温、光、盐对硅藻STR01生长、总脂、脂肪酸的影响

为了优化新分离STR01的生态培养条件, 采用单因子试验和正交试验研究了不同温度、光照强度、盐度和温、光、盐三因素三水平对该藻的生长、总脂和脂肪酸组成影响。结果表明: 温、光、盐对STR01的生长、总脂和脂肪酸组成影响显著(P<0.05)。生长的适宜温度为15—35℃, 最适25—30℃(K值达0.679—0.682), 总脂含量积累的最适温度是25℃(总脂可达17.23%), 温度20℃时有利于该藻PUFA的积累, 可达34.23%。STR01生长的适宜光照强度为40—120 μmol/(m2·s), 最适光强为60 μmol/(m2·s), 光照强度40 μmol/(m2·s)有利于该藻的PUFA积累, 可达34.29%。STR01生长的适宜盐度为10—35, 最适盐度25, 盐度25时PUFA含量较高(43.42%)。正交试验结果表明温度对STR01的平均相对生长速率和总脂含量影响显著, 生长的最优组合: 温度30℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度25, 该组合下的生长速率达0.756; 总脂含量积累的最优组合: 温度30℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度20, 该组合下的总脂含量为20.00%。PUFA的最优组合: 温度25℃、光照强度60 μmol/(m2·s)、盐度20, 该组合下PUFA的含量为35.37%。综上所述: 该藻生长迅速, 总脂含量较高, PUFA丰富, 是一种可开发利用的耐高温浮游硅藻。     

温、光、盐对三角褐指藻紫外诱变株生长、总脂及脂肪酸的影响

为了优化微藻培养条件,采用单因子试验研究了不同温度(10、15、20、25、30℃)、不同光照强度(20、40、60、80、100、120μmol·m-2·s-1)和不同盐度(5、10、15、20、25、30、35、40)对三角褐指藻紫外诱变株MP-2的影响。结果表明:温、光、盐对MP-2的生长、总脂含量和脂肪酸组成影响显著(P0.05)。MP-2生长和总脂积累的适宜温度为10~25℃,最适20℃;低温有利于EPA和PUFA的积累,15℃时EPA(30.94%)和PUFA(39.53%)较高;MP-2生长的适宜光照强度为20~120μmol·m-2·s-1,最适光强为40μmol·m-2·s-1,低光强有利总脂的积累,光照强度为20~40μmol·m-2·s-1时总脂含量(25.81%~25.26%)较高;光强对PUFA和EPA的积累影响显著(P0.05),光照强度100μmol·m-2·s-1时EPA高达29.15%,光照强度80~100μmol·m-2·s-1时PUFA高达40.22%~40.56%;MP-2生长的适宜盐度为10~40,最适盐度25,高盐有利总脂的积累,盐度30~35时总脂含量高达36.54%~36.66%,低盐有利EPA和PUFA积累,盐度为10~15时EPA高达31.31%~31.46%,盐度15时PUFA最高(44.75%)。     

基于尼罗红染色分析金藻总脂动态积累简

通过尼罗红荧光染色对一株富油微藻金藻Isochrysis sp.CCMM5001建立和完善了一种方便快捷且能准确定量金藻油脂含量的方法,利用该方法探索了不同培养条件对金藻生长和总脂积累的影响。结果表明:经尼罗红染色后,金藻的单细胞荧光强度与其总脂含量呈良好的线性关系;金藻最适生长的氮浓度、光照强度和温度分别为1323μmol/L、148.0μmol/(m2·s)、25℃;最适总脂积累的氮浓度、光照强度和温度分别为441μmol/L、92.5μmol/(m2·s)、15℃;优化培养条件并采用两阶段培养法后总脂含量和油脂产率都有大幅提高,可分别高达63.3%和22 mg/(L·d)。     

基于尼罗红染色分析金藻总脂动态积累

通过尼罗红荧光染色对一株富油微藻金藻Isochrysis sp. CCMM5001建立和完善了一种方便快捷且能准确定量金藻油脂含量的方法,利用该方法探索了不同培养条件对金藻生长和总脂积累的影响。结果表明:经尼罗红染色后,金藻的单细胞荧光强度与其总脂含量呈良好的线性关系;金藻最适生长的氮浓度、光照强度和温度分别为1323 mol/L、148.0 mol/（m2s）、25℃;最适总脂积累的氮浓度、光照强度和温度分别为441 mol/L、92.5 mol/（m2s）、15℃;优化培养条件并采用两阶段培养法后总脂含量和油脂产率都有大幅提高,可分别高达63.3%和22 mg/（Ld）。       

