褪黑素调控缺氮胁迫下单针藻中油脂积累的影响

研究缺氮条件下外源添加褪黑素(melatonin,MT)对单针藻Monoraphidium sp. QLY-1中油脂积累及相关基因表达水平的影响。结果表明,缺氮胁迫联合MT诱导,微藻的生物量比对照组(0. 89 g/L)提高了1. 12倍;油脂含量提高了1. 22倍,且最高可达51. 8%。此外,外源MT上调了rbcL和accD的表达水平及内源信号分子赤霉素(gibberellic acid,GA)的含量,同时下调pepc表达水平并抑制脱落酸(abscisic acid,ABA)的合成。研究表明,在缺氮胁迫条件下,微藻中油脂的大量积累可能与MT调控细胞内信号分子及相关酶基因的表达有关。     

外源褪黑素对缺氮胁迫下单针藻Monoraphidium sp. QLY-1中油脂合成的影响

以单针藻Monoraphidium sp. QLY-1为研究对象,研究了外源褪黑素(MT)对缺氮条件下单针藻生物量、油脂含量、碳水化合物及蛋白质含量、活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)含量以及3种主要抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT))活性的影响。结果表明:在外源MT的处理下,藻细胞中油脂含量是对照组的1. 22倍,最高达到51. 38%;蛋白质和碳水化合物含量分别从20. 82%和37. 69%下降到14. 73%和25. 24%;此外,MT的添加降低了藻细胞内ROS和MDA的含量,上调了3种抗氧化酶活性,从而缓解了藻细胞在缺氮条件下导致的氧化性损伤。说明外源MT在缺氮条件下进一步促进单针藻中油脂的积累与调控ROS含量以及抗氧化酶活性有关,为提高微藻中油脂的合成提供了一种新的策略。     

外源褪黑素对盐胁迫下单针藻Monoraphidium sp.QLY-1油脂合成的影响

以单针藻Monoraphidium sp.QLY-1为研究对象,初步探索了不同浓度褪黑素对该藻在盐胁迫下油脂合成及相关基因表达、生理生化指标、胞内活性氧和谷胱甘肽的影响.结果表明,在10μmol/L褪黑素处理下,细胞中油脂含量达到51.74％,比盐胁迫组提高了1.21倍,同时,碳水化合物和蛋白质含量有所下降;褪黑素处理...     

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。     

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9.0³0.0mmol/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。      

七种试剂对单针藻的絮凝作用

针对单针藻(Monoraphidium sp.)规模化培养采收成本较高问题,考察硫酸铝钾、硫酸铝、氢氧化钙、氯化铁、氯化铝、聚丙烯酰胺、壳聚糖7种试剂对单针藻絮凝效率和细胞完整性的影响。结果表明单针藻采收最佳絮凝剂为壳聚糖,用量为0.04g/L,壳聚糖对单针藻细胞无损伤。适当浓度的氯化铁(0.2~0.4g/L)和氯化铝(0.4~0.8g/L)能够较好的絮凝单针藻细胞,但过高的浓度会影响絮凝效率;氯化铁在实验浓度条件下藻细胞完整性好,氯化铝在低浓度(0.4g/L)下对藻细胞损伤较小,但过高浓度(1.0g/L)会破坏藻细胞。硫酸铝钾和氢氧化钙絮凝效率较低,当浓度为1.0g/L时仅能絮凝70%的藻细胞,并且氢氧化钙对单针藻细胞有较大的破坏。聚丙烯酰胺对单针藻细胞基本无絮凝效果。      

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.     

