6,第二章(3),微藻的分类与培养
20第二章微藻的培养概述
20第二章微藻的培养概述微藻是一类微小的植物，具有高度的生物多样性与生态适应性。
它们广泛存在于淡水、海水和土壤等环境中，并可以利用光合作用吸收二氧化碳、释放氧气，并且具有高度的生物转化能力。
近年来，微藻被广泛研究与利用于生物能源、食品、药物以及环境修复等领域。
而为了更好地利用微藻，首先需要建立高效稳定的微藻培养方法。
微藻的培养方法主要可以分为传统培养方法和新型培养方法两大类。
传统培养方法包括固体培养、液体培养和混合培养三种常见的培养方式。
固体培养是将微藻接种在基质上，通过生物活性物质或者化学物质来提供营养，适合于微藻的分离纯化以及初次培养。
液体培养是将微藻接种于液态培养基中，通过光照提供光能，提供适量的无机盐以及有机营养物，适应于大规模培养。
混合培养则是将固体培养和液体培养相结合，充分利用两者的优点。
然而，传统培养方法存在着培养周期长、传代效率低、产量不稳定等问题。
为了解决这些问题，近年来出现了多种新型培养方法。
其中，摇瓶培养是将微藻接种于摇床上，通过控制摇床的颠簸程度和频率来提高微藻的培养速度。
膜生物反应器是将微藻培养在透过微孔膜材料的容器中，通过透过微孔膜材料提供光能和营养物质，具有高度的光合和呼吸效率。
光生物反应器是将微藻培养在透明塑料容器中，并加入气体供应装置和光源，通过灌注合适的气体来改善微藻的培养环境。
对于微藻的培养方法，培养基的配方和光照条件也是非常重要的因素。
培养基的配方应根据微藻的需求而定，包括碳源、氮源、磷源、微量元素和维生素等。
光照条件应具备适量的光强、合适的波长和光照周期，以提高微藻的光合效率。
另外，微藻的培养过程中需要注意水质的处理与消毒、接种量的控制、培养温度的调节以及pH值的调节等因素。
合理地控制这些因素不仅能保证微藻的快速生长，还能提高产量和品质。
综上所述，微藻的培养是一项复杂而重要的工作，既需要充分了解微藻的生长要求和特点，又需要掌握各种培养方法和技术的操作。
随着科学技术的不断发展和进步，微藻的培养方法也在不断创新与提高，为微藻的研究和应用提供了广阔的空间和前景。
微藻的筛选及分类方法
微藻的筛选及分类方法微藻是一类微小的单细胞藻类，常存在于淡水、海水、土壤等环境中，具有丰富的生物活性和应用价值。
为了从自然界中筛选出具有较高生长速度和丰富生物代谢产物的微藻，人们一般采用以下的筛选及分类方法。
1. 外观筛选法外观筛选法是最简单的微藻筛选方法，通常是利用显微镜观察微藻的形态和大小。
根据微藻单细胞或群体大小、形状、色素等特征，初步确定样品中的微藻类别。
但是，外观筛选法不能准确鉴定微藻的种属，需要进一步鉴定和分类。
2. 形态鉴定法形态鉴定法是通过对微藻形态特征的观察和分析，来确定微藻的种属和亚种分类。
该方法需要对微藻进行培养和复制，然后经过显微镜和形态观察等手段，较为准确地鉴定和分类微藻。
形态鉴定法对藻种的形态结构、细胞大小、染色质、细胞壁等特征进行综合分析，能够更准确地鉴定藻类。
3. 分子技术鉴定法随着分子技术的进步，人们可以通过基因测序、DNA、RNA和蛋白质的分析等手段，来进行微藻的分类和鉴定。
分子技术鉴定法具有高准确度、快速性和高分辨率等特点，可有效区分不同过程的微藻，对筛选和分类具有很高的实用价值。
4. 生长速度筛选法微藻的生长速度是一个重要的筛选因素。
一般来说，生长速度快的微藻代谢活性较高，能够产生较多的有用代谢产物。
因此，可以通过加强培养条件、筛选优质藻株，如一些高生物量、产油高、耐盐、抗逆等微藻，从中筛选出高产物的优质菌株。
5. 代谢产物筛选法微藻代谢产物广泛，可应用于食品、医药、环保等多个领域。
因此，代谢产物筛选法也是微藻筛选和分类的重要方法之一。
可通过色谱、质谱、高效液相色谱等手段对微藻代谢产物进行分离和鉴定，然后针对其性质和应用价值，选择适合的微藻菌株进行培养和优化。
总之，微藻筛选和分类方法有多种，一般应综合采用多种方法进行筛选和鉴定，确保筛选出具有较高生长速度、丰富生物代谢产物、应用潜力等优质藻株。
随着科学技术的发展，在微藻领域的筛选和分类工作将得到进一步提升和完善。
微藻分类及生态学
（二）代表种类
1.颤藻属（Oscillatoria） （1）形态：单条藻丝或由许多藻丝组成的群体，
藻丝不分枝；
（2）结构：无胶质鞘或罕见极薄的鞘，细胞短 圆柱形或盘状，顶端细胞形态多样，末端增 厚或具帽状结构；
（3）繁殖：藻殖段繁殖（在隔离盘处断裂）； （4）特性：能颤动，匍匐式或旋转式运动。
