太空藻类生物学

\"开展月球和火星等地外星球表面的长期驻留与开发是未来国际乃至我国航天技术发展的必然方向，极具战略意义。然而，实现该目标所遇到的重大瓶颈之一是如何就地解决航天员的食物等基本生存物资的生产问题。目前认为藻类在解决这一问题中有望会发挥重要作用，即通过其光合作用可以高效生产藻蛋白和氧气，并能够净化二氧化碳和污水。 本书共包含16章，主要包括三方面内容。前面部分，就太空藻类生物学的基本概念、作用意义、主要研究历史、重要研究装置和研究方法等进行了详细讲解；中间部分，详细介绍了在藻体的生长发育、细胞与生理生化、光合作用效率及营养物质代谢、抗氧化剂等高附加值营养物质生产、藻体收集、废水利用、生物燃料电池生产等方面所取得的重要研究进展；后面部分，重点介绍了在空间微重力环境条件下进行光生物反应器搭载和关键技术在轨验证的情况及取得的重要研究成果，并简要分析了该学科未来所面临的主要问题及发展方向。 本书将基本的理论知识与丰富的实验内容相结合，使之尽量融会贯通、通俗易懂。本书可供科研院所和大专院校作为科研和教学参考用书，也可供对太空生命科学和太空农场等感兴趣的广大航天科普爱好者阅读。\"

郭双生，男，1964年8月出生，博士，中国航天员科研训练中心研究员，北京航空航天大学和西北工业大学兼职教授和博士生导师，中国空间科学学会空间生命专业委员会委员，《Space : Science & Technology》学报编委。1993年以来，一直从事载人航天受控生态生命保障技术研究，承担了多项国家级和省部级科研技术试验项目，在受控生态生命保障系统集成技术领域取得重要突破。发表学术论文100余篇，获得国家发明专利近20项，获得省部级科学技术进步奖10余项，出版专著2部，参加编写专著5部，出版译著3部。

第1章 绪论 1.1 太空藻类生物学的基本概念及研究范畴 1.2 开展太空藻类生物学研究的目的与意义 1.2.1 用于构建包含藻类的受控生态生命保障系统 1.2.2 掌握藻类在太空极端环境条件下的生物学规律 1.2.3 使微藻成为改造月球/火星土壤的“先驱”植物 1,2.4 为地面应用选育优良品种 1.3 太空藻类生物学的主要任务 1.4 太空藻类生物学的基本发展历史与现状分析 1.4.1 地基实验研究 1.4.2 天基实验研究 参考文献 第2章 微藻优种选育研究 2.1 前言 2.2 基本筛选标准和原则 2.3 优良藻种筛选 2.3.1 小球藻 2.3.2 螺旋藻 2.3.3 念珠藻 2.3.4 拟甲色球藻 2.3.5 鱼腥藻 2.3.6 雪藻和盐藻 2.3.7 其他藻种 2.3.8 地衣 2.4 藻种工程化改良技术 2.4.1 诱变育种和遗传工程育种 2.4.2 基于合成生物学的育种 结束语 参考文献 第3章 光生物反应器结构设计 3.1 前言 3.2 光生物反应器设计原则 3.3 光生物反应器总体结构构成及工作原理 3.4 光生物反应器各个单元部件构成 3.4.1 主体结构单元 3.4.2 光照控制单元 3.4.3 温度/压力控制单元 3.4.4 供气/脱气单元 3.4.5 藻液搅拌/循环单元 3.4.6 水/气分离单元 3.4.7 观察窗口、接口及密封单元 3.4.8 数据监测与控制及图像监视单元 3.4.9 供配电单元 3.5 光生物反应器与空间站ECLSS的接口关系设计 3.6 国际上主要光生物反应器性能比较 结束语 参考文献 第4章 微藻培养养分供应基本方法 4.1 前言 4.2 藻类培养基的基本组成、种类及作用