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1.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2020,(Z1)
随着全球经济快速发展,化石能源日益短缺、全球气候变暖问题日益突出,微藻生物柴油作为可再生能源逐渐取代传统化石能源,其研究已成为热点领域之一。微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)生长速度快、油脂含量高且能固定一定浓度的CO_2,已经实现了规模化养殖。本研究通过向柱状光生物反应器中通入10%CO_2,从41株微拟球藻中筛选得到4株高固碳藻株,编号分别为E-099、Z-211、Z-213和Z-214。批次培养条件下,5株藻(4株高固碳藻株和出发藻株)分别通入空气、2%和5%CO_2,随着CO_2浓度升高,5株藻的生物量和固碳速率呈下降趋势,但总脂含量和油脂产率有所提高,总蛋白含量无显著差异。空气组(Air)中,出发藻株(WT)的生物量产率、固碳速率和油脂产率显著高于其它藻株,分别为0.07 g·L~(-1)·d~(-1)、0.16 g·L~(-1)·d~(-1)和49.012 mg·L~(-1)·d~(-1);2%CO_2下,藻株Z-213和Z-214的平均生物量产率、固碳速率和油脂产率显著高于其它藻株,分别为0.06 g·L~(-1)·d~(-1)、0.14 g·L~(-1)·d~(-1)和44.124 mg·L~(-1)·d~(-1);5%CO_2下,出发藻株的生物量产率、固碳速率和油脂产率显著低于其它藻株,而总蛋白含量却高达24%。本研究对藻株的固碳能力及经济价值进行了综合评价,为实现规模化利用提供参考。 相似文献
2.
不同适温海洋富油微藻在富碳培养条件下的油脂积累特性研究 总被引：1，自引：0，他引：1
本实验分别针对3株低温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.ZL-12、四爿藻Tetraselmis chui ZL-33和小球藻Chlorellasp.ZL-45,3株中温藻株:球等鞭金藻Isochrysis galbana CCMM5001、等鞭金藻Isochrysis sp.CCMM5002和微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001,3株高温藻株:微拟球藻Nannochloropsis sp.JN1、绿色巴夫藻Pavlova viridis JN2和海洋小球藻Chlorellasp.JN3,研究了在通入0.03%(空气)、5%、10%3个CO2浓度梯度条件下的生长特性,同时考察了其总酯及中性脂的累积情况。结果显示,富碳培养有利于不同温度条件下9株藻株的生长,除微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001最适生长的CO2浓度为5%外,其余8株藻株最适生长的CO2浓度均为10%。在低温和高温条件下,6株海洋富油微藻在通入10%CO2时具有最大生物量产率,在中温条件下球等鞭金藻和等鞭金藻在通入10%CO2时获得最大生物量产率,而微拟球藻在通入5%时获得最大生物量产率,随着CO2浓度的增加,9株藻株的总脂含量和中性脂含量有明显提高。低温和中温藻株的总脂含量高于高温藻株的总脂含量,从中性脂的累积规律来看,9株藻株均在平台期的累积达到最大值,GC-MS分析结果表明,9株微藻适合制备生物柴油的C14~C18系脂肪酸相对含量在不同CO2条件下基本保持不变,维持在90%左右。实验结果显示,所研究的藻株作为富油高固碳优良藻株,具备用于海洋生物质能耦合CO2减排开发的潜力。 相似文献
3.
