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。     

不同氮素水平对产油尖状栅藻生长及光合生理的影响

在300μmol photons·m^-2·ｓ^-1光照下,以不同初始氮素营养条件的改良BG-11培养基为基础培养基,在Ø6 cm的玻璃柱状光生物反应器通气(加富1.5% CO₂)培养绿藻尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus),分析探讨藻细胞的生长及光合生理与氮素营养的关系。结果表明,不同氮素实验组藻细胞的最大生物量有差异,氮浓度为6mmol/L实验组的生物量最高,为5.19g/L。与初始氮浓度18 mmol/L相比,较低的氮浓度9 mmol/L、和 6 mmol/L 在培养前期对尖状栅藻的生长具有明显的促进作用。藻细胞叶绿素a、b及总类胡萝卜素含量与培养液的氮素营养水平呈正相关。低氮条件有利于总脂积累,总脂含量和单位体积总脂产率显著高于全氮组(P<0.05),3.6 mmol/L实验组的总脂含量最高,为干重的54%,比全氮组高17%(P<0.05)。培养后期随着藻细胞总脂的积累,总碳水化合物和总蛋白含量明显下降(P<0.05)。PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、实际光能转化效率(Yield)以及相对电子传递效率(ETR)均随氮素限制而显著下降(P<0.05),光合速率在不同生长阶段呈先上升后下降的趋势,呼吸速率在培养周期内缓慢上升,说明藻的生长、油脂的积累与细胞光合生理状况以及氮素营养水平直接相关。     

不同二氧化碳浓度培养对两株栅藻碳固定速率及油脂积累的影响

正人类在利用化石燃料的过程中会导致大量有害温室气体CO_2的排放,促进全球气候变暖。微藻可通过光合作用固定CO_2,同时大量的微藻生物质还能作为生物能源的原料[1],因此,越来越多的研究关注于微藻生物固碳以达到降低碳排放的目的。利用微藻光合作用进行CO_2固定是一种能量节约型和环境友好型技术手段[2]。在利用微藻进行CO_2生物固定以及生物燃料生产时,研究微藻的CO_2固定能力、CO_2对微藻的生长以及油脂积累的影响等都是十分重要的。国内外利用微藻进行生     

用混合氮源在室外培养产油链带藻的可行性研究

为探索两株链带藻（Desmodesmus sp.T28-1和Desmodesmus sp.NMX451）在室外培养的最优氮源,首先在室内就不同氮源（尿素、硝酸钠、碳酸铵以及尿素和硝酸钠混合氮源）下微藻的生长和油脂积累做了研究,筛选出最优的混合氮源在室外进行了培养的可行性研究。室内研究结果表明两株链带藻在尿素下培养油脂含量最低,在铵氮下培养生物量最低。且NMX451在混合态氮下的油脂产率显著性的高于其他氮源下的油脂产率。对两株链带藻在混合氮源下的脂肪酸组分做进一步分析,结果表明油脂组分适合生物柴油生产要求,估算的生物柴油品质达到国际和国内生产标准。将两株链带藻置于室外140 L柱式反应器中用混合氮源进一步扩大培养,结果表明NMX451比T28-1的油脂含量和油脂产率高,生产成本更低,且脂肪酸组分更适宜生物柴油生产。研究表明用混合氮源在室外培养微藻是非常可行的培养方法,也说明NMX451比T28-1在生物柴油生产方面具有更好的潜力。     

