溫度、照度和氮磷營養鹽對長莖葡萄蕨藻富硒的影響

蔡 煜，劉東超，王曉梁，陳仁基，謝建華，吳靖勻

?

溫度、照度和氮磷營養鹽對長莖葡萄蕨藻富硒的影響

蔡 煜1,2，劉東超1,2，王曉梁1,2，陳仁基1，謝建華1，吳靖勻1

（1. 廣東海洋大學水產學院，廣東 湛江 524088；2. 廣東省藻類養殖及應用工程技術中心，廣東 湛江 524088）

【】探索富硒長莖葡萄蕨藻（）的培養條件。以亞硒酸鈉（Na2SeO3）為硒源，采用單因素實驗，研究不同硒濃度對長莖葡萄蕨藻的生長、光合色素和硒富集量的影響，通過正交實驗，找出適宜長莖葡萄蕨藻富硒的最佳溫度、照度和氮磷比組合條件。在亞硒酸鈉0、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 mg/L條件下，隨亞硒酸鈉添加量增加，藻體硒質量分數（干基）從1.70 μg/g增加至50.10 μg/g，且各組間差異均有統計學意義（＜0.05）；亞硒酸鈉添加量2.0 mg/L時，藻體硒質量分數達到11.7 μg/g；添加量大于2.0 mg/L時，顯著抑制藻體的生長（＜0.05），藻體葉綠素 a和葉綠素 b含量顯著性降低（＜0.05）；添加量低于2.0 mg/L時，藻體的生長、葉綠素a和葉綠素b含量均無顯著性差異；類胡蘿卜素含量各組間無明顯變化。在培養液亞硒酸鈉質量濃度為2.0 mg/L的條件下，藻體最適的生長條件組合是溫度28℃、照度2 000 lx、氮磷比10∶1，藻體的最優富硒條件是溫度24 ℃、照度2 000 lx、氮磷比8∶1。長莖葡萄蕨藻在開發含硒安全性功能海藻食品方面有較大應用潛力。

長莖葡萄蕨藻；富硒量；環境因子；亞硒酸鈉

硒是人體必需生命元素，在人和動物體中以硒代半胱氨酸（SeCys）形式參與構成谷胱甘肽過氧化物酶（GSH-Px），從而清除體內過多的活性氧自由基[1-5]。天然食物中硒含量普遍較低，人體缺硒可能誘發“大骨節病”和“克山病”等多種疾病[6]。中國營養學會推薦的中國居民成人膳食硒的攝入量(RNI)為60 μg/d[7]，而我國大部分地區是缺硒地帶[8]。所以，通過提高功能食品中的硒含量成為研究熱點之一。應用增硒技術提高作物的含硒量以滿足人體需要，在設計新的對消費者發揮正向健康獲益的功能食品時，富硒藻可能較為實用[9]。目前關于藻類富硒的報道中，小球藻（）、球石藻（）和螺旋藻（）等研究較為深入[10]，至于大型海藻對硒的吸收近幾年方引起關注[11]，且主要對龍須菜（）、石莼（）等少數大型食用藻類有過富硒研究[12-13]；但大型海藻對硒的富集機理及相關環境因子對其影響鮮見系統報道。

長莖葡萄蕨藻（）是一種可食用大型經濟海藻，含有豐富的氨基酸、多不飽和脂肪酸、維生素、可溶性膳食纖維以及磷、鈣、鎂、鋅等礦物質元素[14-15]，有抗氧化、抗癌、抗腫瘤、抗糖尿病等作用[16]，營養價值高，如能增強其藻體的硒含量，提高其附加值，對于藻體生產和人體健康均有重要意義。筆者通過在長莖葡萄蕨藻的培養液中添加亞硒酸鈉（Na2SeO3），探索藻體的富硒能力，為富硒的海藻功能食品培養提供理論依據。

1 材料和方法

1.1 長莖葡萄蕨藻藻種

長莖葡萄蕨藻為深圳市藍汀鼎執生物科技有限公司2017年12月養殖藻種，用消毒海水沖洗后，置于廣東海洋大學水產學院藻類資源開發與養殖環境生態修復實驗室進行充氣暫養。培養條件：溫度（26 ± 1）℃、照度（2 000 ± 100）lx、光暗周期12∶12、鹽度 31 ~ 32，pH 7.8 ~ 8.2。

