高蛋白芜萍株系筛选及蛋白积累条件优化

以积累总蛋白为目标,评估40个芜萍株系的干物质积累速率、蛋白质含量和蛋白质积累速率,筛选出1株最优株系D0039开展进一步系统研究.在单因素试验的基础上,采用中心组合试验设计(Central Composite Design,CCD)响应面法对D0039的培养条件进行优化.根据实验模型预测最优的条件组合为尿素氮(NH_(2)^(+)-N)浓度90 mg/L、光照强度150μmol m^(-2)s^(-1)、覆盖率150%,该条件下的干物质积累速率为9.72 g m^(-2)d^(-1),蛋白含量为46.96%,蛋白积累速率为7.53 g m^(-2)d^(-1).对预测条件进行实验验证,结果显示实际干物质积累速率为10.38g m^(-2)d^(-1),蛋白含量为47.13%,蛋白积累速率为6.68 g m^(-2)d^(-1).实际实验结果与模型预测值比较,相对误差分别为6.79%、0.36%、11.29%.可见,响应面分析法提供的实验模型能真实地拟合实际情况;根据上述优化条件,D0039积累蛋白质效率高;结果可为利用芜萍作为蛋白质资源提供技术参考.(图5表3参29)

少根紫萍对微污染地表水的净化及淀粉积累能力

根据地表水环境质量标准研究少根紫萍(Landoltia punctata)对微污染地表水的净化效果,同时,对其淀粉积累能力进行评价.结果显示,少根紫萍对微污染地表水体可以实现深度处理,经处理的Ⅴ类、劣Ⅴ类水体中氨氮(NH4+-N)和总磷(TP)均在1d内提升一个水质级别,在3d内达到地表Ⅱ类水标准(NH4+-N<0.15mg/L,TP<0.09mg/L),且氮、磷去除率均达到98.5%和82.9%以上.此外,少根紫萍在快速修复水体的同时能大量积累淀粉.处理3 d,Ⅴ类和劣Ⅴ类水处理中浮萍干重的淀粉含量分别为28.38%、21.57%,15 d后达到52.15%、49.58%.另外研究发现,额外添加二氧化碳(CO2)对淀粉积累有进一步促进作用.处理3 d淀粉含量相比未添加CO2提升了55.7%,平均淀粉积累速率提高了2.72倍.因此,少根紫萍不仅能够快速净化微污染水体,同时也能积累大量的淀粉干物质,结果可为实际污水处理及后期少根紫萍资源化应用提供参考.