂肪酸含量则相对较低（109.76mgg）。

4）在20‰盐度，pH8.0，碳铵作为氮源的条件下，当培养基中氮耗尽时，通过一个昼夜24小时对三角褐指藻的取样研究，结果表明，在上午10点钟时，三角褐指藻中所积累的脂肪酸含量最高（136.15mgg），而在其他时间段，脂肪酸的含量则相对较低5）在20‰盐度，pH8.0，碳铵作为氮源的条件下，通过对三角褐指藻的一个生长周期内的氮磷同化规律研究表明，三角褐指藻户外高密度生长过程中，对氮的需求需求量很大，平均每天要消耗10.4mgL的碳酸氢铵而对磷的需求则相对较小，每天平均只消耗0.13mgL的磷酸二氢钠关键词：三角褐指藻；盐度；pH值；氮源；脂肪酸 AbstractPhaeodactytuum tricornutunm is a commonly used seawater economic diatoms, rapid growth, easy to culture, rich in polyunsaturated fatty acids, especially eicosapentaenoic acid (C20: 5, EPA), is Aquatic animal breeding quality bait. Currently, Phaeodactylum outdoor development stage. To explore the different conditions (environmental conditions and nutrients) on the growth of Phaeodactylum and their fatty acid composition and content of, a single variable method used in this study were to compare their culture conditions optimization experiments. The main results are as follows:(1) selection of different salinity media on Phaeodactylum outdoor the other two salinity, its of fatty acids, 25 ‰ salinity Phaeodactylum cell fatty acid content of the the other two pH values, the OD values of up to 1.045, the source for Phaeodactylum outdoor using ammonium bicarbonate as a nitrogen source Phaeodactylum cell fatty acid content of the source when the fatty acid content is relatively low (109.76mg g) .(4) at 20 ‰ salinity, pH8.0, ammonium bicarbonate as a nitrogen source conditions, when the medium is depleted of nitrogen, 24 the morning 10 o'clock, Phaeodactylum fatty acid content of the accumulated maximum (136.15mg g), while in other time periods, fatty acid content is relatively low.(5) in 20 ‰ salinity, pH8.0, under conditions of ammonium bicarbonate as a nitrogen source, through Phaeodactylum during the growth cycle of a law of assimilation of nitrogen and phosphorus that Phaeodactylum outdoor great demand for nitrogen demand, the average daily consumption of 10.4mg L of ammonium bicarbonate. The demand for phosphorus is relatively small, the average daily consumption of only 0.13mg L sodium dihydrogen phosphate.Keyword: Phaeodactytuum tricornutunm; Salinity; pH; Nitrogen; Fatty acid目录摘 要 IAbstract II第一章 绪 论 11.1国内外微藻及其脂肪酸研究进展 11.2硅藻及三角褐指藻概述 21.3硅藻及三角褐指藻培养技术 31.4影响硅藻脂肪酸组成和含量的环境因子 41.5本课题的研背景和意义 51.6本课题的研究内容 5第二章 实验材料与测试方法 72.1实验材料与仪器 72.2试验方法 72.2.1实验室阶段培养 82.2.2户外培养及采收 82.3分析与测试 92.3.1细胞密度、OD值和细胞干重 92.3.2培养基中氮、磷含量的测定 102.3.3脂肪酸组成与含量的测定 11第三章 不同条件对三角褐指藻生长及脂肪酸积累情况探究 133.1盐度 133.1.1实验方法 133.1.2结果分析 133.2 pH值 163.2.1实验方法 163.2.2结果分析 163.3氮源种类 183.3.1实验方法 183.3.2结果分析 19第四章 昼夜变化对三角褐指藻脂肪酸组成和含量的影响 214.1实验方法 214.2结果分析 21第五章户外培养过程中细胞对氮、磷的同化规律研究 235.1实验方法 235.2结果分析 23第五章 结果与展望 24参考文献 25致 谢 27第一章 绪 论1.1国内外微藻及其脂肪酸研究进展微藻是一类体积小、结构简单、生长繁殖迅速的单细胞藻类。

微藻在海洋生物生态系统中起着重要的作用，他们是构成海洋初级生产力的重要组成部分，是许多海洋动物的优质饵料【1】目前在地球上存活的微藻超过20万种，微藻每年固定的CO2大约占全球净光和产量的40%，在能源转化和碳元素循环中起着举足轻重的作用【2】微藻种类繁多，生物量巨大，富含着丰富的、结构独特的生物活性物质，如抗生素、类胡萝卜素、虾青素、藻红蛋白、不饱和脂肪酸等在医药和保健品的开发应用方面具有巨大的潜力【3】微藻脂肪酸组成的研究多集中在多不饱和脂肪酸（PUFAs）微藻含有大量的多不饱和脂肪酸，PUFAs由于在营养、保健和医学上的重要作用，引起了人们广泛的兴趣，特别是二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA），对维护生物膜的结构和功能，防治心血管疾病、动脉硬化、癌症、风湿关节炎等人类疾病，提高人类的记忆功能都？有明显的效果【4】目前海洋鱼油是EPA和DHA等多不饱和脂肪酸的主要来源，但从鱼油中提取PUFAs会有以下缺点：鱼油中提取的PUFAs普遍胆固醇含量较高，并带有腥味，极大地影响了产品的品质；鱼油中PUFAs的组成和含量会随着鱼的种类、季节、地理环境等条件的变化而改变；鱼油的加工工艺会降低鱼油中PUFAs的产量，导致产品价格昂贵。

其实鱼类并不是PUFAs的真正生产者，它是通过吞食富含PUFAs的藻类后实现体内PUFAs的积累，因此微藻才是PUFAs真正的生产者【5】早在20世纪50年代，国外就对利用微藻生产多不饱和脂肪酸进行了研究，迄今为止，已测定包括硅藻、红藻、金藻、褐藻、绿藻、甲藻、隐藻、蓝藻和黄藻等在内的上百种脂肪酸含量【6】目前已经发现小新月菱形藻（Nitzschia closterium）、假微型海链藻（Thalssionema psendonana）、三角褐指藻（Phaeodactylum tricormutum）、小球藻（Chlorlla minutissima）等藻富含EPA利用海洋微藻生产PUFAs的研究起始于20世纪80年代初期，并且多以自养微藻生产EPA和DHA为主，其中三角褐指藻、盐生微小绿藻、紫球藻、球等鞭金藻等被认为最有可能实现微藻生产PUFAs产业化微藻产业化培养主要有开放大池培养和密闭式光生物反应器培养两种方式目前国内外研究人员对利用微藻异养培养生产PUFAs进行了大量研究Swaaf等研究了柯氏隐甲藻（Crypthecodiniumcohii）异养培养生产DHA，得到了11.7gL的高产率【7】。

微藻异养生产PUFAs具有相。