1.2 硒濃度實驗設計

1.2.1 實驗材料和藥品準備 選擇健康的長莖葡萄蕨藻，經消毒海水沖洗后再用無菌解剖剪將其直立枝修剪成長（40±2）mm的藻體，放入消毒的儲物箱中暫養24 h備用，培養條件同1.1。

亞硒酸鈉（純度99.75%）、硝酸鈉、磷酸二氫鉀均為國產分析純。

1.2.2 分組培養 根據預實驗結果，亞硒酸鈉質量濃度梯度設置為0（對照組）、0.5、1.0、2.0、4.0、8.0 mg/L。每組基礎培養液為消毒自然海水添加0.5 mmol/L NaNO3和0.1 mmol/L KH2PO4。挑選暫養后的健康藻體，按其鮮品質量隨機分至 6 個實驗組，每個實驗組設 3個平行組，每個平行組 4 株藻體，置于 PP 塑料盒中，在光照培養箱（GXZ-2800，寧波江南儀器廠）中按1.1條件培養7 d。每3 d換水1次，換水量100%。測量相關指標，分析確定最佳亞硒酸鈉添加濃度，并將此濃度值作為溫度、照度和氮磷比實驗中亞硒酸鈉的添加值。

1.3 單因子實驗設計

根據長莖葡萄蕨藻的適宜生長條件，并結合文獻[17-18]確定溫度、照度和氮磷比的實驗梯度。

1.3.1 溫度實驗 設置溫度梯度為 20、22、24、26、28℃，每個梯度設置3個平行組，其他培養條件同 1.1。

1.3.2 照度實驗 設置照度梯度為2 000、4 000、6 000、8 000 lx，每個梯度設3個平行組，其他培養條件同 1.1。

1.3.3 氮磷比實驗 設置氮磷比為 5∶1（0.5、0.1 mmol/L）、8∶1（0.40、0.05 mmol/L）、10∶1（0.50、0.05 mmol/L）、16∶1（0.400、0.025 mmol/L）、24∶1（0.880、0.037 mmol/L），每個梯度設置3個平行組，其他培養條件同1.1。

1.3.4 分組培養 挑選經暫養恢復后的健康藻體，稱量質量，按鮮品質量隨機分組，分別添加最適Na2SeO3，其他條件同1.2.2。

1.4 正交實驗設計

在單因子實驗基礎上，選擇1.3實驗分別得出的最適溫度、照度和氮磷比進行3因素3水平正交實驗，每個處理分別設置3個平行，具體步驟參照1.2.2。

1.5 指標測定

培養結束后，用分析天平準確稱藻體鮮品總質量（7），計算藻體的特定生長率。將藻體放在60℃烘箱中干燥12 h，通過研磨—消解—趕酸進行樣品的前處理，用電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS，型號7500cx，安捷倫科技有限公司）測定藻體的硒含量。參照李合生方法[19]測定藻體光合色素。

1.6 數據統計與分析方法

特定生長率 SGR（%·d–1）[17]、光合色素含量（mg/g）[19]、藻體（干物質）硒含量(Se)計算：

特定生長率 = [100 ln（m/0)] /。

(chl_a)=[13.95(665 nm)–6.88(649 nm)] ·/；

(chl_b)=[24.96(649nm)–7.32(655nm)] ·/；

類胡蘿卜素質量分數={[1000(470nm)– 2.05(chl_a) – 114.8(chl_b)] / 245}/；

總葉綠素（T）=(chl-a) +(chl-b)。

(Se)= [(–0)s] / (s×1 000)

式中，0為初始鮮質量（g）；m為終末鮮質量（g）；為實驗周期（d）。(nm)為色素溶液在nm 處的光密度，為色素溶液的總體積（L），為藻體質量（g）。為試樣消化液測定濃度（μg/L）；0為空白消化液測定濃度（μg/L）；s為試樣質量（g）；s為試樣消化液總體積（mL）。

