单细胞藻种质分离、培养和应用的技术操作规范

单细胞藻种质分离、培养和应用的技术操作规范第一章常见单细胞藻的生物学简介第一节绿藻一、扁藻扁藻属绿藻门，绿藻纲，团藻目，衣藻科，扁藻属。

常用种类有青岛大扁藻和亚心形扁藻。

形态特征：亚心形扁藻的藻体一般扁压，细胞前面观广卵形，前端较宽阔，顶端前部凹陷。

鞭毛4条由凹陷处生出。

细胞内有一个大型、杯状、绿色的色素体，后端有一个呈内上开口的杯状蛋白核，有一个到数个红色眼点比较稳定地位于蛋白核附近、细胞中间略前。

原生质体里有一个细胞核。

细胞外有一层薄薄的纤维质细胞壁。

细胞长11~16微米，宽7~9微米，厚3.5~5微米。

能快速活泼游动。

繁殖方式：无性繁殖，细胞纵分裂形成2个（少数情况下4个）子细胞，环境不良时形成休眠孢子。

生态条件：1、盐度亚心形扁藻为广盐性，在8‰~80‰盐度的水中均能生长繁殖。

最适盐度在30‰~40‰之间。

2、温度亚心形扁藻为广温性，在7~30℃的范围内均能生长繁殖，最适范围在20~28℃之间。

3、光照亚心形扁藻在光照强度为1000~20000勒克斯范围内都能生长繁殖，最适光照强度约在5000~10000勒克斯之间。

4、酸碱度一般在pH6~9的范围内均能生长繁殖，最适范围约在pH7.5~8.5之间。

绿藻门的藻类在含有机质丰富的水中生长良好。

二、盐藻盐藻属绿藻门，绿藻纲，团藻目，盐藻科，盐藻属。

主要培养种类是盐藻，又称杜氏藻。

形态特征：盐藻没有细胞壁，细胞外只有一层弹性膜，所以体形变化很大，有梨形、椭圆形、长颈形和纺锤形等。

细胞内有一个杯状的色素体，色素体内的色素主要是叶绿素，生活条件不良时产生血红素，藻体呈红色。

在色素体内靠近基部有一个大的蛋白核，有一个红色眼点位于细胞上部。

原生质体中央有一个细胞核。

前端生出两条等长的鞭毛，鞭毛比细胞长约1/3。

细胞长16~24微米，宽10~13微米。

繁殖方式：无性繁殖，细胞纵分裂形成2个子细胞，环境不良时行有性生殖。

生态条件：1、盐度盐藻在高盐度水中生长特别好。

最适盐度在60‰~70‰之间。

2、温度盐藻为广温性，可在4~40℃的范围内存活，最适范围在25~35℃之间。

3、光照盐藻对光的适应性较强，最适光照强度约在2000~6000勒克斯之间。

4、酸碱度一般在pH7~9的范围内均能生长繁殖，最适范围约在pH7.0~8.5之间。

三、小球藻小球藻属绿藻门，绿藻纲，绿球藻目，卵孢藻科，小球藻属。

常见的有核蛋白小球藻、眼点小球藻、卵形小球藻、盐生小球藻和海生小球藻等。

形态特征：球形或广椭圆形。

细胞内具有杯状（核蛋白小球藻）或呈边缘生板状（卵形小球藻）的色素体，核蛋白小球藻的色素体中有一个球形的蛋白核，细胞中央有一个细胞核。

细胞大小依种类有所不同，核蛋白小球藻的细胞直径3~5微米，在人工培养的情况下，生长良好时，细胞会变小。

繁殖方式：以拟亲孢子的方式行无性繁殖。

首先在细胞内部进行原生质体分裂，成为多个孢子，然后这些孢子破母细胞而出，每个孢子长成一个新个体。

生态条件：小球藻的生态条件依种类而不同。

1、盐度海水小球藻对盐度的适应性很强，可以在河口、港湾、半咸水中生长繁殖。

