IAA对球等鞭金藻和棕鞭藻生长及总脂含量的影响❋

梁 英， 孟祥荣， 范丽敏， 田传远， 黄徐林

(海水养殖教育部重点实验室(中国海洋大学)，山东 青岛 266003)

IAA对球等鞭金藻和棕鞭藻生长及总脂含量的影响❋

梁 英， 孟祥荣， 范丽敏， 田传远， 黄徐林

(海水养殖教育部重点实验室(中国海洋大学)，山东 青岛 266003)

本文研究了0.1～5 mg/L的3-吲哚乙酸(IAA)对球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)和0.1～3 mg/L的IAA对棕鞭藻(Ochromonasneopolitana)的叶绿素荧光参数(PSII最大光能转化效率Fv/Fm、相对电子传递速率rETR、光化学淬灭qP)、细胞密度、叶绿素含量、总脂含量及脂肪酸组成的影响。研究表明，球等鞭金藻和棕鞭藻进行光合作用和生长的最适IAA浓度分别为0.1和0.25 mg/L。此条件下，2株藻的Fv/Fm、rETR、qP、细胞密度和叶绿素含量均显著高于对照组和其它处理组。其中，球等鞭金藻的细胞密度和叶绿素含量分别比对照组增加了32.6%和37.1%，总脂含量显著高于其它处理组，但与对照组差异不显著(P>0.05)；棕鞭藻的细胞密度和叶绿素含量在IAA浓度为0.25 mg/L时分别比对照组增加了48.7%和34.4%，总脂含量在IAA浓度为0.5 mg/L时显著高于对照组和其它处理组，但与0.25 mg/L处理组差异不显著(P>0.05)。0.1 mg/L的IAA浓度对球等鞭金藻DHA(二十二碳六烯酸)的合成有促进作用，但对其它各脂肪酸(14:0、16:0、16:1n-7和18:1n-9)含量均无显著影响；0.25 mg/L的IAA浓度促进了棕鞭藻DHA和多不饱和脂肪酸的合成。研究结果表明，球等鞭金藻和棕鞭藻进行生长和油脂积累的最适IAA浓度分别为0.1和0.25 mg/L，此结果为2株藻的大规模培养提供了理论依据。

球等鞭金藻；棕鞭藻；3-吲哚乙酸(IAA)；生长；叶绿素荧光参数；总脂含量；脂肪酸

近年来，微藻由于光合效率高、生长周期短、脂质含量高等特点，逐渐成为生产生物柴油的新兴原料[1]。目前，利用微藻生产生物柴油的过程可分为4个步骤：微藻培养、微藻收获、脂质提取和酯交换反应。其中，微藻培养是生物柴油生产中成本最高、技术最难的步骤之一，也是最基本的上游工序，因为它不仅影响着其它3个步骤，也决定着脂质的产量和质量[2]。为了实现微藻的高密度培养，提高微藻培养的经济可行性，许多研究者研究了有机/无机碳源、盐度、光照强度、营养盐等对微藻生长的影响[3-4]，但效果不是很好，因此需要寻找更有效地提高微藻生物量和脂质产量的方法。

植物激素是一类微量有机物质，对植物的生命活动有重要的调节控制作用[5]。近年来，将其应用于藻类的研究也逐渐开展起来[2,6]。钱领等[6]研究了3种植物激素对巴氏杜氏藻HL-1(DunaliellabardawilHL-1)生长和脂类含量的影响，结果表明，适量添加植物激素可有效促进该藻的生长和脂质含量。Park等[2]分析了利用植物激素来实现微藻大规模生产的经济可行性，发现相比额外添加碳源等物质的成本，添加植物激素不仅有助于降低生产成本而且可提高生物燃料利用的效率。3-吲哚乙酸(IAA)是最早发现、最常见的一类植物激素，控制着包括细胞分裂和增大、组织分化、顶端优势、光和重力响应等生理过程[7]，具有促进细胞伸长、扦插枝条生根和延缓叶片衰老等功能[8]。已有研究报道[9-13]，IAA能促进和刺激许多微藻如蛋白核小球藻(Chlorellapyrenoidosa)[9]、被甲栅藻(Scenedesmusarmatus)[10]、单歧藻(Tolypohtrax)[11]、盾卵形藻小型变种(Cocconeisscutellumvar.)[12]和小球藻(Chlorellavulgari)[13]等的生长，且相比于其它植物激素，IAA的促进效果最佳[6]。

