细胞生长时期对两种海洋微藻总脂含量和脂肪酸组成的影响

报道海洋微藻后棘藻 (Ellipsoidion sp.7- 14)和眼点拟微球藻 (N annochloropsis oculata)细胞生长时期对细胞内总脂含量和脂肪酸组成的影响。结果表明 ,两种微藻的总脂均在稳定期含量最高 ,分别占干重的 54.5%和 4 3.3% ,而 EPA、ω- 3多不饱和脂肪酸和总 PUFA的最高比例均出现在对数早期 ,EPA占总脂肪酸的比例可分别高达 2 7.3%和 2 7.7% ,同时总脂的含量却最低 ,分别占干重的 2 2 .9%和 2 2 .0 %。在生长对数期中 EPA是脂肪酸的主要成分 ,而在稳定期中16∶ 0、16∶ 1ω9和 18∶ 1ω9是脂肪酸的主要成分。     

不同氮浓度条件下红色赤潮藻脂肪酸含量及组成特征

在不同氮浓度条件下对红色赤潮藻(Akashiwosanguinea)进行了一次性培养,研究了其生长过程中脂肪酸含量及组成变化。结果表明:红色赤潮藻脂肪酸含量及组成受初始氮浓度及生长阶段的影响。低氮处理组(0—25μmol/L)脂肪酸含量[(150.02±54.84)—(166.83±46.46)mg/gdw]显著高于其他处理组(P0.05),883μmol/L组最低,约为(86.70±5.66)mg/gdw;各培养组脂肪酸含量随着培养时间的延长而增加,稳定期时脂肪酸含量最高,指数生长前期含量最低。红色赤潮藻含28种脂肪酸,以C16:0、C18:1、C20:5ω3(EPA)和C22:6ω3(DHA)为主,且DHA相对含量较高,最高可占总脂肪酸含量的30.46%。随着初始氮浓度的增加,红色赤潮藻饱和脂肪酸(SFA)和单不饱和脂肪酸(MUFA)在总脂肪酸中所占比例下降,而多不饱和脂肪酸(PUFA)所占比例升高。在红色赤潮藻生长过程中,MUFA相对含量在稳定期时较高,而PUFA相对含量在指数生长前期较高。研究结果可为进一步揭示红色赤潮藻赤潮应对环境胁迫的生理响应机制提供依据。     

pH对眼点拟微绿球藻的生长、总脂含量及脂肪酸组成的影响

pH对眼点拟微绿球藻（Namnocholoropsis oculata）的生长、总脂含量及脂肪酸组成有明显影响。研究表明，眼点拟微绿球藻的生长对pH有较强的适应性，在pH6.2～9.8的范围内均能较好的生长，但在pH5.5的条件下生长受到较强的抑制，在不同pH条件下，在同一细胞周期内总脂含量及脂肪酸组成均有相同的变化规律，即总脂含量在对数初期略有下降然后逐渐上升，在稳定期达到最大值。16：0，18：1n9的含量在稳定期显著升高，而EPA的含量在稳定期明显下降，在对数初期，藻细胞在pH6.8的条件下含有较高的EPA含量，而在pH9.8的条件下，藻细胞的EPA含量明显降低。     

甜菜碱脂在14种海洋微藻中的分布研究

采用超高效液相色谱?四极杆?飞行时间质谱联用分析系统(UPLC -Q- TOF MS),对4个微藻门中的14种微藻的甜菜碱脂的分子组成及其相应脂肪酸的组成及分布进行分析。结果表明:在14种微藻中共鉴定出133种甜菜碱脂,包括53种DGCC、41种DGTS和39种DGTA。其中甲藻和定鞭藻中主要的甜菜碱脂种类为DGCC,绿藻中主要的甜菜碱脂种类为DGTS;而在硅藻中的甜菜碱脂主要包括两种:中心硅藻纲中为DGCC,羽纹硅藻纲中为DGTA。此外,不同微藻中甜菜碱脂脂肪酸组成差异仅限制在门或纲的水平上,在较低的分类水平上差异不明显。硅藻门、甲藻门和定鞭藻门中均含有DGCC,其脂肪酸链的组成均含有C14?C18的脂肪酸以及C20和C22的多不饱和脂肪酸,但是甲藻的C14?C18脂肪酸链为饱和的,而C19奇数碳原子的脂肪酸链仅在硅藻中发现。认为海洋微藻甜菜碱脂的研究可以为海洋微藻化学分类学以及缺磷极性脂类的生理、生态作用和功能特性研究提供重要参考依据。     