不同氮源及氮浓度对真眼点藻纲微藻生长及油脂积累的影响

以真眼点藻纲8株微藻(类波氏真眼点藻(Eustigmatos cf. polyphem)、大真眼点藻(Eustigmatos magnus)、波氏真眼点藻(Eustigmatos polyphem)、魏氏真眼点藻(Eustigmatos vischeri)、斧形魏氏藻(Vischeria helvetica)、点状魏氏藻(Vischeria punctata)、星形魏氏藻(Vischeria stellata)和眼点拟微绿球藻(Nan-nochloropsis oculata))为研究材料, 用3种氮源(硝酸钠、碳酸氢铵或尿素)和4种氮浓度(18、9、6和3 mmol) 在改良的BG-11培养基中对藻细胞进行培养。比较分析这8株微藻在不同培养条件下的藻液pH、生物量、油脂含量、脂肪酸组成的差异, 从而筛选出适合该类微藻生长和油脂积累的最适氮源与最佳氮浓度。结果表明, 这8株微藻均能在3种氮源中生长, 但是随着培养时间延长, 以碳酸氢铵和尿素为氮源时藻液pH逐渐降低, 其变化范围为5.0—6.0, 而以硝酸钠为氮源时藻液pH保持在7.0—8.0, 变化不大。当以尿素为氮源培养时, 能获得较高的生物量, 但是不同藻株在不同尿素浓度时达到最高生物量。最高生物量是波氏真眼点藻(E. polyphem)在9 mmol时达到, 为10.96 g/L。总脂含量分析发现, 在低氮浓度下均能促进8株微藻油脂的积累, 真眼点藻属中的魏氏真眼点藻(E. vischeri)在8株藻中获得最高油脂含量, 达到59.24%。进一步对脂肪酸分析发现, 8株微藻总脂肪酸含量为细胞干重的50%—58%, 主要脂肪酸组成为豆蔻酸(C14鲶0)、棕榈酸(C16鲶0)、棕榈油酸(C16鲶1)、油酸(C18鲶1)和二十碳五烯酸(C20鲶5), 其中拟微绿球藻(N. oculata)细胞中棕榈酸的含量最高占总脂肪酸50%左右; 其他7株微藻细胞中棕榈油酸的含量较高, 其占总脂肪酸含量范围在40%—60%。8株微藻均表现出较高的生物量与油脂积累能力, 以尿素为氮源, 氮浓度为6 mmol时更有利于该类微藻生物量和油脂的积累。总体来说, 真眼点藻纲的微藻是一类极具潜力适合于微藻生物燃料生产的微藻, 而真眼点藻属藻株表现更为明显的优势。     

不同初始氮浓度下尖状栅藻同化硝态氮和CO2的研究

尖状栅藻（Scenedesmus acuminatus（Lagerheim） Chodat）是一种高产油淡水单细胞绿藻,该藻在较低氮素浓度下能显著提高产油效率,是生产生物柴油的理想藻株。本研究以尖状栅藻为实验材料,通过测定藻细胞硝酸还原酶和Rubisco活性、碳氮元素含量和培养液硝酸根离子浓度,分析18.0、9.0、6.0、3.6 mmol·L^-1初始氮浓度下尖状栅藻的碳氮同化特征和时相变化规律。结果显示,18.0 mmol·L^-1组尖状栅藻细胞密度最高,为7.9×10⁷ cells·mL^-1,硝酸还原酶和Rubisco的活性高,且持续时间长。培养液中产生的NO₂^-随初始氮浓度的升高而增多,18.0 mmol·L^-1组至培养期结束仍保持相对较高的NO₂^-水平。4个实验组（初始氮从高到低）培养10 d藻细胞的氮含量依次为7.2%、4.1%、2.8%和1.9% DW,碳含量为46%、52%、54.5%和57.4% DW,细胞的C/N摩尔比值为：8.0、16.7、24.3和35.2。研究结果表明初始氮浓度影响尖状栅藻的生长繁殖,藻细胞的碳氮同化相互影响,适宜的低氮浓度可促进藻细胞碳固定。     

两步法培养对丰富栅藻脂肪酸和氨基酸的影响

为了提高丰富栅藻的油脂产量和评估培养条件对其营养成分的影响,对丰富栅藻的培养基正交优化后,对其进行两步法培养并分析培养前后的脂肪酸和氨基酸的变化。结果表明：两步法培养后丰富栅藻的生物量、油脂含量和油脂产量分别达到23.57 g/L、33.49%和7.58 g/L; 丰富栅藻的单不饱和脂肪酸（MUFAs）特别是C18：1（n-9）的相对含量有所上升,但是饱和脂肪酸（SFAs）和多不饱和脂肪酸（PUFAs）的相对含量有所下降; 氨基酸特别是必需氨基酸的总量降低; 但丝氨酸和蛋氨酸的含量却略有增加。     

光径及氮浓度对缺刻缘绿藻生长、油脂和花生四烯酸积累的影响

以缺刻缘绿藻(Parietochloris incisa)为实验材料, 采用BG-11培养基, 分别在2种氮浓度和3种不同光径(LP)的柱状和平板光生物反应器中进行培养, 并探究其生长、油脂和花生四烯酸(AA)的积累规律。结果显示: 在两种光生物反应器中, 光径越小, 越有利于缺刻缘绿藻的生长。其中, 最大生物量均在17.6 mmol/L氮浓度时获得, 分别为5.09 g/L(2.5 cm-柱状)和2.98 g/L(3.0 cm-平板); 而最高油脂和AA绝对含量则均在1.0 mmol/L氮浓度和最大光径处获得, 分别为39.23%、13.21%(6.0 cm-柱状)和40.74%、11.33%(5.0 cm-平板); 另外, 两种光生物反应器中的最大油脂单位体积产率分别可以达到216.39 mg/(L·d)(17.6 mmol/L; 2.5 cm-柱状)和135.93 mg/(L·d)(1.0 mmol/L; 1.5 cm-平板); 而最高的AA单位体积产率均在1.0 mmol/L低氮条件, 最大光径处达到最大, 分别为21.65 mg/(L·d)(6.0 cm-柱状)和19.42 mg/(L·d)(5.0 cm-平板)。因此, 根据实际生产需要, 在1.0 mmol/L低氮条件下, 选择6.0 cm光径的柱状光生物反应器或5.0 cm光径的平板光生物反应器, 培养缺刻缘绿藻生产AA, 能有效降低生产成本。     

