热带海洋富油微藻Desmodesmus sp.WC08油脂产率的响应面法优化研究

为了提高热带海洋富油微藻Desmodesmus sp.WC08的油脂产率,采用响应面法对其自养培养条件进行优化研究。通过单因素试验初步确定了影响Desmodesmus sp.WC08油脂产率的9个因素的最佳条件。利用Plackett-Burman试验从中筛选出了显著影响Desmodesmus sp.WC08油脂产率的4个因素,运用Box-Behnken试验原理及响应面分析确定了4个因素的最佳参数为:初始OD_(680)0.33,氮浓度10 mmol/L,盐度1.6%和初始p H 6.5。在优化后的条件下培养Desmodesmus sp.WC08的油脂产率为141.47 mg/(L·d),较优化前提高了147.33%。     

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、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.     

不同营养元素对小球藻Chlorella sorokiniana C74生长的影响

以小球藻(Chlorella sorokiniana)为研究对象,考察了不同的培养基,不同的氮源,氮浓度和磷浓度对其细胞生长及营养成分的影响。结果表明,小球藻细胞生长最佳培养基为BBM培养基。不同培养基对其油脂、蛋白质和色素含量影响较小,BG-11培养基下多糖含量(44.46%)明显高于其他培养基。以甘氨酸为氮源时小球藻的生物量、油脂、蛋白质、多糖和色素含量均高于其他组。小球藻细胞生长最佳氮浓度为13.33mmol/L,缺氮情况下生物量、油脂、蛋白质和色素含量较低,但多糖含量较高,约为其他组的2倍。小球藻细胞生长最佳磷浓度为1.72mmol/L。随着磷浓度升高,小球藻生物量、油脂和蛋白质含量先增大后降低,多糖和色素含量随磷浓度升高略有降低。     

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。     

响应面优化产油沙漠链带藻(Desmodesmus sp.XJ842)的培养基组成北大核心CSCD

以一株从新疆荒漠地区筛选出来的沙漠产油微藻为实验对象,经过形态学和分子生物学手段(18s rRNA及ITS测序)鉴定为链带藻属(Desmodesmus sp.),并命名为XJ842。为提高其油脂产率,采用响应面对其培养基组成(碳源、氮源和磷源)进行优化。单因素实验分析结果显示,其最适产油的碳源为Na2CO3,最适氮源为Na NO_3。运用Box-Behnken中心组合实验以及Design-Expert分析软件建立了以总脂含量和油脂产率为响应值的响应面方程,得到最适合产油的Na2CO3浓度为1.98 mmol/L,NaNO_3浓度为48.00 mmol/L,K_2HPO_4浓度为0.46 mmol/L。在最优培养基条件下,Desmodesmus sp.XJ842总脂含量达到67.73%,油脂产率达到29.27 mg/(L·d)。优化后的总脂含量、油脂产率比优化前的分别提高了2.08倍和2.61倍。优化后Desmodesmus sp.XJ842油中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的88.41%,且亚麻酸的含量小于12%,符合欧洲生物柴油标准EN14214,具有生产生物柴油的潜力。     

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。     

响应面优化产油沙漠链带藻(Desmodesmus sp.XJ842)的培养基组成

以一株从新疆荒漠地区筛选出来的沙漠产油微藻为实验对象,经过形态学和分子生物学手段(18s rRNA及ITS测序)鉴定为链带藻属(Desmodesmus sp.),并命名为XJ842。为提高其油脂产率,采用响应面对其培养基组成(碳源、氮源和磷源)进行优化。单因素实验分析结果显示,其最适产油的碳源为Na2CO3,最适氮源为Na NO_3。运用Box-Behnken中心组合实验以及Design-Expert分析软件建立了以总脂含量和油脂产率为响应值的响应面方程,得到最适合产油的Na2CO3浓度为1.98 mmol/L,NaNO_3浓度为48.00 mmol/L,K_2HPO_4浓度为0.46 mmol/L。在最优培养基条件下,Desmodesmus sp.XJ842总脂含量达到67.73%,油脂产率达到29.27 mg/(L·d)。优化后的总脂含量、油脂产率比优化前的分别提高了2.08倍和2.61倍。优化后Desmodesmus sp.XJ842油中饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的88.41%,且亚麻酸的含量小于12%,符合欧洲生物柴油标准EN14214,具有生产生物柴油的潜力。     