目前，国内外相关研究较多的集中在IAA对绿藻门(Chlorophyta)部分藻株的影响，对金藻门(Chrysophyta)藻株的研究较少。球等鞭金藻(Isochrysisgalbana)是一类无细胞壁的单细胞微藻，其个体小、易消化、富含多糖及多不饱和脂肪酸，具有很高的营养价值和饵料价值[14-15]。同时，该藻在适宜的环境中生长快、产量高、含有较高的油脂含量(40%)，是一株很有潜力的产油藻株[16]。棕鞭藻(Ochromonasneopolitana)属于金藻门、金胞藻目(Chrysomonadales)、棕鞭金藻科(Ochromonadaceae)、棕鞭藻属(Ochromonas)。其个体小、无细胞壁，目前对该藻的研究较少，仅见范丽敏等[17-18]报道的营养盐浓度对棕鞭藻生长和总脂含量的影响。本文以球等鞭金藻和棕鞭藻为实验材料，研究了不同IAA浓度对2株藻的叶绿素荧光参数、细胞密度、叶绿素含量、总脂含量和脂肪酸组成的影响，拟找出合适的IAA浓度来促进2株微藻的生长和总脂积累，以期为2株藻的大规模培养提供一定的理论依据。

1 材料与方法

1.1 实验藻种

藻种是中国海洋大学微藻种质库分离纯化的球等鞭金藻(Isochrysisgalbana，MACC/H24)和棕鞭藻(Ochromonasneopolitana，MACC/H32)。

1.2 微藻培养

实验在1 000 mL的三角烧瓶中进行，根据预实验结果，将处于指数生长期的球等鞭金藻和棕鞭藻分别接种到IAA浓度分别为0.1、0.5、1、1.5、5 mg/L和0.1、0.25、0.5、1、3 mg/L的f/2培养基[19]中，以0 mg/L的IAA组作为对照。每个处理组除了IAA浓度不同之外，均在盐度31，温度25 ℃，光照强度100 μmol·m-2·s-1(连续光照)的条件下进行培养。每个处理组设3个平行，培养过程中连续充气，培养时间为10天。

1.3 参数的测定

1.3.1 叶绿素荧光参数、叶绿素含量和细胞密度的测定 每天定时取样，叶绿素荧光参数(Fv/Fm、rETR和qP)按文献[20]的方法测定；叶绿素含量按文献[21]的方法测定；细胞密度用血球计数板测定，测4次取平均值。

1.3.2 总脂含量和脂肪酸组成的测定 在指数生长末期离心收获，冷冻干燥后按照改进的Bligh-Dyer[22](简称BD)法测定其总脂含量(占干重的百分比)。脂肪酸样品的处理按照改进的Lepage和Roy[23]的方法，先对冷冻干燥的球等鞭金藻和棕鞭藻样品进行甲酯化，然后用1mL正己烷对获取的脂肪酸甲酯进行萃取，振荡离心，最后取分层后上层液体放入1.5 mL Eppendorf离心管中，用于脂肪酸气相质谱分析[18]。

1.4 统计分析

用Sigmaplot11.0软件作图，用SPSS16.0软件中的ANOVA和SNK分析法对实验结果进行分析检验，P<0.05表示差异显著。

2 结果与分析

2.1不同IAA浓度对球等鞭金藻叶绿素荧光参数和细胞密度的影响

不同IAA浓度对球等鞭金藻叶绿素荧光参数的影响见图1A～C。单因子方差分析结果表明，不同IAA浓度对荧光参数Fv/Fm、rETR和qP均有显著影响(P<0.05)，各组的上述参数均呈先上升后下降的趋势。其中，第1～7天，各处理组的荧光参数Fv/Fm值与对照组相比无显著差异(P>0.05)；第8～10天，1～5 mg/L处理组的Fv/Fm值显著低于对照组和0.1～0.5 mg/L处理组。不同IAA浓度对荧光参数rETR和qP的影响随培养天数的不同而变化。第1～3天，0.1 mg/L处理组的上述参数均显著高于对照组和其它处理组；第4～7天，各处理组上述荧光参数与对照组相比没有显著差异(P>0.05)；第8～10天，1～5 mg/L处理组的rETR和qP值显著低于对照组和0.1～0.5 mg/L处理组。