优质产油藻种是实现微藻油脂产业化生产的基础,蹄形藻可以积累高含量的储藏性三酰甘油,但其是否具有微藻油脂开发潜力,目前仍然缺少系统的评价。利用形态学和分子技术对分离自暨南大学南湖的一株微藻进行鉴定,通过设置4种硝酸钠浓度(3.6、9.0、18.0和36.0 mmol/L),测定生物质浓度、总脂含量、脂肪酸组成、光合效率等指标,评价该藻株的产油能力,并利用现有模型,计算生物柴油的质量参数。经鉴定该藻株为蹄形藻JNU-3201 (Kirchneriella sp. JNU-3201),在整个培养周期内,其碳水化合物含量(干重)均低于20%,蛋白质含量呈降低趋势,总脂含量逐渐增加,说明脂类是该藻的主要储能物质;主要脂肪酸包括油酸(C18︰1)、棕榈酸(C16︰0)和亚油酸(C18︰2);该藻株的生长和油脂含量明显受氮素水平影响,在最低氮浓度条件下(3.6mmol/L),获得最高总脂含量(46.92%±1.52%,干重),在最高氮浓度条件下(36.0mmol/L),获得最高生物质浓度[(6.53±0.11)g/L],在18.0 mmol/L条件下,获得最高总脂产量[(2.43±0.06) g/L... 相似文献
4.
30株海洋绿藻的总脂含量和脂肪酸组成 总被引：9，自引：2，他引：7
对 11属 (小球藻属、绿囊藻属、微绿球藻属、海绿球藻属、卵胞藻属、原球藻属、咸胞藻属、杜氏藻属、裂丝藻属、塔胞藻属和衣藻属 )的 30株海洋绿藻进行特定条件下的一次性培养 ,在指数生长末期收获 ,进行了总脂含量和脂肪酸组成的分析。 2 1株海洋绿藻的总脂含量超过干重的10 % ,达 11.6 1%～ 34.4 9% ,其它 9株在 4 .2 5%～ 9.4 8%之间 ,绿藻的 16碳和 18碳脂肪酸最为丰富 ,有着含量较高的 16∶ 0、16∶ (n- 3)、18∶ 2 (n- 6 )和 18∶ 3(n- 3)脂肪酸。两株小球藻 (C95,C97)的2 0∶ 5(n- 3)脂肪酸含量较高 ,分别为 2 0 .8%和 2 6 .1%。另一株小球藻 (C10 2 )和两株裂丝藻 (C19和C2 0 ) EPA含量居中 ,分别为 8.0 % ,6 .0 %和 8.1%。其它藻株一般只含有少量的 2 0∶ 5(n- 3)和 2 2∶ 6 (n- 3)或不含 2 2∶ 6 (n- 3) 相似文献
5.
6.
细胞生长时期对两种海洋微藻总脂含量和脂肪酸组成的影响 总被引：14，自引：2，他引：12
报道海洋微藻后棘藻 (Ellipsoidion sp.7- 14)和眼点拟微球藻 (N annochloropsis oculata)细胞生长时期对细胞内总脂含量和脂肪酸组成的影响。结果表明 ,两种微藻的总脂均在稳定期含量最高 ,分别占干重的 54.5%和 4 3.3% ,而 EPA、ω- 3多不饱和脂肪酸和总 PUFA的最高比例均出现在对数早期 ,EPA占总脂肪酸的比例可分别高达 2 7.3%和 2 7.7% ,同时总脂的含量却最低 ,分别占干重的 2 2 .9%和 2 2 .0 %。在生长对数期中 EPA是脂肪酸的主要成分 ,而在稳定期中16∶ 0、16∶ 1ω9和 18∶ 1ω9是脂肪酸的主要成分。 相似文献
7.
