高脂绿藻的选育以及油脂积累条件的初步研究
1.高脂优良绿藻的选育 在(25±1)℃,光照强度100μmol/(m2·s),盐度3l的条件下,采用f/2培养基连续充气培养海绿球藻(Halochlorococcum marinum C11)、微绿球藻(Nannochloris oculata C14)、卵胞藻(Oocystis minuta C16)、衣藻(Chlamydomonas sp.C30)、杜氏藻(Dunaliella sp.C46)、小球藻(Chlorella sp.C103),通过比较上述藻种的叶绿素荧光参数变化(PSⅡ的最大光能转化效率Fv/Fm、光化学淬灭qP、非光化学淬灭NPQ、最大光合作用效率Pm、快速光曲线的初始斜率α和半饱和光强Ik)、细胞密度、干重、相对生长率、总脂含量以及总脂产率,筛选出2株生长快、光合作用活性较强、总脂含量和总脂产率高的优良藻种(C11和C14)。同时还研究了不同培养基(f/4、f/2、f、2f、4f和8f)对C11和C14上述参数及脂肪酸组成的影响。不同培养基对2株绿藻的叶绿素荧光参数均有显著影响(P＜0.05)。2株绿藻f处理组的细胞密度、干重和相对生长率均最大。2株绿藻f处理组的总脂含量分别为29.27％和28.59％,且总脂产率均最大。2株绿藻单不饱和脂肪酸MUFA均随培养基中营养盐浓度的增加而减少。多不饱和脂肪酸PUFA则随培养基中营养盐浓度的增加而增加。综上所述,f培养基为2株绿藻最佳培养基。 2.不同诱导条件对2株绿藻生长、叶绿素荧光参数、总脂含量和脂肪酸组成的影响 在(25±1)℃,光照强度100μmol/(m2·s),盐度31的条件下,用f培养基连续充气培养C11和C14,到指数生长期末期时离心收获400 ml藻液转接到同体积不含N的f培养基中分别连续充气培养0、1、2、4和6d,并研究了不同氮限制时间对2株绿藻生长、叶绿素荧光参数、总脂含量和脂肪酸组成的影响。氮限制对2株绿藻叶绿素荧光各参数均有显著影响(P＜0.05)。2株绿藻的细胞密度、干重、总脂含量和总脂产量随氮限制时间的延长而升高。第6d时,C11和C14的总脂含量均最高,分别为47.34％和47.46％。氮限制2d时,C11和C14的总脂产率均最高,分别为0.021g(L·d)和0.017g(L·d)。2株绿藻MUFA含量均随氮限制时间的延长而增加,PUFA含量则随氮限制时间的延长而减小。因此,C11和C14的最佳氮限制时间为2d。 同氮限制实验的方法培养和转接C11和C14到同体积含有不同钨酸钠浓度(0,0.5,1,2,4 mmol/L)的f培养基中连续充气培养,并研究上述因子对2株绿藻生长、叶绿素荧光参数、总脂含量和脂肪酸组成的影响。第4d时,钨酸钠对C11除NPQ和α外的各项叶绿素荧光参数均有显著影响(P＜0.05),而对C14的除qP外的各项叶绿素荧光参数均没有显著影响(P＞0.05)。C11和C14的细胞密度和干重均随钨酸钠浓度的升高而先增大后减小。C11和C14的1 mmol/L处理组总脂含量均最高,分别为31.78％和32.22％。C11的0.5 mmol/L处理组总脂产率最大,达0.021g/(L·d),C14的1 mmol/L处理组总脂产率最大,为0.017g/(L·d)。C11和C14的1 mmol/L处理组MUFA含量最高,C11的20:0含量随钨酸钠浓度的增加而增加,而钨酸钠对2株绿藻的其他脂肪酸没有显著影响(P＞0.05)。综上所述,C11和C14的最佳钨酸钠浓度分别为0.5 mmol/L和1 mmol/L。 同氮限制实验的方法培养和转接C11和C14到同体积含有不同柠檬酸浓度(0,0.05,0.1,0.2,0.4 g/L)的f培养基中连续充气培养,并研究上述因子对2株绿藻生长、叶绿素荧光参数、总脂含量和脂肪酸组成的影响。柠檬酸对2株绿藻的叶绿素荧光各参数均有显著影响(P＜0.05)。2株绿藻的细胞密度和干重均随柠檬酸浓度的升高而先增大后减小。C11和C14的总脂含量则随柠檬酸浓度的升高而升高,2株绿藻的0.4 g/L处理组总脂含量最高,分别为35.2％和40.42％,0.1g/L处理组的总脂产率最大,分别为0.018g/(L·d)和0.025g/(L·d)。C11和C14中MUFA含量随柠檬酸浓度的增加而增加,而16:3n-3含量则随柠檬酸浓度的增加而减少。综上所述,2株绿藻的最佳柠檬酸浓度均为0.1 g/L。 在上述培养条件下,用含有不同吲垛乙酸IAA浓度(C11的IAA浓度设为0,0.025,0.05,O.1,0.2 mg/L;C14的IAA浓度设为0,0.05,0.1,0.2,0.4 mg/L)的f培养基连续充气培养C11和C14,并研究其对2株绿藻生长、叶绿素荧光参数、总脂含量和脂肪酸组成的影响。第10d时,IAA对C11的叶绿素荧光各参数和C14除Ik以外其他叶绿素荧光各参数均有显著影响(P＜0.05)。2株绿藻的细胞密度、干重和叶绿素含量均随IAA浓度的升高而先增大后减小。C11的0.05 mg/L处理组总脂含量最低,C11的0.025 mg/L处理组总脂产率最大,为0.037g/(L·d)。C14的0.1 mg/L处理组总脂含量和总脂产率最大,分别为36.37％和0.023g/(L·d)。C11的0.025 mg/L处理组18:2n-6含量最高,IAA对C11的其他脂肪酸和C14的各脂肪酸组成均没有显著影响(P＞0.05)。综上所述,C11和C14的最佳IAA浓度分别为0.025mg/L,和0.1mg/L。
高脂绿藻;油脂积累;品种选育;叶绿素荧光参数
中国海洋大学
硕士
水生生物学
梁英
2012
中文
S968.41
94
2012-12-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）