不同IAA浓度对球等鞭金藻细胞密度的影响见图1D。结果表明，从第2天开始到实验结束，不同IAA浓度对该藻细胞密度的影响差异显著(P<0.05)。与对照组相比，0.1～0.5 mg/L的IAA处理组均能促进球等鞭金藻细胞密度的增加，其中0.1 mg/L处理组的促进效果最显著，培养结束时，0.1和0.5 mg/L处理组的细胞密度分别比对照组增加了32.6%和27.1%。1～5 mg/L的IAA处理组对该藻的细胞密度起抑制作用，抑制程度随IAA浓度的增加而增加，培养结束时，1、1.5和5 mg/L处理组的细胞密度分别比对照组降低了15.6%、25.0%和33.9%。

2.2 不同IAA浓度对球等鞭金藻叶绿素含量、总脂含量和脂肪酸组成的影响

图2A～B给出了不同IAA浓度下球等鞭金藻单位体积叶绿素含量和总脂含量的变化趋势。由图2可知，随着IAA浓度的增加，单位体积叶绿素含量和总脂含量均呈先上升后下降的趋势。与对照组相比，0.1～0.5 mg/L处理组对球等鞭金藻叶绿素含量均有不同程度的促进作用，其中，0.1 mg/L处理组对该藻叶绿素含量的促进效果最佳，其含量相比于对照组增加了37.1%。此IAA浓度下总脂含量显著高于其它处理组，但与对照组差异不显著(P>0.05)。当IAA浓度在1～5 mg/L范围内，该藻的单位体积叶绿素含量和总脂含量均显著小于对照组，说明此浓度范围不利于球等鞭金藻叶绿素的合成和总脂积累。

图1 不同IAA浓度对球等鞭金藻叶绿素荧光参数(Fv/Fm、rETR和qP)及细胞密度的影响Fig.1 Effects of different IAA concentrations on the chlorophyll fluorescence parameters(Fv/Fm、rETR and qP) and cell density of Isochrysis galbana

(不同的字母代表差异显著(P<0.05)。Different letters indicate significant differences statistically(P<0.05).)

表1是不同IAA浓度对球等鞭金藻脂肪酸组成的影响。由表1可知，该藻中含量较高的脂肪酸有14:0(8.60%～15.28%)，16:0(15.88%～17.48%)，16:1n-7(10.81%～15.35%)，18:1n-9(36.89%～39.92%)和22:6n-3(DHA)(3.91%～7.09%)。多重比较结果表明，不同IAA浓度对球等鞭金藻16:0脂肪酸影响差异不显著(P>0.05)，对14:0、16:1n-7、18:1n-9和22:6n-3脂肪酸影响差异显著(P<0.05)。其中，当IAA浓度为0.5 mg/L时，14:0的含量达到最大值(15.28%)，显著高于其它处理组，但与对照组和0.1 mg/L处理组相比未达到显著性差异(P>0.05)。16:1n-7的含量随着IAA浓度的增加，呈先上升后下降的趋势，在IAA浓度为1 mg/L时达到最大值15.35%，相比于对照组增加了41.5%，之后随IAA浓度的增加而下降。18:1n-9的含量随着IAA浓度的增加逐渐降低，表明IAA不利于该藻合成18:1n-9。对于经济和营养价值均较高的DHA来说，0.1 mg/L处理组有利于该藻DHA的合成，但仅比对照组增加了12.4%，其余IAA浓度处理组均不同程度抑制了DHA的合成。SFA(饱和脂肪酸总和)和MUFA(单不饱和脂肪酸总和)的含量随着IAA浓度的增加呈先上升后下降的趋势，分别在0.5和1 mg/L浓度下达到最大值，且与其它处理组达到显著性差异(P<0.05)。IAA浓度对PUFA(多不饱和脂肪酸总和)含量的影响差异不显著(P>0.05)。

表1 不同IAA浓度下球等鞭金藻的主要脂肪酸组成(占总脂肪酸的百分比)Table 1 The main composition of fatty acid of Isochrysis galbana at different IAA concentrations (Expressed in percentage of total fatty acids)