比较转录组解析氮限制对微藻Ankistrodesmus sp.HJ12油脂和淀粉积累的分子调控机制

为明确微藻油脂与淀粉代谢过程中是否存在相互竞争与转化关系,以微藻Ankistrodesmus sp.HJ12为实验材料,对不同氮浓度培养条件下的微藻Ankistrodesmus sp.HJ12生物量、油脂含量和淀粉含量进行测定,并进行比较转录组研究,探讨其油脂和淀粉积累相关影响及分子调控机制。结果表明：氮浓度对该藻株油脂和淀粉积累具有显著影响,且油脂与淀粉积累呈显著负相关关系;培养基中添加氮源时,微藻Ankistrodesmus sp.HJ12油脂含量显著高于无氮源条件,油脂含量最高时的氮浓度为7.6 mmol/L;无氮源时,其淀粉含量最高;比较转录组研究发现,促进微藻Ankistrodesmus sp.HJ12油脂积累的主要因素可能是脂肪酸合成途径、糖酵解途径与淀粉分解代谢途径的增强,为脂肪酸的合成提供了更多的乙酰-CoA和碳源,从而促进了脂肪酸的合成;挖掘得到4个调控脂质合成代谢的关键基因ACACA、α-AMY、PDC和adh,采用实时荧光定量PCR(RT-qPCR)验证基因表达差异变化,结果与转录组分析差异一致。研究结果可为进一步了解微藻脂质合成代谢的分子机制提供一定的参考,同时...     

氮、磷源浓度对裂殖壶菌生长及油脂积累的影响

裂殖壶菌是替代深海鱼油产业化生产二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid, DHA)油脂的极具潜力的微生物。该研究采用1株裂殖壶菌DP-16发酵产油脂,以葡萄糖为碳源,以酵母浸粉和谷氨酸钠为氮源,以KH₂PO₄为磷源,探究了氮、磷源浓度对菌体生长、葡萄糖消耗和油脂积累的影响。结果显示,在正常氮、磷源浓度下培养菌体,0～24 h为细胞增殖期,24～84 h为油脂积累期,在84 h油脂产量和油脂含量分别达到14.1 g/L和33.5%,84～96 h进入油脂反耗期。改变氮、磷源浓度,低磷条件下72 h的油脂产量和油脂含量分别达到14.8 g/L和44.3%,比对照组分别提高了5.0%和32.2%,而高氮、低氮、高磷等条件均不利于裂殖壶菌产油脂。研究结果表明,氮、磷源浓度对裂殖壶菌细胞生长和油脂积累产生重要影响,油脂产量取决于菌体生物量和细胞内油脂含量的乘积,为提高油脂产量,需要在获得高细胞浓度(生物量)和达到高油脂含量之间找到一个合适的平衡,以确定适宜的氮、磷源浓度。该研究对促进裂殖壶菌发酵产DHA油脂具有重要参考意义。     

不同碳氮组合对三角褐指藻兼养生长及脂质积累的影响

为了探讨兼养培养中不同碳氮组合对三角褐指藻(P.tricornutum)生长及脂质积累的影响,以葡萄糖为碳源,氯化铵为氮源,以不同的碳氮组合兼养培养P.tricornutum,用干重法测定P.tricornutum的生物量,三氯甲烷-甲醇法提取脂质,并采用GC分析脂肪酸组成。结果表明,兼养生长中P.tricornutum基于氯化铵消耗的细胞得率系数随着葡萄糖质量浓度的增加而降低,降低了对氮源的需求;在碳氮组合为葡萄糖质量浓度0.5 g/L,氯化铵浓度1.0 mmol/L的条件下,P.tricornutum生物量达最高,为1.25 g/L,脂质含量可达44.6%,不同碳氮组合对P.tricornutum脂质多不饱和脂肪酸(PUFA)和二十碳五烯酸(EPA)含量的影响不显著。     