7种(13株)杜氏藻的总脂含量和脂肪酸组成 总被引：2，自引：0，他引：2
在实验室条件下培养7种(13株)杜氏藻(Dunaliella),在生长的平衡期收获.分别采用索氏提取法和气相色谱法进行了总脂含量和脂肪酸组成的测定.它们的总脂含量在6.64%~16.18%(m/m,干重,下同)之间,其中7株的总脂含量超过10%.杜氏藻的16碳和18碳脂肪酸含量丰富,有着较高的C16∶0、C18∶1(n-12)、C18∶2(n-6)和C18∶3(n-3)脂肪酸,其中8株的不饱和脂肪酸含量超过总脂肪酸的50%.杜氏藻的EPA和DHA的含量较低,但是有5株超过总脂肪酸的10%. 相似文献
8.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2015,(12)
随着石油资源短缺的加剧,利用微藻生产生物柴油获得了全世界范围的关注,其中筛选高含油藻种是微藻能源产业的基本环节。本文研究了缺氮培养对胶球藻C-169在生长速率、油脂含量以及脂肪酸组成等方面的影响,结果显示,氮缺乏条件下,C-169从第3天开始生长速率明显低于正常培养组,10d后细胞密度维持在大约1.6×107cells/mL,为初始细胞密度的约33倍。而根据尼罗红荧光显微观察其在培养的第12天油脂积累达到最高,此时总脂中脂肪酸的含量由开始的0.089ng/1 000cells增长到1.135ng/1 000cells,而三酰甘油(TAG)占总脂比例达到的74.6%,其中以C16或C18饱和或单不饱和脂肪酸为主,其中油酸(18:1)的量占据了中性脂TAG的一半以上,符合生产高品质生物柴油的要求。 相似文献
9.
《中国海洋大学学报(自然科学版)》2017,(5)
为深入研究RNA干扰尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)碳流分配的影响,本研究以RNA干扰UGP表达的三角褐指藻为对象,测定了野生和转基因藻株的叶绿素荧光参数和生物量,分析了它们的脂肪酸组成和金藻昆布多糖、总脂及蛋白质的含量。研究显示,转基因藻株的最大光能转化效率(Fv/Fm)从指数生长后期开始显著低于野生型,但野生和转基因藻株的终生物量无明显差别。转基因藻株(AS、IR)的C16与C18之和分别占总脂肪酸含量的66.90%和68.89%,比野生藻株分别提高了19.40%和22.97%,说明抑制UGP表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成。转基因藻株的金藻昆布多糖、总脂及蛋白质含量与野生型藻株差别明显:藻株AS的金藻昆布多糖含量降低25.70%,蛋白质含量上升3.80%,总脂含量提高了13.2%;藻株IR的金藻昆布多糖含量降低40.70%,蛋白质含量上升8.30%,总脂含量增加了25.20%。研究结果表明,RNA干扰UGP的表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成,使得在最终生物量无明显减少的情况下,光合作用固定的碳更多转向油脂合成。本研究进一步明确了RNA干扰UGP的表达对三角褐指藻碳流分配的影响机制,为通过基因工程改造藻种提高微藻的生物柴油生产潜力提供了新思路。 相似文献
10.
温度、光照、pH值对后棘藻生长及脂肪酸含量的影响 总被引：3，自引：0，他引：3
报道了环境因子对富含 EPA (2 0∶ 5ω3)的海洋微藻后棘藻 (Ellipsoidion sp.) 70 - 0 1的生长速度、总脂及脂肪酸含量的影响。结果表明 ,后棘藻具有较快的生长速度和较高的脂肪酸含量 ,总脂含量为 31～ 36 % ,主要脂肪酸为 14∶ 0、16∶ 0、16∶ 1、18∶ 1ω9、18∶ 1ω7、18∶ 2 ω6、2 0∶ 4 ω6、2 0∶ 5ω3。生长的温度范围为 15～ 30℃ ,2 5℃时生长速度最快。温度对总脂含量影响很小 ,但对EPA和 PUFA含量影响较大。在 2 5℃时有最大的 EPA和 PUFA含量。适宜光强为 10 8.75μmolm-2 s-1～ 2 4 4 .15μmolm-2 s-1,在 145.54μmolm-2 s-1时 EPA产率较大。在起始 p H6 .5～ 9范围内 ,p H8.5时有最大的生长速率和总脂含量 ,而 EPA和 PUFA在起始 p H7.5时最大 ,分别占脂肪酸的 18.77%和 2 3.38%。实验条件下后棘藻 EPA产率最大的条件为温度 2 5℃ ,光强 145.54μmolm-2 s-1,p H为 7.5～ 8.5。 相似文献
11.
