微藻细胞油脂含量的快速检测方法

以斜生栅藻(Scenedesmus obliquus JNU20)为实验材料,采用尼罗红(NR)荧光光谱法和傅里叶变换红外光谱法(FTIR)测定该藻细胞中的油脂含量。研究结果表明NR的最佳染色条件为:染色前微波处理40 s,二甲基亚砜体积分数1%, NR最终质量浓度1.5 μg/ml,染色时间5 min,染色温度40℃。比较了NR荧光光谱法、FTIR与传统重量法测定的该藻在不同时相的油脂积累情况,利用激光共聚焦显微镜观察了细胞中油体形成的动态过程。实验结果表明NR荧光光谱法、FTIR与传统重量法测定的结果显著相关(R²=0.9258, R²=0.9844),但NR荧光光谱法和FTIR更简便快速,研究结果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。     

利用脂肪酸合成酶抑制剂和磷酸香草醛反应筛选高产油脂酵母菌

利用80 MeV/u碳离子束对产油菌株粘红酵母进行辐照诱变,采用含有脂肪酸合成酶抑制荆cerulenin的培养基进行高产油脂突变株的初筛,并通过磷酸香草醛反应和氯仿甲醇抽提法对初筛菌株油脂含量进行分析.结果表明,cerulenin 对酵母细胞生长有较好的抑制作用,浓度为8.96×10-6mol/L时,抑制率达98%以上,可作为筛选浓度.通过磷酸香草醛反应法对初筛茵体油脂含量进行定量分析,发现菌体油脂含量与该反应在530 nm处的光吸收成线性正相关,初筛菌株的正突变率达65%以上.该方法快速方便,是一种较为理想的产油酵母筛选方法.通过该方法,筛选出了2株油脂含量高于对照90%以上的突变株.     

氮饥饿补糖分批培养小克银汉霉产γ-亚麻酸的研究

对小克银汉霉C2(Cunninghamella sp．C2)发酵生产γ-亚麻酸工艺进行研究,发现氮饥饿补糖能有效地积累γ-亚麻酸,在第5、6、7d每天补糖15g／L,培养10d后生物量、油脂和γ-亚麻酸的产量分别达到47．4g／L、19.74g／L和1．86g／L,为分批培养的2．85、2．08和2．07倍。     

生物柴油的现状与进展

生物柴油是清洁的可再生能源,它以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和黄连木等油料林木果实、工程微藻等油料水生植物以及动物油脂、废餐饮油等为原料制成的液体燃料,是优质的石油柴油代用品。生物柴油是典型“绿色能源”,大力发展生物柴油对经济可持续发展,推进能源替代,减轻环境压力,控制城市大气污染具有重要的战略意义。     

硫素营养水平对产油尖状栅藻光合生理及生化组成的影响

以产油尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus)为实验材料, 在持续300 μmol photons/(m2·s)光照条件下, 选用3种不同初始Na₂SO₄浓度(2.0S、1.0S对照、0.25S)的改良BG-11培养基, 在Φ3.0 cm×60 cm光生物反应器中进行通气培养, 研究分析硫素营养水平与尖状栅藻产油过程光合生理和生化组成的关系。实验结果表明, 初始硫素浓度对尖状栅藻生长有显著的影响(P<0.05), Na₂SO₄初始浓度为2.0S实验组的生物量最高, 为7.47 g/L, 显著高于1.0S组(6.43 g/L)和0.25S组(4.17 g/L)(P<0.05), 说明加富硫素营养可促进藻细胞的生长。尖状栅藻细胞的叶绿素a、b以及总类胡萝卜素含量变化均与培养基中初始硫素营养水平呈正相关。在培养初期低硫营养有利于藻细胞快速积累碳水化合物, 0.25S实验组碳水化合物含量最高, 占干重的44.37%, 比1.0S和2.0S组分别高出14.43%和13.78%, 培养后期总碳水化合物和蛋白含量均发生不同程度的降低, 转向大量累积油脂, 0.25S实验组的总脂含量最高, 达55.15% DW, 显著高于1.0S和2.0S组(P<0.05)。藻细胞的光合放氧速率、PSⅡ最大光能转化效率(F_v/F_m)、实际光能转换效率(Yield)以及相对电子传递效率(ETR)均与培养液的初始硫素浓度呈正相关, 在整个培养周期中呈先上升后下降的趋势。77 K低温荧光显示, 尖状栅藻在培养初期2个光系统之间存在光能调配现象。上述结果说明, 尖状栅藻细胞的生长、油脂积累和光合生理状况与硫素营养水平直接相关。     