真菌发酵法产油脂的研究

本文以深黄被孢霉(Mortierellaisabellina)为试验菌株,采用发酵法生产油脂。采用单因素试验设计,研究了产脂培养基中碳源、氮源种类及其浓度对菌体生长和油脂积累的影响。试验确定酶法水解的玉米淀粉水解糖为最佳碳源,其最适添加浓度为100g/L;酵母膏为最适氮源,其最适添加浓度为3g/L。优化培养基条件下获得菌体生物量为12.350g/L,油脂含量为52.19%,油脂产量为6.4376g/L。但还有待于进一步优化培养基中的其它成分,以有效提高菌体油脂产量。     

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。     

产油脂小球藻的筛选及其培养基的研究

从7株不同的小球藻中筛选到1株油脂产率较高的普通小球藻C.vulgaris No.1,研究了含氮量不同的培养基对其生长和油脂积累的影响,并用气相色谱法分析其脂肪酸组成.结果表明,高氮培养基有利于C vulgaris No.1的生长,生物量达到1.231 g/L.高氮培养基中的油脂产率最高,达到0.255 g/L,为低氮培养基中的油脂产率的2倍;SE培养基中C.vulgaris No.1的油脂积累也高于低氮培养基.气相色谱分析小球藻主要含十六碳脂肪酸和十八碳脂肪酸,总不饱和脂肪酸含量达80%左右,脂肪酸组成与植物油相似,可作为生产生物柴油的原料.     

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。     

硝态氮对Nannochloropsis oculata生长及合成胞内组分的影响

研究了硝态氮对Nannochloropsis oculata C170细胞生长及胞内组分合成的影响。以硝酸钠为氮源考察不同氮浓度下藻细胞生长、氮消耗及油脂含量变化,并在此基础上分析氮限制处理时油脂、总糖及蛋白等胞内组分合成差异。结果表明:N.oculata C170在42.5mg/L氮浓度时生长最佳,其生物量、比生长速率及产率最高,分别为0.59g/L、0.275d-1和50.98mg/(L·d)。油脂含量与氮浓度呈明显负相关,氮浓度为12.5mg/L时,油脂含量和产率最高,分别为29.17%和11.40mg/(L·d)。而胞内多不饱和脂肪酸比例随着氮浓度的升高显著增加,其中EPA含量由8.06%升高到18.76%。此外藻细胞在限氮培养时,其油脂含量增加至23.07%,为最初含量的2.8倍,同时总糖含量升高了76%左右,叶绿素a和蛋白含量则分别下降了大约29%和24%。高浓度硝态氮有利于N.oculata C170细胞生长及胞内EPA积累,低浓度硝态氮诱导藻细胞油脂积累并与糖类合成、色素和蛋白降解相关联。     

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。     

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。     

黄芪愈伤组织中黄芪多糖含量影响因素的研究

目的:研究培养基及成分和光照对黄芪愈伤组织中多糖类化合物形成的影响.方法:使用不同培养基并改变其中碳源、氮源、磷酸盐和钙盐的浓度,在黑暗和光照条件下进行黄芪愈伤组织培养,分光光度法检测愈伤组织中多糖类化合物的含量.结果:黄芪多糖积累的最佳条件是(24±1 ℃光照培养,培养基为MS基本培养基(附加0.5 mg/L 2,4-D和1.0 mg/L 6-BA),其中含有80 g/L蔗糖、60 mmol/L KNO3、1.50 mmol/L KH2PO4和1.496 mmol/L CaCl2.结论:蔗糖作为碳源最有利于黄芪愈伤组织生物量积累和多糖类化合物的生物合成.硝态氮和光照有利于黄芪多糖类化合物的合成.     

红发夫酵母富硒特性研究

通过摇瓶实验,研究了红发夫酵母在蛋白胨、尿素、硝酸铵、硫酸铵、硝酸钾、氯化铵等氮源中的生长、色素合成和硒富集情况,探讨了亚硒酸钠浓度对细胞生长和色素合成的影响、培养基pH对细胞生长和硒富集的影响、亚硒酸钠添加时机对色素合成和硒富集量的影响。结果表明,在硝酸铵为氮源的培养基中,细胞生长最慢;在尿素为氮源的培养基中,可以获得色素含量和硒富集率分别为530.4μg/g和93.2%的细胞;培养基中添加10mg/L亚硒酸钠对细胞生长和色素合成影响最小;对细胞生长和硒富集而言,适宜的pH是4.5～5.0;在培养进行到第8～16h添加10mg/L的亚硒酸钠,细胞中有较高的色素含量和硒含量。