温度对四种产油微藻生长和油脂特性的影响 总被引：1，自引：0，他引：1
本文采用气相质谱联用技术对三株海水微藻—三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum,CCMM2012)、小球藻(Chlorella vulgaris,CCMM4004)、微拟球藻(Nannochloropsis sp.,CCMM6004),和一株淡水微藻—栅藻(Scenedesmus quadricauda,CCMM4002)在不同温度下的生长及油脂变化规律进行研究。结果表明:三角褐指藻、小球藻和栅藻在20℃下的油脂产率最大,分别为2.94、5.79和5.83mg/L/d,它们在20℃的培养条件下比较适合应用于生物能源开发;而微拟球藻在25℃下油脂产率最大,达6.45mg/L/d,因此此温度下更适合用于生物能源开发。三角褐指藻在15℃条件下DHA和EPA含量最多,为16.47%,而微拟球藻在25℃下DHA和EPA最多,为22.74%;因此三角褐指藻和微拟球藻在15℃和25℃下均比较适合应用于多不饱和脂肪酸的开发,而小球藻和栅藻的EPA和DHA含量在三个温度下普遍较少,不适合用于多不饱和脂肪酸的开发。 相似文献
12.
迦得拟微球藻(Nannochloropsisgaditana)具有较高的开发价值,但对于其活性物质定向积累的研究相对较少。本文以迦得拟微球藻为研究对象,设置3.0、5.0、7.5和14.9mmol/L (对照组,ASW培养基的硝酸钾浓度)四种硝酸钾组,探究氮素水平调控迦得拟微球藻总脂、多糖、可溶性蛋白和多不饱和脂肪酸等物质定向积累的可行性,以及此过程藻细胞的光合生理响应规律。结果表明:与对照组相比,硝酸钾浓度降低,迦得拟微球藻的生物量降低、总脂含量增加、可溶性蛋白质含量和多糖含量降低,然而其总脂、多糖与可溶性蛋白产率的最大值却在对照组条件下获得,分别为0.150、0.170和0.053g/(L·d);与对照组相比,3.0、5.0和7.5mmol/L处理组的C20:5相对含量分别降低73.1%、49.1%和23.9%;迦得拟微球藻的主要色素(堇菜黄素、无隔藻黄素、β-胡萝卜素、叶绿素a)随氮浓度降低呈减少趋势;PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)、相对电子传递效率(rETR)和光合放氧速率随氮浓度降低而显著降低。综上所述,调控氮浓度可以实现迦得拟微球藻总脂、可溶性蛋白、多糖和C20:5的定向积累,但上述物质的产率却受到生物质浓度的影响,14.9mmol/L氮浓度条件下高光合效率是迦得拟微球藻获得较高活性物质产率的主要原因。 相似文献
13.
基于熵权的产生物柴油微藻开发潜力评价 总被引：1，自引：0，他引：1
结合青岛地区不同季节室外温度变化特点,采用熵权法对9株微藻利用发电厂废气生产生物柴油的户外开发潜力进行评估。选取油脂产率、油脂组成、CO2耐受性、破壁难易度和温度适应性5项指标,根据实验室测得的数据进行计算,得出春冬季以上5项指标的权重分别为0.261、0.002、0.059、0.211和0.467,而夏秋季以上5项指标的权重分别为0.098、0.001、0.022、0.079和0.801。在此权重的基础上,得出在春冬季节开发潜力最大的藻株为微拟球藻(Nannochloropsis sp.ZL-12),在夏秋季节开发潜力最大的藻株为球等鞭金藻(Isochrysis galbana C5001)。本方法为户外大规模开发生物柴油的微藻藻种选择提供了一个有效的思路。 相似文献
14.
