不同濃度的鐵、錳含量對小球藻生長的影響

馬曉林

摘? 要：在相同的光照及溫度的條件下，通過交叉試驗采用不同濃度的鐵、錳含量的培養液培養小球藻（Chlorella vulgaris），分別設置不同的鐵、錳含量的濃度梯度，鐵為1.1mg/L、2.2mg/L、4.4mg/L，錳為0.11mg/L、0.33mg/L、0.66mg/L，進行3×3的交叉試驗，每天用血球計數板對小球藻進行計數，記錄實驗結果。結果表明：在鐵含量為2.2mg/L，錳含量為0.66mg/L時小球藻生長最快。

關鍵詞：小球藻（Chlorella vulgaris）；鐵；錳；生長

中圖分類號：S917；Q945 文獻標志碼：A

小球藻（Chlorella vulgaris）隸屬于綠藻門，綠藻綱，綠球藻目，小球藻科，小球藻屬。單細胞，呈球形或橢圓形，以似親孢子進行繁殖。小球藻在淡水和海水中均有分布，pH在5.5～8.0時有利于其生長。小球藻的營養極其豐富，其中蛋白質、維生素和礦物質含量較高，可作為餌料，增強水產動物的抵抗力，提高其成活率。

營養鹽是海洋浮游植物所必需的成分， 小球藻由于藻液密度大、產量高，對營養鹽需求量大，成為限制生長的因子。鐵作為微藻生長所必需的微量元素，是限制浮游植物生長的主要因素之一，錳在藻類的光合作用起著重要作用， 在錳濃度較低的外海常成為浮游植物生長的限制因子。文章基于不同濃度的鐵、錳含量對小球藻生長的影響試驗，從中找出最佳生長濃度比，指導水產養殖中單細胞藻類的培養生產。

1 材料與方法

1.1 小球藻藻種

該試驗選取的小球藻藻種為海水小球藻。其特點為生長繁殖快，易培養，在海水養殖中可作為優質餌料。

1.2 培養液

其配方如下：NaNO30.1g，Na2 EDTA 0.01g，KH2PO40.01g，維生素B16μg，維生素B1250μg，檸檬酸鐵2.2mg，MnCl·4H2O 0.33mg，海水1000mL。

1.3 接種濃度

接種濃度為190萬個/mL。

1.4 藻的培養及日常管理

實驗在250mL的錐形瓶中進行，加入150mL的培養液。海水過濾煮沸使用。所用器具均用鹽酸消毒。溫度保持在20℃～25℃，每天上午、下午各震蕩一次。

1.5 試驗方案設計

營養元素濃度采用3×3交叉設計，進行兩因素三水平交叉試驗（見表1）。

1.6 生物量的測定

以細胞個數作為確定生物量的指標，采用血球計數板計數單位為萬個/mL（用碘液染色）。

2 結果與分析

2.1 小球藻生長情況

測定小球藻在不同培養時間的細胞密度，所得的結果如圖1。

2.2 分析

圖1顯示，在培養的第4d小球藻細胞密度開始迅速增加，達到指數生長期，之后緩慢生長，至培養的第16d后，密度開始下降，第16d的密度最大，為4.13×107個/mL。此時細胞處于生長的平衡期。經測定，第16d交叉試驗的方案中9組樣的小球藻的細胞密度均達到生長的平衡期，并對結果進行方差分析和直觀分析，結果如表2、表3、表4及圖2所示。

由表2及圖2可見，在高鐵含量的環境下，隨著錳含量的升高反而不利于小球藻的生長，小球藻的細胞密度隨之而降低。

由表3可見，在此濃度下，鐵及錳的含量對小球藻的生長的影響顯著。

由表4可見，通過比較K1、K2、K3的大小可知：小球藻密度達到最大值的營養鹽優化組合為：檸檬酸鐵2.2mg/L、MnCl·4H2O 0.66mg/L，此時細胞密度為4.39×107個/mL。

3 討論

小球藻是重要的產業化微藻之一，其開發利用前景廣闊，為了促進小球藻的生長與物質積累，必須提供適宜的鐵、錳濃度。通過不同濃度的鐵、錳含量對小球藻的生長的影響試驗可知Fe、Mn對藻類的影響是極其顯著，其最優水平分別為2.2mg/L、0.66mg/L，在達到此最適營養鹽濃度前，小球藻的增殖速率與營養鹽的濃度正相關，但超過此濃度水平后，營養鹽濃度升高，反而對小球藻的生長產生限制。

參考文獻：

王波，梁偉，孔垂雨.不同營養鹽對小球藻（Chlorella vulgaris Beij.）培養的影響.現代漁業信息，2006（05）：11-12+16.

馬劍敏，王潔玉，張嬋，等.微量元素鐵對3種水華藻類生長的影響.河南師范大學學報，2017，45（05）：108-114.

郭延.鐵、錳聯合作用對浮游藻類增殖影響規律研究.廣州：廣東工業大學，2014.

Effect of different concentrations of iron and manganese on the growth of Chlorella vulgaris

MA Xiaolin

（Weixian County Bureau of Agriculture and Rural Development，Weixian 054700， Hebei China）

Abstract：Under the same light and temperature conditions， Chlorella vulgaris was cultured by crossover experiments using different concentrations of Fe and Mn， and different concentration gradients of Fe and Mn were set at 1.1mg/L， 2.2mg/L and 4.4mg/L for Fe and 0.11mg/L， 0.33mg/L and 0.66mg/L， a 3×3 crossover test was performed and the results of the experiment were recorded by counting Chlorella vulgaris with a haematocrit plate daily. The results showed that Chlorella vulgaris grew fastest at 2.2mg/L of Fe and 0.66mg/L of Mn.

Keywords：Chlorella vulgaris; Iron; Manganese; Growth