Chlorococcum sp.混养过程碳氮调控对累积类胡萝卜素和脂肪酸成分影响研究

在BG-11培养液的基础上,选择不同的乙酸钠和硝酸钠浓度组合培养绿球藻Chlorococcum sp.,分析培养过程中干重、类胡萝卜素、总脂及脂肪酸成分,完成Chlorococcum sp.生长及油脂积累的评价。实验结果表明,外源碳源乙酸钠对Chlorococcum sp.的生长和油脂积累有很好的促进作用。乙酸钠和硝酸钠浓度分别为2g/L和1g/L条件下,Chlorococcum sp.培养16天后生物质产率高达276.19mg/(L·d),同时类胡萝卜素和总脂的产率也分别高达1.347mg/(L·d)和108.59mg/(L·d),高附加值脂肪酸二十碳五烯酸(EPA)与二十二碳六烯酸(DHA)占脂肪酸总量也超过了1.5%。     

一碳气体利用微生物及其基因工程改造

一碳气体主要包括CO、CO_(2)和CH_(4)等,这些气体来源于陆地生物活动、工业废气以及气化合成气等,其中CO_(2)与CH_(4)是温室气体,对全球气候变化有着重要的影响。利用微生物进行一碳气体生物转化既可以解决废气排放的问题,又能生产燃料及多种化学品。近年来,运用CRISPR/Cas9等基因编辑技术对一碳气体利用微生物进行改造,是提高它们的产物得率、增加产物类型的重要途径。本文主要围绕甲烷营养菌、自养乙酸菌、一氧化碳营养菌等一碳气体利用微生物,综述了其生物学特性、好氧和厌氧代谢途径、代谢产物,以及常用的基因编辑技术(利用同源重组的基因中断技术、二类内含子ClosTron法、CRISPR/Cas基因编辑及以噬菌体重组酶介导的DNA大片段引入等)在它们中的应用,为后续相关研究提供参考。     

温度对真眼点藻生长、总脂及二十碳五烯酸(EPA)合成的影响

真眼点藻可以积累二十碳五烯酸(EPA)而受到广泛关注,温度是影响多不饱和脂肪酸合成的重要因素。本研究以真眼点藻(Eustigmatos sp.JHsu-01)为材料,设置高温组(30℃)和低温组(15℃)两种培养条件,通过测定生长、脂类积累、脂肪酸组成和甘油酯合成关键基因表达量的变化,探究温度对EPA合成规律的影响。结果表明,低温培养促进了真眼点藻JHsu-01膜脂和EPA的合成,EPA含量最高达到2.78% DW,糖脂是EPA的主要载体,但温度可以改变EPA在糖脂和中性脂之间的分配比例。转录组结果显示,低温条件下,脂肪酸从头合成、三酰甘油(GPAT、plsC、PLPP和DGAT)、糖脂(MGD和DGD)、硫脂(SQD1和SQD2)和ω-3合成途径(Δ5 Des、Δ6 Des和Δ15 Des)中多个关键酶基因表达上调。综上所述,低温可以促进真眼点藻EPA的合成,同时也是一种获得高含量糖脂型EPA的理想培养方式,研究结果为提高真眼点藻EPA产量提供理论和技术依据。