海洋微藻的无菌化处理及对其生长特性和生化组成的影响

利用常用抗生素(氨苄青霉素、链霉素、氯霉素和卡那霉素)对4株海洋微藻(1株金藻和3株小球藻)进行了无菌化处理,并对这4株微藻在带菌和无菌培养时的生长特征和生化组成进行了比较。结果表明:中高浓度(≥100 mg/dm3)的单种抗生素或抗生素组合可抑制微藻的生长,个别低浓度(50 mg/dm3)的抗生素或抗生素组合可促进微藻的生长;氨苄青霉素、链霉素和卡那霉素各200 mg/dm3联合使用处理球等鞭金藻,氯霉素100, 50, 50 mg/dm3单独使用分别处理小球藻C95, CV和C146,可获得这4株微藻的无菌藻系;无菌培养的4株海洋微藻的稳定期持续时间由除菌前的4~5 d延长到15~20 d,藻液悬浮性增强,藻细胞不易老化;除菌后微藻的主要生化成分发生明显变化,球等鞭金藻的叶绿素A、叶黄素和总脂含量显著增加,小球藻C95和CV的总蛋白含量显著增加,3株小球藻的脂肪酸组成如EPA, PUFA等的含量发生显著变化。     

RNA干扰UGP基因表达对三角褐指藻碳流分配的影响

为深入研究RNA干扰尿苷二磷酸葡萄糖焦磷酸化酶(UGPase)基因的表达对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum Bohlin)碳流分配的影响,本研究以RNA干扰UGP表达的三角褐指藻为对象,测定了野生和转基因藻株的叶绿素荧光参数和生物量,分析了它们的脂肪酸组成和金藻昆布多糖、总脂及蛋白质的含量。研究显示,转基因藻株的最大光能转化效率(Fv/Fm)从指数生长后期开始显著低于野生型,但野生和转基因藻株的终生物量无明显差别。转基因藻株(AS、IR)的C16与C18之和分别占总脂肪酸含量的66.90%和68.89%,比野生藻株分别提高了19.40%和22.97%,说明抑制UGP表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成。转基因藻株的金藻昆布多糖、总脂及蛋白质含量与野生型藻株差别明显:藻株AS的金藻昆布多糖含量降低25.70%,蛋白质含量上升3.80%,总脂含量提高了13.2%;藻株IR的金藻昆布多糖含量降低40.70%,蛋白质含量上升8.30%,总脂含量增加了25.20%。研究结果表明,RNA干扰UGP的表达改变了三角褐指藻的脂肪酸组成,使得在最终生物量无明显减少的情况下,光合作用固定的碳更多转向油脂合成。本研究进一步明确了RNA干扰UGP的表达对三角褐指藻碳流分配的影响机制,为通过基因工程改造藻种提高微藻的生物柴油生产潜力提供了新思路。     

缺氮培养条件对胶球藻C-169油脂积累及其脂肪酸组成的影响

随着石油资源短缺的加剧,利用微藻生产生物柴油获得了全世界范围的关注,其中筛选高含油藻种是微藻能源产业的基本环节。本文研究了缺氮培养对胶球藻C-169在生长速率、油脂含量以及脂肪酸组成等方面的影响,结果显示,氮缺乏条件下,C-169从第3天开始生长速率明显低于正常培养组,10d后细胞密度维持在大约1.6×107cells/mL,为初始细胞密度的约33倍。而根据尼罗红荧光显微观察其在培养的第12天油脂积累达到最高,此时总脂中脂肪酸的含量由开始的0.089ng/1 000cells增长到1.135ng/1 000cells,而三酰甘油(TAG)占总脂比例达到的74.6%,其中以C16或C18饱和或单不饱和脂肪酸为主,其中油酸(18:1)的量占据了中性脂TAG的一半以上,符合生产高品质生物柴油的要求。     