紫球藻属（Porphyridium） （1）形态：单细胞，常不规则的聚集，外被一层薄
胶膜。细胞多数为球形，血红色。
（2）细胞结构：具1个轴生星状或不规则形状的色素 体及1个无淀粉鞘的蛋白核。类囊体膜伸入蛋白核。
（3）繁殖：细胞分裂。
Porphyidium
金藻门
一、一般特征：
（一）形态：
1.自有运动种类为单细胞或群体，群体的种类由 细胞放射状排列呈球形或卵形体，有点具透明的 胶被，细胞前端具1条、2条等长或不等长的鞭毛， 细胞裸露或在表质覆盖许多硅质鳞片。 2.不能运动的重量为变形虫状、胶群体状、球粒 形、叶状体形、分枝或不分枝状体形。细胞具细 胞壁，成分以果胶质为主。
分孢子、果孢子、壳孢子等。
3.有性生殖：卵式生殖 雄性生殖器官(精子囊)产生无鞭毛的不动精子; 雌性生殖器官(果胞)内含1卵 (四)生活史 孢子减数分裂，具世代交替；且多数为配子 体、果孢子体和(四分)孢子体三种植物体的 世代交替。
(五)分布：多产于海水中，且处于深海中。
二、红藻门代表种类
• 红藻门约4000余种，分为两纲：红毛菜纲 (Bangiophyceae)和红藻纲 (Rhodophyceae)。
第二章 微藻分类及生态学
第一节 微藻分类学
藻类分门的主要依据
1.藻体的形态,结构; 2.细胞核的构造和细胞壁的结构,化学成分; 3.载色体的结构及所含色素的种类; 4.细胞中贮藏营养物质的类别; 5.鞭毛的有无、数目、结构类型和着生位置; 6.生殖方式及生活史类型。
微藻的筛选及分类方法
微藻的筛选及分类方法
然而，由于微藻数量众多且种类繁多，筛选和分类微藻变得相当困难。
以下是几种常
见的微藻筛选和分类方法：
1. 显微镜观察
显微镜观察是最常用的微藻筛选和分类方法之一。
直接将水样或培养物放置在显微
镜下观察颗粒的形态、大小和色彩，以识别微藻的种类。
它需要在显微镜下进行耐心而仔
细的观察，以准确、快速地识别微藻的种类。
2. 生物学特征
微藻种类可以根据它们的生物学特征进行分类。
这些特征包括生长速率、营养要求、
光照强度等。
通过确定微藻最佳的生长条件，可以更好地了解微藻的生活史和生物学特征，这有助于更好地分类微藻种类。
3. 分子生物学技术
随着分子生物学技术的不断进步，特别是PCR和DNA测序技术的应用，分类和鉴定微
藻的任务变得更加容易。
PCR技术可以通过放大微藻DNA序列来确定微藻的种类，而DNA
测序技术可以快速、准确地确定微藻的基因组。
4. 色素分析
不同类型的微藻通常有不同的色素组合，因此可以通过比较微藻的色素组成来确定微
藻的种类。
色素分析的主要方法是通过高效液相色谱法来分离和分析微藻的色素。
总之，微藻的筛选和分类是微藻利用的前提，仅通过高效、准确地筛选和分类可进一
步推动微藻的研究和利用。
微藻培养条件和光反应
温度对S. platensis的影响
螺旋藻最适当的成长温度为35~37℃。在室外最低的成 长温度为18℃，当低于12℃时会停止生长（Richmond, 1986）。但某些种类的螺旋藻的生长温度范围是大于一 般 螺 旋 藻 的 生 长 温 度 范 围 （ 24~42℃ ） （ Vonshake and Tomaselli,2000）。
氮源对S. platensis的影响
氮源的种类与浓度会直接影响到其蛋白质的合成，并 引起其它非蛋白态含氮有机物、挥发性物质的产量。
硝酸盐
硝酸盐是可以被螺旋藻同化的主要氮源，在35℃以上使用高浓 度作的业N其O氮3ˉ源，，螺且旋和藻硝的酸生盐长以率同和样产方量式均影增响加螺。旋亚藻硝生酸物盐量也的可积以累， 以及蛋白态氮和非蛋白态氮的积累。
微藻
Contents
1. 分类 2. 微藻的培养 3. 微藻的大规模培养 4. 微藻的应用
植物分类系统
标记 门(Stamm, phylum) 纲(Klasse, classis) 目(Ordnung, ordo) 科(Familie, familia) 属(Gattung, genus) 种(Art, species)
Jiménez（2003）指出Spirulina platensis可以在低温 12℃时达到2g干重/每平方公尺/每天的生产量；15℃时， 有6g干重/每平方公尺/每天的生产量；18℃为8g干重/每 平方公尺/每天的生产量。令人惊讶的是，在9℃下，螺旋 藻也有少许生长。温度是酶的活性的重要因素之一。一般 来说，在一定的范围内，温度越高，酶的反应活度越强。 在S. platensis里含有多种影响光合作用的酶，这些酶直 接或间接地影响到其光能利用效率。因此在一定程度上， 提升温度可以使S. platensis的光饱和点升高。