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。      

甜菜碱对单针藻Monoraphidium sp.QLY-1油脂积累的影响

为提高单针藻Monoraphidium sp.QLY-1的生物量和油脂产量,本文结合两阶段策略,即异养-光诱导培养方法,研究甜菜碱（GB）对单针藻QLY-1生长和油脂积累的影响。结果表明,异养、自养的微藻生物量分别为（5.54±0.22）、（0.878±0.12）g/L,且异养比自养提高了5.3倍。此外,在光胁迫下,添加5 mmol/L甜菜碱时可有效提高微藻的油脂含量,其油脂含量（47.37%±2.93%）相比对照（36.68%±1.34%）提高了0.29倍（p<0.05）。进一步的研究表明,与对照相比,添加5 mmol/L甜菜碱时,藻细胞中性脂增加了12.83%±0.75%,对藻细胞内脂肪酸组成无显著性影响。研究表明,甜菜碱作为一种外源诱导子可有效促进微藻细胞中油脂积累,甜菜碱结合两阶段法可作为促进微藻细胞油脂积累的另一策略。      

单针藻营养成分分析

以单针藻（Monoraphidium dybowskii C29）藻粉为研究对象,分析藻粉中的营养成分。结果表明,藻粉中含有丰富的油脂、粗纤维、蛋白质、多糖和色素,分别占藻粉干重的30.25%、23.77%、20.08%、11.31%和4.22%。矿物质元素中镁、钙、锌和铁含量较高,分别为4 771.90、718.22、48.85、331.44 mg/kg,食品中污染限量元素铅、铬、镉、砷、镍均低于国家标准;含有18种氨基酸,总量为17.68%,必需氨基酸达总氨基酸含量的37.44%,且必需氨基酸指数（EAAI）较高;还含有8种维生素,其中以VB6和VC含量较高,分别为51.26 mg/（100 g藻粉）和19.88 mg/（100 g藻粉）;脂肪酸中含有较高的亚油酸和亚麻酸,质量分数分别为油脂的25.86%和9.27%。单针藻是类营养丰富的藻类,具有开发成为食品和饲料的潜力。     

氮、磷浓度对小球藻生长及油脂积累的影响

含油微藻是非常有前景的生产生物柴油的材料,其生物量和油脂含量是决定其经济可行性的重要指标。培养基组成对含油微藻的生长与油脂积累具有重要影响。实验以采自青岛海域的一株海水小球藻为研究对象,在摇瓶中考察培养基氮源、磷源浓度对小球藻生长及其油脂积累的影响。结果表明:在一定范围内,增加氮源浓度能提高小球藻生长速率,但磷源对小球藻生长影响不明显;随着氮、磷源浓度的降低,小球藻总脂和中性脂含量均逐渐增大,氮源起的作用更加显著,在0.220mmol/L的低氮胁迫下获得了最高的细胞总脂含量,总脂占细胞干重的33.5%±0.3%。氮源浓度为0.441mmol/L时,小球藻的油脂产率最高,为(10.58±0.29)mg·L-1·d-1。培养基中低磷浓度有利于小球藻的油脂积累,但差别不明显。     

氮、磷对热带海洋富油微藻Desmodesmus sp.WC08生长及油脂积累的影响

为研究氮源、氮浓度及磷浓度对一株富油海水藻株Desmodesmus sp.WC08生长和油脂积累的影响。以BG11为基本培养基,考察亚硝酸钠、硝酸钠、尿素及氯化铵以及不同尿素浓度和磷浓度对Desmodesmus sp.WC08生长、油脂积累影响。结果表明:除氯化铵外,不同氮源对Desmodesmus sp.WC08生长影响较小,以尿素为氮源时,生长和油脂积累最佳;Desmodesmus sp.WC08生长和油脂积累的最佳氮浓度为10 mmol/L,过高或过低都将影响其生长和油脂积累;Desmodesmus sp.WC08的生长和油脂积累随着磷浓度的升高先增加后降低,最佳磷浓度为0.5 mmol/L;在最佳氮浓度和磷浓度下,Desmodesmus sp.WC08对氮、磷的吸收较完全,能够充分利用培养基中的营养物质。      

