光对小球藻和栅藻生长和物质积累的影响开题报告

全文总字数：6087字

1. 研究目的与意义（文献综述）

研究背景：

快速增长的能源需求、不断减少的化石资源、日益显著的全球气候变暖,使得能源、资源与环境成为人类社会可持续发展所面临的重要问题,发展可再生的能源已成为世界各国的共识。微型生物能源作为一种新型的生物能源正在日新月异的发生改变，微藻就是其中之一，有些物种的脂类产量比农业油质作物高得多，它们的含油量可能超过70％（w/w），而农作物的最高含量为5％。此外，微藻不需要高质量的农业用地，从而避免了与食品或饲料生产的竞争。小球藻和栅藻均为绿藻，两株绿藻均能够进行光合作用，具有耐高光、高油脂产量和高速生长的特点，在能源微藻产业中具有巨大的发展潜力。培养小球藻和栅藻仅需水，养分，co2和阳光，成本较低，尽管如此，但要使它们能在可替代能源中具有竞争力，仍需要解决一些挑战。在影响微藻生产力的几个因素中，光是要考虑的主要参数之一，光照对微藻的生长、繁殖、生物量和油脂含量、藻体颜色、细胞形态及胞外多糖积聚都有重要影响，尤其是藻生物量和油脂含量。目前缺乏有关光对小球藻和栅藻生长和物质积累的影响方面的综述，以改善能源微藻生长条件和油脂积累环境、提高其油脂产量、和发展高产微藻能源品种。

2013年，ho s h等人探究了光照强度对斜生栅藻fsp-3细胞生长，叶黄素含量和叶黄素生产率的影响，发现优化光强度，是改善微藻生长的最重要因素，且结果表明，光强度对生物量产生和叶黄素积累有相反的影响，当微藻在低光照强度条件下生长时，虽然可以获得较高的叶黄素含量，但是生物质生产率非常低。2014年，尹继龙等人研究了不同光质对小球藻光自养培养积累油脂的影响，结果表明：蓝光为小球藻的最适生长和产油光质；与其他光质相比，蓝光培养的小球藻生物量和油脂含量均较高，为２.4０×10⁷个／ｍＬ和２８％；红光培养的小球藻生长最慢且油脂含量最低，为１.32×10⁷个／ｍＬ和15.1３％，表现出明显的“红降”现象。2019年，王盛林研究了不同的光照条件下对微藻生物量、蛋白质和多糖含量的影响，结果表明：栅藻的生长随光照强度的增强而增大，当光照强度为108μmol/（m*m*s)时，生长情况最好，生物量和生物量生产力最高，当光照强度达到135μmol/（m*m*s)和270μmol/（m*m*s)时，栅藻的生长出现光抑制现象。除此之外还有许多有关方面的研究，都为这篇综述提供了依据。

2. 研究的基本内容与方案

基本内容：

本文拟以小球藻和微藻为主要对象，搜集国内外有关光对小球藻和栅藻生长和物质积累的影响的文章，对其进行研究、提炼，分析和汇总，特别是关于光照强度，以及光质和光照时间对两者生长和物质积累的影响方面。综述了光对小球藻和栅藻生长和物质积累的影响，为通过控制光照、光质、光照时间等提高资源藻类的利用效率提供理论依据，并在此基础上展望光对藻类影响的未来研究方向。

研究目标：

3. 研究计划与安排

第1周：资料查找，筛选文献，阅读，归类、归纳、讨论和立论

第2周：阅读、撰写并完成国内外与论文内容相关研究内容的归类、总结和概括（论文绪论部分），并同时将1篇与论文主题相关的英文参考文献翻译成中文。在指导老师指导下，论文阶段性汇报

第3周：确定综述题目，方案定稿、论文阶段性汇报

4. 参考文献（12篇以上）

[1]张学成，孟振，时艳侠，王培磊. 光照、温度和营养盐对三株盐生杜氏藻生长和色素积累的影响. 中国海洋大学学报,2006,36(5)：754-762.

[2]饶本强,李敦海,吴沛沛,等.失水-吸水过程中集球藻的生理生化特性研究. 水生生物学报,2011,35(2):340-347.

[3]严佳琦, 黄旭雄, 陶妍, et al. 五种淡水微藻的适宜培养温度和光照强度[j]. 生态学杂志, 2012, 31(5):1104-1110.