微藻_精品文档
微藻微藻是一种微小的单细胞藻类生物，其在自然界中广泛分布并具有丰富的物种多样性。
微藻是现代生物技术领域中备受关注的研究对象，因为它们具有许多独特的特性和潜在的应用价值。
本文将介绍微藻的特点、分类和潜在应用领域，并探讨其在生物技术中的前景。
首先，微藻的特点使其成为研究的焦点之一。
微藻通常以单细胞的形式存在，尺寸微小、形态简单，因此易于培养和研究。
此外，微藻通常具有较高的光合效率，并能够在不同的光照、温度和营养环境下生长，因此对培养条件的要求相对较低。
微藻还可以产生大量的生物活性物质，如脂肪、蛋白质、多糖和酶类等，这些物质在医药、食品、化妆品和能源等领域中具有广泛的应用潜力。
根据形态和特征，微藻可以分为多个不同的类群。
最常见的微藻类群包括硅藻、绿藻、蓝藻、金藻等。
硅藻是一类具有二氧化硅壳的藻类，其壳具有复杂的形态和纹饰，并广泛分布于海洋和淡水环境中。
绿藻是一类普遍存在于水体和土壤中的藻类，其细胞含有叶绿素和类囊素等色素。
蓝藻是一种古老的藻类，其细胞结构简单，通常为单细胞或菌丝状，可以进行光合作用并固氮。
金藻是一类常见的淡水藻类，其细胞通常呈黄绿色，具有丰富的脂肪和类胡萝卜素等物质。
微藻在许多领域中具有广泛的应用潜力。
首先，微藻可以用作食品和饲料的来源。
由于其丰富的营养成分和天然产物，微藻可以作为高蛋白、高纤维和低脂肪的健康食品的原料，如螺旋藻、海藻和紫菜等。
此外，微藻还可以作为动物饲料的补充和替代品，为动物提供丰富的蛋白质和必需的营养物质。
其次，微藻在医药领域具有广泛的应用前景。
微藻可以生产抗氧化剂、多糖、多肽和生物活性物质等，这些物质具有抗菌、抗病毒、抗肿瘤、降血压和镇痛等多种药理活性。
此外，微藻还可以用于制备药物载体，帮助药物的传递和释放，提高药物疗效。
此外，微藻还可以用于环境保护和能源开发。
微藻具有较高的光合效率，可以利用阳光和二氧化碳进行光合作用，产生氧气并固定二氧化碳。
这对于减缓全球气候变暖和减少温室气体的排放具有重要意义。
海洋微藻的分类
微藻的分类地位
微藻属于植物界中的藻类，根据其形 态、生理和生态特征，可以分为蓝藻、 绿藻、红藻等多个类群。
在分类学上，微藻的分类地位一直存 在争议，但随着分子生物学技术的发 展，微藻的分类地位逐渐得到了更深 入的认识。
微藻的分布与生态
微藻广泛分布于全球各个角落，从极地到热带地区，从淡水到海水，都有微藻的 存在。
宏基因组测序
对微藻所在环境中的全部微生物基因组进行测序， 分析微藻的群落结构和生态功能。
转录组测序
对微藻在不同生理状态下的mRNA进行测序，研 究其基因表达调控机制。
代谢组测序
对微藻的代谢产物进行测序，分析其代谢途径和 代谢产物。
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海洋微藻的分类
目录
• 微藻简介 • 微藻的分类依据 • 常见海洋微藻的分类 • 微藻分类的研究意义 • 微藻分类的研究方法与技术
01 微藻简介
微藻的定义
01
微藻通常是指那些在显微镜下才 能观察到的藻类，它们是地球上 最古老的生物之一，具有极高的 生态和生物多样性。
02
微藻通常生活在淡水、海水、土 壤等环境中，是生态系统中的重 要组成部分。
04 微藻分类的研究意义
对生态系统的贡献
01
微藻在海洋生态系统中占据重要地位，是海洋食物 链的基础，为其他生物提供食物和氧气。
02
微藻能够吸收二氧化碳并释放氧气，对于维持地球 碳氧平衡具有重要作用。
03
微藻通过光合作用产生有机物质，为其他生物提供 能量来源，维持生态系统的稳定。
在生物技术中的应用
硅藻门
01
02
03
中心纲
中心纲硅藻细胞通常具有 一个中心粒，形状多样， 包括圆形、椭圆形、梨形 等。
第二章微藻的培养(1)
2、我国的微藻的培养历史
• 最早报道在1942年（朱树屏） • 1957年后，开始单细胞藻类的分离、筛选和培养研 究 • 1966年后，单细胞藻类正式作为水产动物的饵料在 马氏珠母贝的人工育苗中应用，开始了单胞藻的实 际生产和应用时期 • 目前，我国已培养并有应用的单胞藻有30多种
3、微藻利用的优势和劣势
1）优势 3、开展微藻培养的优势及劣势 • 整个生物体都可被利用，没有废弃物 • 营养丰富，富含蛋白，维生素和多不饱和脂肪酸 • 相比农作物，单位时间单位面积的产量高
