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小球藻(Chlorella)生长繁殖快，生物量大，在营养缺乏等胁迫条件下可以大量积累油脂(Lipid)，在微藻生物柴油生产方面具有广阔的前景。本研究利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、pH、盐度对小球藻(Chlorellavulgaris XQ-200419)和海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)光合作用的影响。通过测定藻液OD值变化研究了培养基营养成分加倍以及不同浓度NaHCO3对小球藻生长的影响。研究了环形培养池模拟系统中不同藻液深度对小球藻(Chlorella vulgaris XQ-200419)生长速率、生物量产率及总脂含量的影响。在通气培养条件下研究了氮源浓度和盐度对小球藻(Chlorella vulgaris XQ-200419)生长和总脂含量的影响。此外，还测定了添加不同碳源(NaHCO3)浓度的BG-11培养基的平衡pH值。主要结果如下：
1.小球藻(Chlorella vulgaris xQ-200419)的适宜光照强度范围为100～＞1600μmol·m-2·s-1，光饱和点在500μmol·m-2·s-1附近；适宜温度范围为25～42.5℃，最适温度为37.5℃：适宜pH范围为6.5～9.0，最适pH为7.0；对盐度的适应范围较广，在0～0.6mol/L范围内，随着盐度的升高，净光合放氧速率只有缓慢下降趋势。海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)的适宜光照强度范围为400～＞1600μmol·m-2·s-1，光饱和点在1400μmol·m-2·s-1附近；适宜温度范围为25～42.5℃，最适温度为37.5℃；适宜pH范围为5.0～9.0，最适pH为8.0；对盐度有很好的适应性，在0～0.6mol/L范围内，随着盐度升高，净光合放氧速率明显上升。小球藻和海洋小球藻的净光合放氧速率随光照强度、温度、pH值和盐度变化的规律，表明了两种小球藻的基本生理生态学特性：能适应较强的光照强度、较高的温度、中性偏碱的环境和较高的盐度。研究结果有助于小球藻培养条件的优化。两种小球藻对光照强度、温度、pH值和盐度变化的反应也有所不同：与小球藻(Chlorella vulgaris XQ-200419)相比，海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)对光照强度有更好的适应性，对pH值变化有更宽的适应范围，适当提高盐度对其光合作用有明显的促进作用。这表明海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)在快速生长繁殖方面具有更大的潜力，这一研究结果为筛选适合于大量培养的优良藻种提供了依据。
2.在一定浓度范围内，增加培养基营养成分对小球藻(Chlorella vulgarisXQ-200419)的生长有明显的促进作用。
3.在一定浓度范围内，添加NaHCO3对小球藻(Chlorella vulgarisXQ-200419)的生长有一定的促进作用，在0g/L～16.8g/L的浓度范围内，8.4g/L浓度的NaHCO3对小球藻(Chlorella vulgaris XQ-200419)生长的促进最显著。
4.较低的氮源浓度和适宜的盐度可以有效地促进小球藻油脂的积累，最适合的氮源浓度和盐度分别0.05g/L KNO3和0.1mol/L NaCl。
5.培养基的平衡pH值是指当培养基中的CO2分压与空气中CO2分压相等时的培养基溶液的pH值，它是培养基重要的化学参数之一。培养基的平衡pH值和碳源浓度密切相关。在实验条件下，碳源浓度越高，平衡pH值也越高。培养基的平衡pH值与碳源浓度之间的关系可以用指数回归方程描述：y=0.2372Lm(X)+8.5494(y为培养基的平衡pH值；x为碳源浓度，单位mmol/L)。
6.环形培养池模拟系统中，在2cm～10cm的藻液深度范围内，随着藻液深度的增加，小球藻(Chlorella vulgaris XQ-200419)生长周期逐渐延长，最大生长速率逐渐变小；藻液OD值在0.727～1.189范围时，生长速率达到最大；藻液深度8cm时，最高生物量产率最大(13.01g/m2/day)；藻液深度4cm时，小球藻总脂含量最高(26.23％)，并且最高油脂产率最大(2.689 g/m2/day)。研究结果表明，合理控制藻液深度为开放池大规模养殖小球藻生产生物柴油过程中节能减排、实现环境友好生产提供了一种可借鉴的方法。