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一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法

阅读:677发布:2020-05-12

专利汇可以提供一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 属于 水 生 能源 植物 生产领域,提供了一种通过促进休眠体形成提高浮萍总 淀粉 产量的方法,该方法将浮萍接种于 水体 中,在红光、蓝光或者红‑蓝混合光的照射条件下培养14~30天, 收获 浮萍休眠体和叶状体。该方法能在节约成本的同时提高生产效率、有效增加浮萍总淀粉产量,并且不受水体营养情况的限制,具有普遍适用性。,下面是一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法专利的具体信息内容。

1.一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,其特征在于将浮萍接种于体中,按照红光、蓝光或者红-蓝混合光的光量子通量密度为80 200 μmol/m2/s的光照条件~
培养浮萍,在红光、蓝光或者红-蓝混合光的照射条件下培养14 30天,收获浮萍休眠体和叶~
状体;
采用红-蓝混合光照射时,红-蓝混合光中的红光与蓝光的光量子通量密度之比为1:
(0.25 1);所述浮萍为多根紫萍。
~
2.根据权利要求1所述通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,其特征在于红光的峰值波长为660nm,蓝光的峰值波长为450nm。
3.根据权利要求2所述通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,其特征在于红光的半高峰宽不超过15nm,蓝光的半高峰宽不超过20nm。
4.根据权利要求1所述通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,其特征在于采用红光LED灯提供红光,采用蓝光LED灯提供蓝光,将红光LED灯与蓝光LED灯组合提供红-蓝混合光。
5.根据权利要求1所述通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,其特征在于按照80% 100%的覆盖率将浮萍种在水体中。
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说明书全文

一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法

技术领域

[0001] 本发明属于能源植物生产领域,特别涉及一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法。

背景技术

[0002] 浮萍科多根紫萍可以产生一种明显区别于正常叶状体的营养繁殖体,即休眠体(turion)。休眠体和普通叶状体都是由相同的叶原基分化而来,休眠体的形成意味着浮萍的发育状态发生了变化。休眠体最主要的特点是淀粉含量较高,普遍可以达到60%(干重)以上,而对应的叶状体的淀粉含量通常在4%~10%左右,即使在诱导条件下最高也只能达到30%。多根紫萍休眠体的淀粉颗粒粒径在4μm左右,相对于玉米、水稻等的淀粉颗粒粒径更小,因而更易于水解并用于生物燃料生产。由于休眠体的通气组织较少,密度较大,因此成熟后会与母体分离,并沉入水底,易于与漂浮的母体分开收获。同时,与叶状体相比,休眠体具有更高的质量/面积比和更低的含水率,因此在收获后休眠体的干燥处理会更加经济。这些特点使得多根紫萍休眠体成为了一种很有潜生物燃料生产原料。虽然多根紫萍休眠体的淀粉含量高,但其干物质积累速度慢,产量低,实际上多根紫萍休眠体的淀粉产量是比较低的,这成了多根紫萍休眠体在生物燃料生产领域实际应用的关键限制因素。
[0003] 目前,促进多根紫萍休眠体产生的方法可分为两类。一类方法是通过促进叶状体的光合作用来增加叶状体数量,从而增加休眠体的数量,具体包括通过向水体中添加蔗糖、采用高光照强度培养、以及在高CO2浓度条件下培养,虽然这类方法在增加休眠体数量上的效果较为明显,但是操作较为复杂,耗时较长,生产效率低,生产成本较高,不具经济性。另一类方法主要是通过非生物胁迫的方式来促进休眠体的形成,具体包括通过营养缺乏、低温、喷施脱落酸等方式,这类方法对休眠体数量的提升效果非常有限,同时还会抑制叶状体的生长,导致叶状体的淀粉产量降低,因而实际上多根紫萍的总淀粉产量仍然很低。