十四株海洋微藻脂肪酸组成的研究 总被引：5，自引：0，他引：5
对 4个门的 14株 (红藻门 8株 ,甲藻门 1株 ,隐藻门 2株 ,绿藻门 3株 )海洋微藻进行了脂肪酸含量测定 ,微藻在确定的条件下生长 ,指数生长末期收获。结果表明 ,各门的微藻都有其独特的脂肪酸特征 :红藻中含有大量的 2 0 :4 n- 6和 2 0 :5n- 3,其中紫球藻 R2 5含量最高 ,占总脂肪酸的4 9.8% (AA占总脂肪酸的 2 0 .5% ,EPA占总脂肪酸的 2 9.3% )。隐藻的主要脂肪酸是 16 :0、18:1n- 9、18:3n- 3、18:4 n- 3、2 0 :5n- 3、2 2 :5n- 3。与其它甲藻有别的虫黄藻 ,18:4 n- 3含量很少并且不含EPA,其主要合成的是 16 :0、18:1n- 9和 2 2 :6 n- 3。 C16和 C18的不饱和脂肪酸是本实验研究的 3株绿藻的主要脂肪酸 相似文献
15.
通过气泡柱光反应器评价了两株硅藻筒柱藻(Cylindrotheca fusiformis)和纤细角毛藻(Chaetoceros gracilis)的生物量、油脂及甘油三脂的积累.结果发现,其生物量与油脂产率相当,脂肪酸组成方面,也均以C16:0和C16:1为主,但是筒柱藻的油脂组成以甘油三酯为主,纤细角毛藻的油脂以单酰甘油酯、磷脂和糖脂为主.通过培养条件的优化,发现相比于降低初始氮元素与硅元素,降低培养液盐度,能够获得更高的生物量、油脂以及甘油三脂产率.通过筒柱藻批次培养最高获得了0.36 g/(L·d)的甘油三脂产率,且甘三酯占收获干物质的50%以上,具有相当好的应用潜力. 相似文献
16.
《海洋科学》2015,(10)
从微拟球藻高产油藻株IMET1的cDNA中,克隆出一个I型脂酰辅酶A:二脂酰甘油酰基转移酶的编码基因NoDGAT1A,该基因共编码437个氨基酸,与拟南芥I型DGAT的氨基酸序列相似度为38%,且含有至少9段高疏水区。随后,NoDGAT1A被转化入营养缺陷型酿酒酵母三脂酰甘油合成突变株H1246中进行诱导表达。结果表明,在外加二十碳五烯酸(EPA)时,表达No DGAT1A的H1246能够产生三脂酰甘油(TAG),针对其TAG的分析表明,与酵母DGAT相比,表达NoDGAT1A的H1246产生的TAG中含有更多的EPA,说明NoDGAT1A具有更强的合成含EPA的TAG之能力。此外,16:0(63.82%)和18:0(27.98%)是其TAG中主要的脂肪酸链成分,说明NoDGAT1A合成的TAG侧链仍以长链饱和脂肪酸为主。NoDGAT1A对微拟球藻中TAG的合成具有重要作用,也为以微拟球藻为模式的产油微藻TAG和EPA代谢网络提供参考。 相似文献
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微藻的脂肪酸组成与环境条件密切相关.选取微拟球藻(Nannochloropsis oculata)为对象,比较研究了对培养基限氮和添加钨酸钠时,其脂肪酸组成的变化.结果表明:培养基限氮时,16∶0、16∶1、和18∶1占总脂肪酸的比例均显著提高,其中16∶0和18∶1均在限制96h达到最高值,分别提高了24.77％和95.27％,而20∶4和20∶5则显著降低.添加钨酸钠培养时,16∶0、16∶1、和18∶1占总脂肪酸的比例均显著提高.在钨酸钠浓度为0.1mmol/L时,与对照组相比,18∶1含量提高了1.13倍.该结果与培养基限氮培养时一致.因此,添加钨酸钠可实现氮限制.本研究旨在通过改变培养条件,探索微藻生物量积累后富集油脂的可能性,为微藻生物柴油大规模生产提供理论基础. 相似文献
18.