高、低氮浓度对2株真眼点藻的生长和油脂积累的影响

【目的】研究氮浓度对真眼点藻纲(Eustigmatophyceae)的2株高产油微藻大真眼点藻(Eustigmatos magnus,EM)和波氏真眼点藻(Eustigmatos polyphem,EP)的细胞形态、生长、总脂含量、脂质组成和脂肪酸组成与含量的时序变化规律。【方法】利用高氮(18.0 mmol/L NO3?-N)和低氮(3.6 mmol/L NO3?-N)浓度培养微藻。【结果】形态观察结果表明,大真眼点藻(E. magnus)和波氏真眼点藻(E. polyphem)营养细胞具有1个周生的裂叶状叶绿体,细胞质中有液泡,内含能够振动的颗粒物,以及一个较为明显的红色色素体;生殖方式通过形成2个D形或4个四角形的似亲孢子;随着培养周期的延伸和营养盐的消耗,细胞中油体逐步形成,其数量不断增加,体积不断增大。实验结果表明,初始氮浓度对2种微藻的总脂积累及生长均有显著影响(P<0.05),低氮浓度下2种微藻的生物质浓度分别为9.0 g/L和8.5 g/L,均低于高氮浓度下的生物质浓度。而低氮浓度下2种微藻的总脂、中性脂和总脂肪酸的含量以及总脂、中性脂与总脂肪酸的单位体积产率均明显高于高氮浓度组,其最高值分别为：59.10%、51.90%、46.95%和0.28、0.24、0.22 g/(L·d) (EM);64.20%、56.80%、50.01%和0.32、0.28、0.25 g/(L·d) (EP)。脂肪酸分析结果表明,两种微藻的脂肪酸主要成分均为棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、油酸(C18:1)和二十碳五烯酸(C20:5,EPA),四者的总含量(占总脂肪酸)分别达到85.83%和85.48%,其中棕榈油酸的含量最高。【结论】低氮浓度胁迫有利于大真眼点藻和波氏真眼点藻细胞内油脂的积累,两种微藻均为适合于生产生物柴油的油脂生产藻株。     

不同氮和磷培养条件下等鞭金藻的生长、磷吸收和油脂品质的分析

为探索不同水平N和P对等鞭金藻(Isochrysis galbana Parke)产量及油脂品质的影响,在富N(80.00 mg·L-1 NO3--N)和无N(0.00 mg·L-1 NO3--N)条件下设置富P、限P和无P(20.00、0.25和0.00 mg·L-1 PO43--P)共6组培养基,对培养10 d时等鞭金藻的藻体质量浓度、P吸收量、总脂肪酸质量分数和脂肪酸产率变化、13个脂肪酸组分及其质量分数以及EPA和DHA的相对含量和产量进行了比较分析。结果显示：在富N培养基中,等鞭金藻藻体质量浓度的增幅明显高于无N培养基且按培养基中P质量浓度从高到低依次降低。总体上看,随培养时间延长,等鞭金藻的总脂肪酸质量分数持续升高,且在富N培养基中总脂肪酸质量分数高于无N培养基;其中,富N限P和富N无P培养基中的总脂肪酸质量分数基本上均高于富N富P培养基。富N培养基中各脂肪酸组分的质量分数大体上高于无N培养基,且限P培养基中各脂肪酸组分的质量分数大体上高于富P和无P培养基。在富N富P培养基中1 L藻体的P吸收量最高(0.0148 mg),并且吸收的P绝大部分被贮存在藻体中,而在无N富P培养基中P吸收量明显降低(0.0098 mg)。在富N富P培养基中,饱和脂肪酸质量分数和相对含量及EPA相对含量和产量均最低,但DHA相对含量和产量则最高。在富N限P培养基中,等鞭金藻的EPA产量和脂肪酸产率均最高,其DHA产量也较高;5种优质脂肪酸组分(即C18：1n9c、C16：0、C14：0、C18：0和C16：1n9)的总相对含量达到65.86%,尤其是C18：1n9c,其相对含量高达28.19%。综合分析结果显示：富N培养基有利于等鞭金藻的生长、P吸收及脂肪酸积累,其中,富N限P培养基是等鞭金藻高产且产优质油脂的适宜培养基。此外,等鞭金藻不但是生产生物柴油的优质资源而且是生产DHA和清除废水中P的潜在生物资源。     

