趙昕悅，孟祥偉，劉 妍，李 航，李 備，李春艷

(1.東北農(nóng)業(yè)大學(xué)資源與環(huán)境學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150030；2.長春長光辰英生物科學(xué)儀器有限公司，吉林 長春 130033)

養(yǎng)豬廢水是農(nóng)業(yè)污染的重要源頭，同時也被認為是地表水富營養(yǎng)化的主要原因.養(yǎng)豬廢水是一種典型的低C/N廢水(COD濃度400～20 000 mg/L，總N濃度200～16 000 mg/L)，具有水質(zhì)波動大、有機物濃度高等特點，威脅水生生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定和人類健康，因此，如何經(jīng)濟有效地處理養(yǎng)豬廢水成為急需解決的重要問題.

微藻是一種低等的古老生物，具有高效地獲取和利用營養(yǎng)物質(zhì)進行生長繁殖的能力.它們自身攜帶葉綠體能進行光合作用，部分微藻還能利用有機物進行異養(yǎng)生長.與光合植物相比，微藻生長速度快，對外界的環(huán)境有較高耐受性，在實現(xiàn)廢水凈化方面具有巨大潛力[1].微藻用于養(yǎng)豬廢水的處理，不僅可以讓微藻利用廢水中高濃度的碳、氮、磷等元素作為營養(yǎng)來源進行生長代謝，同時還可以合成蛋白質(zhì)、油脂、多糖等生物質(zhì)，并在細胞內(nèi)大量富集[2].而且，微藻細胞富含的多種高價值生物質(zhì)在食品、醫(yī)藥、工業(yè)材料等方面都有著重要的應(yīng)用潛力.基于此，可以在利用微藻降解廢水中有機物的同時，實現(xiàn)廢水的資源化利用.近年來，隨著全球資源與能源危機問題的逐步凸顯，微藻的開發(fā)與利用已成為環(huán)境治理和生物質(zhì)能源生產(chǎn)關(guān)注的焦點.由于微藻對廢水的凈化能力比較依賴微藻自身的生長狀況，所以，篩選出對于廢水具有優(yōu)良凈化效果的藻種，在后續(xù)廢水治理方面將有重大的研究意義[3].當前最常用的微藻篩選方式是基于三區(qū)畫線操作的平板分選方法，這種方法雖然操作要求簡單，但多次劃線增大了染菌概率，分選效率極低，且不適用于從環(huán)境背景復(fù)雜的樣本中分離出目標微藻[4].

單細胞分離培養(yǎng)法是通過一定的單細胞分選設(shè)備，從群體中分離出來單個生物細胞，再對得到的單細胞進行擴大培養(yǎng)，這種分選方法可直接實現(xiàn)對單細胞的原位研究[5].傳統(tǒng)的單細胞分選包括熒光激活細胞分選和磁激活細胞分選等，這些基于外部基因編碼的熒光蛋白標記或磁性分子和化合物標記進行的細胞預(yù)分選方法，由于外加標記或修飾，可能會影響甚至改變細胞原本的狀態(tài)[6-7].Yuan等[8]研究發(fā)現(xiàn)，在進行單細胞分選工作時產(chǎn)生的激光輻射可對一些細胞造成損傷，這種損傷會導(dǎo)致細胞無法進行后續(xù)擴大培養(yǎng).此外，傳統(tǒng)的單細胞分選方法還有流式細胞術(shù)、激光顯微切割等，但由于微生物通常形態(tài)較小，難以使用這些方法實現(xiàn)準確分離[9-10].不可視、準確性低、識別方式單一、分選尺寸受限、上樣量大等問題都是傳統(tǒng)單細胞分選技術(shù)所遇到的瓶頸.因此，尋找無損、可視化、能夠精準定位目標細胞并廣泛適用的細胞分選技術(shù)平臺是發(fā)展單細胞分析科學(xué)的必要條件.相比傳統(tǒng)單細胞分選方法，基于激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移(LIFT)的單細胞分選技術(shù)可以免標記、非接觸、精準無損地分離出單個目標微藻細胞.此技術(shù)基于激光與物質(zhì)相互作用的原理，具有獨特的可視化分選功能，所見即所得，可以實現(xiàn)對復(fù)雜生物樣本中單細胞的逐一精準分離，其操作簡單，能夠廣泛適用于不同尺寸、形態(tài)細胞的分離[11-12].具體而言，此分選技術(shù)集顯微成像與細胞分離為一體，可基于細胞形態(tài)識別目標細胞，分選過程中光與細胞不發(fā)生直接作用，不會對細胞活性產(chǎn)生影響；具有高精度多維運動系統(tǒng)，可實現(xiàn)亞微米級微生物細胞的精準定位，配合圖像算法，實現(xiàn)自動聚焦、多細胞自動識別、高通量自動分選等功能，因此能夠保證純度，避免雜細胞污染；具有全自動細胞接收系統(tǒng)，定位精度可達100 nm，確保單細胞準確接收.