5株新分离海洋硅藻总脂和脂肪酸组成的比较研究

从浙江渔山列岛、朱家尖海域拖网采集浮游植物,采用平板分离法和水滴分离法分离、纯化出5株硅藻,用MAV培养基进行培养,采用Bligh—Dyer法和气相色谱-质谱法,对5株海洋硅藻的总脂及脂肪酸组成进行了分析比较。结果表明：在水温17—25℃,盐度25,自然光照,不充气培养条件下,5株海洋硅藻的总脂含量为15．14％-28．07％,除成对海链藻（Thalassiosirabinata）外,大龙骨藻（Tropidoneismaxima）、咖啡双眉藻（Amphoracoffeaeformis）、曼氏骨奈藻SM-2012—1（Skeletonemamunzelii）、曼氏骨条藻SM-2012-2（Skeletonemamunzelii）的总脂含量均超过其干重的20％。除咖啡双眉藻的20：4n_6含量高于20：5n4外,其它4株硅藻的20：5n．3在脂肪酸组成中含量较高,达22．04％-27．74％;5株硅藻中C18系列脂肪酸含量较低,为0．13％-7．6％;咖啡双眉藻除外的其它4株硅藻均舍有一定量的22：6n-3（2．40％-3．45％）。最终选出大龙骨藻（Tropidoneis maxima）、曼氏骨条藻SM-2012-1（Skeletonemamunzelii）、曼氏骨条藻SM-2012-2（Skeletonemamunzelii）具有开发的潜能。     

单生卵囊藻(Oocystis solitaria)和月牙藻(Selenastrumsp.)的培养条件及其细胞组成

从海滨的淡水池沼中分离得到单生卵囊藻(Oocystis solitaria)和月牙藻(Selenastrum sp.),分别研究了温度、光照强度、盐度对2种微藻生长繁殖的影响,分析了2种微藻的细胞组成、脂肪酸组成及盐度对2种微藻脂肪积累的影响.结果表明:单生卵囊藻和月牙藻的适宜生长温度分别为35.9℃～40.5℃和29.7℃～32.8℃;单生卵囊藻和月牙藻的适宜光照强度分别为46～70μmol · m-2·s-1和17 ～54 μmol·m-2·s-1;单生卵囊藻在淡水培养液中生长最好,月牙藻在盐度为2的半成水培养液中生长最好;在适宜培养条件下,单生卵囊藻细胞蛋白、总糖和总脂肪分别为27.61％、22.00％和3.84％;月牙藻细胞的蛋白、总糖和总脂肪分别为28.06％、21.99％和12.53％;单生卵囊藻的脂肪酸组成中含有丰富的18∶3n3;月牙藻的脂肪酸组成中含有DHA;盐度影响2种微藻的总脂肪含量;单生卵囊藻和月牙藻分别在盐度4和10的半咸水培养液中细胞总脂含量最高.     

不同生态条件对绿色巴夫藻生长与脂肪酸组成的影响

研究不同温度、盐度、光照条件对绿色巴夫藻生长和脂肪酸组成的影响。实验结果表明:绿色巴夫藻的适温范围在5—30℃之间,最适为25℃;该藻为低盐度种类,在试验范围内都能生长,其最适盐度为6‰;生长较适宜的光照强度为3000—5000lx。巴夫藻的主要脂肪酸为C14∶0、C16∶0、C16∶1(n-7)、C18∶1(n-9)、C18∶3(n-3)、C18∶4(n-3)、C22∶6(n-3),其中在20℃时C22∶6(n-3)的含量达到最高,且PUFA(n-3)的含量也较高;在低盐度条件下有利于PUFA(n-3)的合成,盐度为6‰时C20∶5(n-3)的含量最高为总脂的6.02%,在盐度为15‰时C22∶6(n-3)的含量达到最高(总脂的17.79%);光照强度对C22∶6(n-3)的影响不大,在3000lx时C20∶5(n-3)的含量较高。结果表明低光照强度下利于PUFA(n-3)的合成,且C22∶6(n-3)的含量较高。     

