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在能源危机、环境问题进一步恶化的今天,新能源的开发及生物柴油的研究制备迫在眉睫。在众多的生物质中,微藻具有生物量大、生长周期短、易培养、含有较多的脂类物质等优点。因此,微藻被认为是当今最有开发前途的可再生生物能源之一。由于从自然界中分离获得的微藻,其有用物质的含量远不能满足商业化生产的需求,因此,探索高产优质藻株的筛选以及提高能源微藻生物产量与油脂含量的有效方法具有重要的理论与实际意义。紫外线辐照(UV)和激光诱变育种是一种有效的遗传育种方法,在一些经济微藻的选育中发挥了重要作用并取得可喜的成果。但紫外、激光在能源微藻高产藻株选育中的应用研究则尚未见报道。本文选择拟微绿球藻为主要实验材料,在研究紫外与激光辐照微藻的生物学效应基础上,采用紫外、激光复合诱变的方法改良藻种品质,同时采用荧光分析与传统生理生化检测相结合的手段筛选高脂藻株,并通过营养因子优化,探索提高能源微藻生物产量与油脂含量的培养方法。为能源微藻高产优质藻种的选育提供新方法,新思路。本文的主要研究内容与结果如下:1、利用气相色谱分析6种海洋野生微藻的粗油及脂肪酸组分含量,从中选择油脂含量较高,脂肪酸组分合理的拟微绿球藻作为进一步研究的实验藻种。2、研究两种不同激光辐照拟微绿球藻的生物学效应。实验结果表明,用波长为10.6μ m、功率10w、剂量为30s,60s的CO2、激光辐照处理后,拟微绿球藻的生长速率和油脂含量明显提高,其中,油脂含量比对照组提高了136.60%-172.16%;波长为440nm,功率150mw,剂量为10min、20min、30min的半导体激光辐照对拟微绿球藻也有不同程度的生理促进作用,但效果不如CO2、激光处理的明显。3、采用不同剂量的紫外诱变拟微绿球藻,通过多次初筛和复筛,获得了生理生化指标相对较好的两株诱变株N27和N63。与出发株相比,它们的比生长速率分别提高了41.9%、26.1%;胞外多糖分别提高了38.57%和19.68%。但紫外诱变株的蛋白质含量有所下降。在油脂和总多糖含量上,紫外诱变株也呈现明显不同的效果,其中,诱变株N63的油脂和总多糖含量获得提高,而诱变株N27的却下降了。4、在上述研究基础上,选用CO2激光进一步辐照处理紫外诱变株N27和N63。结果表明,激光辐照可进一步促进紫外诱变株的生理活性,表现在生长延滞期的缩短和生长周期的延长。此外,剂量为30S和60S的CO:激光处理后,紫外诱变株的色素、多糖、蛋白质和油脂含量均有不同程度的提高。与对照组相比,诱变株N27和N63激光处理组的蛋白质和油脂含量分别提高了28.38%-68.76%和17.36%-31.62%。5、对紫外、激光诱变筛选出的高脂藻株进行营养因子的优化。结果表明:在营养盐充足的条件下,有利于诱变株细胞的生长,但是在缺氮或缺磷时,细胞油脂积累增加。采用均匀设计的方法进行培养基优化,获得了有利于拟微绿球藻突变株细胞增殖、蛋白质含量和油脂含量积累的培养条件,即在f/2培养基条件下,硝酸钠浓度65mg/L、磷酸二氢钠浓度为2mg/L、硫酸镁浓度为0.5mg/L。