本文利用單細胞分選儀(PRECI SCS)，基于LIFT技術(shù)從哈爾濱周邊某養(yǎng)豬場附近的人工濕地水體中直接分選目標——單細胞微藻，對篩選后的微藻單細胞進行了富集、擴大培養(yǎng)，以用于后續(xù)的廢水處理及資源化產(chǎn)物分析；通過對分選微藻進行鑒定、生長特性及理化性質(zhì)分析，探討了微藻對蛋白質(zhì)、油脂、多糖的積累性能，以及微藻在不同溫度、pH、廢水濃度、光照時間、光照強度的條件下對養(yǎng)豬廢水中COD、總氮、總磷降解能力的影響，以為實現(xiàn)微藻處理污水并實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用提供技術(shù)儲備和理論依據(jù).

1 實驗材料與方法

1.1 實驗材料

實驗試劑：重鉻酸鉀、硫酸、鉬酸銨、酒石酸銻氧鉀、抗壞血酸、過硫酸鉀、氫氧化鈉、氯化氫等，其中所用化學(xué)試劑均為分析純，實驗用水為去離子水.

實驗儀器：單細胞分選儀器(HOOKE PRECI SCS)、生化培養(yǎng)箱(BSP-100)、可見分光光度計(UV-1800PC)、磁力攪拌器(MSB-1C)、COD消解儀(58-3C)、高溫滅菌鍋(LDZX-30KBS)等.

樣品采集：實驗所用微藻源取自哈爾濱周邊某養(yǎng)豬場附近人工濕地的水體.

微藻培養(yǎng)基：采用BG11培養(yǎng)基，組分為：NaNO31.5 g/L，K2HPO4·3H2O 0.04 g/L，MgSO4·7H2O 0.075 g/L，CaCl2·2H2O 0.036 g/L，C6H8O70.006 g/L，C6H8FeNO70.006 g/L，EDTA 0.001 g/L，Na2CO30.02 g/L，H3BO30.002 86 g/L，MnCl2·H2O 0.001 81 g/L，ZnSO4·7H2O 0.000 222 g/L，CuSO4·5H2O 0.000 079 g/L，Na2MoO4·2H2O 0.000 39 g/L，Co(NO3)2·6H2O 0.000 049 g/L.

養(yǎng)豬廢水配方：實驗所用養(yǎng)豬廢水配方及成分見表1

表1 不同初始COD濃度的養(yǎng)豬廢水指標 g

1.2 實驗方法

1.2.1 單細胞分選

分選操作前，將收集的水樣充分搖勻并混合均勻，取 2 μL樣品于分選芯片上，通過單細胞分選儀對樣品中的細胞進行顯微成像.其后，在顯微成像中定位目標——微藻單細胞并進行單細胞分離和接收.將接收器接收的微藻單細胞轉(zhuǎn)移到含有3.0 g/L葡萄糖的BG11液體培養(yǎng)基的細胞培養(yǎng)管中，置于振蕩培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)，培養(yǎng)條件30℃、24 h光照、轉(zhuǎn)速400 r/min.若單細胞可成功進行增殖，則將此藻液繼續(xù)轉(zhuǎn)移到含有3.0 g/L葡萄糖的BG11液體培養(yǎng)基中進行擴大培養(yǎng).從擴大培養(yǎng)后的藻液中轉(zhuǎn)移15 μL藻液于BG11固體培養(yǎng)基中進行三區(qū)劃線直至出現(xiàn)單藻落.