用 SPSS23.0 分析實驗數據，結果以平均值±標準誤表示，并作方差分析和 Duncan 多重比較，< 0.05 時差異有統計學意義。

2 結果與分析

2.1 不同濃度亞硒酸鈉對長莖葡萄蕨藻硒的富集、生長和光合色素影響

圖1A表明，藻體富硒量隨培養液中亞硒酸鈉添加量的增加而增加，富集量（干基）從1.70 μg/g增加至50.10 μg/g，提高近30倍，且各組間差異均有統計學意義（＜0.05）。添加亞硒酸鈉質量分數為0 ~ 2.0 mg/L時，藻體特定生長率差異無統計學意義（> 0.05）；添加量大于4.0 mg/L時，藻體生長受到抑制，特定生長率與對照組相比差異有統計學意義（＜0.05）（圖1B）。圖1C表明，培養液中亞硒酸鈉質量濃度大于4.0 mg/L時，葉綠素 a和葉綠素b含量顯著性降低（＜0.05）；各組間類胡蘿卜素含量無明顯變化（> 0.05）。

綜合分析長莖葡萄蕨藻生長以及藻體含硒量，培養液中添加2.0 mg/L的亞硒酸鈉較適于長莖葡萄蕨藻富硒培養。

凡含一個相同字母則組間差異有統計學意義（P>0.05）

2.2 溫度對長莖葡萄蕨藻硒的富集、生長和光合色素影響

圖2A表明，在實驗溫度范圍內，藻體硒質量分數（干基）在22℃時最高，達17.78 μg/g，與其他組差異有統計學意義（＜0.05）；26℃（富硒量11.47 μg/g）、28℃組（富硒量11.28 μg/g）含硒量較24℃組（富硒量13.84 μg/g）顯著降低（＜0.05）。圖2B表明，溫度高于20℃時，藻體特定生長率隨溫度的升高而升高，且各組間差異有統計學意義（＜0.05）。圖2C可見，隨溫度的升高，藻體光合色素含量有升高趨勢，溫度為28℃時，各色素含量平均值最高，葉綠素 a含量與20、22、24℃組相比差異有統計學意義（＜0.05）；葉綠素b及類胡蘿卜素含量，較20 ℃、22℃組顯著性升高（＜0.05）。

綜合分析長莖葡萄蕨藻生長及藻體含硒量，24~28℃的溫度范圍較適于長莖葡萄蕨藻富硒培養。

凡含一個相同字母則組間差異有統計學意義（P>0.05）

2.3 照度對長莖葡萄蕨藻硒的富集、生長和光合色素影響

圖3A表明，照度在2 000 lx時含硒量（干基）最高，達到15.31 μg/g，與高照度6 000 lx（富硒量13.87 μg/g）、8 000 lx（富硒量13.64 μg/g）組比較，存在顯著性差異（＜0.05）。圖3B可見，隨著照度的增加，藻體生長率顯著性降低，且各組間有顯著差異（＜0.05）。圖3C表明，2000 lx時，藻體葉綠素 a和葉綠素 b含量最高，與高照度8 000 lx組有顯著差異（＜0.05）；類胡蘿卜素含量各組間無顯著性差異。

綜合分析長莖葡萄蕨藻的生長及藻體含硒量， 2 000 ~ 6 000 lx為長莖葡萄蕨藻富硒培養的適宜照度范圍。

凡含一個相同字母則組間差異有統計學意義（P>0.05）

2.4 不同氮磷比例對長莖葡萄蕨藻硒的富集、生長和光合色素影響

圖4A表明，各氮磷比組間藻體硒質量分數差異無統計學意義（＞0.05），表明氮磷比對長莖葡萄蕨藻硒的富集無影響。圖4B表明，氮磷比為8∶1和10∶1時，藻體生長率升高，與其他組差異有統計學意義（＜0.05）。圖4C表明，各組藻體葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量差異均無統計學意義（＞0.05）。

