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单细胞藻类生物量及生长测定

出处:按学科分类—农业科学 农业出版社《水产养殖手册》第678页(1921字)

批量培养中的单细胞藻类生长呈如下模式(图40—1)。

图40—1 批量培养中单细胞藻类生长模式

1.延迟期 2.指数生长期 3.稳定期 4.衰亡期

一、生物量的测定

1.细胞计数法 通过计样品中的细胞数,以推算实际生物量,有多种方法。这里只介绍常用的显微镜直接计数法。该法需用显微镜,镜台测微尺和计数框。计数前一般将藻细胞(特别是鞭毛类)以碘液固定(KI,10g溶于20ml水中,用量不大于1%)。计数框要清洁干燥;其面积为2×2cm2(4×108μm2),容积为0.1ml。用视野计数法首先换算出计数框面积相当于所用目镜视野面积的倍数,例如10(目)×40(物)倍,测得视野直径相当于镜台测微尺的21.5格,已知每格为10μm,故该视野直径为215μm,计算得其面积为:

3.1416×215/2μm2=36305.1μm2

进而求出计数框相当于视野的倍数为:

4×108μm2/36305.1μm2=11017.70

计数每个视野的细胞数,乘以11017.70即为0.1ml样品中的细胞总数,再乘以10,得细胞数/ml。视野计数时需注意移动计数框,约测10个视野,取平均数,以减少误差。上述专用浮游植物计数框,可以从水生生物研究所工厂玻璃车间购得,使用较为方便。

2.整细胞光密度法 用光电比色计或分光光度计测定,以OD表示培养藻液的相对浓度。

根据藻类的种类不同,选用不同的滤光片或波长。一般测定硅藻、绿藻和蓝藻时,选用的波长分别为OD420nm、OD540nm和OD620nm。测定时,以较浓培养物的稀释倍数对log2OD作坐标,应呈直线关系。同时,将不同稀释倍数的已知光密度的培养物的滤出物分别烘干至恒重,所得干重数与OD读数亦应有一个换算分数,如,泉生偏缝硅藻干重(g/L)=0.069×OD420nm。从而只简便地测光密度数,就可得到实际生物量(干重)。

3.叶绿素测定 所有藻类都含有叶绿素a,同一种类,在相对稳定的生长条件下.其细胞中的叶绿素a含量也是相对稳定的,从而,测定培养物的叶绿素a含量亦可求出相对生物量。具体方法,见本第三章第一节。

无论是用上述哪种方法测定,均必须严格注意取样的均匀性、随机性和适宜的测定范围,并最好有多样品重复。

二、生长计算

单细胞藻类的生长是指单位时间内细胞数的增加。此中,细胞数,包括其固有的特征如叶绿素、蛋白质、核酸等的含量都以同样的速度增加。这种增加与起始量和时间的关系可以下式表示:

K=dN/N0dt

式中:N0和N是单位培养基中测定指标(细胞数、光密度数、叶绿素含量等)在培养测定时间(t)之始、末的读数,K是比生长速度。

转化为10为底的对数,则:

此中,K′=K/2.3。

当N=2N0,即测定指标刚好加倍时,得

亦即,细胞加倍时间

t=0.301/K′=0.693/K

指数生长期中细胞加倍时间(t)习惯上用G(世代时间Generation time)表示。下表列述了在给定条件下,几种常见藻类的生长速度(G)。

表40—7 几种常见藻类的生长速度示例

* 空气±1—5%CO2

(编者:张宪孔 审者:陈明耀)

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