1.2.2 目標微藻的18SrRNA鑒定

三代純化后，挑取含有BG11固體培養(yǎng)基的平板中的單藻落，提取微藻總DNA，并采用通用引物18SF(5′-CCTGGTTGATCCTGCCAG-3′)和18SR(5′-TTGATCCTTCTGCAGGTTCA-3′)進行PCR擴增，由北京六合華大基因科技有限公司進行18SrRNA測序.測序結(jié)果通過比對NCBI數(shù)據(jù)庫，基于分子生物學(xué)手段判斷目標藻樣品的種屬水平分類學(xué)信息，并采用MEGA7平臺構(gòu)建系統(tǒng)發(fā)育樹[13].

1.2.3 微藻理化性質(zhì)測定

(1)油脂的測定：利用干重法對微藻的油脂含量進行測定.用移液槍吸取20 mL藻液至50 mL離心管中，8 000 r/min條件下離心10 min；倒掉上清液后，用去離子水反復(fù)清洗3次并收集藻樣，將收集的藻樣轉(zhuǎn)移至新的10 mL離心管中.加入2 mL的氯仿和4 mL的甲醇，以超聲功率400 W工作5 s 間歇2 s的破碎條件超聲破碎10 min，4 500 r/min離心10 min，用新的離心管收集上清液.最后，在含有上清液的離心管中加入2 mL 1% 的氯化鈉溶液，靜置分層，下層液體即為油脂和氯仿的混合物，將下層混合物吸取到已經(jīng)稱過重的空試管中.在含有藻液的離心管中繼續(xù)加入2 mL氯仿和4 mL甲醇，重復(fù)上述步驟，直至藻體顏色變白.將空白試管的質(zhì)量記為m1，將裝有油脂和氯仿混合物的試管置于65℃水浴鍋中蒸干，蒸干后對試管進行稱量，質(zhì)量記為m2，油脂的最終質(zhì)量即為m2-m1.

(2)多糖的測定：采用改良的蒽酮-硫酸法對微藻中的多糖進行測定.首先，以葡萄糖為對照品繪制葡萄糖標準曲線：稱取干燥的葡萄糖0.1 g，將其定容至100 mL后混勻；從中分別取 0，0.25，0.5，1.0，2.0，4.0，5.0，7.5 mL并定容至50 mL，配制成5，10，20，40，80，100，150 mg/L的系列標準溶液；再分別從中取1 mL，加入4 mL的蒽酮-硫酸溶液，混勻后置于沸水浴 10 min，冰浴后于 620 nm條件下測吸光值；以葡萄糖濃度為橫坐標、吸光值為縱坐標繪制標準曲線.然后，稱取微藻干粉1 g，先使用 80%的乙醇去除葉綠素，再使用高氯酸水解淀粉和多糖，離心.此過程重復(fù)3次，合并收集上清液.以4倍體積向提取的濃縮液中加入Sevage試劑(V(氯仿)∶V(正丁醇)=4∶1)進行脫蛋白處理，再加入無水乙醇使得乙醇終濃度為80%，4℃條件下放置24 h后離心.向沉淀中加入80%的乙醇溶液進行洗滌并離心，重復(fù)3次.最后，所得沉淀復(fù)溶后按照標準曲線的測定方法測定樣品620 nm下的吸光值，并通過標準曲線方程計算提取的微藻產(chǎn)多糖的質(zhì)量.

(3)蛋白質(zhì)的測定：采用Bradford法對微藻中的蛋白質(zhì)進行測定.將微藻細胞用1× PBS稀釋，按照Bradford測定法的蛋白質(zhì)定量檢測試劑盒(中國生工生物工程有限公司)說明書操作測定.

1.2.4 單因素實驗

提高微藻規(guī)模生產(chǎn)在經(jīng)濟上的可行性，微藻需具有較高的生長速度和生物質(zhì)產(chǎn)量[14].在處理養(yǎng)豬廢水過程中，微藻的有效生長與培養(yǎng)條件密切相關(guān)，例如：養(yǎng)豬廢水的濃度、pH、光照時間、光照強度、溫度和碳氮比等.然而，微藻在不同的培養(yǎng)條件下，其生長與生物量的產(chǎn)生具有較大的差異，進而對廢水的處理能力有著顯著的影響.因此，本文根據(jù)以上6種因素設(shè)計單因素實驗，分析微藻去除養(yǎng)豬廢水中COD及總N(TN)、總P(TP)的能力.

