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微藻光合效率高、生长繁育快、且能合成积累多种营养及生理活性物质,已广泛应用于食品、医药、饲料、美容及生物化工等众多领域。规模化养殖经济微藻以商业化生产高值生物质及产品被认为是极具发展潜力的新型农业。尤其是诸多微藻富含油脂,可用于生产清洁生物质能源,在革新能源结构方面具有重要意义。解析微藻养殖过程中微藻共栖细菌的动态变化以及菌藻共生体系对微藻生长和油脂等化合物积累的作用机制,可为杂菌等有害生物的绿色防控和建立微藻高效低成本养殖及采收工艺体系提供科学依据。为此,本研究以三株能源微藻为试材,系统分离和鉴定三种微藻的共栖菌并解析其动态变化,通过人工构建藻菌共生体系,探讨该体系在光自养条件下的稳定性及其对三种微藻生长和油脂积累等特性的影响及机制。研究结果如下:(1)为获得抗污能力强、生长良好、富油的微藻株系,本文对采集于山西一煤化厂附近水体的藻样进行分离纯化和筛选,得到三株可用作能源微藻的藻株C1、C2、和C3。经形态及18SrDNA分子鉴定,C1藻株为纤细纤维藻(Ankistrodesmus gracilis),培养过程中具有不沾壁的特性,培养8天生物量达到2.4g/L,油脂含量为18.32%;C2藻株为斜生栅藻(Scenedesmus obliquus),培养8天生物量较高,达到3.lg/L,油脂含量为22.56%;C3藻株为埃氏小球藻(Chlorella emersonii),培养8天生物量达到2.8 g/L,油脂含量高达 28.24%。(2)分别从小球藻、栅藻和纤细纤维藻的培养液中取藻样,采用平板分离法分离细菌,经16SrDNA分子鉴定,共分离到21株栖生细菌。三个微藻各自的栖生细菌种类不同。小球藻6个菌株分属四个菌属:鹑鸡肠球菌(Enterococcus gallinarum)、大肠杆菌(Escherichiacoli)、假单胞菌(Pseudomonas)和菠萝泛菌(Pantoea);栅藻7个菌株分属四个菌属:微球菌(Micrococcus yunnanensis)、葡萄球菌(Staphylococcus sp)、微小杆菌(Exiguobacteriumaurantiacum)和假单胞菌(Pseudomonas);纤细纤维藻8个菌株属于三个菌属假单胞菌(Pseuudomonas)、葡萄球菌(Staphylococcus sp)和短波单胞菌(Brevundimonas Segers)。(3)对三株微藻进行藻菌共生体系的构建,测试各藻菌共生体系对微藻生物量、油脂含量及脂肪酸成分积累等特性的影响。与无菌培养体系相比,藻菌共生体系均可促进微藻生长和油脂积累。其中纤细纤维藻与短波单胞菌以藻菌比为1:10构建的共生体系,培养8天,微藻生物量达3 g/L,油脂含量达20%,油酸(18:1)含量达12%,显著高于对照。斜生栅藻与假单胞菌以藻菌比为1:5构建的共生体系,培养8天,微藻生物量、总油脂和油酸含量分别为3.7 g/L,23.8%,和12.2%。以藻菌比为1:5构建的埃氏小球藻与菠萝泛菌共生体系,培养8天,埃氏小球藻生物量、含油量和油酸含量分别为3.5 g/L,26.88%和14.5%。以藻菌比为1:1构建埃氏小球藻与假单胞菌的共生体系,培养8天,埃氏小球藻生物量、含油量和油酸含量分别为3.29 g/L,29.5%和12.3%。藻菌共生体系亦影响微藻对抗生素敏感性、有利于微藻培养体系的稳定和抵御有害生物的侵袭以及微藻絮凝采收。