綜合分析長莖葡萄蕨藻的生長以及藻體的含硒量，氮磷比在5∶1 ~ 10∶1是培養富硒長莖葡萄蕨藻的適合氮磷比范圍。

凡含一個相同字母則組間差異有統計學意義（P>0.05）

2.5 正交實驗結果

表1可見，特定生長率24℃實驗組較低，而藻體的富硒量24℃實驗組較高，而總葉綠素含量在各溫度組中（實驗組3和8除外）差異不明顯。通過對特定生長率、富硒量和總葉綠素含量進行一般線性模型分析，分別得到單因素統計量X（特定生長率）、Y（富硒量）和Z（總葉綠素）值。比較溫度、照度和氮磷比的X值，不同溫度對應的值間差異有統計學意義（＜0.05），溫度為28 ℃時，值最大；不同照度對應的值間差異顯著（＜0.05），照度為2 000 lx時，值最大；不同氮磷比為對應的值間差異顯著（＜0.05），氮磷比為10∶1時，值最大；分析X的極差值R，其大小為溫度＞氮磷比＞照度。

表1 正交實驗 L9 (33) 結果

注：1、2、3和1、2、3和1、2、3分別表示不同水平下長莖葡萄蕨藻特定生長率、富硒量和總葉綠素含量的均值，、和分別表示、和的極差值；數據為平均值±標準差（= 3）。

Note:1.2.3,1.2.3, and1.2.3represent the average of selenium, specific growth rate, and total chlorophyll content of long-stemmed grape fern at different levels, respectively.,, andrepresent the range of,and, respectively; date are`± SD (= 3).

比較溫度、照度和氮磷比的Y值，不同溫度對應的值間差異顯著（＜0.05），溫度為24 ℃時，值最大；不同照度對應的值間差異不明顯（＞0.05），照度為2 000 lx時，值最大；不同氮磷比對應的值間無顯著性差異顯著（＞0.05），氮磷比為8∶1時，值最大；分析Y的極差值R，其大小為溫度＞照度＞氮磷比。

比較溫度、照度和氮磷比的Z值，不同溫度、照度和氮磷比對應的Z值間均無顯著性差異（＞0.05），；溫度、照度和氮磷比分別為28 ℃、2 000 lx和5∶1時，其對應的值最大；分析Z的極差值R，其大小為溫度＞氮磷比＞照度。

溫度對藻體富硒的影響最大，24 ℃富硒效果最好，為30.06 μg/g；其次為照度，2 000 lx時藻體生長情況最優，其富硒量最高，為17.26 μg/g；最后是氮磷比，雖然各組對藻體富硒沒有顯著性差異，但比例為8∶1時含量最高，為17.28 μg/g。

溫度28 ℃、照度2 000 lx、氮磷比為10∶1是適宜長莖葡萄蕨藻生長的最優組合；溫度 24 ℃、照度2 000 lx、氮磷比為8∶1是適宜長莖葡萄蕨藻富硒的最優組合。

