产油微藻的筛选及油脂含量测定

为了促进微藻领域研究和微藻生物燃料的生产,从潍坊地区多种生境中分离、筛选产油微藻,并对产油微藻生长情况和油脂积累情况进行研究。结果表明:共分离出49株微藻,其中产油微藻19株;产油微藻的生物量为1.39~6.36 g/L,油脂含量为11.16%~45.62%;6株油脂产率大于90mg/(L·d)微藻在培养的12~15 d产油能力最高,6株微藻最佳收获时间在培养后的14 d。     

一株荒漠产油微藻的筛选及其生长和产油的pH响应

从新疆荒漠盐碱水滩中采集水样,富集培养后进行微藻分离,从中筛选得到一株产油微藻DT025,对该微藻生长及油脂积累特性进行分析,并进行了分子生物学鉴定,探讨了不同p H对该微藻生长及产油的影响。结果表明,该微藻鉴定为小球藻Chlorella sp.,具有较好的环境适应能力和油脂积累能力,培养2 d即能迅速生长,培养4 d起开始大量积累油脂,培养8 d时油脂含量最高,可达37. 13%。该微藻有较好的pH耐受性,在pH 6. 0～9. 0之间均能较好地生长,适宜产油的p H范围是7. 0～8. 0,其中pH 7. 5时微藻的油脂产量与产率达到最高,分别为1. 580 g/L、0. 198g/(L·d)。此外,在pH 8. 0、8. 5时该微藻仍然具有相对较高的油脂产量与产率,分别达到1. 460g/L、0. 183 g/(L·d)和0. 859 g/L、0. 107 g/(L·d),体现出较好的耐碱产油能力。     

产油脂微藻的分离、鉴定及筛选

微藻油脂是生产生物柴油的重要原料,同时也是生产不饱和脂肪酸的原料来源之一。本文以广州市华南理工大学校内东湖为采样点,筛选鉴定湖中存在的微藻并研究其生长和油脂积累特性,旨在筛选出水体中可能存在的富油微藻以便后续研究分析。研究共筛选出6株绿藻,18Sr DNA鉴定显示6株绿藻中DH1、DH2、DH6均属于小球藻属,DH3、DH4、DH5均属于栅藻属,后分析构建了6株微藻进化发育树。通过藻细胞胞内油脂含量测定,表明DH1、DH2与DH6均能较好地积累油脂,尤其是DH2与DH6两株微藻。培养25 d发现其最大生物量(细胞数)分别达到2.14×10~7个/m L和2.74×10~7个/m L,油脂产量分别达到103.89 mg/L和131.69mg/L,藻细胞油脂百分含量均超过30%,表明该两株微藻是潜在的较为理想的产油微藻,可作为生物柴油制备的备用藻种资源。     

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。     

新疆沙漠高脂微藻的筛选

为从新疆沙漠中筛选高脂微藻,对新疆古尔班通古特沙漠和塔克拉玛干沙漠分离鉴定的12株微藻在初始接种量一致和相同培养条件下,对其收获并冷冻干燥,测定生物量与总脂含量。结果表明:TLD2A1、TLD7B-5、GTD3a-5 3株微藻生物量比较大,依次为650、600、580 mg/L;微藻藻株GTD3a-5总脂含量最高,达33.2%;脂肪酸组成分析可知GTD3a-5油脂富含C16、C17和C18系脂肪酸。以总脂收获量为综合评价指标对12株微藻进行分析,确定藻株GTD3a-5为一株具有产油潜力的微藻藻株。     

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。     

产油脂海洋微藻的筛选、鉴定及Fe3+对其生长和油脂积累的影响

采用尼罗红染色和油脂提取相结合的方法,从105株海洋微藻中,筛选并鉴定了1株油脂产量较高的微藻琴式菱形藻(Psammodictyon panduriforme),研究了Fe3+对其生长和油脂积累的影响.结果表明,添加Fe3+有利于Psammodictyon panduriforme的生长和油脂积累,在Fe3+浓度为4×10-4mol/L时,其生物量最大(0.65 g/L),油脂含量最高(49.07％),此时的油脂产量也最高,达到了318.96 mg/L,是不加Fe3+培养的6.15倍.     

荧光光谱法检测微藻中油脂

研究了尼罗红染色荧光光谱法检测微藻中油脂含量的方法.探讨了染色时间、尼罗红质量浓度、二甲基亚砜体积分数、细胞密度对藻液细胞发射光谱的影响,得到最佳测定条件为:染色时间6min,尼罗红质量浓度0.8 μg/mL,二甲基亚砜体积分数20%,细胞密度(0.248～0.448)×10<'9>个/mL.该研究为规模化筛选高含油量藻株及跟踪产油微藻油脂积累过程奠定了基础.     

高产叶黄素小球藻(Chlorella sorokiniana)FZU60高盐度适应性驯化及表征

提高微藻耐盐性可减少培养过程对淡水资源的依赖,从而降低微藻基产品的生产成本。对高产叶黄素的小球藻(Chlorella sorokiniana) FZU60进行高盐度适应性驯化,分析了驯化过程藻细胞生长及细胞组成的变化,并对比了耐盐株和原始株的叶黄素生产情况。结果表明,经过长期的高盐度适应性驯化培养,最终可获得在50 g/L盐度下正常生长的小球藻FZU60耐盐藻株。与原始株相比,耐盐藻株的细胞体积增大、藻体颜色加深,其油脂和蛋白质质量分数均有所提高,色素含量无显著变化,但碳水化合物含量降低。在30 g/L盐度下,耐盐株具有较高的生物量产率767.89 mg/(L·d)和叶黄素产率5.62 mg/(L·d),分别比原始株提高了20.34%和20.31%。筛选获得的小球藻FZU60耐盐藻株具有更高的叶黄素生产能力,可为利用海水进行微藻叶黄素生产及降低生产成本提供合适的藻种来源。     

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。