• 生长周期短，繁殖快，适宜条件下指数增长
• 可利用海水培养，是开发海洋的有效途径 • 可进行自动化生产
2）劣势
• 藻细胞的采收，耗能 • 培养条件相对高
4、微藻的应用情况
A
B C D E F G
作为食品及食品的添加剂
饵料或饲料添加剂 提取活性物质（DHA、EPA、类胡萝卜素等） 水处理 生物学研究 水产养殖上生态防病 生产新能源 Biofuel
微藻在海水养殖中的作用
第二节、主要培养种类及其生物学
• 绿藻门：小球藻、扁藻、微绿球藻、雨生红球藻 • 硅藻门：三角褐指藻、小新月菱形藻、牟氏角毛藻、
开放式培养
单胞藻的敞池增殖
单胞藻的敞池增殖
封闭式培养
• 指单胞藻在一相对封闭的体系中培养，主要用于藻 种保藏，也用于生产性培养中藻种级培养，也有在 工厂化生产中应用。培养体系一般在100L以下
• 光生物反应器：管道式、平板式、光纤、发酵罐等
• 共同特点：具有大的表面积与体积比，有效的光源 系统，光能传递到微藻的光程短，具有有效的混合 循环系统
• 应用：甲壳类、贝类及棘皮动物的幼体饵料
11、牟氏角毛藻
微藻的筛选及分类方法
微藻的筛选及分类方法
微藻是一类微小的单细胞或多细胞藻类生物，广泛分布于淡水、海水和陆地上，是生物链中重要的一环。
微藻具有很高的生长速度和生物丰度，具有极高的生物产量和光合作用能力，对于生态环境和生物资源具有重要意义。
对微藻进行筛选和分类显得尤为重要。
微藻的筛选及分类方法可以主要分为两个方面：生理和形态。
生理特性主要包括对环境要求和代谢的研究，形态特性主要包括形态结构和生长习性的研究。
以下将对微藻的筛选及分类方法进行详细介绍。
首先是生理特性的筛选及分类。
在微藻的生理特性研究中，主要包括对其环境要求和代谢的研究。
对微藻的环境要求进行研究可以通过控制温度、光照、盐度、酸碱度等因素来进行筛选。
根据微藻在不同温度下的生长速度和光合作用能力来进行分类。
对微藻代谢的研究可以通过测定其氮源、碳源、磷酸盐等物质的利用情况来进行分类。
这些研究可以有助于了解微藻的环境适应能力和生长特性。
微藻的筛选及分类方法主要包括生理特性和形态特性两个方面。
这些研究可以有助于了解微藻的环境适应能力、生长特性和种类分类，为微藻的应用和开发提供理论依据。
也有利于保护和利用微藻资源，促进生态环境的可持续发展。
《微藻分类及生态学》课件
通过分子生物学技术，可以对微藻的遗传信息进行分析和研究，帮助我们更好地了解微 藻。
结语
未来研究方向
未来微藻研究的方向包括微藻 生产和利用等多个方面。复杂、研究方法需要不断 改进等多个挑战。
获得资源的途径
微藻相关的研究资源可以从学 术机构、科技公司等渠道获得。
微藻的历史与研究意义
微藻化石
微藻燃料
微藻是生命起源时期的重要植物， 是古生物学中的重要研究对象。
微藻可以通过人工养殖大量生产 油类物质，是一种重要的生物燃 料来源。
微藻食品
微藻可以被用来制作食品、保健 品和医药品，因其营养价值和药 理效应而备受关注。
微藻的分类体系
1
形态分类
微藻可以根据形态和大小等特征进行分类，如球形藻、线状藻、扁平藻等。
微藻分类及生态学
微藻是一类微小而重要的植物，广泛存在于自然界的各种水体中。本课程将 介绍微藻的分类体系和生态学特点，以及微藻的研究现状和未来的方向。
什么是微藻？
微小的植物
微藻是一类单细胞或多细胞的微小植物，通常直径在20微米以下。
重要的生产者
微藻通过光合作用吸收二氧化碳，是海洋中最重要的初级生产者之一。
2
细胞结构分类
微藻细胞结构的差异可以用来进行分类，如在细胞壁、色素体等方面的差异。
3
DNA序列分类
利用分子生物学技术，可以将微藻按照遗传信息进行分类。
微藻的生态学
微藻与珊瑚
微藻与浮游植物
微藻与珊瑚有着密切的共生关系， 微藻为珊瑚提供能量，珊瑚为微 藻提供生长的场所。
微藻与其他浮游植物一样，是海 洋生态系统中重要的生产者，对 海洋生态系统的平衡至关重要。
微藻在生态修复中的应用
微藻培养--微藻的生物学基础(精)
形态特征
细胞卵形或球形，大小为6～7微米×5～ 6片。2条等长鞭毛从细胞前端生出，鞭 毛平滑，2条鞭毛之间有1条附鞭。2片周 边色素体呈金黄色，每片色素体内侧含 一个无淀粉鞘而仅一层膜包围的蛋白核。 一个到几个白糖素颗粒位于细胞中部或 前端。
饵料生物培养技术
图、 湛江等鞭藻 a、b、c、d.腹面观 e、侧面观 f、顶面观 1.色素体 2.细胞核 3.白糖素（金藻昆布糖）
•
饵料生物培养技术
形态特征
