甜菜堿對單針藻Monoraphidium sp.QLY-1油脂積累的影響

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(昆明理工大學生命科學與技術學院,云南昆明 650500)

甜菜堿對單針藻Monoraphidiumsp.QLY-1油脂積累的影響

李大菲,趙永騰,趙鵬,徐軍偉,李濤,余旭亞*

(昆明理工大學生命科學與技術學院,云南昆明 650500)

為提高單針藻Monoraphidiumsp.QLY-1的生物量和油脂產(chǎn)量,本文結(jié)合兩階段策略,即異養(yǎng)-光誘導培養(yǎng)方法,研究甜菜堿(GB)對單針藻QLY-1生長和油脂積累的影響。結(jié)果表明,異養(yǎng)、自養(yǎng)的微藻生物量分別為(5.54±0.22)、(0.878±0.12)g/L,且異養(yǎng)比自養(yǎng)提高了5.3倍。此外,在光脅迫下,添加5 mmol/L甜菜堿時可有效提高微藻的油脂含量,其油脂含量(47.37%±2.93%)相比對照(36.68%±1.34%)提高了0.29倍(p<0.05)。進一步的研究表明,與對照相比,添加5 mmol/L甜菜堿時,藻細胞中性脂增加了12.83%±0.75%,對藻細胞內(nèi)脂肪酸組成無顯著性影響。研究表明,甜菜堿作為一種外源誘導子可有效促進微藻細胞中油脂積累,甜菜堿結(jié)合兩階段法可作為促進微藻細胞油脂積累的另一策略。

Monoraphidiumsp.QLY-1,油脂產(chǎn)率,油脂含量,甜菜堿,兩階段培養(yǎng)

化石能源不可再生,綠色能源的開發(fā)和利用受到越來越多的關注,生物柴油具有可再生等特點,可作為理想的化石能源替代品[1]。微藻具有產(chǎn)油量高、生物產(chǎn)量高、生長速率快、占耕地面積小、光合作用效率高、生物燃料污染小、溫室氣體排放少等特點,微藻的優(yōu)勢使其成為生產(chǎn)生物柴油的良好原料[2-7]。

一直以來,增加微藻的油脂產(chǎn)率、降低其油脂培養(yǎng)成本是微藻生物柴油制備領域的研究熱點。改變其培養(yǎng)方式、選擇合適的誘導條件是增加油脂產(chǎn)率的有效途徑。傳統(tǒng)的微藻培養(yǎng)方法多數(shù)為單一的外界脅迫條件,例如營養(yǎng)缺陷、高鹽或強光照下促進微藻細胞中油脂積累[8]。一些新的策略如添加植物激素或化學誘導子并結(jié)合脅迫條件來解決傳統(tǒng)培養(yǎng)方式導致的生物量和油脂產(chǎn)量低、生產(chǎn)成本高、單一的營養(yǎng)限制等問題,從而盡可能的提高微藻細胞中油脂含量,成為近年來研究的熱點[9-10]。……