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由于生长环境的复杂多变,大多微藻在其生长代谢过程中会产生独特的代谢产物,而这些代谢产物往往具有较强的生物活性。近年来,由于具有丰富的生物活性物质,微藻及其代谢产物的研究已逐步成为世界各国科学家的研究热点。本文以抗菌和抗氧化活性为模型,测定从海南热带自然水体中分离的15株微藻的生物活性,并对部分活性较强的藻株进行种属鉴定。考察一株长势最好的微藻在不同培养条件下的生长状况,并对其营养成分、化学成分及其生物活性进行研究。抗菌及抗氧化活性测试结果显示,5株微藻具有较强的抗菌活性,5株微藻抗氧化活性良好。采用细胞形态观察结合分子生物学对筛选得到的4株抗菌、抗氧化活性均较高的微藻进行鉴定,结果显示,这4株微藻分别为Chlorella sp. C14,Chlorella sorokiniana C74, Scenedesmus armatus C79和Chlorella sp. SY01。以C. sorokiniana C74为研究对象,考察不同培养基、氮源、氮浓度及磷浓度对其细胞生长和胞内营养成分的影响。结果显示TAP和BBM最有利于生物量的积累,而BG-11最适合小球藻细胞多糖积累；以甘氨酸为氮源时,小球藻的生物量和油脂、蛋白质、多糖、色素含量均为最高；小球藻培养最佳甘氨酸浓度为13.33mmol·L-1。在缺氮情况下小球藻生长缓慢,油脂和蛋白质含量较低,但多糖含量较高,约为其它组的2倍；小球藻细胞生长最适磷浓度为1.72mmol·L-1,不同磷浓度对小球藻生长及细胞内油脂、蛋白质、多糖和色素含量均无较大影响。考察3种常用试剂对C. sorokiniana C74的絮凝效应,结果显示壳聚糖在较低浓度下(14mg·L-1),絮凝效率可达100%,对藻细胞无破坏作用,是最理想的絮凝剂。采用管道式培养C. sorokiniana C74,测定其营养成分,结果显示：C. sorokinianaC74内粗蛋白、多糖、油脂、灰分、粗纤维和色素分别占藻粉干重的20.4%、34.28%、22.16%、12.20%、20.22%和4.50%；含有多种不饱和脂肪酸,其中亚油酸和亚麻酸含量分别为22.73%和14.87%；氨基酸含量为17.50%,其中必需氨基酸为6.17%,通过必需氨基酸指数评价,说明C. sorokiniana C74是一种优质的蛋白来源；维生素含量丰富,尤其是维生素B1、B3和B6；藻粉含有多种矿物质元素,其中钾、镁、钙、铁和锌五种元素含量较高,重金属铅、汞、砷和镉含量均未超标。利用多种色谱技术及重结晶等方法对C. sorokinianaC74石油醚提取物进行研究,结果得到7个单体化合物,分别鉴定为(22E,24R)-5α,8α-过氧化麦角甾-6,22-二烯-3β-醇(1)、(24S)-麦角甾-7-烯-3β-醇(2)、黑麦草内酯(3)、豆甾-7,22-二烯-3β,5α,6α-三醇(4)、3β-羟基-5α,6α-环氧-7-大柱香波龙烯-9-酮(5)、邻苯二甲酸二丙酯(6)和异黑麦草内酯(7)。7个化合物均为首次从该小球藻中分离得到。此外,本研究对分离得到3份脂溶性成分进行了GC-MS分析,结果显示脂溶性成分以脂肪酸酯类、烷酸类和烯酸类为主。对C. sorokiniana C74的石油醚,乙酸乙酯,正丁醇,水相四个提取物以及部分化合物进行抗菌、抗氧化活性的研究。研究结果显示,石油醚粗提物及乙酸乙酯粗提物具有较强抗菌活性,乙酸乙酯提取物抗氧化效果最好,其次为石油醚提取物；化合物1和5对4种受试菌均具有抗菌活性,且均具有一定的抗氧化活性。