• 牟氏角毛藻细胞小型，细胞壁薄。大多数 单个细胞，也有2～3个细胞相连组成群体 的。壳面椭圆形至圆形，中央略凸起或少 数平坦。壳环面呈长方形至四角形。环面 观一般细胞大小是3.45～4.6微米×4.6～ 9.2微米，壳环带不明显。角毛细而长，末 端尖。培养过程中细胞形态常有变化，细 胞膨大变形，角毛缩短或消失。
• 3、光照：最适宜范围为7000—9000Lx。 • 4、酸碱度：最适范围在pH7.5—8.5之间
饵料生物培养技术
湛江等鞭金藻
• 分类地位：湛江等鞭金藻（Isochrysis zhangjiangensis）曾归于叉鞭藻目，称 湛江叉鞭金藻。是双壳类软体动物和海参 幼虫的优质饵料。分类上属于金藻门，普 林藻纲，等鞭藻目，等鞭藻科，等鞭藻属。
• 分类地位：小新月菱形藻（Nitaschia closterium minutissimaAllen et Nelson ）是新月菱形藻的一 个类型，俗称“小硅藻”，是中国较早培养和应用 的单胞藻饵料，广泛用于贝类、虾类育苗。新月菱 形藻在分类上属硅藻门，羽纹纲，双菱形目，菱形 藻科，菱形藻属。
饵料生物培养技术
• 2、温度：一般小球藻在10--36℃温度范围内 都能比较迅速的繁殖，最适宜温度在25℃左右。
微藻的筛选及分类方法
微藻的筛选及分类方法微藻是一类极小型的单细胞藻类，通常以毫米、微米、甚至纳米为单位进行描述。
微藻具有广泛的应用价值，在生物制药、食品、能源等方面都具有潜在的利用价值。
因此，对微藻的筛选和分类，是进行微藻利用和研究的重要前提。
微藻筛选的方法主要包括传统的野外采样、生化筛选、细胞筛选、基因工程筛选等方法。
1. 野外采样野外采样是微藻筛选的传统方法，主要通过采集水样、沉积物和植物样品等方式，识别和分离微藻。
野外采样的优点是能够发掘和获取丰富的微藻资源，缺点是识别和分离的效率低，可能存在损耗和污染等问题。
2. 生化筛选生化筛选是通过微藻自身的生化特性进行筛选，包括生长速率、光响应、适应性等因素。
生化筛选的优点是快速、高效、准确，适用于选育高产、高效、适应性强的微藻株。
但也存在着无法覆盖所有品种、需要精细的实验操作等缺点。
3. 细胞筛选细胞筛选是通过对微藻的细胞形态、大小、色素、结构等特征进行筛选。
细胞筛选的优点在于对微藻品种的识别准确性高，可以知道每一个样品中藻类有多少个，但是不同微藻的细胞特征各不相同，这种筛选方法的适用性限制较为明显。
4. 基因工程筛选基因工程筛选是通过操作微藻基因来实现筛选的方法。
该方法可以控制微藻的生长速度、营养需求、光周期、光强度等特征。
同时，该方法还可以使微藻产生更多有用的代谢产物。
但这种筛选方法对生命工程技术的要求较高，操作的难度也相对较大。
微藻根据细胞形态、光合色素、属种分类等指标可以进行不同的分类方法。
目前微藻的分类方法主要包括形态分类、生理分类、遗传分类和属种分类。
1. 形态分类形态分类是根据微藻的细胞形态、大小、形状、色素等特征分类，包括球形、卵圆形、直线型、弯曲型等形态分类。
2. 生理分类生理分类是根据微藻在环境条件下的生理特性进行分类，包括生长速度、光响应等特性分类。
3. 遗传分类遗传分类是根据微藻基因组的遗传信息、细胞几倍体数目、与其他微生物的亲缘关系等指标进行分类。
细胞藻类培养
因为：藻种培养在室内，培养容器为玻璃瓶。防止污染条件较好。
只要藻种级没有敌害生物污染，扩大培养到水池，生产周期短，就是发生污染敌害生物还需要一段生长、繁殖时间才能达到一定数量，所以影响不大。
（六）防治敌害生物的措施
首ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ接种的藻种最好取自指数生长期。
接种量大，从培养开始培养藻液在培养液中即占数量上的绝对优势。
01
02
②保持培养藻液的生长优势和数量优势
01
在培养过程中，严格防止污染是重要的，但从目前单细胞藻类的培养水平看，绝对防止敌害生物污染是不可能的，
02
要根本的解决这个问题，就必须不断的补充新的“纯”藻种来取代在长期培养过程中已经受污染的藻种，这才可能使培养较好的顺利进行。
③做好藻种的分离、培养和供应工作
第二章 单细胞藻类培养
第二章 单细胞藻类培养
一、单细胞藻类的种类与生物特性 （一）单细胞藻类培养的种类 常用的饵料微藻主要有： 牟氏角毛藻：虾、蟹、海参、海胆的幼体； 三角褐指藻：虾、蟹、海参、海胆的幼体、种贝； 中肋骨条藻：虾、蟹幼体； 底栖舟形藻：鲍、海参、海胆、埋栖贝类、舔食螺类的附着幼体； 底栖卵形藻：同上； 等鞭金藻：贝、虾、蟹、海参、海胆的幼体； 亚心形四片藻：轮虫、卤虫、种贝及虾的后期幼体； 海水小球藻：同上； 钝顶螺旋藻：虾、蟹幼体及配合饲料的添加剂；