3 討論

3.1 不同濃度亞硒酸鈉對長莖葡萄蕨藻富硒量、生長和光合色素影響

硒對藻類有雙重影響，低濃度硒有促進作用，高濃度硒則會影響藻類的生理過程，產生抑制、甚至致死效應[20-23]。劉靜雯等[24]研究發現，當培養液中亞硒酸鈉濃度大于20 μmol/L時，海洋球石藻（）的生長受到明顯抑制，球石藻的最佳富硒濃度為f/2培養基的本底硒濃度（3.2 nmol/L），在該條件下培養1周，細胞中硒含量（干基）可達6 475 μg/g。大型海藻富硒研究也表明，裂片石莼（）和龍須菜（）可有效積累硒，并將亞硒酸鈉轉化成有機硒，最佳亞硒酸鈉質量濃度分別是200、500 mg/ L，最高富硒量均可超過400 μg/g[12-13]；日本真海帶（）在含200 mg/L亞硒酸鈉的海水中培養56 h后測得海帶的總硒（干基）為24.481 μg/g[25]；低濃度亞硒酸鈉可有效提高龍須菜（）與細基江蘺（）的產量及營養物質含量[26]。在本實驗條件下，長莖葡萄蕨藻在Na2SeO3質量濃度達2 mg/L時，硒富集量（干基）達11.70 μg/g，低于2 mg/L時未能促進藻體生長，可能是由物種差異所致。硒在細胞內會參與合成GSH-PX,在藻體的抗氧化系統中有清除氧自由基等作用，可促進藻體的生長[10]，但在長莖葡萄蕨藻中的作用效果并無石莼等明顯，對藻細胞活力的提升并不大，所以不能促進藻體生長，提高藻體產量。Na2SeO3質量濃度超過4 mg/L時，開始抑制藻體生長，藻體在高濃度硒的逆環境中，可繼續吸收環境中的無機硒，最高富硒量（干基）可達50.10 μg/g，硒富集量隨著硒濃度升高而增加。長莖葡萄蕨藻耐受亞硒酸鈉能力明顯低于裂片石莼和龍須菜，是否由藻種間差異所致有待進一步研究，但含硒量明顯高于唐賢明等[27]報道的天然長莖葡萄蕨藻含硒量7.53 μg/g。長莖葡萄蕨藻在高硒（Na2SeO3）環境下時，藻體硒的富集量升高，但生長受到抑制。可能有2種原因：一是由于硒取代含硫氨基酸中的硫生成硒代氨基酸，再被結合于蛋白質中，硒一旦過多取代蛋白質半胱氨酸、胱氨酸或蛋氨酸中的硫，即可能引起蛋白質空間結構和功能的改變，包括酶失活，從而使正常生命活動紊亂，抑制藻細胞的生長[28]；二是與活性氧形成的能力有關，硒化合物既可清除自由基，又可產生自由基。在高濃度下以產生自由基（活性氧）為主，自由基過多，不能及時清除則導致毒性作用[29]。同時在硒脅迫下，藻體能量傳遞受阻，傳遞效率降低，使得藻體葉綠素a和葉綠素b含量在高濃度硒環境下有所降低。環境硒濃度對藻體類胡蘿卜素含量的影響較小，可能是由于藻體中類胡蘿卜素未參與機體在硒脅迫環境所進行的抗氧化活動。關于馴化的長莖葡萄蕨藻是否會提高對亞硒酸鈉的耐受量，亞硒酸鈉添加次數、長莖葡萄蕨藻生長階段是否影響富硒量等有待進一步研究。

3.2 溫度對長莖葡萄蕨藻富硒量、生長和光合色素影響

溫度是影響藻體生長和富硒的重要因素，高溫可促進藻體的生長，但同時抑制藻體對Se的富集。有研究表明，在培養液亞硒酸鈉質量濃度為0.4 mg/L條件下，螺旋藻在35℃時生長率最高，溫度低于25℃時螺旋藻富硒量最大[30]。可能有2種原因：一是在較低溫度條件下，藻類生長緩慢，有助于藻類適應硒環境并富集硒；二是藻體中與富硒活動有關的酶在高溫條件下失活，富硒能力下降[31-33]。本研究中，長莖葡萄蕨藻在26℃和28℃環境下生長較佳，但富硒量低，22℃時生長緩慢，富硒量較高，也說明低溫有利于藻細胞對硒的累積。隨溫度的升高，逐步達到藻體的最適生長溫度，藻體的葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素含量逐漸升高，可能是由于在低溫下參與光合作用相關酶活性降低，色素會分解。溫度升高，藻體生長快速，光和效率升高，光和色素含量升高。

3.3 照度對長莖葡萄蕨藻富硒量、生長和光合色素影響

照度是影響藻類生長和物質積累的重要環境因子之一。低照度會減弱藻細胞的光合作用，從而降低細胞新陳代謝，進而影響藻細胞對離子的富集；隨著照度的增大，藻細胞光合作用增強，藻細胞對離子的富集量增加，但照度太高則不利于藻類的生長以及對營養鹽的吸收利用。高海洋等[34]研究表明，照度10 000 lx時螺旋藻的硒富集量低于8 000 lx。本研究中，長莖葡萄蕨藻最佳的生長照度和最適富硒照度均為2 000 lx，在此照度下一方面可促進藻細胞的生長，藻體光合速率加快，葉綠素a和葉綠素b含量升高；另一方面又有利于硒在藻體中的累積。照度太高，藻體生長受抑制，生理系統紊亂，不利于藻細胞對硒的吸收。而照度變化對藻體類胡蘿卜素影響較小，可能是由于照度改變時，藻體對硒的吸收和環境因子同時發生變化下，藻體啟動抗氧化系統，但類胡蘿卜素在系統中并未參與或產生的作用小，含量的變化不明顯。