注：abc表示方差分析差异程度，同一行数值上存在相同字母表明处理组间差异不显著，存在不同字母表明处理组间差异显著(P<0.05)。

Note：abc indicates variance analysis in the difference degree，values with same letters in the same line are no significantly different from each other，values with different letters in the same line are significantly different from each other(P<0.05)．

2.3 不同IAA浓度对棕鞭藻叶绿素荧光参数和细胞密度的影响

不同IAA浓度对棕鞭藻叶绿素荧光参数Fv/Fm、rETR和qP的影响见图3A～C。单因子方差分析结果表明，不同IAA浓度对上述参数均有显著影响(P<0.05)。各组的Fv/Fm、rETR和qP均呈先上升后下降的趋势。其中，第1～6天，各处理组荧光参数Fv/Fm值与对照组相比无显著差异(P>0.05)；第7～10天，0.25 mg/L处理组Fv/Fm值与对照组相比无显著差异(P>0.05)，但其它各处理组均显著低于对照组。第1～6天，各处理组荧光参数rETR和qP均显著低于对照组；第7～10天，0.25 mg/L处理组上述荧光参数与对照组相比无显著差异(P>0.05)，但其它各处理组仍显著低于对照组。通过以上分析可知，0.25 mg/L处理组对棕鞭藻叶绿素荧光参数Fv/Fm、rETR和qP无显著影响(P>0.05)，但其它处理组对上述荧光参数均有显著抑制作用。

不同IAA浓度对棕鞭藻细胞密度的影响见图3D。结果表明，从第2天开始到实验结束，不同IAA浓度对棕鞭藻细胞密度的影响差异显著(P<0.05)。与对照组相比，0.1～0.25 mg/L的IAA处理组均能促进棕鞭藻细胞密度的增加，其中0.25 mg/L处理组的促进效果最显著，培养结束时，0.1和0.25 mg/L处理组的细胞密度分别比对照组增加了32.6%和48.7%。0.5～1 mg/L的IAA处理组细胞密度与对照组相比无显著差异(P>0.05)。3 mg/L的IAA处理组对该藻的细胞密度起抑制作用，至培养结束，该处理组细胞密度比对照组降低了29.8%。

2.4 不同IAA浓度对棕鞭藻叶绿素含量、总脂含量和脂肪酸组成的影响

图4给出了不同IAA浓度下棕鞭藻单位体积叶绿素含量和总脂含量的变化趋势。由图4可知，随着IAA浓度的增加，单位体积叶绿素含量和总脂含量均呈先上升后下降的趋势。其中，0.25 mg/L的IAA处理组对该藻叶绿素含量促进效果最佳，其含量相比于对照组增加了34.4%。0.5 mg/L的IAA处理组对该藻总脂含量促进效果最佳，其含量相比于对照组增加了14.1%，但与0.25 mg/L的处理组差异不显著(P>0.05)。

表2是不同IAA浓度对棕鞭藻脂肪酸组成的影响。由表2可知，该藻中含量较高的脂肪酸有14:0(17.27%～18.81%)，16:0(17.48%～19.36%)，16:1n-7(6.14%～7.59%)，18:1n-9(28.67%～35.75%)和22:6n-3(DHA)(4.97%～6.76%)。多重比较结果表明，不同IAA浓度对棕鞭藻14:0、16:0和16:1n-7脂肪酸影响差异不显著(P>0.05)，对18:1n-9和DHA脂肪酸影响差异显著(P<0.05)。其中，18:1n-9的含量随着IAA浓度的增加逐渐降低，表明IAA不利于该藻18:1n-9的合成。对于DHA来说，0.25 mg/L处理组有利于该藻合成DHA，但其含量仅比对照组增加了16.4%，其余IAA浓度处理组均不同程度抑制了DHA的合成。SFA的含量随着IAA浓度的增加呈先上升后下降的趋势，在0.1 mg/L浓度下达到最大值，且与其它处理组达到显著性差异。MUFA的含量随IAA浓度的增加逐渐降低。PUFA的含量在IAA浓度为0.25 mg/L时，达到最大值24.17%，比对照组增加了52.7%。