水样采回后，进行显微镜检查，如果发现有需要分离的藻种，而这种藻种的数量较多时，可立即进行分离，若数量少，必须先经过预备培养，待数量增多后再分离。
二、藻种的分离
（二）预备培养
1、容器： 通常采用三角烧瓶。 2、培养液： 各种藻类的培养液存在差异。 土壤抽出液Ⅰ:取土壤1kg，加纯水1000ml，煮沸60min，在暗处放置2d，过滤，以滤液600ml加纯水400ml。 土壤抽出液Ⅱ：取土壤1kg，加纯水1000ml，再加入NaOH2-3g，煮沸120min，冷却后过滤，滤液直接使用。 土壤抽出液Ⅲ：取土壤1kg，加纯水2000ml，煮沸煎浓，把上部泥浆倾入烧瓶中澄清，静置一昼夜后，次日吸取上清液，再煮沸煎浓。第三天在如法煎浓，最后倾入三角烧瓶中，加棉花塞，煎浓，直至得到1000ml的深褐色的土壤抽出液。每次使用后，煮沸灭菌保存。
微藻特点与分类
微藻特点与分类微藻特点与分类⼀、微藻藻类分为原核藻类和真核藻类，含有叶绿体，可以进⾏光合作⽤。
藻类种类繁多，截⾄21世纪初已发现的藻类有三万余种，其中微⼩类群就占了70%，即两万余种。
微藻是⼀类古⽼的低等植物，⼴泛地分布在海洋、淡⽔湖泊等⽔域。
微藻（microalgae）⼀般是指那些在显微镜下才能辨别形态的微⼩藻类。
微藻细胞微⼩，形态多样，适应强，分布⼴泛。
根据微藻⽣物环境可分为⽔⽣微藻、陆⽣微藻和⽓⽣微藻3种⽣态类群。
⽔⽣微藻⼜有淡⽔⽣和海⽔声之分，根据分布⼜可分为浮游微藻和底栖微藻。
⼆、微藻特点与其他⽣物相⽐，微藻具有如下特点：1、利⽤太阳能和CO2通过光合作⽤⽣产有机物，⽣长迅速，效率⾼，低能耗;2、微藻提取有效成分不需要复杂的前处理；3、种类多、许多微藻可产⽣有⽣物活性的化合物；4、可以利⽤贫瘠⼟地、盐碱地等极端环境;5、微藻培养简单，容易产业化;微藻细胞中含有多种⾼价值的营养成分和化⼯原料，细胞代谢产⽣的多糖、蛋⽩质、⾊素等，在医药⼯业、⾷品⼯业、动物饲料、环境检测及净化、⽣物技术以及可再⽣能源制造等⽅⾯有⼴泛应⽤。
三、微藻的分类限于不同藻类对⽣存环境的需求，并不是所有的微藻都能⽤于⼈⼯培养，⽬前有⼤量培养或⽣产的微藻分属于4个藻门：蓝藻门、绿藻门、⾦藻门和红藻门。
蓝藻门(cyanophyta)属于原核植物，没有典型的可区分的核，且没有⾊素体和线粒体。
同化作⽤的⾊素（如果有的话）分散在原⽣质的表层。
原⽣质构造⽆性的蓝藻细胞的原⽣质可分为结构上和作⽤上不同的两部分。
在周围包含有同化⾊素的为⾊素质；由⾊素质向⾥进为⽆⾊的中央质，也称为中央体。
此两种原⽣质部分之间，并没有定型的膜。
⾊素质完全起⾊素体的作⽤，其中有亚显微的⽚层，呈规则排列，群聚成类囊体；中央质内⼀致认为包含有核质，并⾏使与核类似的功能。
蓝藻细胞和藻体的形态学蓝藻细胞的形态是简单的，多圆球形、柱形、椭圆形、桶形、卵形、镰⼑形、棒形等。
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蓝藻门Cyanophyta 蓝藻门
蓝藻的营养
蓝藻是光能自养型生物，它可以通过色素及光能 同化二氧化碳；但它也能利用有机物质，并靠有机制 生活，因此它是混合营养的。蓝藻比其它植物更有能 力适应光的强度和光的颜色，这也是为什么蓝藻一般 能生长在世界上不同地方的原因。 许多蓝藻能同化游离氮素，并能在无氮的营养液 中生长，特别是含有钼的溶液中。
光饱和效应：限制了藻类对光能利用的有效性 光抑制：当光照度达到全日照的10%时，某些 海藻会出现光抑制现象。在低温下，这种抑制作 用跟明显，在高细胞浓度规模化培养时，光抑制 作用并不是很严重。 光限制：小球藻培养体系中光照度按LambertBeer规则随深度和浓度的增加而逐渐减弱。 间歇光照效应：蛋白核小球藻在光合作用过程中 要充分有效地利用入射光的光能，暗时间必须至 少是闪光时间的10倍；细胞间歇曝光时间为30s 时，即可达到间歇光照效应。
有机碳源
螺旋藻与大多数蓝藻一样，在黑暗条件下不能利用有机碳源， 但在光照条件下可以利用碳水化合物。在其生长培养液中添 加质量浓度为0.1g/100mL的葡萄糖，可以提高螺旋藻的生 长率和细胞产量。Ogava和Terui用C—14标记的葡萄糖培 养螺旋藻，有50%的标记物进入螺旋藻的细胞中，31%以 CO2释放，19%以有机副产物的形式分泌到培养液中。葡萄 糖作为唯一碳源时，其生物量是以NaHCO3为唯一碳源的 166%，但叶绿素和胡萝卜素含量减少。二者混用，螺旋藻 会优先利用葡萄糖。有实验表明，螺旋藻自养与异养生长代 谢是独立进行的。