高产油小球藻的筛选及其油脂分析

小球藻广泛分布于各种生境,特别是淡水环境中,适应性强。其同化产物主要是淀粉,但在环境胁迫条件下可显著积累中性脂,其脂肪酸类型主要为C16和C18,适合作为生物柴油的原料。我们从中国部分地区水体中分离纯化到若干株小球藻,通过薄层层析比较分析了21株产油小球藻的油脂含量,筛选到一株三酰基甘油含量较高的藻株Chlorella sp.NMX37N。其适宜生长温区为15—35℃,在25℃时生长速率最快,比生长速率为0.53/d,生长的最适光强为250μmol photons/(m2.s)。批量培养实验显示,藻细胞的三酰基甘油含量随培养时间延长而增加,并在培养的稳定期达到最大值,此时培养液中氮基本被耗尽。在批量培养条件下培养Chlorella sp.NMX37N约40d,藻细胞中总脂含量可达到33%左右,与此相比通过两步培养方式,将培养至对数后期(约20d)的藻细胞缺氮处理48h后,得到的总脂产率相当。通过两步培养方式可以大大缩短培养时间,使得该藻细胞快速有效积累油脂。另外,气相色谱分析显示,该藻的总脂和三酰基甘油的脂肪酸均以C16∶0和C18∶2为主,占总脂肪酸的70%以上,且不含C20以上的长链脂肪酸,可以作为优质的生物柴油原料。     

几种主要环境因子对布朗葡萄藻(Botryococcus braunii)光合作用的影响

利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、pH值、盐度对布朗葡萄藻Botryococcus braunii UTEX 572和B.braunii UTEX 2441两个品系的光合作用的影响。B.braunii UTEX 572的适宜光照强度范围400～1600μmol·m^-2·s^-1,光饱和点在800μmol·m^-2·s^-1附近;适宜温度范围25～35℃,最适温度30℃;适宜pH范围5.0～8.0,最适pH7.0;适宜盐度范围0～0.2mol/L,最适盐度0.1mol/L。B.braunii UTEX 2441的适宜光照强度范围400～1600μmol·m^-2·s^-1,光饱和点在400μmol·m^-2·s^-1附近;适宜温度范围25～35℃,最适温度30℃;适宜pH范围5.0～8.0,最适pH7.0;对盐度的适应范围较小,盐度升高,光合放氧速率明显下降。两个布朗葡萄藻净光合放氧速率随光照强度、温度、pH值和盐度变化的规律,表明布朗葡萄藻的基本生理生态学特征:适应于较强的光照强度、较高的温度、中性偏酸的环境和较低的盐度。对布朗葡萄藻基本生理生态学特征的了解,为培养条件的优化提供了依据。2个布朗葡萄藻品系对光强、温度、pH值和盐度变化的反应有所不同:与B.braunii UTEX 2441相比,B.braunii UTEX 572具有更高的光饱和点,适应更高的温度,对pH值变化有更宽的适应范围,适当提高盐度对其光合作用有促进作用,表明B.braunii UTEX 572在快速生长繁殖方面具有更大的潜力,这一研究结果为筛选适合于大量培养的优良藻种提供了依据。     

光强及氮浓度对丝状绿藻双星藻生长及生化组成的影响

[背景]环境因子和营养因子对微藻的生长和生化组成都有显著的影响,其中光强和氮浓度是最重要的两个条件。[目的]研究不同光强和初始氮浓度对丝状绿藻-双星藻(Zygnema sp.)生长及生化组成的影响。[方法]采用改良的BBM培养基,设置了两组光强[100μmol/(m^2·s)和300μmol/(m^2·s)]和6种初始氮浓度(3、6、9、12、15和18 mmol/L)在柱状光生物反应器中对双星藻进行培养。[结果]在高光强条件下[300μmol/(m^2·s)],12 mmol/L初始氮浓度最有利于双星藻生物质的积累,其最高生物量可以达到6.60 g/L,而初始低氮浓度(3 mmol/L)则促进了油脂和脂肪酸的积累,油脂最高含量占干重的32.13%,且脂肪酸组成主要包括棕榈酸(C16:0)、油酸(C18:1)、亚油酸(C18:2)和亚麻酸(C18:3),其中油酸含量最高达到总脂肪酸含量的55.01%;在低光强条件下[100μmol/(m^2·s)],初始氮浓度为18 mmol/L时,总蛋白质和总碳水化合物的含量达到最高,分别占干重的16.35%和37.70%,而总脂含量仅占干重10.16%。[结论]光强和初始氮浓度对双星藻生长具有较大影响,通过调节光强和初始氮浓度可有效提高双星藻目标代谢产物的积累。     