Fatty‐Acid Profile of Total and Polar Lipids in Cultured Rainbow Trout (Oncorhynchus mykiss) Raised in Freshwater and Seawater (Croatia) Determined by Transmethylation Method

Fatty acids from total lipids and polar lipids in cultured rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) raised in seawater (SW) and freshwater (FW) were identified and quantified from the muscle samples in January, April, and July. The highest total lipid and polar lipid amounts were found in April. July contents of total lipids were low, but percent of the polyunsaturated fatty acids (PUFAs) was high in SW and FW environment (particularly n‐3 PUFAs). Variety of 17 fatty acids was identified by GC‐FID after transmethylation. The predominant fatty acids in rainbow trout from SW and FW were: docosahexaenoic acid among n‐3 PUFAs, palmitic acid among saturated fatty acids (SFAs), and oleic acid among monounsaturated fatty acids (MUFAs). Appreciably higher n‐3/n‐6 ratio was found in total lipids in April (6.40, FW fish) and in polar lipids in July (18.76; SW fish). High n‐3/n‐6 ratio in total lipids and polar lipids of rainbow trout from SW and FW, besides beneficial n‐3/n‐6 ratio in the commercial fish food, could be characteristic for the local environmental conditions (Croatia).     

血脂与血尿酸浓度变化在老年脂肪肝患者诊断中的价值

目的：研究血脂与血尿酸浓度变化在老年脂肪肝患者诊断中的价值。方法：选取我院三年来健康体检时确诊为脂肪肝患者 的80 例为观察组,体检结果为健康正常人的80 例为对照组。测定两组总胆固醇、甘油三酯、血尿酸、高密度脂蛋白胆固醇、低密 度脂蛋白胆固醇的值,将检测结果进行对比。结果：两组检测结果对比,观察组的总胆固醇高于对照组的(x2=11.358,P=0.015);观 察组的甘油三酯值高于对照组（x2=7.456,P=0.035）;观察组中的血尿酸,高于对照组值（x2=9.875,P=0.029）、低密度脂蛋白胆固醇 的值,高于对照组（x2=12.037,P=0.013）,高密度脂蛋白胆固醇低于对照组（x2=5.149,P=0.041）。在轻、中、重度三组脂肪肝患者中, 中度脂肪肝患者的总胆固醇、甘油三酯、血尿酸、低密度脂蛋白含量高于轻度脂肪肝患者,高密度脂蛋白含量低于轻度脂肪肝患 者,P＜0.05,差异有统计学意义;重度脂肪肝患者的总胆固醇、甘油三酯、血尿酸、低密度脂蛋白含量高于中度脂肪肝患者,高密度 脂蛋白含量低于中度脂肪肝患者,P＜0.05,差异有统计学意义。结论：脂肪肝病变程度越大,脂肪肝患者总胆固醇、甘油三酯、血尿 酸、低密度脂蛋白胆固醇的值越高,高密度脂蛋白胆固醇的值越低,血脂与血尿酸浓度变化可作为诊断脂肪肝疾病的依据,可实 现早发现、早治疗,值得应用。     

The budding bacteria,Pirellula and Planctomyces,with atypical 16S rRNA and absence of peptidoglycan,show eubacterial phospholipids and uniquely high proportions of long chain beta-hydroxy fatty acids in the lipopolysaccharide lipid A

Fatty acids of twelve strains of budding bacteria (Planctomyces and Pirellula spp.), which have atypical 16S rRNA and do not contain peptidoglycan cell walls, were shown to contain typical diacyl polar lipids with no indication of isoprenoid ether lipids suggestive of a relationship with the archaebacteria. The major ester-linked fatty acids of the phospholipids were palmitic, palmitoleic and oleic acids, which are more typical of microeukaryotes than of eubacteria. Lipopolysaccharide lipid A (LPS) was detected; it contained major proportions of long chain normal 3-OH fatty acids (3-OH eicosanoic at 23% and 17% of the total in two strains of Planctomyces, and 3-OH octadecanoic at 18%, and 3-OH palmitic at 11% of the total in one strain of Pirellula). Major portions of long chain 3-OH fatty acids in the LPS are extremely unusual and provide another atypical property of these organisms. Each strain investigated showed a specific total fatty acid composition, reflecting the diversity in 16S rRNA nucleotide catalogues.