光照对S. 光照对 platensis的影响 的影响
光度对植物而言是相当重要的。钝顶螺旋藻含叶绿素a/b， 胡萝卜素、藻蓝素、藻红素等多种色素。叶绿素吸收蓝光 与红光，类胡萝卜素吸收蓝光为主，藻蓝素以红光为主 （吸光值以565nm检测），藻红素以蓝光为主；螺旋藻 在波长较短的光波下（蓝光），易产生较高的生产量。 Qiand等指出螺旋藻的生长密度及光度是呈线性关系，在 Qiand 8000µmol •m-2 •s-1 （夏天正中午的2~3倍），螺旋藻 有最大的产率為16.8 g 干重/每小時，但似乎尚未呈现最 大的产率。在生物反应器中，反应器材质、形状与直径都 影响着产量。同时，反应器里的细胞密度也会影响光的透 过量，从而影响微藻的生长速率。 此外，微藻培养对太阳光的利用率是较低的，主要是由 于光的反射、折射以及太阳光谱性质等引起的。
蓝藻门Cyanophyta 蓝藻门
特征和名称
蓝藻这个名字是强调了其中特殊的蓝色素（藻蓝素），这种色 素和其他同化色素共同存在蓝藻细胞中，而使蓝藻常常呈蓝绿 色。 蓝藻可以在极端不良的环境条件下出现，这些环境条件是其 他植物所不能忍受的（如螺旋藻可生活在高盐、高pH值环境 pH 中），这说明蓝藻具有极大的适应性。 蓝藻大概有150属，已经有2000种，大多数在淡水中生活。 原生质构造 无性的蓝藻细胞的原生质可分为结构上和作用上不同的两部 分。 在周围包含有同化色素的为色素质；由色素质向里进为 无色的中央质，也称为中央体。此两种原生质部分之间，并没 有定型的膜。色素质完全起色素体的作用，其中有亚显微的片 层，呈规则排列，群聚成类囊体；中央质内一致认为包含有核 质，并行使与核类似的功能。
碳源对S. 碳源对 platensis的影响 的影响
无机碳源
螺旋藻可以直接利用空气中的CO2进行光合生长，但CO2必 须先溶于水，且主要以HCO3¯形式存在。在一定范围内， pH值越高， CO2的利用率也越高。 碳酸氢盐与碳酸盐也可 以作为碳源，这二者同时存在，也可以起调节pH的作用。
蓝藻门Cyanophyta 蓝藻门
蓝藻的影响
蓝藻在自然界中普遍分布，在对其他植物不具务生活条 件的地方，蓝藻都能生长。它是新开拓的土地和未开拓的 土地（如火山形成的岛屿）上最初的生物。 在潮湿的地区，特别是在热带地区，蓝藻是重要的固氮 生物。 在一些营养丰富的水体中， 夏季容易产生蓝藻爆发， 称为“水华” 。严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。 更为严重的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生毒 素（简称MC），大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除 了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。 MC耐热，不易被沸水分解，但可被活性碳吸收，所以可 以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。 蓝藻等藻类是鲢鱼的食物，可以通过投放此类鱼苗来 治理藻类，防止藻类爆发。
一 藻类分类系统
现在已在国内外大量培养的微藻分属于4个门。 现在已在国内外大量培养的微藻分属于 个门。 个门 蓝藻门(cyanophyta)属于原核植物，没有典型 的可区分的核，且没有色素体和线粒体。同化作 用的色素（如果有的话）分散在原生质的表层。 杂色藻门(Chromophyta)、红藻门 (Rhodophyta)与绿藻门(Chlorophyta)等属于 真核植物，具有典型的核和有被膜的色素体（如 果有的话）和线粒体。一般来说，高等植物被归 于绿藻门一类，即绿藻门中包括顶级植物。
二 微藻的培养条件
蓝藻门 螺旋藻
温度 pH 光照 碳源
矿物质
氮源
绿藻门 小球藻
螺旋藻细胞结构