发明内容

[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,以在提高生产效率和降低生产成本的基础上提高浮萍总淀粉产量。
[0005] 本发明提供的通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,是将浮萍接种于水体中,在红光、蓝光或者红-蓝混合光的照射条件下培养14~30天,收获浮萍休眠体和叶状体。
[0006] 上述方法中,按照红光、蓝光或者红-蓝混合光的光量子通量密度(PPFD)为80~200μmol/m2/s的光照条件培养浮萍。
[0007] 上述方法中,红光的峰值波长为660nm,蓝光的峰值波长为450nm,红光和蓝光的半高峰宽越窄,本发明所述方法对浮萍总淀粉产量的提高效果越好,优选地,红光的半高峰宽不超过15nm,蓝光的半高峰宽不超过20nm。
[0008] 上述方法中,采用红-蓝混合光照射时,红-蓝混合光中的红光与蓝光的光量子通量密度之比为1:(0.25~1)。
[0009] 上述方法中,采用红光LED灯提供红光,采用蓝光LED灯提供蓝光,将红光LED灯与蓝光LED灯组合提供红-蓝混合光。
[0010] 上述方法中,为了最大限度地提高浮萍总淀粉产量,最好是按照80%~100%的覆盖率将浮萍种在水体中。
[0011] 上述方法中,所述浮萍为多根紫萍,特别是多根紫萍gx1。
[0012] 与现有技术相比,本发明具有以下有益效果:
[0013] 1.本发明提供了一种通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法,该方法通过单色红光或蓝光LED灯或者是红-蓝混合光LED灯作为光源诱导浮萍的发育状态发生变化,同时改善其光合效率,能大幅度提高多根紫萍休眠体淀粉产量和浮萍总淀粉产量,同时本发明采用的光源与普通白光照射相比能减少电能消耗,与现有增加浮萍休眠体数量的方法相比,本发明的方法能在节约成本的同时提高生产效率、有效增加浮萍总淀粉产量。
[0014] 2.试验表明,采用本发明所述方法在富营养条件下培养多根紫萍,多根紫萍休眠体和叶状体的淀粉积累速度都得到了提高,其总淀粉积累速度达到了1.41~2.34g/m2/d,明显高于相应白光照射条件下的总淀粉积累速度0.49g/m2/d,在寡营养条件下培养多根紫萍,多根紫萍休眠体和叶状体的淀粉积累速度也同时得到了提高,其总淀粉积累速度达到了3.04~4.18g/m2/d,明显高于相应白光照射条件下的总淀粉积累速度2.5g/m2/d,说明本发明的方法能有效提高多根紫萍的淀粉产量而不受水体营养情况的限制,具有普遍适用性。
[0015] 3.在光量子通量密度均为110μmol/m2/s的条件下培养浮萍,与采用白光LED灯作为光源相比,本发明所述方法采用单色红光或蓝光LED灯或者是红-蓝混合光LED灯作为光源,在增加休眠体淀粉产量及浮萍总淀粉产量的同时最多可减少电能消耗12.56%,具有节约光照成本的优势。附图说明
[0016] 图1为对比例1和实施例1~6中休眠体的干物质积累速度对比图。
[0017] 图2为对比例1和实施例1~6中叶状体的干物质积累速度对比图。
[0018] 图3为对比例1和实施例1~6中休眠体的淀粉含量对比图。
[0019] 图4为对比例1和实施例1~6中叶状体的淀粉含量对比图。
[0020] 图5为对比例1和实施例1~6中总淀粉积累速度对比图。
[0021] 图6为对比例2和实施例7~12中休眠体的干物质积累速度对比图。
[0022] 图7为对比例2和实施例7~12中叶状体的干物质积累速度对比图。
[0023] 图8为对比例2和实施例7~12中休眠体的淀粉含量对比图。
[0024] 图9为对比例2和实施例7~12中叶状体的淀粉含量对比图。
[0025] 图10为对比例2和实施例7~12中总淀粉积累速度对比图。

