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随着畜牧业和养殖业的发展，对家禽和家畜食用饲料的营养要求越来越高。微生物饲料是以复合酶、微生物为生物饲料的发酵菌种，将原料转化成微生物活体益生菌、微生物菌体蛋白、复合酶制剂、生物活性肽类氨基酸等为一体的生物饲料。它是一种节粮促长、绿色环保、无公害的新型饲料。而利用现代生物学技术来生产微生物饲料，尤其是蛋白质饲料，是一种行之有效的方法。本研究以单细胞真核模式生物嗜热四膜虫为实验材料，对四膜虫细胞营养成分含量进行了测定，同时寻找一种新的培养基来培养四膜虫且对培养条件进行优化，并进行了大规模发酵培养，取得了以下三个方面的结果: （一）经测定嗜热四膜虫细胞中干物质、粗蛋白、粗脂肪、粗灰分、粗纤维、钙、总磷、氨基酸的种类及其含量和脂肪酸的种类及其含量等营养成分，结果显示四膜虫细胞中蛋白质含量高达70％，可作为一种高蛋白饲料。四膜虫细胞中含有18种氨基酸，其中必需氨基酸的种类高达7种，包括赖氨酸、苏氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、缬氨酸、蛋氨酸和苯丙氨酸等，可以为动物补充自身不能合成的氨基酸。四膜虫细胞中脂肪酸种类多、必需脂肪酸含量高，如亚油酸和亚麻酸的含量很高。因此，嗜热四膜虫细胞中营养物质种类丰富、营养成分含量高、营养价值高，是一种很有潜力的微生物饲料。 （二）通过对培养基进行选择，找到了一种价格便宜的适宜嗜热四膜虫的经济型培养基，即GSPP培养基。与常规培养基SPP培养基相比，这种新的培养基便宜很多，SPP培养基的价格为72.6元/L，而GSPP的价格仅为2.2元/L，GSPP培养基的价格只有SPP培养基价格的1/33，大大节省了成本，适合大量培养四膜虫。用GSPP培养基来培养四膜虫，对培养条件进行了摇瓶水平的优化实验，得到最佳的发酵条件为:初始pH值为7.0、装液量为50％、起始接种密度为6250 cells/ml和转速为100 r/min。 （三）为了进一步提高嗜热四膜虫细胞的培养密度和干重，用GSPP培养基对其进行了发酵实验。当对四膜虫进行分批发酵时，最大细胞密度(MCC)达1.22×106 cells/ml，最大细胞干重达2.15 g/L;当对四膜虫进行恒速法补料分批发酵时，最大细胞密度可达1.85×106 cells/ml、最大细胞干重可达4.30 g/L;当对四膜虫进行一次性间歇法补料分批发酵时，最大细胞密度可达2.05×106cells/ml、最大细胞干重(MDW)可达4.40 g/L。实验结果显示，补料能显著提高细胞的密度和细胞干重，其中恒速补料发酵的MCC比分批发酵提高了51.27％，MDW提高了100.00％，一次性间歇补料发酵的MCC比分批发酵提高了67.97％，MDW提高了104.65％，说明一次性间歇补料比恒速补料密度和干重提高的都更明显。所以，对于嗜热四膜虫而言，一次性间歇补料是最佳的补料方式。 本研究结果显示，嗜热四膜虫是一种高营养价值的微生物饲料，可以给动物补充蛋白质，将为解决动物饲料短缺等问题提供一个新的方法。同时，本研究找到了一种价格便宜的培养基来培养四膜虫，并优化了新培养基的培养条件和建立了四膜虫的发酵技术，从而实现了四膜虫的经济、高密度、高效培养，为四膜虫发酵微生物饲料及工业化大规模培养奠定了基础。