外源一氧化氮和金属铜对海洋微藻抗氧化系统的影响

以亚心形扁藻为研究对象,通过添加不同浓度一氧化氮(NO)(1.4×10-10～1.4×10-5 mol/L)培养,探讨NO对微藻生长、H2O2和MDA含量以及SOD活性的影响;通过对只添加金属Cu、同时添加Cu与NO实验,对微藻的H2O2和MDA含量以及SOD活性的影响进行了对比研究。结果表明,藻细胞活性氧的代谢有随NO浓度增加的趋势,同时细胞内的抗氧化酶SOD活性和MDA含量都有相应的变化,NO作为环境的"刺激物"提高了细胞内的活性氧水平,对抗氧化系统起到激活或伤害作用。在Cu胁迫下,藻细胞活性氧代谢明显提高,SOD活性提高,并导致细胞膜脂过氧化;但外源NO能明显降低活性氧的水平,并恢复SOD活性和MDA含量,对抗氧化系统起到保护作用,提高微藻的抗氧化能力。研究表明,NO在海洋浮游植物中扮演着"双重角色"——氧化剂和抗氧化剂,从而对微藻的生长起到重要的调节作用。     

对筒柱藻属33株总脂含量及脂肪酸组成的比较研究

在温度为２５±１℃,盐度为２８的条件下,用Ｆ／２培养基对青岛海洋大学微藻种质库保存的３３株筒柱藻进行培养。在指数生长期末期进行收获。测定了３３株筒柱藻的脂肪酸组成,总脂含量,收获时的细胞密度,生物量。其主要脂肪酸为１４∶０,１６∶０,１６∶１（ｎ－７）和２０∶５（ｎ－３）,其中Ｂ２００的２０∶５（ｎ－３）含量最高,占总脂肪酸的１５．９％。     

一种能源微藻IOAC689S的筛选和优化培养

利用氯仿-甲醇(2:1)提取和气相色谱技术,对采集自渤海、黄海,东海、南海海域以及实验室现有的海洋微藻进行了总脂和脂肪酸检测,从中筛选到一株高产油微藻 IOAC689S,其油脂含量在快速生长阶段达到37.5%,其中可作为生物柴油开发的18C以下脂肪酸占总脂肪酸的91.03%.通过对其ITS和5.8S rDNA全序列进行...     

锰离子对斜生栅藻DHD-3 的生长和油脂积累的调控作用

研究了培养液中不同锰离子浓度对斜生栅藻(Scenedesmus obliquus)DHD-3 的生长、油脂积累以及脂肪酸组成的影响。结果表明, 培养液中不同初始浓度的锰离子对斜生栅藻早期叶绿素积累和生长会产生一定的调节作用, 过高或过低的锰离子都不利于斜生栅藻细胞内叶绿素的积累、微藻的生长和油脂的积累。经过14 d 培养后, 当初始锰离子的添加量为2.72 mg/L 时, 斜生栅藻的生物量和细胞内油脂含量分别达到2.9 g/L 和细胞干重的55.1%, 细胞内油脂含量比对照组提高了11%; 同时, 单位水体中油脂的产量达到了1.6 g/L, 比对照组提高了14%, 但改变锰离子的初始浓度并不对斜生栅藻脂肪酸的组成产生明显影响。     

7种(13株)杜氏藻的总脂含量和脂肪酸组成

在实验室条件下培养7种(13株)杜氏藻(Dunaliella),在生长的平衡期收获.分别采用索氏提取法和气相色谱法进行了总脂含量和脂肪酸组成的测定.它们的总脂含量在6.64%~16.18%(m/m,干重,下同)之间,其中7株的总脂含量超过10%.杜氏藻的16碳和18碳脂肪酸含量丰富,有着较高的C16∶0、C18∶1(n-12)、C18∶2(n-6)和C18∶3(n-3)脂肪酸,其中8株的不饱和脂肪酸含量超过总脂肪酸的50%.杜氏藻的EPA和DHA的含量较低,但是有5株超过总脂肪酸的10%.     