將150 mL養(yǎng)豬廢水分別裝至錐形瓶中，調(diào)節(jié)pH，依次放入轉(zhuǎn)子后做好標記，并在121℃條件下滅菌20 min.取10 mL藻液，離心處理后棄上清，將藻細胞轉(zhuǎn)接到養(yǎng)豬廢水中.不同組單因素實驗條件如下：

(1)設(shè)定養(yǎng)豬廢水COD初始濃度為200，400，600，800 mg/L，固定其他培養(yǎng)條件：pH=7，光照時間24 h，光照強度4 000 lx，溫度為30℃，碳氮比為8∶1.設(shè)置4組平行實驗.

(2)設(shè)定養(yǎng)豬廢水的pH分別為5，6，7，8，固定其他培養(yǎng)條件：初始COD濃度為400 mg/L，光照時間24 h，光照強度為4 000 lx，溫度為30℃，碳氮比為8∶1.設(shè)置4組平行實驗.

(3)設(shè)定光照時間為0，8，16，24 h，固定其他培養(yǎng)條件：初始COD濃度為400 mg/L，pH=7，光照強度為4 000 lx，溫度為 30℃，碳氮比為8∶1.設(shè)置4組平行實驗.

(4)設(shè)定光照強度為0，2 000，4 000，6 000 lx，固定其他培養(yǎng)條件：初始COD濃度為400 mg/L，光照時間 24 h，pH=7，溫度為 30℃，碳氮比為8∶1.設(shè)置4組平行實驗.

(5)設(shè)定培養(yǎng)溫度為20℃，25℃，30℃，35℃，固定其他培養(yǎng)條件：初始COD濃度為400 mg/L，pH=7，光照時間 24 h，光照強度為4 000 lx，碳氮比為8∶1.設(shè)置4組平行實驗.

(6)設(shè)定養(yǎng)豬廢水的碳氮比為1∶1，4∶3，8∶1，15∶1，固定其他培養(yǎng)條件：初始COD濃度為400 mg/L，pH=7，光照時間24 h，光照強度為4 000 lx，溫度為30℃.設(shè)置4組平行實驗.

待實驗按照上述條件進行時，分別于12，24，36，48，60 h 取樣20 mL，離心取上清液，上清液過0.22 μm濾膜后測定養(yǎng)豬廢水中COD及TN，TP的含量.

2 結(jié)果與討論

2.1 微藻單細胞的分選

通過基于激光誘導(dǎo)向前轉(zhuǎn)移(LIFT)單細胞分選技術(shù)識別并分選樣品中的微藻，其過程原理如圖1(a)所示.應(yīng)用PRECI SCS單細胞分選儀，利用激光將微藻單細胞從分選芯片上分離至采集器中，以此來獲得微藻單細胞，這種方法保證了單細胞微藻純度以及分選的準確性，防止雜菌污染.LIFT細胞分選作為一種非接觸性的分選方法，在最大程度上降低了分選過程對單細胞的影響，使單細胞后續(xù)可培養(yǎng)至單藻落.結(jié)合圖1(b)的顯微成像圖可以觀察到，分選前在芯片上可以清晰地觀察到目標藻單細胞，且接收器視場中無任何細胞.分選后，可觀察到目標藻細胞從芯片上消失，而視野中的其他非目標藻細胞未發(fā)生變化，目標藻細胞出現(xiàn)在收集器中，形態(tài)保持完整，且收集器中未混入其他細胞.

圖1 微藻單細胞分選原理(a)及微藻單細胞分選前后結(jié)果對比(b)

2.2 微藻種屬鑒定

通過單細胞分選儀收集的細胞經(jīng)過擴大培養(yǎng)后的顯微成像見圖2(a)，其中的微藻細胞呈現(xiàn)淺綠色，橢圓形，細胞壁光滑.根據(jù)18SrRNA分子生物學(xué)鑒定結(jié)果(見圖2(b))，該株微藻與DesmodesmusabundansCCAP 258/213 相似性為99.94%，因此，確定該株微藻屬于Desmodesmusabundans，并將其命名為ZM-4.

圖2 微藻ZM-4光學(xué)顯微鏡成像圖(a)及基于18SrRNA的系統(tǒng)發(fā)育樹(b)

2.3 微藻ZM-4的理化性質(zhì)

微藻細胞內(nèi)含有豐富的生物質(zhì)能源，本文測得的實驗微藻油脂產(chǎn)量為108.3 mg/g、蛋白質(zhì)產(chǎn)量為190.7 mg/g、多糖產(chǎn)量為126.3 mg/g，因此判斷本研究分選的微藻ZM-4偏向于產(chǎn)蛋白.這些產(chǎn)物后續(xù)均可以作為生物柴油生產(chǎn)來源、食品加工原料和養(yǎng)豬場部分蛋白飼料的替代品等用于人類生產(chǎn)生活[15].此外，本實驗測定的3種成分在微藻中的含量占比均在 10%～20%，除上述已測成分外，微藻細胞也可產(chǎn)生不同質(zhì)量分數(shù)的色素、維生素和礦物質(zhì)等資源化有機質(zhì)[16].

