培养条件对眼点拟微绿球藻油脂含量和EPA产率的影响

眼点拟微绿球藻(N.oculata)具有生长速度快、含油量高等优点,且其脂肪酸组成中含有大量二十碳五烯酸(EPA),因此它是微藻生物柴油的良好原料。以眼点拟微绿球藻为对象,研究了培养时间、盐度、pH值等培养条件对眼点拟微绿球藻油脂含量和EPA产率的影响。试验表明:选择稳定5 d为眼点拟微绿球藻的最佳采收时间,油脂含量为378.1 mg/g干藻,EPA产率为5.5 mg/(L·d);当盐度为16.7时,眼点拟微绿球藻的油脂含量和EPA产率均能达到最高,油脂含量为506.0 mg/g干藻,EPA产率为7.37 mg/(L·d);在适合眼点拟微绿球藻生长的pH值(8.0~10.0)下,保持整个培养过程中pH值为8.0,油脂含量和EPA产率均较高,油脂含量为471.7 mg/g干藻,EPA产率为7.45 mg/(L·d)。     

氮、磷对单针藻异养生长与油脂合成的影响

在异养条件下,应用Andrew方程考察了氮、磷营养盐对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生长的影响,并研究了氮、磷营养盐对单针藻油脂含量的影响。结果表明,磷的半饱和常数(KS,P)小于氮的半饱和常数(KS,N),说明磷对单针藻生长的影响大于氮。此外,在NaNO3质量浓度为1 g/L时,生物量产率(253.77 mg/(L·d))、油脂产率(110.36 mg/(L·d))、油脂含量(43.49%)达到最大值;在K2HPO4质量浓度为0.1 g/L时,生物量产率(323.54 mg/(L·d))、油脂产率(136.83 mg/(L·d))、油脂含量(42.29%)达到最大值。并且在氮、磷缺乏的情况下,油脂含量相对较高。     

几种环境因子对大龙骨藻生长与油脂合成的影响

采用单因素试验研究不同温度、光照强度和氮质量浓度对大龙骨藻生长与油脂合成的影响。结果表明：大龙骨藻生长适宜的温度为20~30℃，最适温度为25℃；低温有利于EPA和DHA含量提高，10℃ 时EPA和DHA含量分别占总脂肪酸的(27.98±0.97)% 和(3.02±0.64)%；生长适宜的光照强度为32~48 μmol/(m²·s)，而总脂含量在光照强度为80 μmol/(m²·s) 时最高，达 (34.66±0.86)%；低光照强度利于多不饱和脂肪酸（PUFA）含量提高，高光照强度利于EPA含量提高；不同氮质量浓度对生长和总脂含量影响显著（P<0.05），生长适宜的氮质量浓度为20~30 mg/L，最适氮质量浓度为25 mg/L，缺氮则能促进总脂含量提高；高氮质量浓度利于PUFA和EPA的合成，随着氮质量浓度的增加，EPA和PUFA含量明显增加，氮质量浓度为25 mg/L时，EPA和PUFA含量最高，分别达(24.67±0.44)%和 (40.55±0.58)%。     

优化鸡粪微生态分解及添加降解液促进微藻过量合成生物油脂

以小球藻(Chlorella protothecoides)为出发菌株,优化鸡粪微生态分解及添加降解液促进微藻细胞生长和胞内油脂合成。通过控制溶解氧(DO)优化鸡粪微生态分解,获得高氮和低氮两种降解液。微藻培养过程分为细胞生长(0~120 h)和油脂合成(120~200 h)两个阶段,前期添加高氮降解液促进细胞生长,后期添加低氮降解液和葡萄糖补充氮源及能量过量合成油脂,实现细胞浓度和生物油脂产率最大化。C.protothecoides培养期间,0~120 h恒速流加(15 m L/(L·D))高氮降解液,120~200 h流加(15 m L/(L·D))低氮降解液和葡萄糖(1.5 g/(L·D)),培养结束(200h)时,油脂质量浓度高达5.28 g/L,分别比对照及不添加葡萄糖时油脂质量浓度增加74.8%和21.1%。结果表明,两阶段鸡粪降解液添加与葡萄糖再生ATP结合策略促进油脂合成是有效的。     