图3 不同IAA浓度对棕鞭藻叶绿素荧光参数(Fv/Fm、rETR和qP)及细胞密度的影响Fig.3 Effects of different IAA concentrations on the chlorophyll fluorescence parameters(Fv/Fm、rETR and qP) and cell density of Ochromonas neopolitana

(不同的字母代表差异显著(P<0.05)。Different letters indicate significant differences statistically(P<0.05)．)图4 不同IAA浓度下棕鞭藻的叶绿素含量和总脂含量Fig.4 The chlorophyll content and total lipid content of Ochromonas neopolitana at different IAA concentrations

注：abc表示方差分析差异程度，同一行数值上存在相同字母表明处理组间差异不显著，存在不同字母表明处理组间差异显著(P<0.05)。

Note: abc indicates variance analysis in the difference degree，values with same letters in the same line are no significantly different from each other，values with different letters in the same line are significantly different from each other(P<0.05)．

3 讨论

IAA是发现最早、最常见的一类植物激素，广泛存在于细菌、真菌、蕨类和种子植物中，对植物生长有显著促进作用[24]。目前国内外已有较多学者报道了IAA对微藻生长的影响[24-26]。Li等[24]研究了不同IAA浓度在15天内对4种海洋微藻生长的影响，结果表明，较低浓度的IAA能显著提高小球藻(Chlorellasp.)的细胞密度和叶绿素含量，但对牟氏角毛藻(Chaetocerosmuelleri)、紫球藻(Porphyridiumcruentum)、盐生杜氏藻(Dunaliellasalina)的叶绿素含量没有显著影响。Park等[2]研究发现，3 mg/L的IAA能有效促进莱茵衣藻(Chlamydomonasreinhardtii)的生长，超过此浓度，生物量和叶绿素含量均有轻微下降。王瑶华等[25]研究发现，低浓度IAA对咖啡双眉藻(Amphoracoffeaeformis)和缢缩菱形藻(Nitzschiaconstricta)的细胞密度起明显的促进作用，而高浓度IAA处理组的细胞密度均较低。张奕婷等[26]研究了IAA对钝顶螺旋藻(Spirulinaplatensis)生长的影响，也得出了相似的结论。本实验结果也表明，较低浓度的IAA能明显促进2株金藻细胞密度和叶绿素含量的增加，较高浓度的IAA均会抑制2株金藻细胞密度和叶绿素含量的增加。从以上实验结果可以总结出：低浓度IAA促进生长，高浓度IAA抑制生长。因此，选择适宜的IAA浓度对微藻的培养至关重要。此外，通过以上结果比较发现，不同种类的微藻有不同的IAA适宜浓度，这可能与藻类之间的差异(不同藻细胞中IAA受体蛋白的种类和含量不同[24]、藻类本身含有不同浓度的微量植物激素[27-28])或与培养条件不同(接种量、光周期、培养基及培养时间等)[29]有关。

叶绿素荧光分析技术是研究和探测各种环境因子对植物光合作用影响的理想方法，能够快速灵敏的反映微藻细胞内部生理状态。因此，可以通过叶绿素荧光参数的测定反映环境因子对光合作用过程的影响[30]。Fv/Fm是经过充分暗适应的植物样品PSII最大光能转化效率指标，也被称为开放的PSII反应中心的能量捕捉效率，正常条件下变化较小，逆境条件下明显降低；rETR是相对电子传递速率，表示PSII的表观电子传递速率；qP是光化学淬灭，表示总PSII反应中心中开放的反应中心所占比例的指标[31]。本实验结果发现，球等鞭金藻和棕鞭藻进行光合作用的最适IAA浓度分别为0.1和0.25 mg/L，较高IAA浓度处理组(>0.5 mg/L)均使2株藻的叶绿素荧光参数(Fv/Fm、rETR和qP)值显著低于对照组和低浓度处理组。石伟杰等[32]研究了不同IAA浓度对海绿球藻(Halochlorocccummarinum)和微绿球藻(Nannochlorisoculata)叶绿素荧光参数的影响，结果发现，2种藻的荧光参数Fv/Fm、qP值均随IAA浓度的升高先增大后减小。邓晓东等[33]研究发现，过高浓度的IAA抑制了藻细胞内叶绿素的合成，同时，微藻的光合效率也受到了影响。焦媛媛等[34]也发现，高浓度(5 mg/L)IAA处理组叶绿素荧光强度显著低于对照组。有研究证明[35]，适宜的IAA浓度能提高藻细胞蛋白质的含量，蛋白质又是光合反应系统中色素体和酶的重要组成物质。因此，蛋白质含量的提高有利于叶绿素含量的增加，从而有利于藻细胞光合速率的增加表现为叶绿素荧光参数数值的升高，而过高IAA浓度抑制了藻细胞生长，色素体减少使光合速率显著下降，导致各叶绿素荧光参数值下降[36]，这也与本实验结果相一致。

