3种植物促生长剂对小球藻生长及光合色素的影响

张巧鸽，王丽英

（1.舞钢市水产技术推广站，河南 平顶山 462500；2.舞钢市农技推广中心，河南 平顶山 462500）

小球藻（）为优质蛋白饵料，其蛋白含量通常占藻体干质量的50%左右，藻体内含有多种必需氨基酸，也有丰富的维生素与矿物质元素，可高效地转化养殖水体中的有毒有害物质，因此，高效培养小球藻很有必要。为探究植物促生长剂对小球藻生长的影响，选取3种植物促生长剂，分别为新福钠、吲哚丁酸钾和胺鲜酯（DA-6），设置不同浓度梯度，探究它们对小球藻各项指标影响的最适浓度，为小球藻的高效培养提供理论依据。

1 材料与方法

1.1 试验材料

选用无菌培养的蛋白核小球藻（以下简称小球藻）作为试验的培养藻，藻种由河南牧业经济学院水产实验室提供。纯度均为98%的新福钠、吲哚丁酸钾和DA-6购自郑州信联生物科技有限公司。

1.2 试验方法

1.2.1 培养基的制备

将配制好的BG-11培养基用1 mol/L的氢氧化钠调节pH值至7.0～7.5，将培养基放置于YXQ-LS-100SII立式压力蒸汽灭菌器内，在121.5℃条件下灭菌30 min，取出后冷却至室温备用。

1.2.2 藻种扩培、接种与培养

将冷却至室温的BG-11培养基进行紫外线灭菌，然后移到酒精灯附近进行分装，将100 mL藻种接种到分装后的BG-11培养基内。按照上述灭菌方法和接种步骤，分别在含有不同浓度新福钠、吲哚丁酸钾和DA-6的培养基内接种10 mL扩培后的小球藻种，每3个锥形瓶添加一个浓度作为平行，按照恒温30℃、光强3 000 lx、光暗比14 h∶10 h的培养条件在摇床上培养。每间隔24 h取样一次，用血球板计数法进行5点取样，记录小球藻的生长情况并绘制其生长曲线，连续培养5 d后测定其光合色素含量。

1.2.3 细胞密度值测定与光密度值（OD）测定

（1）小球藻细胞密度值测定。每平行组分别在0，24，48，72，96和120 h各取样一次，用6个血球计数板，在显微镜下对不同浓度梯度的各平行组小球藻原液放大400倍观察并计数，记录各浓度下小球藻细胞数量。（2）小球藻细胞光密度值（OD）测定。小球藻的细胞密度与波长680 nm处的吸光度之间的线性关系如图1所示。可利用小球藻原液的吸光度值作为衡量小球藻细胞密度的间接指标，利用UV-1800紫外可见分光光度计，在波长680 nm处测量各平行组内小球藻的吸光度值，记录数据并进行分析。

图1 小球藻细胞密度与波长680 nm处吸光度值的线性关系

1.2.4 小球藻光合色素的提取与含量测定

（1）光合色素的提取。取不同浓度的各平行组培养基原液，用离心机离心5 min，去掉上清液后加入甲醇溶剂重悬，在严格避光条件下，静置24 h以上，直到浓缩后的小球藻细胞完全变成白色残渣。将经甲醇处理后的藻液在4℃条件下3 000 r/min离心5 min，取上清液。（2）光合色素含量的测定。以甲醇溶剂为空白调零，用UV-1800紫外可见分光光度计分别测定666，653和470 nm下不同浓度各平行组藻液的吸光度值，获取的数据代入以下公式（1），（2）和（3），分别计算叶绿素b、叶绿素a和类胡萝卜素的含量。

式中：A653、A666、A470为叶绿素溶液在波长653 m、666 nm、470 nm时的吸光度。

1.2.5 数据分析

采用SPSS 24.0软件，对试验所得数据进行单因素方差分析和Duncan’s多重比较。

2 结果与分析

2.1 植物促生长剂对小球藻生长的影响

2.1.1 新福钠对小球藻生长的影响

不同浓度的新福钠对小球藻细胞密度的影响见图2。由图2可见，与对照组（0 mg/L组）相比，添加48 h后，10，20，40，80和160 mg/L新福钠对小球藻生长影响不明显（>0.05）；72 h后，40，80和160 mg/L的新福钠显著抑制小球藻细胞的生长（<0.05），20 mg/L的新福钠抑制效果不明显；120 h后，10 mg/L的新福钠显著促进小球藻细胞的生长（<0.05），与对照组相比，细胞密度增加了16.7%；与对照组相比，添加量为20，40，80和160 mg/L的新福钠小球藻的细胞密度分别减少了7.37%，33.3%，45.9%和63.8%（<0.05）。

图2 不同浓度的新福钠对小球藻细胞密度的影响

试验结果显示，与其他植物促生长剂一样，新福钠对小球藻的作用效果与浓度有关。10 mg/L新福钠能显著促进小球藻的生长，提高细胞密度（<0.05）。高浓度新福钠抑制小球藻生长，20，40，80和160 mg/L的新福钠对小球藻的生长均起到显著的抑制作用（<0.05），该试验结果与唐明虎等的研究相似。