培养条件对湛江等鞭金藻生长和油脂产率的影响

为提高微藻油脂产率和优化培养条件,以湛江等鞭金藻(Isochrysis zhanjiangensis)为研究对象,探讨了营养方式、光强和NaNO_3浓度对微藻生长和产物积累的影响以及培养过程中氮消耗与微藻生长间的关系。结果表明,湛江等鞭金藻生长越快,对氮的吸收越多,兼养较光自养和光异养消耗更多的氮以满足生长需要。充足的氮源和兼养培养条件下,蛋白质积累较多;氮浓度和光强较低条件下,油脂积累较多。光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为75 mg/L、光异养条件下油脂含量最高为46%,生物量质量浓度为0. 46 g/L;光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为750 mg/L、兼养培养时生物量质量浓度最高为2. 20 g/L,油脂含量为32. 77%。综合考虑油脂产率和节约成本等因素,湛江等鞭金藻最高油脂产率80. 06 mg/(L·d),在光强为100μmol/(m2·s)、NaNO_3质量浓度为375 mg/L、兼养培养条件下获得,此时多不饱和脂肪酸占总脂肪酸含量也较高(30. 82%),因此是生产微藻油脂的合适条件。     

培养条件对丝状微藻克里藻生长与亚油酸合成的影响

为开发亚油酸生产新资源,对筛选获得的一株丝状微藻克里藻,考察培养基氮浓度、培养基磷浓度、光强、培养温度和环境pH对其生长、氮消耗、油脂含量和油脂脂肪酸组成的影响。结果表明：培养基氮浓度对克里藻生长没有明显影响,但高氮不利于油脂和不饱和脂肪酸的合成;培养基磷浓度过低会抑制细胞生长,过高对细胞有毒害作用;适当提高光强有利于细胞生长,但对细胞内油脂含量影响不大,低光强培养有利于亚油酸等不饱和脂肪酸的合成;培养温度对克里藻生长与油脂积累影响不大,低温培养有利于亚油酸的合成;环境pH对细胞生长、油脂积累和亚油酸合成影响明显,pH 6.0～7.5的弱酸-中性条件下细胞生长最快,油脂含量更高;控制初始氮浓度3～6 mmol/L、磷浓度0.115～0.230 mmol/L、光强100～300μmol/(m²·s)、培养温度15～30℃、环境pH 7.5左右,克里藻细胞可积累42%左右的油脂,油脂中亚油酸含量在65%～75%。综上,丝状微藻克里藻是一种有潜力的亚油酸生产新资源。     

水杨酸诱导对斜生栅藻生长及油脂积累的影响

为缓解化石能源压力,提高生物质能源的使用率,以空气中CO₂作为自养培养斜生栅藻的碳源,添加植物激素水杨酸(SA)诱导斜生栅藻,研究斜生栅藻细胞密度、叶绿素a含量、油脂含量及产率等的变化情况,探讨在SA诱导下斜生栅藻的产脂机制。结果表明：培养16 d, SA对斜生栅藻生长及油脂积累表现出显著促进效果,当SA质量浓度为20 mg/L时,细胞密度最大,为(1.89±0.06)g/L,较对照组提高了34.47%;在实验范围内(SA质量浓度0～40 mg/L),油脂产率与SA质量浓度呈线性正相关;油脂含量及产率均在SA质量浓度为40 mg/L时达到最大,分别为(48.49±7.47)%和(22.35±3.77)mg/(L·d),较对照组分别提高了72.85%和1.43倍;SA对斜生栅藻细胞官能团中的酯基、羧基、磷酸基团等产生了影响;同时,在SA诱导下斜生栅藻的油脂代谢途径与叶绿素、酶、抗逆性等因素有关。综上,SA既提高了斜生栅藻的生物量,又促进了其光合作用和储能物质转化,提高了油脂产率。     