目前，国内外对IAA影响微藻细胞内碳源流向的研究相对较少，不同藻类合成油脂的途径又有不同，导致IAA对藻类含油量的影响不同[37]。邓晓东等[33]研究了IAA对小球藻生物量和油脂含量的影响，结果表明，低浓度IAA促进小球藻生物量的增加，但抑制了油脂积累，高浓度IAA抑制小球藻生物量的增加，但促进了油脂积累。Williams等[38]也发现，在最适宜条件下培养微藻，其生长和油脂含量成显著反比关系。钱领等[6]研究发现，IAA处理后的巴氏杜氏藻脂类含量最高值为29.8%，比对照组增加了20.1%。王思雨等[37]研究发现，与未添加IAA的对照组相比，添加IAA后的小球藻生物量和油脂产率均显著增加，而油脂含量变化不显著。本实验结果发现，IAA浓度为0.1 mg/L时，球等鞭金藻总脂含量显著高于其它处理组，但与对照组差异不显著(P>0.05)；IAA浓度为0.5 mg/L时，棕鞭藻总脂含量显著高于其它处理组，且相比于对照组其含量增加了14.1%，但与0.25 mg/L处理组差异不显著(P>0.05)。由此可见，在本实验条件下，IAA对球等鞭金藻总脂的积累作用不显著，但对棕鞭藻总脂的积累有较显著的促进作用。

脂肪酸组成和含量不仅是优良藻种选育、微藻营养价值评估、微藻油脂是否适合生产生物柴油的重要评价标准，而且其组成和含量决定脂肪酸甲酯碳链长短、不饱和程度等特性，这些特性又决定生物柴油的十六烷值、氧化稳定性等性能[39]。目前，国内外已有较多研究报道了IAA浓度对微藻脂肪酸组成的影响。Park等[2]研究发现，IAA对莱茵衣藻脂肪酸组成影响不大，但将IAA添加到氮限制的培养基中发现，脂肪酸含量显著增加。Salama等[40]研究发现，随着IAA浓度的增加，斜生栅藻(Scenedesmusobliquus)的不饱和脂肪酸含量逐渐增加，饱和脂肪酸含量逐渐减少。杨凯等[41]研究了不同IAA浓度对枝鞘藻属(Oedocladiumsp.)脂肪酸含量的影响，结果发现，在BG11培养基中添加不同浓度的IAA均能不同程度提高该藻总脂肪酸含量。焦媛媛等[34]研究发现，对微拟球藻(Nannochloropsisoculata)生长影响显著的IAA浓度，也显著促进该藻饱和脂肪酸的合成，但抑制了不饱和脂肪酸尤其是EPA的合成，而对该藻生长影响不显著的IAA浓度同样对脂肪酸合成无显著影响。本实验表明，对球等鞭金藻生长影响显著的IAA浓度(0.1 mg/L)除了促进DHA合成之外，对其它各脂肪酸(14:0、16:0、16:1n-7、18:1n-9)含量均没有显著影响；对棕鞭藻生长影响显著的IAA浓度(0.25 mg/L)不仅促进了DHA的合成，而且促进了多不饱和脂肪酸的合成。通过以上比较发现，同种植物激素对不同藻种脂肪酸组成的影响不尽相同，目前关于植物激素对脂肪酸合成所起具体作用的相关文献还未见报道，具体作用机理还需进一步研究。

Park等[2]分析了利用植物激素进行微藻大规模培养的经济可行性，发现相比额外添加碳源等物质的成本，添加3 mg/L的IAA不仅有助于提高微藻的生物量和脂肪酸甲酯的产量而且可降低生物柴油的生产成本。而本实验研究结果发现，球等鞭金藻和棕鞭藻生长和油脂积累的最适IAA浓度分别为0.1和0.25 mg/L，此浓度均小于3 mg/L的IAA浓度，因此，利用IAA进行球等鞭金藻和棕鞭藻的规模化培养具有经济可行性。

