铜绿微囊藻, 四尾栅藻和小环藻竞争实验培养基的选择

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1、杨苏文等：铜绿微囊藻、四尾栅藻和小环藻竞争实验培养基的选择133铜绿微囊藻、四尾栅藻和小环藻竞争实验培养基的选择杨苏文，金相灿*，姜霞中国环境科学研究院湖泊生态环境创新基地，北京100012摘要：改变培养基的氮源形态和碳源浓度，研究铜绿微囊藻、小环藻和四尾栅藻的单藻增长行为，筛选适宜的培养基作为混藻竞争实验的共培养基。研究表明，铜绿微囊藻和四尾栅藻在氨氮培养基中的最大生物量K和最大比增长速率r均不及以硝态氮为氮源的培养基；添加高浓度HCO3-（NaHCO31.410mmol/L）能够提高铜绿微囊藻和四尾栅藻藻细胞对氨氮的吸收能力；较低碳源浓度（NaCO30.0943mmol/L）的

2、培养基中，四尾栅藻的初始比增长速率及生物量远高于铜绿微囊藻，但其最大比增长速率r低于铜绿微囊藻，在实验的第10天左右铜绿微囊藻的生物量超过四尾栅藻；小环藻不能在较高浓度碳源（NaHCO31.504mmol/L）下存活；铜绿微囊藻、四尾栅藻与小环藻均可在以氨氮（HA）或硝态氮（HN）为氮源的培养基中单独培养并达到实验所需生物量，因此，HN和HA可以作为实验室内这三种藻共培养适宜的培养基，为今后研究藻类种间资源竞争机制提供实验依据。关键词：铜绿微囊藻；四尾栅藻；小环藻；培养基；增长行为中图分类号：Q948.11；Q948.12文献标识码：A文章编号：1672-2175（2006）01-

3、0129-05杨苏文等：铜绿微囊藻、四尾栅藻和小环藻竞争实验培养基的选择133表1培养基主要营养组分及pHTable1MajorcomposeofculturemediaandpHmmol·L-1项目M11MG11HNHACHAD1NaNO31.1801.1801.290－－1.41NH4CL－1)－－2.0562.056－NaHCO3－－－1.410－－Na2CO30.1890.1890.0940.0940.094－Na2SiO3－0.1760.1760.1760.1760.352Traceelement－－A5/2A5/2A5/2A52)pH8.08.08.48.07.88.8

4、1)－表示无此项；2)A5配方见参考文献[8]国外有关单藻培养基的研究最早开始于20世纪40年代，主要用于营养型藻类培养基的配方研究，60年代，Fog将各种藻类培养基总结成册[1]。随着国外工农业的发展，湖泊富营养化问题，特别是藻类水华现象日益严重，使得60—70年代人们开始对蓝藻、绿藻和硅藻等单藻生长特性开展深入的研究[2－4]，此时所用培养基均基于此书或在此基础上的扩展。70年代中后期藻类竞争日益成为研究的热点后，人们开始探寻能够将两种藻共培养的培养基，最常见的藻类竞争试验是蓝藻与绿藻[5]、或蓝藻与硅藻共培养[6]，这种共培养的培养基已经根据不同的实验条件基本成熟。但有关蓝藻

5、、绿藻和硅藻共培养条件下的竞争实验却鲜见报道。根据近几年太湖水华暴发的规律，即春秋季硅藻占优势，夏季蓝藻占优势，绿藻为四季常见藻，基本不形成水华[7]，因此有必要在实验室内开展不同营养条件下这三种藻的增长特性及相互间竞争关系的研究，这项研究有助于揭示太湖水华发生的机理，为湖泊治理提供理论基础。但开展这方面研究的前提条件就是要找到能够实现3种藻共培养的培养基。本文通过分析3种藻在不同培养基下增长行为的异同，探讨碳、硅和不同形态氮对3种不同类型藻生长的影响，找出单藻培养的最佳营养条件，同时寻找一种能够实现3种藻共培养的培养基，为今后开展该领域的多藻竞争实验奠定最基本的试验基础条件和提供

6、基础实验参数。1材料与方法1.1藻种实验用藻种：蓝藻为铜绿微囊藻（Microystisaerufinosa-FACHLB-912）；绿藻为四尾栅藻（Scenedesmusquadricauda-03923）；硅藻为小环藻(Cyclotella-FACHLB-986)；其中四尾栅藻为本实验室从太湖水体分离提纯的藻种；铜绿微囊藻和小环藻均由中科院水生生物研究所藻种库提供。1.2培养基与培养条件各培养基的主要组分详见表1，主要营养物质摩尔分数见表2（下页）。实验用液体培养基分别为M11[8,11]、MG11、D1[9]、HN、HA和HAC。其中M11为铜绿微囊藻和四尾栅藻的单藻培养基，D

7、1为小环藻的单藻培养基。MG11为M11中加入0.202mmol/LNa2SiO3配成；HN为50%的M11与50%的D1混合而成；将HN中1.290mmol/LNaNO3杨苏文等：铜绿微囊藻、四尾栅藻和小环藻竞争实验培养基的选择133用2.056mmol/LNH4CI代替，配成HA；研究表明，HCO3-为藻类良好的碳源[12]，因此在HA中加入1.410mmol/LNaHCO3，配成HAC。表2培养基中主要营养物质摩尔分数Table2Moleratioofmajor