淡紫拟青霉TD16促进雨生红球藻生长和油脂合成的研究

为提高雨生红球藻生物量和油脂产率,将浓度分别为1×107个/m L和1. 36×107个/m L的雨生红球藻与淡紫拟青霉TD16以不同比例混合培养,确定5∶1为最佳藻菌接种体积比。雨生红球藻与淡紫拟青霉TD16混合培养与雨生红球藻单独培养相比:生物量(0. 92 g/L)和平均生长速率(62. 30 mg/(L·d))分别提高24. 32%和31. 66%,倍增时间由4. 26 d缩短至3. 24 d;油脂产率(184. 91 mg/L)和平均合成速率(13. 21 mg/(L·d))分别提高45. 59%和45. 64%,脂肪酸组成中C16∶0和C18∶1分别上升20. 56%和19. 27%;最高叶绿素a和虾青素质量浓度达到3. 89 mg/L和4. 37 mg/L,分别提高20. 81%和35. 71%。说明淡紫拟青霉TD16与雨生红球藻混合培养能够促进雨生红球藻的生长,提高油脂产率。     

镁离子浓度对杜氏盐藻生长及甘油、蛋白质积累的影响

研究了镁离子浓度对杜氏盐藻生长及甘油、蛋白质累积的影响.在28℃、pH值为8、光强为5 000 Lx-6 000 Lx、定时振荡的条件下,实验最适宜盐藻生长的镁离子的浓度为7 mmol/L;生长稳定期对盐藻胞内甘油的积累作用很小;当镁离子浓度为3 mmol/L时,盐藻胞内甘油含量最高,可达到167.449 mg/L;当镁离子浓度为7 mmoL/L时,盐藻细胞可溶性蛋白含量最高,可达到346.664 mg/L.     

3种不同培养基对斜生栅藻生长和油脂积累的影响

以斜生栅藻FACHB-12为原料,采用BG11、F/2和SE 3种培养基对其培养。通过对生物量、生长速率、油脂含量、油脂组分以及脂肪酸组成的测定,比较不同培养基对斜生栅藻生长和油脂积累的影响。结果表明:BG11培养基更有利于斜生栅藻的生长,而F/2培养基更适合油脂以及中性脂的积累;斜生栅藻在BG11培养基中比生长速率为0.095,培养15 d生物量为0.36 g/L,叶绿素a含量达到1.23 mg/L;而在F/2培养基中油脂含量可达细胞干重的24.75%,其中中性脂占总脂的36.64%,产率达0.98 mg/(L·d);并且在F/2培养基中斜生栅藻脂肪酸组成以C16∶0和C18∶1为主,含量分别占总脂肪酸的25.84%和54.47%,更适合作为制备生物柴油的原料。     

不同培养条件对缺刻叶球藻的生长和油脂、花生四烯酸积累的影响

为了提高缺刻叶球藻的花生四烯酸(AA)产量,分别研究了不同光强、初始氮浓度及更换培养基的方式对缺刻叶球藻的生长和油脂、AA积累的影响。结果表明:同等光强下,高氮条件更有利于生物量的积累,但总脂含量和AA含量较低。在双侧高光的基础上更换培养基后,最高生物量增至7.36 g/L(高氮换高氮),最高总脂含量和AA含量分别达到47.74%和6.18%(低氮换无氮)。对比发现,高氮换高氮最有利于缺刻叶球藻的生长,但AA产率相对低,仅为7.0 mg/(L·d),而高氮换无氮、低氮换低氮、低氮换无氮3种更换方式均能提高AA产率,产率分别为14.0、15.3、17.0 mg/(L·d)。研究表明,缺刻叶球藻是生产AA的潜力藻株。     

磷浓度对粉核油球藻Pinguiococcus pyrenoidosus CCMP2078生长和脂肪酸组成的影响

以粉核油球藻(Pinguiococcus pyrenoidosus CCMP2078)为实验材料,探讨了不同磷浓度对其生长、脂肪酸组成、EPA和PUFAs含量的影响。结果表明:在18~144μmol/L磷浓度范围内,P.pyrenoidosus CCMP2078的生长较好,当磷浓度为144μmol/L时,藻生长最快,细胞干重为0.11g/L;磷浓度为3.6μmol/L时,藻的生长受到明显抑制,细胞干重仅为磷浓度为36μmol/L时的一半,此时藻体的EPA和PUFAs含量均达最低值。在18~144μmol/L的磷浓度范围内,EPA和PUFAs含量随着磷浓度的升高呈下降趋势,当磷浓度为18μmol/L时,EPA和PUFAs含量均最高,分别占总脂肪酸的18.4%和33.57%。     

