Page 65 - 《渔业研究》2026年第1期

62 渔 业 研 究 第 48 卷

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等特点 。EPA 是水产动物和人体必需的 ω-3 脂 工作者主要关注 N. oceanica、N. oculata、N. salina
肪酸，在神经元和视网膜发育、免疫、抗病毒及认 等藻种的培养和规模化应用 [16] ，对 N. gaditana 合
知功能等方面发挥着重要作用，并且已被广泛用于 成 EPA 的研究甚少。因此，本研究以微拟球藻
水产动物开口饵料和人体营养补充剂中 [2-3] 。然 （N. gaditana）FACHB-2541 为研究对象，通过研
而，当前微拟球藻的培养普遍面临生物量偏低和 究环境因子（氮源种类、氮浓度和光照强度）对其

EPA 积累不足的瓶颈。例如，Ma 等 [4] 培养获得的 生长性能和 EPA 合成的影响，获得最佳培养条
微拟球藻生物量和 EPA 产量仅分别为 0.40 g/L 和 件，为规模化、高值化开发微拟球藻 EPA 提供
25 mg/L；Sousa 等 [5] 培养微拟球藻的 EPA 产量仅 依据。
为 12.8 mg/L。 因 此 ， 提 高 微 拟 球 藻 生 物 量 和
1 材料与方法
EPA 产量是高值化开发微拟球藻的热门方向。
在调控微藻生长和油脂积累的诸多环境因素 1.1 实验材料
中，氮源种类、氮源浓度和光照强度起着关键作 微拟球藻 FACHB-2541 购自中国科学院水生
用。氮不仅显著影响细胞生长，还参与油脂生物合 生物研究所。使用添加 25 g/L 海盐的 f/2 培养基
成途径的调控，对最终生物量和目标产物（如 EPA [ 硝酸钠（NaNO ）] 作为种子液培养基。
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等）的积累具有重要影响 。研究表明，氮的形式 磷酸二氢钠单水合物（NaH PO ·H O） 、乙二
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和水平都会显著影响微藻中的油脂含量和脂肪酸组 胺四乙酸二钠（Na EDTA） 、六水合三氯化铁
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成 。在刘镇洲等 [8] 的研究中，相比于氯化铵和硫 （FeCl ·6H O） 、五水合硫酸铜（CuSO ·5H O） 、
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酸铵，贝尔纳四链藻（Tetradesmus bernardii）能 七水合硫酸锌（ZnSO ·7H O） 、六水合氯化钴
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够更快地利用碳酸氢铵进行生长，在铵离子浓度 （CoCl ·6H O） 、四水合氯化锰（MnCl ·4H O） 、二
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为 3 mmol/L 的碳酸氢铵溶液的培养下，其油脂含 水合钼酸钠（NaMoO ·2H O） 、盐酸（HCl） 、甲
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量最高（61.5 %） 。同时，氮浓度对微拟球藻的油 醇、正己烷、磷酸等试剂均为分析纯。血尿素氮检
脂积累和 EPA 的合成也有显著影响。过高的氮浓 测试剂盒购自南京建成生物工程研究所。氨氮试剂
度可能会导致铵盐中毒，而过低的氮浓度则会引起 盒购自北京连华永兴科技发展有限公司。
细胞氮限制，生长受限 。苏怡等 [10] 证实，在高 1.2 实验仪器
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氮（18 mmol）和低氮（3 mmol）浓度下，微拟球 TG16-WS 台式离心机（湖南湘仪实验仪器开
藻的生长都受到限制；此外，随着氮浓度的降低， 发有限公司） ；HVE-50 高压蒸汽灭菌锅（中远机
微拟球藻中的 EPA 含量呈现下降趋势。 械有限公司） ；BIO-680 多功能酶标仪（伯乐生命
除了养分供应外，光照强度是另一个直接影响 医学产品有限公司） ；UV-1 800 紫外分光光度计
光合作用效率、碳固定和代谢分配的关键环境因 （日本岛津公司） ；DHG-9070A 恒温干燥箱（上
素。研究表明，适宜的光照强度能有效促进光合微 海精宏实验设备有限公司） ；SCION-436 气相色谱
藻的生长以及特定化合物的生物合成 [11] 。马瑞 仪 （ 天 美 仪 拓 实 验 室 设 备 有 限 公 司 ） ； 5B-6D
娟 [12] 证实，微拟球藻在 50 µmol/（m ·s）的光照 （V10）氨氮快速测定仪（北京连华永兴科技发展
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强度下获得的生物量和脂肪酸（尤其是 EPA）产 有限公司） 。
量显著高于 150 µmol/（m ·s） 。适度的光照强度 1.3 微拟球藻 FACHB-2541 培养条件的优化
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能够通过诱导光氧化应激或能量过剩来增强微藻的 在本研究中，采用 500 mL 柱式光生物反应
油脂积累。然而，过强的光照会引发光抑制，而光 器对微拟球藻 FACHB-2541 通入空气进行培养，
照不足则会限制光合作用，从而降低生长速率和生 探究不同氮源种类、氮浓度和光照强度等培养条
物质生产力 [13] 。 件对其生长及油脂积累的影响。基础培养条件：
现有文献指出，微拟球藻藻种可分为 N. gaditana、 接种量为 0.2 g/L，培养温度为 25 ℃，通气量为
N. salina、N. granulata、N. limnetica、N. oceanicaa 300 mL/min。
及 N. oculata 等 [14] 。2021 年，国家卫健委官网发 首先，在光照强度 150 µmol/（m ·s） 、氮浓
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布 2021 年第 5 号文件《关于 β-1, 3/α-1, 3-葡聚糖 度 125 mg/L（换算成氮浓度相同）条件下，考察
等 6 种“三新食品”的公告》 ，正式批准了微拟球 不同氮源（硝酸钠、尿素、氯化铵和乙酸铵）对微
藻（N. gaditana）成为新食品原料 [15] 。目前，科技 拟球藻 FACHB-2541 生长和油脂合成的影响，其