一株蹄形藻(Kirchneriella sp.)的生长和油脂积累潜力评价

优质产油藻种是实现微藻油脂产业化生产的基础,蹄形藻可以积累高含量的储藏性三酰甘油,但其是否具有微藻油脂开发潜力,目前仍然缺少系统的评价。利用形态学和分子技术对分离自暨南大学南湖的一株微藻进行鉴定,通过设置4种硝酸钠浓度(3.6、9.0、18.0和36.0 mmol/L),测定生物质浓度、总脂含量、脂肪酸组成、光合效率等指标,评价该藻株的产油能力,并利用现有模型,计算生物柴油的质量参数。经鉴定该藻株为蹄形藻JNU-3201 (Kirchneriella sp. JNU-3201),在整个培养周期内,其碳水化合物含量(干重)均低于20%,蛋白质含量呈降低趋势,总脂含量逐渐增加,说明脂类是该藻的主要储能物质;主要脂肪酸包括油酸(C18︰1)、棕榈酸(C16︰0)和亚油酸(C18︰2);该藻株的生长和油脂含量明显受氮素水平影响,在最低氮浓度条件下(3.6mmol/L),获得最高总脂含量(46.92%±1.52%,干重),在最高氮浓度条件下(36.0mmol/L),获得最高生物质浓度[(6.53±0.11)g/L],在18.0 mmol/L条件下,获得最高总脂产量[(2.43±0.06) g/L...     

环境因子对2种南极绿藻脂肪含量和脂肪酸组成的影响

通过气相色谱方法对南极冰藻的脂肪酸进行了分析,发现环境因素对2种绿藻总脂含量有一定的影响：(1)温度对Pymmixtomonas sp,总脂含量影响不大,一般为8．3％～8．9％,Chlorophyceae L-4在2℃时的总脂含量最高为10.33％;(2)光强显著地影响这2种绿藻脂肪在细胞内的积累。随着光强由限制生长的39 lx增加到3900 lx,2种绿藻的脂肪酸含量降低：(3)盐度的提高有利于2种绿藻脂肪的积累;(4)营养盐的限制也利于2种绿藻脂肪的积累。在氮源缺乏条件下,Pyramidomonas sp,和Chlorophyceae L-4细胞内脂肪大量积累,含量分别是以NH4Cl为氮源的2．2和3.2倍。环境因素对2种绿藻脂肪酸组成和含量的影响不同,其脂肪含量的改变反映了南极冰藻生长的改变。环境因子能够影响这2种绿藻的脂肪含量,同样也影响到它们的生长。在适合南极冰藻生长的条件下,脂肪酸积累降低;反之,在南极冰藻生长受到限制的条件下,脂肪合成增加。这表明2种绿藻的脂肪含量随生存环境的变化而变化。环境因子同样影响到2种绿藻的脂肪酸组成,尤其是不饱和脂肪酸的组成和含量,但组成和其生长不存在相关性。环境因子(温度、光强、盐度和营养盐)对2种绿藻脂肪酸的测定结果表明,在2种绿藻中,多不饱和脂肪酸的含量高于单不饱和脂肪酸和饱和脂肪酸。因此。这2种绿藻可望为多不饱和脂肪酸的开发利用提供藻种资源。     

十四株海洋微藻脂肪酸组成的研究

对 4个门的 14株 (红藻门 8株 ,甲藻门 1株 ,隐藻门 2株 ,绿藻门 3株 )海洋微藻进行了脂肪酸含量测定 ,微藻在确定的条件下生长 ,指数生长末期收获。结果表明 ,各门的微藻都有其独特的脂肪酸特征 :红藻中含有大量的 2 0 :4 n- 6和 2 0 :5n- 3,其中紫球藻 R2 5含量最高 ,占总脂肪酸的4 9.8% (AA占总脂肪酸的 2 0 .5% ,EPA占总脂肪酸的 2 9.3% )。隐藻的主要脂肪酸是 16 :0、18:1n- 9、18:3n- 3、18:4 n- 3、2 0 :5n- 3、2 2 :5n- 3。与其它甲藻有别的虫黄藻 ,18:4 n- 3含量很少并且不含EPA,其主要合成的是 16 :0、18:1n- 9和 2 2 :6 n- 3。 C16和 C18的不饱和脂肪酸是本实验研究的 3株绿藻的主要脂肪酸     

小球藻和三角褐指藻中脂肪酸和长链烷烃组成的比较研究

以小球藻(Chlorela sp.)和三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)为研究对象,比较了其合成有机物中长链烷烃和脂肪酸的组成和丰度.结果表明,小球藻中的脂肪酸以14:0、16:1、16:0、20:5为主,其中16:0饱和脂肪酸的质量分数为43%,具绝对优势.三角褐指藻中的脂肪酸组成显示16:1、16:0、20:5占优势.其中16:1和16:0两种脂肪酸含量相当.长链烷烃在两种藻中均以低碳链分布,优势组分集中在C16～C21碳链之间.小球藻中C17具有明显丰度,而三角褐指藻中长链烷烃含量差别不大.两种微藻中的长链烷烃组成都没有奇偶优势碳链分布的特征,这与陆源植物中长链烷烃明显的奇偶优势分布特征相比,具有显著的差异.这些结果对判断不同微藻在食物链中的营养级别,以及对以长链烷烃和脂肪酸为生物标志物研究我国近岸海沉积物中有机物的来源均具有实际意义.     