为了研究不同温度和N、Fe3+质量浓度对微拟球藻脂肪酸组成的影响,采用气相色谱-质谱联用仪,测定了不同处理条件下微拟球藻脂肪酸的组成。并利用荧光定量PCR技术,监测了在不同处理条件下微拟球藻硬脂酰辅酶A去饱和酶(SCD)基因的表达差异。结果表明:在缺N的条件下,微拟球藻中的不饱和脂肪酸的比例如C18∶2、C18∶1和C20∶4明显降低;在富N条件下C18∶2、C20∶4和C20∶5等不饱和脂肪酸的比例明显提高;在高温处理下,微拟球藻中C16∶1和C18∶1等单不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例有显著提高,而C20∶4和C20∶5等多不饱和脂肪酸则有明显的降低趋势;在低温处理组中,多不饱和脂肪酸如C18∶2和C20∶4在微拟球藻总脂中的比例明显提高;在富Fe条件下,多不饱和脂肪酸尤其是C20∶4和C20∶5发生积累;在缺Fe条件下,不饱和脂肪酸如C18∶1、C20∶5等占总脂肪酸的比例明显下降。与此同时,在富N、低温、高温和富Fe的条件下,SCD基因的表达量有显著的提高;在缺N和缺Fe的条件下,SCD基因的表达量下降。这揭示了SCD基因在不饱和脂肪酸形成途径中所起的重要作用,同时也证明了基因的表达与产物的合成有着密切的联系。 相似文献
19.
为研究使用除草剂Sandoz 9785筛选高EPA微拟球藻的有效性,用添加不同浓度除草剂Sandoz 9785的f/2固体培养基对海洋微拟球藻(Nannochloropsis oceanica)进行处理。当除草剂浓度为58μmol/L时,可抑制99.1%的藻细胞生长,在该除草剂浓度下,筛选获得2株抗除草剂藻株SA1和SA2。将抗性藻株在无除草剂f/2液体培养基中培养到指数期和平台期,分别测定其叶绿素荧光参数。研究显示,PSⅡ的最大光能转化效率(F_v/F_m)、PSⅡ的潜在活性(F_v/F_0)、PSⅡ的实际光能转化效率(ΦPSⅡ)、PSⅡ光合电子传递效率(ETR)等均高于出发藻株。其中,SA2的比生长速率达到0.199d~(-1),较出发藻株提高了2.31%;SA1的EPA含量较出发藻株藻提高了5.44%,占总脂肪酸含量的27.35%。研究结果表明,使用除草剂Sandoz 9785可有效筛选出EPA含量较高的微拟球藻藻株。 相似文献
20.
从微拟球藻高产油藻株IMET1 的cDNA 中, 克隆出一个I 型脂酰辅酶A: 二脂酰甘油酰基转移酶的编码基因NoDGAT1A, 该基因共编码437 个氨基酸, 与拟南芥I 型DGAT 的氨基酸序列相似度为38%, 且含有至少9 段高疏水区。随后, NoDGAT1A被转化入营养缺陷型酿酒酵母三脂酰甘油合成突变株H1246 中进行诱导表达。结果表明, 在外加二十碳五烯酸(EPA)时, 表达NoDGAT1A 的H1246 能够产生三脂酰甘油(TAG), 针对其TAG 的分析表明, 与酵母DGAT 相比, 表达NoDGAT1A 的H1246 产生的TAG 中含有更多的EPA, 说明NoDGAT1A 具有更强的合成含EPA 的TAG 之能力。此外, 16: 0(63.82%)和18: 0(27.98%)是其TAG 中主要的脂肪酸链成分, 说明NoDGAT1A 合成的TAG 侧链仍以长链饱和脂肪酸为主。NoDGAT1A对微拟球藻中TAG 的合成具有重要作用, 也为以微拟球藻为模式的产油微藻TAG 和EPA 代谢网络提供参考。 相似文献