3.4 氮磷比對長莖葡萄蕨藻富硒量、生長和光合色素影響

海藻生長對營養鹽需求較高，不同氮磷比對海藻生長和Se富集量有一定影響。研究表明，不同N、P營養鹽會影響海帶對硒的富集，營養鹽濃度適宜時，海帶對硒的富集能力提高，但高濃度P會抑制海帶對硒的富集，可能是由SeO32-與PO43-相互的拮抗作用所致[25]。有學者認為Se與P有化學相似性，并在藻體中轉運途徑相同，所以藻類對兩者的吸收有競爭性，P濃度一旦增加，其對硒的吸收則被抑制[35-38]。N、P等營養元素的添加，對植物的生長有較大促進作用，但多數離子間有較大的協同或拮抗作用[39-42]。本研究中，在不同氮磷比條件下，藻體的硒富集量和光合色素均無顯著性差異，可能是由于N和P的濃度梯度差距太小，N、P和Se 3種離子間相互作用不明顯，對藻體光合作用的影響較小；或是N、P對Se的吸收出現反方向作用，導致富集量不顯著。氮磷比在8∶1和10∶1時藻體可更好地吸收N、P，藻體生長較為迅速。

綜上，長莖葡萄蕨藻可大量富集硒，溫度24℃、照度2 000 lx 、氮磷比8∶1是培養富硒長莖葡萄蕨藻的最優條件組合。長莖葡萄蕨藻在開發富硒安全性功能海藻食品方面有較大應用潛力。

[1] 王秀紅. 微量元素硒與人體健康[J]. 微量元素與健康研究, 2006, 23(1): 66-67.

[2] 黃建軍. 淺評《植物有機硒的化學及其醫學應用》[J]. 生態科學, 2002, 21(2): 191-191.

[3] 侯勤堂, 劉瓊. 藻類硒富集與硒蛋白研究進展[J]. 微量元素與健康研究, 2010, 27(2): 61-66.

[4] 朱善良．硒的生物學作用及其研究進展[J]. 生物學通報, 2004, 39(6): 6-8.

[5] 王永會, 周大邁, 張愛軍, 等. 外源硒對谷子抗氧化酶活性及其品質的影響[J]. 中國土壤與肥料, 2015(4): 112-117.

[6] 熊詠民, 楊曉莉, 等. 硒的生物學效應與環境相關性疾病的研究進展[J]. 土壤2018, 50(6): 1105-1112.

[7] 程義勇. 《中國居民膳食營養素參考攝入量》2013修訂版簡介[J]. 營養學報, 2014, 36(4): 313-317.

[8] 唐新欣, 賀蓉. 中國缺硒狀況的調查[J]. 醫藥世界, 2002(6): 22-24.

[9] ADADI P, BARAKOVA N V, MURAVYOV K Y, et al. Designing selenium functional foods and beverages: A review[J/OL]. Food Research International, 2018-11-17. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.11.029

[10] 孫顯, 楊宇峰. 富硒藻類研究進展[J]. 生態毒理學報, 2016, 11(2): 101-110.

[11] SCHIAVON M, PILON-SMITS E A. The fascinating facets of plant selenium accumulation - biochemistry, physiology, evolution and ecology[J]. New Phytologist, 2017, 213: 1582-1596

[12] 鐘鈺. 富硒裂片石莼的生理生化特征及其抗腫瘤活性研究[D]. 廣州：暨南大學, 2014.

[13] LIU Z W, WANG Q, ZOU D H, et al. Effects of selenite on growth, photosynthesis and antioxidant system in seaweeds,(Chlorophyta) and(Rhodophyta)[J]. Algal Research, 2018, 36: 115-124.

