植物激素誘導微藻生產(chǎn)生物柴油和高附加值次生代謝物的研究.pdf

1、全球經(jīng)濟的快速發(fā)展，使得各國的能源消耗量急劇攀升。然而，地球上的化石能源儲存是有限的，終有一天會被消耗殆盡，這一壓力已經(jīng)迫在眉睫。解決這一問題的關鍵在于尋找到新型可再生的清潔能源。微藻因其具備不可比擬的優(yōu)勢被國內(nèi)外專家廣泛認可為唯一有可能完全替代化石能源的選項。植物激素（生長調(diào)劑）能有效調(diào)控植物的次生代謝，因其高效率，成本低廉，簡單實用而得到廣泛關注。本課題通過使用8種不同植物生長調(diào)節(jié)劑（ABA、SA、ETH、SPD、GA3、EBR、6

2、-BA、NAA）處理蛋白核小球藻ZF藻株、普通小球藻ZF藻株和布朗葡萄藻B12藻株，監(jiān)測藻細胞生物量、油脂產(chǎn)率和高附加值次生代謝物（類胡蘿卜素、總可溶性蛋白和多不飽和脂肪酸成分）產(chǎn)率變化，以期篩選到利用微藻高效生產(chǎn)生物柴油及次生代謝物的最佳誘導條件。結果表明促進微藻快速生長的最佳誘導條件分別為：50 mg/L-NAA-蛋白核小球藻ZF藻株，50 mg/L-ABA-普通小球藻ZF藻株，50 mg/L-NAA-布朗葡萄藻B12藻株；促進微藻

3、快速合成總可溶性蛋白的最佳誘導條件分別為：0.01 mg/L-EBR-蛋白核小球藻ZF藻株，10 mg/L-SA-普通小球藻ZF藻株，5 mg/L-6-BA-布朗葡萄藻B12藻株；促進微藻快速生成類胡蘿卜素的最佳誘導條件分別為：20 mg/L-NAA-蛋白核小球藻ZF藻株，5 mg/L-6-BA-普通小球藻ZF藻株，50 mg/L-NAA-布朗葡萄藻B12藻株；促進微藻快速合成多不飽和脂肪酸的最佳誘導條件分別為：0.05 mg/L-NA

4、A-蛋白核小球藻ZF藻株，50 mg/L-ABA-普通小球藻ZF藻株，0.01 mg/L-ETH-布朗葡萄藻B12藻株；促進微藻快速積累油脂的最佳誘導條件分別為：5 mg/L-GA3-蛋白核小球藻ZF藻株，20 mg/L-ABA-普通小球藻ZF藻株，15 mg/L-GA3-布朗葡萄藻B12藻株。
　　用實時熒光定量PCR研究最佳油脂誘導條件下藻細胞油脂合成相關酶基因（BC、FATA、ACP、SAD、MCTK、FAD、KAS）表達模

5、式的變化。結果顯示5 mg/L-GA3-蛋白核小球藻ZF藻株，20 mg/L-ABA-普通小球藻ZF藻株，15 mg/L-GA3-布朗葡萄藻B12藻株，以上3種誘導處理組7種基因表達量明顯高于對照組。比對油脂產(chǎn)率的結果發(fā)現(xiàn)這7種基因表達量增高可提高油脂產(chǎn)率，由此推測出植物生長調(diào)節(jié)劑通過改變油脂合成途徑的關鍵酶基因提高油脂產(chǎn)率。
　　本研究為人工調(diào)控微藻生產(chǎn)生物柴油及高附加值次生代謝產(chǎn)物做了有益探索，也為微藻生物柴油產(chǎn)業(yè)化進程提供一