具体实施方式

[0026] 下面通过实施例及对比例对本发明所述通过促进休眠体形成提高浮萍总淀粉产量的方法作进一步说明。
[0027] 下述各实施例及对比例中,浮萍淀粉含量的测定方法可参见Zhang L.,Chen Q.,Jin Y.,et al.Energy-saving direct ethanol production from viscosity reduction mash of  sweet  potato  at very  high gravity(VHG).Fuel  Processing Technology.2010,91(12):1845-1850。具体测定方法为:分别将干燥的浮萍叶状体和休眠体粉碎成粉末,称取0.03~0.06g浮萍干粉置于250mL磨口锥形瓶中,加入30mL 6mol/L的HCl溶液和100mL蒸馏水,装上冷凝管,置沸水浴中回流2h。回流完毕,立即用流动水冷却,待浮萍样品水解液冷却至室温后,加入NaOH调节水解液的pH值为7。然后加入20mL 20wt%醋酸铅溶液,摇匀后放置10min,转移至500mL容量瓶中,加蒸馏水定容至500mL,过滤,弃去初滤液,收集5mL滤液过预活化好的反相C18固相萃取小柱,弃去最初的1~2mL,收集后面的3~4mL,再用0.22μm的水系滤膜过滤。利用HPLC测定滤液中葡萄糖含量,根据淀粉含量=葡萄糖含量/1.1,计算浮萍叶状体和休眠体中的淀粉含量。
[0028] 下述各实施例中,各种溶液的配制方法如下:
[0029] Hoagland培养液的配制方法如下:(1)用蒸馏水按照下表所述的母液配方中各试剂的浓度配制A、B、C、D、E、F六种母液,其中,配制母液A时,先用6N的HCl溶液将Ca(NO3)2·4H2O、KNO3、KH2PO4溶解,然后加入蒸馏水配制成目标浓度;配制母液D时,先用6N的KOH溶液将EDTA溶解,然后加入蒸馏水配制成目标浓度。(2)按照下表所述的每升Hoagland培养液中各种母液的添加量用蒸馏水配制Hoagland培养液,通过HCl及NaOH调整Hoagland培养液的pH值为5.0。所配制的Hoagland培养液中,N元素的浓度为349.73mg/L,P元素的浓度为
154.89mg/L。
[0030]
[0031] 1/5浓度Hoagland培养液的配制方法:将一定量的Hoagland培养液与4倍于其体积的蒸馏水混合均匀即得。
[0032] 下述各实施例和对比例中采用的浮萍均为多根紫萍gx1,采集自中国广西省。
[0033] 下述各对比例中采用的光源为普通白光LED灯,其光质组成为:蓝光/绿光/红光(B/G/R)=37/45/28,该比例为蓝光、绿光与红光的光量子通量密度之比。下述各实施例中,分别采用红光LED灯、蓝光LED灯提供红光和蓝光,将红光LED灯与蓝光LED灯组合成红-蓝混合光LED灯提供红-蓝混合光。所述红光的峰值波长为660nm、半高峰宽为15nm,蓝光的峰值波长为450nm、半高峰宽为20nm。提供红-蓝混合光时,根据各实施例中的不同应用需求,分别将红光LED灯与蓝光LED灯组合形成红光与蓝光的光量子通量密度比分别为:红光/蓝光(R/B)=1/2、1/1、2/1和4/1的红-蓝混合光LED灯。
[0034] 下述各对比例和实施例中,按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养浮萍,其中的光量子通量密度均是指对应的光源在接种了浮萍的水体表面的光密度。
[0035] 对比例1:普通白光LED灯+富营养条件培养
[0036] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的1/5Hoagland营养液中,1/5Hoagland营养液中的总氮浓度为70mg/L,总磷浓度为30mg/L,采用普通白光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0037] 将收获的叶状体和休眠体分别用蒸馏水冲洗三遍后,置于滤袋中经甩干机脱去自由水,于烘箱中在60℃过夜烘干至恒重,并称重记录,计算叶状体和休眠体的干物质积累速度。将干燥后的样品磨成粉状并称适量经酸解后用HPLC法测葡萄糖含量,计算淀粉含量。结果显示,休眠体平均干物质积累速度为0.32g/m2/d,休眠体淀粉含量为69.49%,叶状体干物质积累速度为5.76g/m2/d,叶状体淀粉含量为4.82%,浮萍总淀粉积累速度为0.49g/m2/d。
[0038] 实施例1:蓝光LED灯+富营养条件培养
[0039] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的1/5Hoagland营养液中,1/5Hoagland营养液中的总氮浓度为70mg/L,总磷浓度为30mg/L,采用蓝光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0040] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,休眠体平均干物质积累速度为1.02g/m2/d,休眠体淀粉含量为72.00%,叶状体干物质积累速度为6.09g/m2/d,叶状体淀粉含量为10.94%,2
浮萍总淀粉积累速度为1.49g/m/d。
[0041] 实施例2:红光LED灯+富营养条件培养
[0042] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的1/5Hoagland营养液中,1/5Hoagland营养液中的总氮浓度为70mg/L,总磷浓度为30mg/L,采用红光LED灯作为光源,在25℃按照光量子2
通量密度为110μmol/m/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0043] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,休眠体平均干物质积累速度为2.01g/m2/d,休眠体淀粉含量为73.35%,叶状体干物质积累速度为5.99g/m2/d,叶状体淀粉含量为7.32%,浮萍总淀粉积累速度为1.94g/m2/d。