4 结论

球等鞭金藻和棕鞭藻生长和进行光合作用的最适IAA浓度分别为0.1和0.25 mg/L，高于此浓度的IAA处理组均会抑制2株金藻的生长和光合作用。IAA浓度为0.1 mg/L时，球等鞭金藻总脂含量显著高于其它处理组，但与对照组差异不显著(P>0.05)；此浓度下，该藻DHA的含量有所升高，但其它各脂肪酸(14:0、16:0、16:1n-7、18:1n-9)含量均无显著变化。IAA浓度为0.5 mg/L时，棕鞭藻总脂含量显著高于其它处理组，且相比于对照组其含量增加了14.1%，但与0.25 mg/L处理组差异不显著(P>0.05)；在0.25 mg/L的浓度下，该藻的DHA和多不饱和脂肪酸含量均有所升高。

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EffectofIAAonGrowthandTotalLipidContentofIsochrysisgalbanaandOchromonasneopolitana

LIANG Ying, MENG Xiang-Rong, FAN Li-Min, TIAN Chuan-Yuan, HUANG Xu-Lin

(The Key Laboratory of Mariculture (Ocean University of China), Ministry of Education, Qingdao 266003, China)

Effect of IAA at 0.1～5 and 0.1～3 mg/L on the maximal photochemical efficiency of PSII (Fv/Fm), relative electron transport rate (rETR), photochemical quenching (qP), cell density, chlorophyll content, total lipid content and fatty acid composition ofIsochrysisgalbanaandOchromonasneopolitanawas investigated, respectively. The results showed that the optimal IAA concentration for the photosynthesis and growth ofI.galbanaandO.neopolitanawas 0.1 and 0.25 mg/L, respectively, at which,Fv/Fm, rETR, qP, cell density and chlorophyll content of two microalgae were all higher than those of control and those at other concentrations. Compared with control, the cell density and chlorophyll content ofI.galbanaincreased by 32.6% and 37.1%, respectively. Its total lipid content was higher than that at other concentrations but similar to that of control. ForO.neopolitana, the cell density and chlorophyll content at 0.25 mg/L increased by 48.7% and 34.4%, respectively, however the highest total lipid content of this alga was detected at 0.5 mg/L, which was similar to that at 0.25 mg/L. For fatty acid composition, the 0.1 mg/L IAA enhanced the synthesis of DHA, but not other fatty acid components (14:0,16:0, 16:1n-7, 18:1n-9).The 0.25 mg/L IAA enhanced the synthesis of both DHA and other polyunsaturated fatty acids ofO.neopolitana. Our findings indicated that the optimal IAA concentration for the growth and oil accumulation ofI.galbanaandO.neopolitanawas 0.1 mg/L and 0.25 mg/L, respectively, which provided the theoretic basis for large scale cultivation of two microalgae.

Isochrysisgalbana;Ochromonasneopolitana; indole-3-acetic acid(IAA); growth; chlorophyll fluorescence parameter; total lipid content; fatty acid

Q178.1；S968.4

A

1672-5174(2018)02-022-10

10.16441/j.cnki.hdxb. 20170166

梁英， 孟祥荣， 范丽敏， 等. IAA对球等鞭金藻和棕鞭藻生长及总脂含量的影响[J]. 中国海洋大学学报(自然科学版), 2018, 48(2): 22-31.

LIANG Ying， MENG Xiang-Rong, FAN Li-Min, et al. Effect of IAA on growth and total lipid content ofIsochrysisgalbanaandOchromonasneopolitana[J]. Periodical of Ocean University of China, 2018, 48(2): 22-31.

“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAD14B01)；国家高技术研究发展计划项目(2014AA022001)资助

Supported by National Technologies Program of China during the 12thFive-Year Plan Period(2011BAD14B01); National High-tech R&D Program of China (2014AA022001)

2017-04-12；

2017-06-19

梁英(1967-)，女，博士，教授，主要从事微藻生理生化研究。E-mail: yliang@ouc.edu.cn

责任编辑 朱宝象