高温胁迫下不同光强对‘赤霞珠’葡萄PSII活性及恢复的影响

本文研究了高温与不同光强结合处理对‘赤霞珠’葡萄叶片PSII活性及恢复的影响。结果表明,高温黑暗处理（40℃,0μmaol·m-2．s-1）导致叶片PSII最大光化学效率（Fv/Fm）、反应中心吸收的光能用于电子传递的量子产额（ψEo）与单位反应中心光能的传递（ETo/RC）降低明显,且无恢复趋势,K点相对荧光（Vk）、单位反应中心光能的吸收（ABS／RC）与捕获（TRo／RC）显著升高。高温弱光处理（40℃,200μmol·m-2．s-1）后的叶片PSII活性明显恢复,ETo／RC降低明显,TRo/RC无显著变化。高温强光（40℃,1600μmol·m-2．S-1）处理导致单位面积有活性反应中心数量（RC/CSm）抑制程度最大,恢复程度较低。实验结果说明,高温处理下黑暗对葡萄PSII功能活性及恢复均会造成抑制,而弱光可以显著缓解高温对葡萄叶片的胁迫作用,并促进PSII的恢复,强光导致胁迫下的PSII功能抑制最明显。     

光照强度、温度、pH、盐度对小球藻（Chlorella）光合作用的影响

利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、pH、盐度对小球藻（Chlorella sp.XQ-200419）和海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）光合作用的影响。小球藻（Chlorella sp.XQ-200419）的适宜光照强度范围为100～〉1600μmo·lm-2·s-1,光饱和点在500μmo·lm-2·s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为6.5～9.0,最适pH值为7.0;对盐度的适应范围较广,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度的升高,净光合放氧速率有下降趋势。海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）的适宜光照强度范围为400～〉1600μmol·m-2·s-1,光饱和点在1400μmo·lm-2.s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为5.0～9.0,最适pH值为8.0;对盐度有很好的适应性,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度升高,净光合放氧速率明显上升。小球藻和海洋小球藻的净光合放氧速率随光照强度、温度、pH值和盐度变化的规律,表明了两种小球藻的基本生理生态学特性：能适应较强的光照强度、较高的温度、中性偏碱的环境和较高的盐度。研究结果有助于小球藻培养条件的优化。两种小球藻对光照强度、温度、pH值和盐度变化的反应也有所不同：与小球藻（Chlorella sp.XQ-200419）相比,海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）对光照强度有更好的适应性,对pH值变化有更宽的适应范围,适当提高盐度对其光合作用有明显的促进作用。这表明海洋小球藻（Chlorella marina NJ-016）在快速生长繁殖方面具有更大的潜力,这一研究结果为筛选适合于大量培养的优良藻种提供了依据。     

环境因子对小球藻(Chlorella sp.XQ-20044)光合作用的影响

小球藻(Chlorella sp.XQ-20044)是一株具有应用潜力的产油微藻,本文利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、pH值和盐度对其光合作用的影响。研究结果表明:小球藻适宜的光照强度为500~1200μmol·m-2·s-1,光补偿点约30μmol·m-2·s-1,光饱和点在600μmol·m-2·s-1附近;光合作用适宜的温度范围为30~42.5℃,最适温度为40℃;适宜的pH值范围7.0~10.0,最适pH值为8.0;适宜盐度范围0.1~0.3 mol/L,最适盐度为0.2 mol/L。从光合作用特性来看,小球藻能适应较强的光照强度、较高的温度、偏碱性和较高的盐度环境,其中可耐受较高盐度的特性,有助于预防敌害生物的污染,对于实现规模培养,特别是利用开放系统进行规模培养较为有利。     

均匀设计法优化发菜细胞悬浮培养条件

通过摇瓶发酵实验研究了培养温度、光照强度等培养条件对发菜细胞悬浮培养生物量和代谢产物发菜多糖累积的影响,通过均匀设计试验对培养条件进行了优化。结果表明:在培养温度24℃、培养基初始pH8.0、光照强度60μmol/(m2.s)、转速150r/min的条件下培养20d,发菜细胞生物量(细胞质量浓度)达到1.34g/L,胞外多糖产量达到208.32mg/L;与优化前相比,发菜细胞生物量和胞外多糖产量分别提高27.3%、111.17%。     