有机碳源对单针藻细胞生长、油脂积累和光合作用的影响

研究不同有机碳源对单针藻(Monoraphidium sp.)细胞生长,油脂积累和光合作用的影响,探讨其细胞生长和油脂积累的最佳碳源浓度。结果表明单针藻具有利用有机碳源进行混合营养生长的能力,葡萄糖、蔗糖对其细胞生长、总脂含量和光合放氧速率具有明显的促进作用,甘氨酸能够促进细胞生长,但总脂含量下降,乙酸钠则表现为抑制作用;在BG-11培养基中加入5g/L葡萄糖后,细胞生物量、总脂产量和光合放氧速率分别为7.8、3.2g/L和240.3μmolO2·(mg·chla)-1·h-1,是同等光合自养条件下的5.6、8.0和1.3倍;单针藻细胞生长、总脂积累的最佳葡萄糖添加浓度为10g/L。     

不同营养条件对微藻Ankistrodesmus sp.CJ09生长和油脂积累的影响

为优化微藻培养条件,以BG11为基础培养基,采用单因素实验考察了不同质量浓度的NaNO₃、K₂HPO₄、Na₂CO₃和CaCl₂·2H₂O对微藻Ankistrodesmus sp.CJ09生长和油脂积累的影响。结果表明:NaNO₃、K₂HPO₄、Na₂CO₃和CaCl₂·2H₂O对微藻Ankistrodesmus sp.CJ09生长、油脂含量和油脂产量影响显著(p<0.05),且NaNO₃、K₂HPO₄、Na₂CO₃和CaCl₂·2H₂O的质量浓度分别为0.75、0.02、0.08、0.018 g/L时,最利于微藻Ankist...     

共培养微藻Monoraphidium sp. FXY-10 与Chlorella sp. U4341提高油脂产率与沉降率

采用共培养技术,在异养条件下培养微藻Chlorella sp.U4341和Monoraphidium sp.FXY-10,提高两株微藻共培养的油脂产率;通过共培养方式促进微藻细胞的自絮凝,加速微藻细胞的沉降,以期降低微藻生物量的采收成本。结果表明:微藻Chlorella sp.U4341与Monoraphidium sp.FXY-10单独培养的油脂产率分别为272.07、268.54 mg/(L·d),而两株微藻共培养的油脂产率提高到315.60 mg/(L·d);两株微藻共培养后,自然沉降5 h,微藻细胞沉降率高于90%,远高于单独培养条件下的沉降率。因此,微藻的共培养技术有望成为解决微藻油脂产率低、采收成本高两大瓶颈问题的解决方案。     

缺氮胁迫下生长素对普通小球藻生长及油脂积累的影响北大核心CSCD

以普通小球藻为研究对象,在氮缺乏条件下分别添加天然生长素吲哚乙酸(IAA)、人工合成生长素萘乙酸(NAA)及2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D),研究了不同生长素添加量下普通小球藻的生长特征、油脂积累及藻油脂肪酸组成。结果表明:最佳的生长素添加量分别为IAA 1.0 mg/L、NAA 2.5 mg/L、2,4-D 1.0 mg/L;在IAA、NAA、2,4-D最佳添加量下,普通小球藻最高生物量分别为158、159、164 mg/L,是单一缺氮(ND)培养下生物量的1.27、1.28、1.32倍,与整个培养周期前8 d正常培养(BG11)下的微藻生物量相比无显著性差异,生长素有效抵消了缺氮胁迫对生物量的负面影响;在IAA、NAA、2,4-D最佳添加量下,普通小球藻最大总脂含量分别是BG11培养条件下的1.72、1.64、1.74倍,最大总脂产量分别为61.38、58.83、64.22 mg/L,是BG11组的1.49、1.43、1.56倍,而ND组最大总脂产量低于BG11组;在最佳生长素添加量下,普通小球藻细胞内最大甘油三酯含量分别为27.97%、25.66%、33.21%,最大甘油三酯产量分别为44.19、40.80、54.46 mg/L,均明显高于BG11组;C16~C20脂肪酸成分分别占总脂肪酸的71.99%、73.75%、84.81%。研究表明,缺氮胁迫下3种生长素对普通小球藻生长及油脂合成具有明显促进作用,其中2,4-D效果最佳。