2.4 微藻ZM-4的生長

以取樣時間為橫坐標，D(680)為縱坐標，利用Origin軟件繪制微藻ZM-4生長折線圖(見圖3).由圖3可見，微藻ZM-4在一個生長周期中，D(680)=0.028～0.156.在前6 h，微藻ZM-4的D(680)由0.028增長至0.035，此過程微藻ZM-4生長緩慢；6 h后，D(680)迅速增加，微藻生長速度明顯增大，在28 h時D(680)達到0.155；此后D(680)變化不大，微藻生長速度開始減慢，在30 h時D(680)穩(wěn)定至0.156；隨后在34 h時微藻生物量開始降低，進入衰亡期.

圖3 微藻ZM-4生長曲線

2.5 不同條件下微藻ZM-4對養(yǎng)豬廢水降解能力

2.5.1 不同初始廢水濃度

養(yǎng)豬廢水的濃度對微藻ZM-4降解廢水中COD和TN，TP的能力有一定影響.由圖4可見，除12 h取樣時間點以外，其他時間的取樣點均呈現(xiàn)出廢水濃度越高、微藻降解能力越強的趨勢.Converti等[17]的研究表明，氮含量的減少會抑制微擬球藻(Nannochloropsisoculata)的光合作用與呼吸作用.因此推測隨著養(yǎng)豬廢水中氮含量的增加，促進了微藻的光合作用，導(dǎo)致微藻的光合作用能吸收更多的二氧化碳并提高微藻對于COD和TN，TP的去除效果[18].而在降解的前12 h，可能由于微藻生物量和光合效率較低，因此不具備降解高濃度廢水的能力.總的來說，ZM-4的降解能力隨著廢水濃度的增加而增加，當廢水中COD濃度為800 mg/L時，微藻對COD和TN，TP的降解率呈現(xiàn)最高水平，分別為59.93%，61.5%，43.44%.

圖4 不同廢水濃度下Desmodesmus abundans ZM-4的COD降解效率(a)，TN降解效率(b)，TP降解效率(c)

2.5.2 不同pH

相關(guān)研究[19]表明，微藻生長的最適pH范圍一般為6～8，圖5所示結(jié)果也符合這一規(guī)律，在pH=6～8時微藻對COD和TN，TP的降解效果更優(yōu).而在pH=5的偏酸環(huán)境中，微藻對污染物的降解效果略顯下降，但小范圍變化的酸堿度對微藻的生長影響不大[20].此外，不同取樣時間對應(yīng)的降解率會隨時間呈現(xiàn)先升高后降低的趨勢.在降解36 h時，微藻的降解能力最優(yōu).總體而言，當pH=7時，微藻對COD和TN，TP的降解率呈現(xiàn)最高水平，分別為 43.06%，34.91%，30.46%.

圖5 不同pH條件下Desmodesmus abundans ZM-4的COD降解效率(a)，TN降解效率(b)，TP降解效率(c)

2.5.3 不同光照時間

由圖6可見，隨著光照時間的增長，微藻降解能力整體呈現(xiàn)正增長趨勢.光照時間為24 h時，降解效果最優(yōu)，這可能是由于光照時間的增加促進了微藻的光合作用.但在0 h光照條件下，微藻也存在著一定的降解COD和TN，TP的能力，推測可能是由于微藻在無光照環(huán)境下仍可進行內(nèi)源呼吸代謝作用，因此對廢水中的COD和TN，TP存在著一定的降解能力.根據(jù)本實驗的結(jié)果，微藻ZM-4的降解能力在光照時長為24 h時呈現(xiàn)最高水平，COD降解率為 40.63%，TN降解率為 33.65%，TP降解率為 34.32%.