2.1.2 吲哚丁酸钾对小球藻生长的影响

不同浓度的吲哚丁酸钾对小球藻细胞密度的影响见图3。从图3可见，与对照组相比，添加48 h后，10，20和40 mg/L吲哚丁酸钾对小球藻细胞生长没有明显影响，80和60 mg/L的吲哚丁酸钾显著抑制小球藻细胞的生长（<0.05）。72 h后，40 mg/L的吲哚丁酸钾显著抑制小球藻细胞生长。120 h后，10和20 mg/L吲哚丁酸钾显著促进小球藻细胞生长（<0.05），与对照组相比，细胞密度分别增加了11.0%和28.9%。40，80和160 mg/L吲哚丁酸钾显著抑制细胞生长（<0.05），与对照组相比，细胞密度分别减少了21.0%，41.9%和57.1%。

图3 不同浓度的吲哚丁酸钾对小球藻细胞密度的影响

试验结果显示，10和20 mg/L的吲哚丁酸钾能显著促进小球藻的生长（<0.05），而40，80和160 mg/L吲哚丁酸钾则显著抑制小球藻的生长（<0.05）。本试验结果与周晓欢、邓晓东等的研究结果和推论相一致。

2.1.3 DA-6对小球藻生长的影响

不同浓度的DA-6对小球藻细胞密度的影响见图4。由图4可见，添加48 h后，10 mg/L的DA-6显著促进小球藻细胞的生长（<0.05）。与对照组相比，40和80 mg/L DA-6对小球藻生长有显著抑制作用（<0.05）。72 h后，80 mg/L的DA-6显著抑制小球藻生长（<0.05）。120 h后，与对照组相比，10 mg/L的DA-6显著促进小球藻生长（<0.05），细胞密度增加33.2%；20，40和80 mg/L DA-6显著抑制小球藻的生长（<0.05），细胞密度分别比对照组减少了37.1%，50.5%和64.4%。

图4 不同浓度的DA-6对小球藻细胞密度的影响

DA-6作为一种化学合成的植物促生长剂，可以促进叶绿素、蛋白质和核酸的合成。试验结果显示，5和10 mg/L的DA-6能够显著促进小球藻生长，而20，40和80 mg/L的DA-6则抑制小球藻生长。

2.2 植物促生长剂对小球藻光合色素含量的影响

2.2.1 新福钠对小球藻光合色素含量的影响

不同浓度新福钠对光合色素的影响见表1。由表1可见，与对照组相比，在10 mg/L新福钠的诱导下，叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别增加了7.67%，34.6%和20.3%，3种光合色素含量均显著高于对照组（<0．05）。在20 mg/L新福钠的诱导下，小球藻3种光合色素含量与对照组相比，变化不明显。在40，80和160 mg/L新福钠的诱导下，3种光合色素的含量被显著抑制（<0．05）。

表1 不同浓度新福钠对光合色素的影响① mg/L

2.2.2 吲哚丁酸钾对小球藻光合色素含量的影响

不同浓度吲哚丁酸钾对光合色素的影响见表2。由表2可见，与对照组相比，在10 mg/L吲哚丁酸钾的诱导下，叶绿素a含量显著增加了6.97%（<0.05）。在20 mg/L吲哚丁酸钾的诱导下，叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量分别显著增加了12.6%，29.2%和46.1%（<0.05）。在40 mg/L吲哚丁酸钾的诱导下，叶绿素a含量显著高于对照组（<0.05）。在80和160 mg/L吲哚丁酸钾的诱导下，光合色素含量均显著低于对照组（<0.05）。

表2 不同浓度吲哚丁酸钾对光合色素的影响①mg/L

2.2.3 DA-6对小球藻光合色素含量的影响

不同浓度DA-6对光合色素的影响见表3。由表3可见，与对照组相比，在5 mg/L DA-6的诱导下，叶绿素b的含量显著增加了10.9%（<0.05）。在10 mg/L DA-6的诱导下，叶绿素a、叶绿素b和类胡萝卜素含量显著增加了24.6%，41.9%和21.5%。在20 mg/L DA-6的诱导下，叶绿素a和类胡萝卜素含量显著低于对照组（<0.05）。在40和80 mg/L DA-6的诱导下，光合色素含量均显著低于对照组（<0.05）。

表3 不同浓度DA-6对光合色素的影响① mg/L

3 结论

低浓度的3种植物促生长剂（新福钠、吲哚丁酸钾和DA-6）能有效促进小球藻的生长和光合色素含量的积累，且小球藻的细胞密度、吸光度与光合色素含量的总体变化趋势一致，先增高后降低。而过高浓度的3种植物促生长剂对小球藻的光合色素合成有抑制作用，可能导致小球藻生长被抑制。所以只有选择适当的植物促生长剂浓度才能较好地促进小球藻生长。

根据本试验结果，3种植物促生长剂的最适浓度分别是新福钠10 mg/L，吲哚丁酸钾20 mg/L和DA-6 10 mg/L。由于本试验浓度梯度设置较大，为使研究结果更准确，应该选择更小的浓度梯度开展进一步试验。此外，还可以增加蛋白质、氨基酸和脂肪酸含量等营养指标和抗氧化（超氧化物歧化酶、过氧化物酶和过氧化氢酶）指标的测定，筛选出3种植物促生长剂的最佳添加浓度，为规模化生产小球藻提供一定的参考依据。