高脂綠藻的選育以及油脂積累條件的初步研究.pdf

1、1.高脂優(yōu)良綠藻的選育
　　在(25±1)℃,光照強(qiáng)度100μmol/(m2·s),鹽度3l的條件下,采用f/2培養(yǎng)基連續(xù)充氣培養(yǎng)海綠球藻(Halochlorococcum marinum C11)、微綠球藻(Nannochloris oculata C14)、卵胞藻(Oocystis minuta C16)、衣藻(Chlamydomonas sp.C30)、杜氏藻(Dunaliella sp.C46)、小球藻(Chlorella

2、 sp.C103),通過比較上述藻種的葉綠素?zé)晒鈪?shù)變化(PSⅡ的最大光能轉(zhuǎn)化效率Fv/Fm、光化學(xué)淬滅qP、非光化學(xué)淬滅NPQ、最大光合作用效率Pm、快速光曲線的初始斜率α和半飽和光強(qiáng)Ik)、細(xì)胞密度、干重、相對(duì)生長率、總脂含量以及總脂產(chǎn)率,篩選出2株生長快、光合作用活性較強(qiáng)、總脂含量和總脂產(chǎn)率高的優(yōu)良藻種(C11和C14)。同時(shí)還研究了不同培養(yǎng)基(f/4、f/2、f、2f、4f和8f)對(duì)C11和C14上述參數(shù)及脂肪酸組成的影響。不同

3、培養(yǎng)基對(duì)2株綠藻的葉綠素?zé)晒鈪?shù)均有顯著影響(P＜0.05)。2株綠藻f處理組的細(xì)胞密度、干重和相對(duì)生長率均最大。2株綠藻f處理組的總脂含量分別為29.27％和28.59％,且總脂產(chǎn)率均最大。2株綠藻單不飽和脂肪酸MUFA均隨培養(yǎng)基中營養(yǎng)鹽濃度的增加而減少。多不飽和脂肪酸PUFA則隨培養(yǎng)基中營養(yǎng)鹽濃度的增加而增加。綜上所述,f培養(yǎng)基為2株綠藻最佳培養(yǎng)基。
　　2.不同誘導(dǎo)條件對(duì)2株綠藻生長、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、總脂含量和脂肪酸組成的影

4、響
　　在(25±1)℃,光照強(qiáng)度100μmol/(m2·s),鹽度31的條件下,用f培養(yǎng)基連續(xù)充氣培養(yǎng)C11和C14,到指數(shù)生長期末期時(shí)離心收獲400 ml藻液轉(zhuǎn)接到同體積不含N的f培養(yǎng)基中分別連續(xù)充氣培養(yǎng)0、1、2、4和6d,并研究了不同氮限制時(shí)間對(duì)2株綠藻生長、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、總脂含量和脂肪酸組成的影響。氮限制對(duì)2株綠藻葉綠素?zé)晒飧鲄?shù)均有顯著影響(P＜0.05)。2株綠藻的細(xì)胞密度、干重、總脂含量和總脂產(chǎn)量隨氮限制時(shí)間的延

5、長而升高。第6d時(shí),C11和C14的總脂含量均最高,分別為47.34％和47.46％。氮限制2d時(shí),C11和C14的總脂產(chǎn)率均最高,分別為0.021g(L·d)和0.017g(L·d)。2株綠藻MUFA含量均隨氮限制時(shí)間的延長而增加,PUFA含量則隨氮限制時(shí)間的延長而減小。因此,C11和C14的最佳氮限制時(shí)間為2d。
　　同氮限制實(shí)驗(yàn)的方法培養(yǎng)和轉(zhuǎn)接C11和C14到同體積含有不同鎢酸鈉濃度(0,0.5,1,2,4 mmol/L)的

6、f培養(yǎng)基中連續(xù)充氣培養(yǎng),并研究上述因子對(duì)2株綠藻生長、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、總脂含量和脂肪酸組成的影響。第4d時(shí),鎢酸鈉對(duì)C11除NPQ和α外的各項(xiàng)葉綠素?zé)晒鈪?shù)均有顯著影響(P＜0.05),而對(duì)C14的除qP外的各項(xiàng)葉綠素?zé)晒鈪?shù)均沒有顯著影響(P＞0.05)。C11和C14的細(xì)胞密度和干重均隨鎢酸鈉濃度的升高而先增大后減小。C11和C14的1 mmol/L處理組總脂含量均最高,分別為31.78％和32.22％。C11的0.5 mmol/L

7、處理組總脂產(chǎn)率最大,達(dá)0.021g/(L·d),C14的1 mmol/L處理組總脂產(chǎn)率最大,為0.017g/(L·d)。C11和C14的1 mmol/L處理組MUFA含量最高,C11的20:0含量隨鎢酸鈉濃度的增加而增加,而鎢酸鈉對(duì)2株綠藻的其他脂肪酸沒有顯著影響(P＞0.05)。綜上所述,C11和C14的最佳鎢酸鈉濃度分別為0.5 mmol/L和1 mmol/L。
　　同氮限制實(shí)驗(yàn)的方法培養(yǎng)和轉(zhuǎn)接C11和C14到同體積含有不同檸

8、檬酸濃度(0,0.05,0.1,0.2,0.4 g/L)的f培養(yǎng)基中連續(xù)充氣培養(yǎng),并研究上述因子對(duì)2株綠藻生長、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、總脂含量和脂肪酸組成的影響。檸檬酸對(duì)2株綠藻的葉綠素?zé)晒飧鲄?shù)均有顯著影響(P＜0.05)。2株綠藻的細(xì)胞密度和干重均隨檸檬酸濃度的升高而先增大后減小。C11和C14的總脂含量則隨檸檬酸濃度的升高而升高,2株綠藻的0.4 g/L處理組總脂含量最高,分別為35.2％和40.42％,0.1g/L處理組的總脂產(chǎn)率最大

9、,分別為0.018g/(L·d)和0.025g/(L·d)。C11和C14中MUFA含量隨檸檬酸濃度的增加而增加,而16:3n-3含量則隨檸檬酸濃度的增加而減少。綜上所述,2株綠藻的最佳檸檬酸濃度均為0.1 g/L。
　　在上述培養(yǎng)條件下,用含有不同吲垛乙酸IAA濃度(C11的IAA濃度設(shè)為0,0.025,0.05,O.1,0.2 mg/L;C14的IAA濃度設(shè)為0,0.05,0.1,0.2,0.4 mg/L)的f培養(yǎng)基連續(xù)充氣培

10、養(yǎng)C11和C14,并研究其對(duì)2株綠藻生長、葉綠素?zé)晒鈪?shù)、總脂含量和脂肪酸組成的影響。第10d時(shí),IAA對(duì)C11的葉綠素?zé)晒飧鲄?shù)和C14除Ik以外其他葉綠素?zé)晒飧鲄?shù)均有顯著影響(P＜0.05)。2株綠藻的細(xì)胞密度、干重和葉綠素含量均隨IAA濃度的升高而先增大后減小。C11的0.05 mg/L處理組總脂含量最低,C11的0.025 mg/L處理組總脂產(chǎn)率最大,為0.037g/(L·d)。C14的0.1 mg/L處理組總脂含量和總脂產(chǎn)率