不同营养条件对热带海洋富油微藻生长和油脂产量的影响

以热带海洋富油微藻XG01(琴式菱形藻,Psammodictyon panduriforme)为研究对象,测定了培养基中不同质量浓度的氮盐、磷酸盐和硅酸盐对藻株XG01生长和油脂产量的影响,确定了最佳培养条件,氮盐(硝酸钠)、磷酸盐(磷酸二氢钠)和硅酸盐(九水偏硅酸钠)的最佳质量浓度分别为300、10 mg/L和20 mg/L。在最佳培养条件下,藻株XG01的生物量达0.85 g/L,藻细胞内的油脂含量和油脂产量分别为48.21%和0.41 g/L。     

氮、磷源及海盐对微茫藻细胞生长和油脂积累的影响

为研究营养成分对一株淡水富油微茫藻(Micractinium reisseri)细胞生长和油脂积累的影响.以BG11为基础培养基,分别考察了氮源、磷浓度及海盐浓度的影响.实验结果表明,氯化铵为微茫藻细胞生长和油脂积累的最适氮源,以其为氮源时,微茫藻的油脂产量是原培养基中以硝酸钠为氮源时的1.6倍,缺氮培养条件下,微茫藻细胞油脂含量最高,但生物量较低;培养基中的磷浓度为80mg/L时,微茫藻总脂产量达到最高,为原培养基中磷浓度(40mg/L)时的1.4倍;添加适量海盐能够促进微茫藻的生长,同时该株微茫藻可以耐受比较高的海盐浓度(20g/L),其最适生长和油脂积累的海盐浓度为10g/L,在此浓度下,其总脂产量最高,是未添加海盐时的2.5倍.     

稀土元素铈对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长和多糖合成的影响

研究外源稀土元素铈对霍山石斛类原球茎悬浮培养细胞生长、多糖合成、培养基中碳氮磷源消耗的动力学特性,以及对胞内糖、胞内氮、胞内磷转化的影响。结果表明：适量的铈能够改善霍山石斛类原球茎对碳氮源的利用,提高胞内糖、胞内氮、胞内磷的含量,从而促进细胞生长和多糖合成。以添加10μmol/L 的铈效果最好,细胞的生长速率从0.501g/(L·d)提高到0.649g/(L·d);培养至24d 时,每升培养液中类原球茎干质量为25.45g,比对照提高了20.2%,培养至18d 多糖总质量浓度达到峰值3.35g/L,是对照的1.53 倍。     

高产油小球藻的低温等离子体诱变育种

以普通小球藻(Chlorella vulgaris)为研究对象进行低温等离子体诱变,测定培养期间小球藻的生物量、总脂含量及脂肪酸组成等指标,旨在筛选获得生长速度快、油脂含量高的小球藻突变株。结果表明:诱变筛选得到3株油脂含量高的藻株,其中诱变株M1的总脂含量、中性脂含量、总脂产率及中性脂产率分别为37. 28%、19. 12%、8. 20 mg/(L·d)和4. 21 mg/(L·d),较野生株分别提高了103. 5%、133. 5%、163. 7%和202. 9%; M1的生物量和蛋白质含量也有一定程度的提高; M1藻细胞油脂中的MUFA和PUFA含量分别为44. 0%和19. 8%,较野生株分别提高了23. 6%和32. 9%,作为生物柴油指标的十八烯酸C18∶1含量也较野生株提高了64. 9%。     

淡水绿藻在培养基中生长及油脂积累研究

为筛选出最适合进行油脂生产的藻株及其较适生长和油脂积累的培养基,采用柱状光生物反应器进行一次性培养,对微藻Tetranephrisbrasiliensis DL12、Ankistrodesmusgracilis CJ09、Ankistrodesmus sp.CJ02及Desmodesmussubspicatus WC01在4种常用淡水绿藻培养基BG11、3N-BBM、SE及TAP中的生长和油脂积累进行研究。结果表明:3N-BBM有利于微藻的生长和生物量的积累,BG11有利于微藻细胞内油脂的积累;16组培养试验中,Tetranephrisbrasiliensis DL12在3N-BBM中的生物量产率((257.65±45.52)mg/(L·d))和油脂产率((80.34±14.19)mg/(L·d))最高,Ankistrodesmusgracilis CJ09在BG11中的油脂含量(42.72%±0.60%)最高。Tetranephrisbrasiliensis DL12最具油脂生产潜力,其最适生长和油脂积累的培养基为3N-BBM。     