4 种经济海藻脂肪酸组成分析

采用改进的Bligh-Dyer法提取脂溶性成分,气相色谱-质谱联用法(GC-MS)进行分离和鉴定,C19:0内标确定总脂及各组分含量,研究了鼠尾藻(Sargassum thunbergii)、浒苔(Enteromorpha prolifera)、龙须菜(Gracilaria lemaneiformis)和红毛菜(Bangia sp.)4种经济海藻的脂肪酸组成及含量。结果表明,4种海藻都检测出C14-C22脂肪酸,总脂含量在12～19 mg/g之间,不饱和脂肪酸为主要组成成分,含量均超过60%。不饱和脂肪酸中以多不饱和脂肪酸(PUFAs)为主,富含n-3和n-6系列PUFAs,n-6与n-3系列PUFAs之比均低于2。比较4种海藻脂肪酸组成特点表明,鼠尾藻以C16、C18和C20为主要组成成分,具褐藻类脂肪酸组成特征;浒苔以C16和C18为主要组成成分,具绿藻类脂肪酸组成特征;龙须菜和红毛菜以C16和C20类脂肪酸为主,具典型红藻类脂肪酸组成特征,同时二者又有不同之处,分别显示真红藻与原始红藻脂肪酸组成的特点。     

角毛藻属(7株)总脂含量及脂肪酸组成的比较研究

在温度为25±1°C,盐度为28的条件下,用F/2培养基对七株角毛藻(Chaetocerosspp.)进行培养.在指数生长期末期进行收获.测定了七株角毛藻的总脂含量及脂肪酸组成.其主要脂肪酸为14:0(3.0-24.92),16:0(8.2-28.5%),16:1n-7(16.0-42.3%)和20:5n-3(4.2-10.42),其中B13的20:5n-3含量最高,占总脂肪酸的10.4%     

碳、氮源浓度和培养时间对裂殖壶菌生长和脂肪酸组成的影响

对细胞干重的测定和应用气相色谱仪测定了不同碳、氮源浓度和不同培养时间下裂殖壶菌(Schizochytrium limac-inum)OUC88的生长和脂肪酸的组成。结果表明,在含有9%的葡萄糖和6%的豆粕水解物的培养基中,细胞生物量达到最高,为25.92 g/L;在含有6%的葡萄糖和2%的豆粕水解物的培养基中,细胞总脂含量以及总脂中的DHA含量均达到最高,分别为50.56%和35.83%。另外,不同生长时期内裂殖壶菌的总脂含量和脂肪酸组成不同。在培养到第4~5天,细胞的生物量、总脂以及DHA产量均最高。     

光照强度对海洋微藻脂肪含量及脂肪酸组成影响的研究

近年来，海洋微藻脂肪酸组成的研究及其应用越来越受到国内外科学家的重视。高度不饱和脂肪酸(PUFA)，特别是长链的n-3 PUFA，如二十碳五烯酸(EPA)和二十二碳六烯酸(DHA)对海洋动物和人类都具有营养学和医学上的价值。在海洋微藻的培养过程中，光照强度是海洋微藻生长的条件之一，光线的明与暗，光度的强与弱，不仅对微藻的生长速率、产量有影响，而且对其脂肪含量和脂肪酸的组成也有影响(Teshima et al.，1983；Thompson et al.，1990； Renaud et al., 1991)。 作者在以往研究的基础上，选择了3种有代表性的海洋微藻：(1)小球藻Chlorella sp-2(李荷芳等，1999)，此藻脂肪酸中EPA含量高、且不含DHA；(2)球等鞭金藻(Isochrysis galbana)，该藻DHA含量较高，但几乎不含EPA；(3)前沟藻(Amphidinium sp.)的EPA、DHA含量均高。将以上3种微藻作为原料，在不同的光照强度下进行培养，测定并分析藻体中的脂肪含量和脂肪酸组成的变化，从而了解光强对海洋微藻脂肪含量及其脂肪酸组成的影响。