螺旋藻(spirulina)是一种多细胞的丝状微藻(Microalge)， 属于蓝藻门(cyanophyta或cyanobacteria)、段殖藻目 (hormogonales) 、 颤藻科(oscilatoriaceae)的一个属。 螺旋藻属于原核生物，其细胞结构很简单，无细胞核与细 胞器。类囊体(thylakoids)单条，多分布在细胞周边，叶 绿素a位于类囊体膜内；藻胆体(phycobilisomes)颗粒附 着在类囊体膜外表面上，是蛋白质和色素的复合体。蓝藻 的DNA无组蛋白包裹，呈丝状，位于细胞中央。蓝藻细胞 内还包含有70S核糖体、气囊、葡聚糖颗粒、蓝藻素颗粒、 多角体等。 螺旋藻个体成丝状，一般其丝状体为螺旋状，这也是螺旋 藻属的特征。藻丝长50~500µm，直径约为 1~12µm。
铵态氮
当NH4+的浓度低于0.100mol/L时，铵盐也可以作为螺旋藻的 氮源。也有研究报告指出在铵态氮浓度为0.206mol/L时，螺 旋藻可正常生长，还可控制落体中非蛋白态氮物质的合成。当 其浓度超过0.412mol/L时，就会对螺旋藻产生毒害作用。 此外，培养液的pH值也会影响螺旋藻对铵态氮的耐受性。有研 究表明，当pH=8.4时，尿素浓度低于1.5g/L，则不会对螺旋 藻产生毒害作用。
温度对小球藻的影响
温度是影响藻类所有代谢活动的一个主要因子。 根据培养小球藻需要的最适温度，可将小球藻分 为两类：低温藻株，生长最适温度为25～30℃； 高温藻株，最适温度为35～40℃。 通常在指数生长期把温度调到最适生长温度，以 利于微藻的快速生长；在稳定期时，把温度调低 些，以利于糖类的积累。 昼夜温度也能影响微藻的生长。一般昼夜恒温有 利于藻类的快速生长，但是昼夜更替温度所得到 的产量会高些。以蛋白核小球藻为例，白天采用 25℃，夜间维持20℃会比恒定25℃得到的产量要 高一些。
蓝藻门Cyanophyta 蓝藻门
蓝藻细胞和藻体的形态学
蓝藻细胞的形态是简单的，多圆球形、柱形、椭圆形、桶 形、卵形、镰刀形、棒形等。然而蓝藻细胞很少单个生活， 通常构成群体或连结成丝体。
蓝藻的繁殖
蓝藻的繁殖方式有两类，一为营养繁殖，包括细胞直接分 裂（即裂殖）、群体破裂和丝状体产生藻殖段等几种方法； 另一种为某些蓝藻可产生内生孢子或外生孢子等，以进行 无性生殖。孢子无鞭毛。 目前尚未发现蓝藻有真正的有性生殖。
氮源对S. 氮源对 platensis的影响 的影响
氮源的种类与浓度会直接影响到其蛋白质的合成，并 引起其它非蛋白态含氮有机物、挥发性物质的产量。
硝酸盐
硝酸盐是可以被螺旋藻同化的主要氮源，在35℃以上使用高浓 度的NO3¯，螺旋藻的生长率和产量均增加。亚硝酸盐也可以 作业其氮源，且和硝酸盐以同样方式影响螺旋藻生物量的积累， 以及蛋白态氮和非蛋白态氮的积累。
矿物质及微量元素对S. 矿物质及微量元素对 platensis的影响 的影响
Na+与K+：当K+/Na+ > 5时，抑制螺旋藻的生长； 只要K+/Na+ < 5，即使Na+ 很高，也不会抑制螺旋 藻生长。 磷酸盐：缺磷时，螺旋藻中可溶性蛋白质和结构蛋白 减少，螺旋藻有进行脂肪酸代谢的确切倾向，脂肪酸 组成也会改变。N/P对螺旋藻的生长也有一定的影响。 N/P为5.5:1时，在有Fe—EDTA存在并通入 1.5%CO2的条件下，用Zarruk合成培养液培养的螺 旋藻生物量高。 微量元素：Co2+与Ni2+会影响维生素B12的产量， Mo能影响其固氮能力，而Mg是合成叶绿素不可缺少 的元素。
www.themegaller来自.compH对S. platensis的影响 对 的影响
S. platensis偏好在碱性环境下生存。其最适生 长pH为8.5~10.5。 pH过低，容易被其它藻类 污染； pH过高，可利用的CO2量将受到限制。当 pH接近11.5，光照度为12klx时，螺旋藻细胞会 发生溶解现象。 螺旋藻可以很好地耐受pH的逐渐改变，但pH的 突然改变对其有害，这通常发生在没有很好缓冲 的培养液中。控制培养液pH的最好方法是利用 CO2(随着HCO3¯的消耗,pH会不断升高)。
小球藻
绿藻门 绿球藻目 小球藻科 小球藻属 小球藻
小球藻是单细胞真核藻，细胞内含有多种营养物 质。小球藻在食品、饲料、饵料、医药、环保等 方面都有广泛的应用，是一种重要的微藻资源， 有广阔的应用前景。
光照对小球藻的影响
微藻 Microalgae
金明花
Contents
1. 分类 2. 微藻的培养 3. 微藻的大规模培养 4. 微藻的应用
植物分类系统
标记 门(Stamm, phylum) 纲(Klasse, classis) 目(Ordnung, ordo) 科(Familie, familia) 属(Gattung, genus) 种(Art, species)