氮对纤维藻生长、油脂积累及营养吸收的影响

为研究氮源及氮浓度对一株淡水富油纤维藻(Ankistrodsemus sp.)生长、油脂积累及营养吸收的影响。以3N-BBM为基础培养基,采用单因素实验分别考察了尿素、氯化铵、硝酸钠及亚硝酸钠以及硝酸钠浓度对纤维藻生长、油脂积累及营养吸收的影响。结果表明:四种氮源对纤维藻生长和生物量影响较小,但对油脂积累影响较大。该藻在尿素中的生物量浓度最高(2.87g/L),在硝酸钠中的油脂含量(30.17%)和油脂产量(0.81g/L)最高。硝酸钠浓度为0.3mmol/L时,该藻较难存活,浓度为3.0mmol/L时其生长较差,但油脂含量(37.37%)和油脂产量(0.89g/L)最高;浓度在9.0~30.0mmol/L时,纤维藻生物量较高,但油脂含量和油脂产量较低。综合生物量和油脂含量考虑,该纤维藻最适生长和油脂积累的氮源为硝酸钠且最适浓度为3.0mmol/L。     

磷、铁、硅对大龙骨藻生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响

为优化大龙骨藻的营养盐条件,采用单因素试验研究了铁源,铁、磷和硅质量浓度对大龙骨藻的影响。结果表明:磷、铁、硅对大龙骨藻的生长、总脂含量和脂肪酸组成影响显著(P0.05);大龙骨藻最适生长、EPA和PUFA积累最高的磷质量浓度为2 mg/L,EPA和PUFA含量分别为(24.48±2.05)%、(40.12±1.38)%;最佳铁源为Fe SO4,生长最适铁质量浓度为0.5 mg/L;低铁质量浓度利于总脂积累,铁质量浓度0.25 mg/L时总脂含量高达(37.74±2.29)%;高铁质量浓度利于EPA和PUFA积累,铁质量浓度0.5 mg/L时EPA和PUFA含量最高,分别为(25.16±1.22)%和(42.75±2.12)%;生长适宜的硅质量浓度为0.5~1 mg/L,低硅质量浓度利于总脂和PUFA的积累,硅质量浓度0 mg/L时,EPA和PUFA含量最高,分别为(28.15±1.00)%和(40.88±0.06)%。综上所述,大规模培养大龙骨藻时,可采取二步法培养,即先培养获得高生物量,后进行磷、铁、硅质量浓度的调控,获得总脂、EPA及PUFA较高水平的积累。     

培养基、光照强度和初始氮浓度对克里藻生长及生物活性代谢产物积累的影响

为利用克里藻JNU41高效生产油脂、亚油酸和叶黄素等重要代谢产物,对其进行培养条件的优化及代谢产物积累的评估。采用改良的BG-11(mBG-11)和BBM(mBBM)培养基,设置3组光照强度[单侧100μmol/(m²·s)、单侧300μmol/(m²·s)和双侧300μmol/(m²·s)]和6种初始氮浓度(3、6、9、12、15、18 mmol/L)对克里藻JNU41进行培养,并测定其生长曲线、生化组成、总脂产率、脂肪酸组成及叶黄素含量。结果表明：克里藻JNU41在mBBM培养基、双侧光照强度300μmol/(m²·s)、初始氮浓度6 mmol/L条件下,生物量和总脂产率最高,分别为8.38 g/L和281.71mg/(L·d);在mBG-11培养基、双侧光照强度300μmol/(m²·s)、初始氮浓度3 mmol/L条件下,总脂和总脂肪酸含量最高,分别为55.12%和47.10%。克里藻JNU41主要脂肪酸组成为棕榈酸、油酸、亚油酸和亚麻酸,其中亚油酸含量最高,亚油酸最高...