[0044] 实施例3:R/B:1/2混合光LED灯+富营养条件培养
[0045] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的1/5Hoagland营养液中,1/5Hoagland营养液中的总氮浓度为70mg/L,总磷浓度为30mg/L,采用红光与蓝光的光量子通量密度比为1:2的红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0046] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,休眠体平均干物质积累速度为1.39g/m2/d,休眠2
体淀粉含量为75.04%,叶状体干物质积累速度为7.21g/m /d,叶状体淀粉含量为8.09%,浮萍总淀粉积累速度为1.68g/m2/d。
[0047] 实施例4:R/B:1/1混合光LED灯+富营养条件培养
[0048] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的1/5Hoagland营养液中,1/5Hoagland营养液中的总氮浓度为70mg/L,总磷浓度为30mg/L,采用红光与蓝光的光量子通量密度比为1:1的红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0049] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,休眠体平均干物质积累速度为0.98g/m2/d,休眠体淀粉含量为75.54%,叶状体干物质积累速度为6.92g/m2/d,叶状体淀粉含量为8.89%,浮萍总淀粉积累速度为1.41g/m2/d。
[0050] 实施例5:R/B:2/1混合光LED灯+富营养条件培养
[0051] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的1/5Hoagland营养液中,1/5Hoagland营养液中的总氮浓度为70mg/L,总磷浓度为30mg/L,采用红光与蓝光的光量子通量密度比为2:1的红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0052] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,休眠体平均干物质积累速度为2.17g/m2/d,休眠体淀粉含量为71.12%,叶状体干物质积累速度为6.77g/m2/d,叶状体淀粉含量为9.81%,2
浮萍总淀粉积累速度为2.28g/m/d。
[0053] 实施例6:R/B:4/1混合光LED灯+富营养条件培养
[0054] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的1/5Hoagland营养液中,1/5Hoagland营养液中的总氮浓度为70mg/L,总磷浓度为30mg/L,采用红光与蓝光的光量子通量密度比为4:1的2
红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m /s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0055] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,休眠体平均干物质积累速度为2.09g/m2/d,休眠体淀粉含量为74.92%,叶状体干物质积累速度为6.89g/m2/d,叶状体淀粉含量为10.12%,浮萍总淀粉积累速度为2.34g/m2/d。
[0056] 由图1和图3可知,在富营养条件下采用红光、蓝光以及红-蓝混合光照射培养14天,休眠体平均干物质积累速度达到了0.98~2.17g/m2/d,休眠体淀粉含量为71.12%~75.54%,而采用白光照射培养14天,休眠体平均干物质积累速度仅为0.32g/m2/d,休眠体淀粉含量为69.49%,说明本发明所述方法能在休眠体淀粉含量提高的同时有效提高休眠体干物质积累速度。采用本发明所述方法在富营养条件下培养多根紫萍,能显著提高休眠体的淀粉产量。
[0057] 由图2和图4可知,在富营养条件下采用红光、蓝光以及红-蓝混合光照射培养142
天,叶状体平均干物质积累速度为5.99~7.21g/m /d,叶状体淀粉含量为7.32%~
10.94%,而采用白光照射培养14天,叶状体平均干物质积累速度为5.76g/m2/d,叶状体淀粉含量为4.82%,说明本发明所述方法能同时提高叶状体淀粉含量和干物质积累速度。说明采用本发明所述方法在富营养条件下培养多根紫萍,能提高叶状体的淀粉产量。
[0058] 由图5可知,在富营养条件下采用红光、蓝光以及红-蓝混合光照射培养14天,多根紫萍的总淀粉积累速度达到了1.41~2.34g/m2/d,而采用白光照射培养14天多根紫萍的总淀粉积累速度仅为0.49g/m2/d,说明本发明提供的方法能有效提高多根紫萍的总淀粉产量。
[0059] 对比例2:普通白光LED灯+寡营养条件培养
[0060] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL自来水中,采用普通白光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0061] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本对比例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,14天休眠体平均干物质积累速度为3.20g/m2/d,休眠体淀粉含量为66.29%,叶状体干物质积累速度为2.42g/m2/d,叶状体淀粉含量为15.98%,浮萍总淀粉积累速度为2.50g/m2/d。