Optimization of cultivation conditions for fatty acid composition and EPA production in the eustigmatophycean microalga Trachydiscus minutus

We determined the effects of cultivation conditions (nitrogen source, salinity, light intensity, temperature) on the composition of polyunsaturated fatty acids (PUFAs) and the production of eicosapentaenoic acid (EPA) in the laboratory cultured eustigmatophycean microalga, Trachydiscus minutus. T. minutus was capable of utilizing all nitrogen compounds tested (potassium nitrate, urea, ammonium nitrate, ammonium carbonate) with no differences in growth and only minor differences in fatty acid (FA) compositions. Ammonium carbonate was the least appropriate for lipid content and EPA production, while urea was as suitable as nitrates. Salinity (0.2 % NaCl) slightly stimulated EPA content and inhibited growth. Increasing salinity had a marked inhibitory effect on growth and PUFA composition; salinity at or above 0.8 % NaCl was lethal. Both light intensity and temperature had a distinct effect on growth and FA composition. The microalga grew best at light intensities of 470–1,070 μmol photons m^?2 s^?1 compared to 100 μmol photons m^?2 s^?1, and at 28 °C; sub-optimal temperatures (20, 33 °C) strongly inhibited growth. Saturated fatty acids increased with light intensity and temperature, whereas the reverse trend was found for PUFAs. Although the highest level of EPA (as a proportion of total FAs) was achieved at a light intensity of 100 μmol photons m^?2 s^?1 (51.1?± 2.8 %) and a temperature of 20 °C (50.9?±?0.8 %), the highest EPA productivity of about 30 mg L^?1?day^?1 was found in microalgae grown at higher light intensities, at 28 °C. Overall, for overproduction of EPA in microalgae, we propose that outdoor cultivation be used under conditions of a temperate climatic zone in summer, using urea as a nitrogen source.     

光照强度、温度、pH、盐度对小球藻(Chlorella)光合作用的影响

利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、pH、盐度对小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)和海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)光合作用的影响。小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)的适宜光照强度范围为100～1600μmo·lm-2·s-1,光饱和点在500μmo·lm-2·s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为6.5～9.0,最适pH值为7.0;对盐度的适应范围较广,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度的升高,净光合放氧速率有下降趋势。海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)的适宜光照强度范围为400～1600μmol·m-2·s-1,光饱和点在1400μmo·lm-2.s-1附近;适宜温度范围为25～42.5℃,最适温度为37.5℃;适宜pH值范围为5.0～9.0,最适pH值为8.0;对盐度有很好的适应性,在0～0.6mol/L范围内,随着盐度升高,净光合放氧速率明显上升。小球藻和海洋小球藻的净光合放氧速率随光照强度、温度、pH值和盐度变化的规律,表明了两种小球藻的基本生理生态学特性:能适应较强的光照强度、较高的温度、中性偏碱的环境和较高的盐度。研究结果有助于小球藻培养条件的优化。两种小球藻对光照强度、温度、pH值和盐度变化的反应也有所不同:与小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)相比,海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)对光照强度有更好的适应性,对pH值变化有更宽的适应范围,适当提高盐度对其光合作用有明显的促进作用。这表明海洋小球藻(Chlorella marina NJ-016)在快速生长繁殖方面具有更大的潜力,这一研究结果为筛选适合于大量培养的优良藻种提供了依据。     

EFFECT OF ENVIRONMENTAL CONDITIONS ON FATTY ACID COMPOSITION OF THE RED ALGA PORPHYRIDIUM CRUENTUM: CORRELATION TO GROWTH RATE1

The lipid and fatty acid composition of Porphyridium cruentum was determined as a function of light intensity, temperature, pH, and salinity. In cultures cultivated at the optimal temperature under non-limiting light conditions, eicosapentaenoic acid was the main polyunsaturated fatty acid. When growth rate was reduced by decreased light intensity, increased cell concentration, suboptimal temperature, suboptimal pH, or increased salinity, the content of eicosapentaenoic acid decreased and that of arachidonic acid increased, the latter becoming the major polyunsaturated fatty acid.