2、温度一般的小球藻在10~36℃的温度范围内都能比较迅速地繁殖，最适范围在25℃左右。

3、光照最适光照强度约在10000勒克斯左右。

4、酸碱度最适范围约在pH6~8之间。

小球藻在有机质丰富（特别是氮肥）的水中生长特别繁茂。

四、微绿球藻微绿球藻（Nannochloropsis oculata）属绿藻门，绿藻纲，四胞藻目，胶球藻科。

形态特征：细胞球形，单独或集合。

色素体一个，淡绿色，侧生。

眼点淡橘红色。

在生长良好的情况下，色素体很深，不容易观察到眼点。

没有蛋白核。

有淀粉粒1~3个，明显，侧生。

细胞壁级薄，细胞分裂时细胞壁与细胞之间形成空隙。

繁殖方式：进行二分裂繁殖，母细胞分裂成二个子细胞，子细胞由母细胞的细胞壁断裂处脱出，子细胞附着在细胞壁上，成为一个松散的树枝状群体。

生态条件：小球藻的生态条件依种类而不同。

1、盐度微绿球藻对盐度的适应性很广，可以在4‰~36‰的范围中生长繁殖，并可保存在2‰~54‰的水中。

2、温度微绿球藻在10~36℃的温度范围内都能比较迅速地繁殖，最适温度范围在25-30℃。

3、光照最适光照强度约在10000勒克斯左右。

4、酸碱度最适范围约在pH7.5~8.5之间。

微绿球藻在有机质丰富，特别是氮肥多，氨盐丰富的水中生长特别繁茂。

五、塔胞藻塔胞藻在分类上属于绿藻们，绿藻纲，团藻目，衣藻科，塔胞藻属。

形态特征：塔胞藻的藻体多数梨形、侧卵形，少数半球形。

顶端具一圆锥形凹陷。

鞭毛4条由凹陷处生出。

杯状色素体，少数网状。

有一个蛋白核，眼点位于细胞的一侧或无眼点。

单核，位于细胞的中央偏前端。

细胞不具细胞壁。

塔胞藻易于培养，一般采用扁藻的培养条件和培养液配方。

其耐温下限比扁藻低。

细胞生长良好时集群上浮，形成如扁藻一般的藻团。

第二节硅藻一、三角褐指藻三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum Bohlin）在分类上属于硅藻们，羽纹藻纲，褐指藻目，褐指藻科，褐指藻属。

形态特征：褐指藻有卵形、棱形和三出放射形三种。

这三种不同的形态可以在不同的生长条件下转化。

在正常的培养条件下，主要是三出放射形和少量的棱形细胞，这二种形态都没有硅质的细胞壁。

三出放射形细胞长度约为10~18微米，棱形细胞长约20微米，两臂末端较钝。

卵形细胞长约8微米，宽3微米，只有一个硅质壳面，也没有壳环带。

繁殖方式：一般是通过细胞平行分裂形成2个形态相同的子细胞。

因为没有硅质壳，所以分裂是与一般的硅藻不同，藻体不会缩小。

生态条件：1、盐度广盐性，在9‰~92‰盐度的水中均能生长繁殖。

最适盐度在25‰~32‰之间。

2、温度在5~25℃的范围内均能生长繁殖，最适范围在10~20℃之间。

3、光照光照强度为1000~8000勒克斯范围内都能生长繁殖，最适光照强度约在3000~5000勒克斯之间，在小型培养时忌阳光直射。

4、酸碱度一般在pH7~10的范围内均能生长繁殖，最适范围约在pH7.5~8.5之间。

二、小新月菱形藻小新月菱形藻（Nitaschia closterium minutissima Allen et Nelson）是新月菱形藻的一个类型，俗称“小硅藻”。