[0062] 实施例7:蓝光LED灯+寡营养条件培养
[0063] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL自来水中,采用蓝光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0064] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的2
干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,14天休眠体平均干物质积累速度为3.67g/m/d,休眠体淀粉含量为71.54%,叶状体干物质积累速度为2.69g/m2/d,叶状体淀粉含量为
23.19%,浮萍总淀粉积累速度为3.25g/m2/d。
[0065] 实施例8:红光LED灯+寡营养条件培养
[0066] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL自来水中,采用红光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0067] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,14天休眠体平均干物质积累速度为3.59g/m2/d,休眠体淀粉含量为74.06%,叶状体干物质积累速度为2.35g/m2/d,叶状体淀粉含量为16.19%,浮萍总淀粉积累速度为3.04g/m2/d。
[0068] 实施例9:R/B:1/2混合光LED灯+寡营养条件培养
[0069] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的自来水中,采用红光与蓝光的光量子通量密度比为1:2的红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0070] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,14天休眠体平均干物质积累速度为4.79g/m2/d,2
休眠体淀粉含量为76.51%,叶状体干物质积累速度为2.75g/m /d,叶状体淀粉含量为
18.45%,浮萍总淀粉积累速度为4.18g/m2/d。
[0071] 实施例10:R/B:1/1混合光LED灯+寡营养条件培养
[0072] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的自来水中,采用红光与蓝光的光量子通量密2
度比为1:1的红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0073] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,14天休眠体平均干物质积累速度为4.59g/m2/d,休眠体淀粉含量为71.64%,叶状体干物质积累速度为2.72g/m2/d,叶状体淀粉含量为18.83%,浮萍总淀粉积累速度为3.79g/m2/d。
[0074] 实施例11:R/B:2/1混合光LED灯+寡营养条件培养
[0075] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的自来水,采用红光与蓝光的光量子通量密度比为2:1的红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0076] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,14天休眠体平均干物质积累速度为4.52g/m2/d,休眠体淀粉含量为77.01%,叶状体干物质积累速度为2.77g/m2/d,叶状体淀粉含量为19.79%,浮萍总淀粉积累速度为4.03g/m2/d。
[0077] 实施例12:R/B:4/1混合光LED灯+寡营养条件培养
[0078] 将浮萍按100%覆盖度接种于250mL的自来水中,采用红光与蓝光的光量子通量密度比为4:1的红-蓝混合光LED灯作为光源,在25℃按照光量子通量密度为110μmol/m2/s的光照条件全光照培养,每天用蒸馏水补充蒸发掉的水至原液面高度,培养14天,分别收获叶状体和休眠体。
[0079] 采用与对比例1相同的实验条件测定和计算本实施例中收获的叶状体和休眠体的干物质积累速度以及淀粉含量,结果显示,14天休眠体平均干物质积累速度为4.38g/m2/d,休眠体淀粉含量为75.97%,叶状体干物质积累速度为2.61g/m2/d,叶状体淀粉含量为18.41%,浮萍总淀粉积累速度为3.80g/m2/d。
[0080] 由图6和图8可知,在寡营养条件下采用红光、蓝光以及红-蓝混合光照射培养14天,休眠体平均干物质积累速度为3.59~4.79g/m2/d,休眠体淀粉含量为71.54%~77.01%,而采用白光照射培养14天,休眠体平均干物质积累速度仅为3.2g/m2/d,休眠体淀粉含量为66.29%,本发明所述方法能同时提高休眠体淀粉含量和干物质积累速度。采用本发明所述方法在寡营养条件下培养多根紫萍,能有效提高休眠体的淀粉产量。
[0081] 由图7和图9可知,在寡营养条件下采用红光、蓝光以及红-蓝混合光照射培养142
天,叶状体平均干物质积累速度为2.35~2.77g/m /d,叶状体淀粉含量为16.19%~
23.19%,而采用白光照射培养14天,叶状体平均干物质积累速度为2.42g/m2/d,叶状体淀粉含量为15.98%,本发明所述方法能在保持叶状体干物质积累速度基本不变的基础上提高叶状体淀粉含量。
[0082] 由图10可知,在寡营养条件下采用红光、蓝光以及红-蓝混合光照射培养14天,多根紫萍的总淀粉积累速度达到了3.04~4.18g/m2/d,而采用白光照射培养14天多根紫萍的总淀粉积累速度仅为2.5g/m2/d,说明本发明提供的方法能有效提高多根紫萍的总淀粉产量。
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