Saccharomyces cerevisiae和Yarrowia lipolytica对自由饱和脂肪酸的选择性吸收及胞内积累特性研究

利用产油微生物生产特殊功能、高附加值的脂肪酸,具有良好的开发利用前景。以酿酒酵母(S.cerevisiae)和解脂耶氏酵母(Y.lipolytica)为出发菌株,以链长C4-C18的单一自由饱和脂肪酸作为唯一碳源,探究了两类酵母吸收利用、积累脂肪酸情况及胞内脂肪酸组成情况。结果表明:当碳链长C≤10时不能被利用,而且抑制细胞的生长,特别是当碳链长C≤8时,细胞很快被杀死;当碳链长C=11时,对细胞的生长有一定的抑制作用,菌体长势缓慢;碳链长C≥12时,对细胞生长没有影响;脂肪酸利用速度,偶数C脂肪酸奇数C脂肪酸;Nile red全细胞脂类染色显示,S.cerevisiae胞内脂质主要集中于胞内周边膜部位,Y.lipolytica主要以脂质体形式存在胞内,及少部分在胞内周边膜部位;GC/Mass脂类成分分析表明,菌株S.cerevisiae S228C BY4741-pox1和S.cerevisiae S228C BY4741-pox1,3可以积累培养基添加的相应脂肪酸,而其他供试菌积累的脂肪酸链长C≥16,没有检测到培养基含有相应的脂肪酸。这些结果为利用酵母生产特殊功能脂肪酸,及开发特色高附加值油脂提供了有意义的参考。     

解脂耶罗维亚酵母产油脂的研究进展

单细胞油脂是生产生物柴油最理想的原料,随着化石能源的日益枯竭,单细胞油脂的生产受到广泛关注。解脂耶罗维亚酵母是生产单细胞油脂的最佳菌株,它能够利用诸多廉价底物作为碳源,在工业上有极大的应用前景。其遗传背景清晰,全基因组测序已完成,基因表达系统已构建。在此基础上对油脂累积途径进行了深入研究,多株油脂含量更高的菌株被构建。深入了解解脂耶罗维亚酵母的基因表达及油脂代谢系统,对日后对其进一步的代谢改造具有重要意义。     

小球藻藻菌共生体系在产油方面的特性

【目的】研究人工构建藻菌共生体系在产油方面的特性。【方法】从BG11培养基中分离、筛选出无菌小球藻,通过人工共培养方法构建了藻菌共生体系,探讨了共生体系中小球藻的生长及产油特性。【结果】相比无菌小球藻,藻菌共生体系对于藻的生长、油脂积累以及产生生物柴油的脂肪酸组分方面都有明显的促进作用,其中细菌(Stenotrophomonas maltophilia)和小球藻构建的共生体系效果最好,小球藻生物量提高了9%,油脂含量提高了36.3%,C18-1的含量提高了259.2%。【结论】进一步说明人工共培养方法构建藻菌共生体系能够提高微藻生物柴油的质量,具有很好的利用价值。     

核桃的营养保健功能及功能成分研究进展

就核桃的主要营养成分、主要功能和现代药理以及功能成分的提取、纯化技术研究进展进行综述,并对功能成分的利用前景进行了展望 。     

雷蒙德氏棉和亚洲棉基因组数据中LPAAT基因家族的发掘及其同源基因在陆地棉材料中的表达分析

溶血磷脂酸酰基转移酶(Lysophosphatidic acid acyltransferase, LPAAT)是油脂合成途径中的一个关键酶,能催化溶血磷脂酸转变为磷脂酸。本研究从雷蒙德氏棉(G. raimondii, D5)和亚洲棉(G. arboreum, A2)的基因组数据中得到17个LPAAT基因家族成员。利用生物信息学方法对二倍体棉花LPAAT基因进行基因结构、染色体分布以及系统进化分析。结果表明,LPAAT基因家族根据亲缘关系的远近可以分为不同的亚家族,各亚家族中LPAAT基因具有相似的基因结构;LPAAT家族基因编码的氨基酸序列具有3个保守基序,其中包括ΦFPEGTR-G结合位点和Φ-NHQS-ΦDΦΦ催化位点;通过对不同物种的LPAAT基因家族进行系统进化分析可知,不同物种中的LPAAT在进化中存在较大差异。基于陆地棉(G. hirsutum)不同发育时期的胚珠RNA-seq数据库和qRT-PCR表达分析,发现LPAAT基因可能对脂肪积累起到积极作用。本研究结果有助于了解棉属植物LPAAT基因家族的功能,以期从中选取较好的LPAAT基因进行进一步功能验证。