pH对小球藻Chlorella sp.XQ-200419光合作用、生长和产油的影响

以一种生长快、油脂含量高的小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)为实验材料,利用测定净光合放氧速率的方法研究了pH对其光合作用的影响;使用改良的BG-11培养基在微藻环形培养池模拟系统中进行分批培养,培养周期为8d,培养过程中使用pH控制仪在线监测藻液的pH,根据pH变化,自动接通、关闭CO2通气管道,将藻液pH分别控制在5.0—6.0,7.0—8.0,8.0—9.0,9.0—10.0,10.0—11.0内,研究pH对生长速率、生物质面积产率、总脂含量和总脂面积产率的影响。主要结果如下:藻液pH对小球藻Chlorella sp.XQ-200419光合放氧、生长速率、生物质产率、总脂含量和产率都有显著影响,适宜的pH范围是7.0—9.0,在此范围内,光合放氧、生长速率、生物质产率、总脂含量和产率均保持较高水平,且pH的影响不显著;pH低于7.0,高于9.0,其光合放氧、生长速率、生物质产率、总脂含量和产率都显著降低。这表明pH对小球藻Chlorella sp.XQ-200419光合作用的影响和对生长、产油的影响是一致的。pH 7.0—8.0,小球藻的生物质平均面积产率和总脂平均面积产率都达到最大值,分别是8.9 g/(m2·d)和2269.5 mg/(m2·d);当藻液pH超过10.0,生物质平均面积产率和总脂平均面积产率分别降低42.1%和60.0%。适合于小球藻生长的pH也有利于其积累油脂,所以,pH对小球藻产油的影响是一种'适宜模式',而非'胁迫模式'。规模化培养小球藻Chlorella sp.XQ-200419,通过补充CO2将藻液pH控制在7.0—9.0内,可以获得高生物质产率和总脂产率。研究结果反映出pH对小球藻光合作用、生长和产油影响的规律,也为规模化培养小球藻生产微藻油脂过程中合理控制藻液pH提供了依据。