蓝光调控生菜-小球藻水培共生系统：光周期优化提升生物质产量与脂质营养价值的循环农业新策略

本研究针对循环农业中植物-微藻共培系统的光调控难题，来自国内的研究团队通过设置不同蓝光LED光暗周期（24/0、16/8、12/12、8/16 h），系统评估了生菜与小球藻（Chlorella sp. G049）水培共生体系的协同效应。结果表明：16/8周期最利小球藻生物量积累，12/12周期显著促进生菜根系发育与脂质合成，而8/16与24/0周期优化了多不饱和脂肪酸（PUFA）比例及营养指数。该研究为精准调控光周期提升农业系统综合效益提供了新范式。

　　

在推动可持续农业与循环生物经济的背景下，将微藻与高等植物整合于共培系统展现出巨大潜力。这项研究聚焦蓝光LED不同光暗周期（24/0、16/8、12/12和8/16小时）对水培系统中长叶莴苣（Lactuca sativa L. var. longifolia）与小球藻（Chlorella sp. G049）共生培养的影响。通过连续三轮为期7天的培养周期，团队同步监测了两种生物的生长发育、微藻脂质含量、脂肪酸组成及营养脂质指数。

研究发现，16/8的光周期能最大化微藻生物量产量，而12/12和24/0周期则显著提升了脂质积累效率。共培模式尤其利于生菜——其干重生物量和根系生长在12/12周期下得到明显促进。脂肪酸谱分析显示C16–C18链占主导地位，光照模式巧妙调控着饱和度：连续光照和较短光周期增强了不饱和化程度，特别是多不饱和脂肪酸（PUFA）的合成。

营养指数评估进一步揭示，光周期对PUFA/SFA（饱和脂肪酸）比值、动脉粥样硬化指数及不饱和指数均产生积极调节作用，其中8/16与24/0周期下的脂质营养价值最高。这些结果印证了光周期优化在提升水培-藻类集成系统的生物质生产力和脂质品质中的关键作用，为循环农业的精准应用提供了科学依据。