不同浓度的铁、锰含量对小球藻生长的影响

马晓林

摘  要：在相同的光照及溫度的条件下，通过交叉试验采用不同浓度的铁、锰含量的培养液培养小球藻（Chlorella vulgaris），分别设置不同的铁、锰含量的浓度梯度，铁为1.1mg/L、2.2mg/L、4.4mg/L，锰为0.11mg/L、0.33mg/L、0.66mg/L，进行3×3的交叉试验，每天用血球计数板对小球藻进行计数，记录实验结果。结果表明：在铁含量为2.2mg/L，锰含量为0.66mg/L时小球藻生长最快。

关键词：小球藻（Chlorella vulgaris）；铁；锰；生长

中图分类号：S917；Q945 文献标志码：A

小球藻（Chlorella vulgaris）隶属于绿藻门，绿藻纲，绿球藻目，小球藻科，小球藻属。单细胞，呈球形或椭圆形，以似亲孢子进行繁殖。小球藻在淡水和海水中均有分布，pH在5.5～8.0时有利于其生长。小球藻的营养极其丰富，其中蛋白质、维生素和矿物质含量较高，可作为饵料，增强水产动物的抵抗力，提高其成活率。

营养盐是海洋浮游植物所必需的成分， 小球藻由于藻液密度大、产量高，对营养盐需求量大，成为限制生长的因子。铁作为微藻生长所必需的微量元素，是限制浮游植物生长的主要因素之一，锰在藻类的光合作用起着重要作用， 在锰浓度较低的外海常成为浮游植物生长的限制因子。文章基于不同浓度的铁、锰含量对小球藻生长的影响试验，从中找出最佳生长浓度比，指导水产养殖中单细胞藻类的培养生产。

1 材料与方法

1.1 小球藻藻种

该试验选取的小球藻藻种为海水小球藻。其特点为生长繁殖快，易培养，在海水养殖中可作为优质饵料。

1.2 培养液

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

1.3 接种浓度

接种浓度为190万个/mL。

1.4 藻的培养及日常管理

实验在250mL的锥形瓶中进行，加入150mL的培养液。海水过滤煮沸使用。所用器具均用盐酸消毒。温度保持在20℃～25℃，每天上午、下午各震荡一次。

1.5 试验方案设计

营养元素浓度采用3×3交叉设计，进行两因素三水平交叉试验（见表1）。

1.6 生物量的测定

以细胞个数作为确定生物量的指标，采用血球计数板计数单位为万个/mL（用碘液染色）。

2 结果与分析

2.1 小球藻生长情况

测定小球藻在不同培养时间的细胞密度，所得的结果如图1。

2.2 分析

图1显示，在培养的第4d小球藻细胞密度开始迅速增加，达到指数生长期，之后缓慢生长，至培养的第16d后，密度开始下降，第16d的密度最大，为4.13×107个/mL。此时细胞处于生长的平衡期。经测定，第16d交叉试验的方案中9组样的小球藻的细胞密度均达到生长的平衡期，并对结果进行方差分析和直观分析，结果如表2、表3、表4及图2所示。

由表2及图2可见，在高铁含量的环境下，随着锰含量的升高反而不利于小球藻的生长，小球藻的细胞密度随之而降低。

由表3可见，在此浓度下，铁及锰的含量对小球藻的生长的影响显著。

由表4可见，通过比较K1、K2、K3的大小可知：小球藻密度达到最大值的营养盐优化组合为：柠檬酸铁2.2mg/L、MnCl·4H2O 0.66mg/L，此时细胞密度为4.39×107个/mL。

3 讨论

小球藻是重要的产业化微藻之一，其开发利用前景广阔，为了促进小球藻的生长与物质积累，必须提供适宜的铁、锰浓度。通过不同浓度的铁、锰含量对小球藻的生长的影响试验可知Fe、Mn对藻类的影响是极其显著，其最优水平分别为2.2mg/L、0.66mg/L，在达到此最适营养盐浓度前，小球藻的增殖速率与营养盐的浓度正相关，但超过此浓度水平后，营养盐浓度升高，反而对小球藻的生长产生限制。

参考文献：

王波，梁伟，孔垂雨.不同营养盐对小球藻（Chlorella vulgaris Beij.）培养的影响.现代渔业信息，2006（05）：11-12+16.

马剑敏，王洁玉，张婵，等.微量元素铁对3种水华藻类生长的影响.河南师范大学学报，2017，45（05）：108-114.

郭延.铁、锰联合作用对浮游藻类增殖影响规律研究.广州：广东工业大学，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