微藻脂肪酸積累的調控優(yōu)化研究.pdf

1、隨著經濟發(fā)展的加快，化石燃料的消耗與日俱增，同時帶來的環(huán)境問題也日益嚴重，為了解決可能出現的能源危機與環(huán)境危機，研發(fā)清潔環(huán)?？稍偕男滦湍茉雌仍诿冀蕖?br>　　微藻由于其光合效率高、生長速度快、油脂含量高以及不占用耕地等諸多優(yōu)點，成為目前新型生物能源的研究熱點。然而微藻生物能源要實現產業(yè)化的生產，仍然面臨一系列的挑戰(zhàn)，包括如何提高微藻的油脂含量，開發(fā)新的高密度培養(yǎng)的方法，以及進一步降低生產微藻生物柴油的成本等。
　　本文以實驗室

2、前期篩選到的一株高產油微藻Mychonastes afer HSO-3-1為研究對象，探索生物活性分子、不同氮源形式及不同波長光源對其生長和油脂積累的影響，以期對將來的工業(yè)應用提供試驗依據，主要研究結果如下：
　?。?）在微藻M. afer培養(yǎng)過程中添加脫落酸、茶多酚、羥基丁基茴香醚（以下簡稱茴香醚）和沒食子酸這四種生物活性分子，研究生物活性分子對藻株的生長和油脂積累的影響。試驗結果表明：在微藻培養(yǎng)基中添加四種活性分子時，對藻株的

3、最大比生長速率有不同程度的提高，其中影響最大的是脫落酸，相比對照提高了35.1％；添加生物活性分子對油脂含量也有明顯影響，添加茴香醚的微藻含油量達35.8%（W/W），比對照組提高了12.7%；四種生物活性分子對微藻脂肪酸組成均無明顯影響；在藻株培養(yǎng)的指數期末期添加活性分子對微藻生長影響不大，對油脂積累沒有顯著的促進作用。
　?。?）分別以硝酸鈉、尿素、氯化銨和硝酸銨作為氮源，發(fā)現四種氮源對微藻M.afer的生長特性、油脂積累及脂

4、肪酸組成均有不同的影響。對本研究所用的藻株而言，在不調節(jié)培養(yǎng)基pH值的條件下，尿素是最佳氮源，比硝酸鈉培養(yǎng)下的生物量和油脂含量都要高；在調控培養(yǎng)基pH值至中性的條件下，試驗藻株也可以利用氯化銨和硝酸銨作為氮源，并且得到較高的生物量和油脂含量。這些發(fā)現說明，對微藻培養(yǎng)，培養(yǎng)基pH值是影響微藻生產性能的一個非常因素。在調控pH值的條件下，微藻生物柴油具有良好的品質。
　?。?）采用白、紅、藍三種不同波長的光源對微藻M. afer進行輻

5、射培養(yǎng)，探究不同波長光對微藻生長代謝的影響，發(fā)現藍光下微藻進入指數期的時間發(fā)生滯后，但微藻指數生長期卻得到了延長，微藻生物量的積累也相應得到提高；紅光下微藻生長受到了一定的抑制，但會使微藻脂肪酸成分發(fā)生較大的變化，尤其是其中神經酸（C24:1）的含量提高將近三倍，對將來的工業(yè)化生產具有很重要的指導意義。為了克服紅藍光培養(yǎng)的缺陷，我們研究在微藻生長到接近穩(wěn)定期時轉換光源為紅藍光，結果顯示，微藻生物量、油脂積累及脂肪酸組成均沒有發(fā)生預期的改