[14] PAUL N A, NEVEUX N, MAGNUSSON M, et al. Comparative production and nutritional value of “sea grapes”―the tropical green seaweedsand[J]. Journal of Applied Phycology, 2014, 26(4): 1833-1844.

[15] DE GAILLANDE C, PAYRI C, REMOISSENET G, et al.consumption, nutritional value and farming in the Indo-Pacific region[J]. Journal of Applied Phycology, 2017, 29(5): 2249-2266.

[16] SHARMA B R, KIM H J, RHYU D Y.protein-tyrosine phosphatase 1B and protects pancreatic beta cell via its insulin mimetic effect[J]. Food Science and Biotechnology, 2017, 26(2): 495-499.

[17] 郭輝. 海葡萄（）切斷組織再生培養及發育條件研究[D]. 青島：中國科學院研究生院(海洋研究所), 2014.

[18] 周文川, 趙秋龍, 雷美華, 等. 光照等環境因子對長莖葡萄蕨藻生長的影響[J]. 海洋與漁業, 2017(6): 70-72.

[19] 李合生. 植物生理生化實驗原理和技術[M]. 北京: 高等教育出版社, 2000: 134-137.

[20] 楊逸萍, 胡明輝. 海洋浮游植物對硒的攝取和轉化[J]. 應用海洋學學報, 1996(4): 319-323.

[21] 呂蓉, 張波. 硒濃度對小球藻生長生物富集的影響[J]. 鹽業與化工，2008(4)：35-37.

[22] ZHENG Y, LI Z, TAO M, et al. Effects of selenite on green microalga: Bioaccumulation of selenium and enhancement of astaxanthin production[J]. Aquatic Toxicology, 2017, 183: 21-27.

[23] SCHIAVON M, ERTANI A, PARRASIA S, et al. Selenium accumulation and metabolism in algae[J]. Aquatic Toxicology, 2017, 189: 1-8.

[24] 劉靜雯, 張稚蘭, 杜翠紅, 等. 富硒海洋球石藻()的培養及其硒蛋白的初步分離純化[J]. 海洋與湖沼, 2010, 41(6): 879-884.

[25] 鄭立, 嚴小軍, 孫建, 等. 日本真海帶對硒的積累和生物轉化[J]. 海洋學報, 2005, 27(5): 121-127.

[26] 黃峰, 單雪風, 張水妹, 等. 螺旋藻富硒轉化含硒蛋白質的鑒定及其抗氧化活性研究[J]. 現代食品科技, 2015(7): 99-104.

[27] 唐賢明, 劉小霞, 孟凡同, 等. 海馬齒和長莖葡萄蕨藻的營養成分分析及評價[J]. 熱帶生物學報, 2018, 9(2): 129-135.

[28] GOJKOVIC ?, GARBAYO I, ARIZA J L G, et al. Selenium bioaccumulation and toxicity in cultures of green microalgae[J]. Algal Research, 2015, 7(7): 106-116.

[29] 王洪斌, 成明, 李士虎, 等. 4種海洋微藻對外源硒的吸收和脅迫的響應[J]. 水產科學, 2013, 32(5): 289-292.

[30] 周志剛, 鐘罡, 劉志禮. 硒對極大螺旋藻生長及含硒量的影響[J]. 海洋科學, 1997, 21(5): 42-45.

[31] 楊芳, 鄭文杰, 唐全民, 等. Se(Ⅳ)對鈍頂和極大螺旋藻生長的影響[J]. 暨南大學學報(自然科學與醫學版), 2005, 26(5): 678-683.

[32] 鄭文杰, 賀鴻志, 黃峙, 等. 螺旋藻富集和轉化硒研究進展[J]. 中國生物工程雜志, 2003, 23(1): 57-60.

[33] ZHOU Z G, ZHONG G, LIU Z L. Effects of selenium on the growth and selenium contents of[J]. Marineences, 1997, 5: 42-45.

[34] 高海洋. LED光照對富鋅和富硒螺旋藻生長的影響[D]. 湛江: 廣東海洋大學, 2016.