圖6 不同光照時間條件下Desmodesmus abundans ZM-4的COD降解效率(a)，TN降解效率(b)，TP降解效率(c)

2.5.4 不同光照強度

在其他環(huán)境因子和營養(yǎng)源不限制微藻生長的條件下，光照強度是影響藻細胞生長代謝的重要因子之一.由圖7可見，隨著光照強度的增加，微藻降解能力逐漸增強.這是因為光合作用的增強，刺激了微藻的呼吸作用，從而為碳、氮、磷等代謝過程提供了大量氧氣和能量，導(dǎo)致降解能力的提高.當光照強度達到6 000 lx時，微藻ZM-4的生長與降解在48 h和60 h出現(xiàn)光抑制現(xiàn)象.光照強度直接影響微藻的光合作用進而影響其降解能力，當光照強度過飽和時，微藻生長量過多，細胞間相互遮蔽反而抑制了光合作用[21]，這可能是微藻降解能力在48 h和60 h有所降低的原因.由圖7可知，微藻ZM-4的降解能力在光照強度為6 000 lx時呈現(xiàn)最高水平，COD降解率為40.63%，TN降解率為33.65%，TP降解率為34.32%.

圖7 不同光照強度下Desmodesmus abundans ZM-4的COD降解效率(a)，TN降解效率(b)，TP降解效率(c)

2.5.5 不同溫度

溫度直接影響微藻對廢水中COD和TN，TP的降解效果.在25℃～35℃范圍內(nèi)，污染物降解率較高，當高于最適溫度，微藻的生長將會減慢甚至停止生長，微藻的降解能力相對減弱.當溫度較低時，微藻由于細胞內(nèi)酶的活性下降，主要依靠光合作用從外界環(huán)境獲取能量以維持生存所需，導(dǎo)致降解能力下降.溫度通過兩方面影響微藻ZM-4的生長與降解能力，一是溫度變化對廢水中的碳、氮、磷含量有一定影響；二是溫度影響微藻細胞內(nèi)酶的活性[22].本文的研究結(jié)果表明，微藻ZM-4的降解能力在30℃時最優(yōu)，此時對COD的降解率為40.63%，對TN的降解率為33.65%，對TP的降解率為30.32%.

圖8 不同溫度條件下Desmodesmus abundans ZM-4的COD降解效率(a)，TN降解效率(b)，TP降解效率(c)

2.5.6 不同碳氮比

由圖9可見，微藻ZM-4對COD和TN的降解率隨著碳氮比的增大表現(xiàn)出先升高后降低的趨勢.相關(guān)研究[23]表明，氮濃度不足會限制微藻中葉綠素的含量，進而抑制微藻的光合作用、降低微藻的生物量，這可能就是碳氮比為15∶1時微藻降解率下降的原因.微藻對TP的降解則隨著碳氮比的增大而升高，在碳氮比為15∶1時，微藻對TP的降解率相對最高.綜合以上結(jié)果，微藻ZM-4對COD和TN的降解能力在碳氮比為8∶1時最高，降解率分別為40.91%和41.26%；對TP的降解能力在碳氮比為15∶1時最高，降解率為62.58%.

3 結(jié)論

本文通過對微藻進行單細胞分選，并測定微藻ZM-4的生長特性、理化性質(zhì)和不同條件下對養(yǎng)豬廢水中污染物的降解能力，得到以下結(jié)論：

(1)利用單細胞分選技術(shù)對目標藻株進行分離篩選，成功分選的微藻單細胞經(jīng)過擴大富集培養(yǎng)后，鑒定為DesmodesmusabundansZM-4.實驗結(jié)果表明了單細胞分選的免標記、非破壞、快速、無需復(fù)雜預(yù)處理等優(yōu)點，證明了單細胞分選技術(shù)在微藻篩選和鑒定方面的可行性.

(2)微藻ZM-4能夠產(chǎn)生108.3 mg/g的油脂、190.7 mg/g的蛋白質(zhì)和126.3 mg/g的多糖，該藻株更偏向于產(chǎn)蛋白微藻.

(3)通過改變養(yǎng)豬廢水濃度、pH、光照時間、光照強度、溫度、碳氮比6個環(huán)境因子進行單因素實驗，綜合實驗結(jié)果得出：微藻ZM-4在養(yǎng)豬廢水COD濃度為 800 mg/L，pH=7，光照時長為24 h，光照強度為6 000 lx，環(huán)境溫度為30℃，碳氮比為8∶1的條件下，對廢水中COD和TN，TP的降解能力最優(yōu).