在分类上属于硅藻门，羽纹纲，双菱形目，菱形藻科，菱形藻属。

形态特征：细胞纺锤形，中央膨大，两端渐尖，朝同一方向弯曲成月牙形。

细胞长度约为12~23微米，宽2~3微米。

细胞中央有一个细胞核。

2个色素体，黄褐色，位于细胞核的两侧。

繁殖方式：行纵分裂繁殖。

生态条件：1、盐度广盐性，在18‰~61.5‰盐度的水中均能生长繁殖。

最适盐度在25‰~32‰之间。

2、温度在5~28℃的范围内均能生长繁殖，最适范围在15~20℃之间。

3、光照最适光照强度约在3000~8000勒克斯之间，在小型培养时忌阳光直射。

4、酸碱度一般在pH7~10的范围内均能生长繁殖，最适范围约在pH7.5~8.5之间。

三、角毛藻角毛藻的培养种类有牟氏角毛藻、钙质角毛藻、纤细角毛藻等。

在分类上属于硅藻门，中心纲，盒形藻纲，角毛藻科，角毛藻属。

形态特征：细胞小形，细胞壁薄。

大多数是单个细胞，也有数个细胞集成群体的。

壳面椭圆形至圆形，中间略突起或少数平坦。

壳环面呈长方形至四角形。

环面观一般细胞大小是3.45~4.6微米×4.6~9.2微米。

壳环带不明显。

角毛细而长，末端尖。

培养过程中细胞形态常有变化，细胞中间膨大，角毛缩短或消失。

繁殖方式：一般为无性的二分裂繁殖。

环境不良是可形成休眠孢子，一个母细胞形成一个休眠孢子，也可形成增大孢子。

生态条件：1、盐度牟氏角毛藻为沿岸性半咸水种类，在2.56‰~35‰盐度的水中均能生长繁殖。

最适盐度范围低于正常海水盐度。

纤细角毛藻的最适盐度在15‰~35‰之间。

2、温度在5~30℃的范围内生长率随温度的上升而增加，超过3℃则开始下降。

纤细角毛藻的最适范围在28~30℃之间。

3、光照牟氏角毛藻在500~25000勒克斯的范围内均能生长繁殖，最适光照强度约在10000~15000勒克斯之间。

4、酸碱度一般在pH6.4~9.5的范围内均能生长繁殖，最适范围约在pH8.0~8.9之间。

四、中肋骨条藻中肋骨条藻（Skeletonema costatum）在分类上属于硅藻门，中心纲，圆筛藻目，骨条藻科，骨条藻属。

形态特征：细胞为透镜形或圆柱形，直径6~7微米。

壳面圆而鼓起，周缘有一圈细长的刺，与邻细胞的对应刺相连接组成长链。

细胞核在细胞的中央。

有1~10个色素体，但通常是2个。

繁殖方式：一般为无性的二分裂繁殖。

增大孢子圆形，直径为母细胞的2~3倍。

生态条件：1、盐度在7‰~50‰盐度的水中均能生长繁殖。

最适盐度范围在15‰~30‰之间。

2、温度在10~34℃的范围内均可生存，最适范围在20~30℃之间。

3、光照在500~10000勒克斯的范围内均能生长繁殖，最适光照强度约在10000~5000勒克斯之间。

4、酸碱度最适范围约在pH7.5~8.5之间。

第三节金藻一、球等边金藻球等鞭金藻（Isocrydid galbana）在分类上属于金藻门，普林藻纲，等鞭藻科，等鞭藻属。

其中OA-3011是球等鞭金藻的一个高温品系。

形态特征：球等鞭金藻细胞裸露，形状多变，但大多数呈椭圆形，幼细胞有一略扁平的背腹面，侧面观为长椭圆形或长方形。

鞭毛2条，等长，由细胞前端生出，其长度为细胞的1~2倍。

鞭毛基部有液泡。

细胞内有一二个侧生的色素体，其形状和位置往往随着细胞的变化而变化。

有一个细胞核，通常位于细胞的中央。

细胞长4.4~7.1微米，宽2.7~4.4微米，厚2.4~3微米。

能活泼游动。

繁殖方式：主要行无性二分裂繁殖。

环境不良时形成特殊的内生孢子，环境变好时，内生孢子分裂成16个新的藻体放出。

生态条件：1、盐度球等鞭金藻OA-3011在纯淡水中不能生长，从盐度0‰~10‰生长率急剧上升达到最高峰，以后直到30‰，其生长率几乎无变化，超过30‰生长减慢。

2、温度球等鞭金藻OA-3011在10~35℃的范围内均能生长繁殖，最适范围在20~28℃之间。

3、光照球等鞭金藻OA-3011的最适光照强度约在7000~9000勒克斯之间。

4、酸碱度一般在pH6~9的范围内均能生长繁殖，最适范围约在pH7.5~8.5之间。

二、湛江等鞭金藻湛江等鞭（Isochrysis zhangjiangensis）在分类上属于金藻门，普林藻纲，等鞭藻目，等鞭藻科，等鞭藻属。

形态特征：细胞卵形或球形，大小为6~7微米×5~6微米。

细胞表面具有几层体鳞片，在细胞前端表面有一些小鳞片。

鞭毛2条，等长，由细胞前端生出，二条鞭毛之间有一条附鞭。

鞭毛基部有液泡。

二片周边色素体呈金黄色，每个色素体内含一个无淀粉鞘而仅一层膜包围的蛋白核。