[35] WANG W X, DEI R C H. Influences of phosphate and silicate on Cr(VI) and Se(IV) accumulation in marine phytoplankton[J]. Aquatic Toxicology, 2001, 52(1): 39-47.

[36] WANG W X, DEI R C H. Effects of major nutrient additions on metal uptake in phytoplankton[J]. Environmental Pollution, 2001, 111(2): 233-240.

[37] 邢丹英. 作物富硒技術研究與應用[D]. 武漢: 華中農業大學, 2004.

[38] 田秀英, 李會合, 王正銀. 施硒對苦蕎N, P, K營養元素和土壤有效養分含量的影響[J]. 水土保持學報, 2009, 23(3): 112-115.

[39] 肖利杰, 劉春梅, 李梅, 等.施硒對水稻硒·氮·磷·鉀含量及產量的影響[J]. 安徽農業科學, 2015, 503(34): 59-61.

[40] CHAI Ying，ZHAO Jing，HUANG Ting, et al. Effects of different combination ratios of N, P fertilizer on nutrient uptake ofand Yield[J]. Xinjiang Agricultural Sciences, 2015, 52(3): 444-449; 454.

[41] JIA Zhao-dong, MA Pei-yong, BIAN Xiao-feng, et al. Effects of different phosphorus application rates on dry matter accumulation and N, P, K absorption and utilization in[J]. Southwest China Journal of Agricultural Sciences, 2016, 29(6):1358-1365.

[42] ZHU Dan, LIU Fang, WU San-lin, et al. The influence of different application rate of N, P and K on the yield of[J]. Journal of Leshan Normal University, 2016, 31(12): 43-48.

Effect of Temperature, Illuminance and Nitrogen-Phosphorus Ratio on Selenium Enrichment in

CAI yu1,2, LIU Dong-chao1,2, WANG Xiao-liang1,2, CHEN Ren-ji1, XIE Jian-hua1, WU Jing-yun1

（1.,524088; 2.,524088,）

To explore the culture conditions of high value-added selenium-enriched. 【】Using sodium selenite (Na2SeO3) as the selenium source, the effects of different selenium concentrations on the growth, photosynthetic pigments and selenium enrichment ofwere studied by single factor experiment. The orthogonal experiment was designed to find the optimum conditions for the temperature, illuminance and N/P ratio of selenium-enriched. 【】 The sodium selenite in culture solution was in the range of 0 to 8.0 mg/L. With the increase of selenium concentration, the selenium contents of algae (dry weight) increased from 1.70 μg/g to 50.10 μg/g. There was a significant difference among the groups (< 0.05). When the content of sodium selenite was 2.0 mg/L, the selenium contents of algae reached 11.7 μg/g. When selenium concentration was higher than 2.0 mg/L, the growth of algae was significantly inhibited (< 0.05), and the contents of chlorophyll a and chlorophyll b were significantly decreased (< 0.05). When selenium concentration was less than 2.0 mg/L, there was no significant difference in the growth, and contents of chlorophyll a and chlorophyll b. There was no significant change in carotenoid content among the groups. The optimal combination for cultivatingwas when selenium concentration was 2.0 mg/L, the temperature was 28 ℃, the illumination was 2 000 lx and the N/P ratio of 10∶1. The optimal selenium-rich conditions for algae were as follows: temperature 24 ℃, illumination 2 000 lx and N/P ratios 8∶1.【】has great potential in the development of seaweed foods containing selenium safe functions.

Sodium selenite;;Selenium enrichment

S968.4

A

1673-9159（2019）03-0046-08

10.3969/j.issn.1673-9159.2019.03.007

2019-01-23

廣東省科技計劃項目（2015A020209167）

蔡煜（1993―），男，碩士，主要從事藻類生理生態學研究。E-mail:caiy0628@163.com

劉東超（1963―），男，副教授，主要從事藻類生理生態學研究。E-mail: dongchaoliu696@hotmail.com;

蔡煜，劉東超，王曉梁，等. 溫度、照度和氮磷營養鹽對長莖葡萄蕨藻富硒的影響[J]. 廣東海洋大學學報，2019，39（3）：46-53.

（責任編輯：劉慶穎）