微藻不饱和脂肪酸积累调控研究

发布时间：2021-09-27 21:54

　　微藻是一类能够进行光合自养的生物,富含不饱和脂肪酸,尤其是多不饱和脂肪酸,作为不饱和脂肪酸来源具有良好的发展前景,既安全、经济,又绿色环保。课题以不饱和脂肪酸及生物量为指标筛选得到了优势藻株,并确定了优势藻株的最佳营养方式与脂肪酸甲酯化工艺参数,同时研究了不同培养条件对优势藻株生长及不饱和脂肪酸积累的影响,在此基础上,运用转录组学技术构建了优势藻株中不饱和脂肪酸的生物合成途径。课题先以海南当地的10株微藻为筛选对象,比较其生物量、生长速率、总脂含量、总脂产量以及不饱和脂肪酸相对含量。结果表明,藻株Chlorella vulgaris CJ15生物量、油脂产量较高,油脂含量及不饱和脂肪酸相对含量最高,相对于其他藻株更具开发潜力。探讨了营养方式对优势藻株C.vulgaris CJ15生长的影响,并测定了各生化组分（蛋白质、总糖、色素、粗纤维、氨基酸、总脂、脂肪酸）的含量。结果发现营养方式显著影响C.vulgaris CJ15的生长及生化组成;且C.vulgaris CJ15无异养能力。培养基中添加葡萄糖混养时C.vulgaris CJ15蛋白质及粗纤维的含量最高,分别为6.7%及6.75%... 

【文章来源】：海南大学海南省 211工程院校

【文章页数】：107 页

【学位级别】：硕士

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微藻不饱和脂肪酸积累调控研究28图3-110株微藻的生长曲线Fig.3-1Growthcurveof10strainsofmicroalgae表3-110株微藻的生物量及比生长速率Table3-1Biomassandspecificgrowthrateof10strainsofmicroalgae藻株编号生物量（gL-1）比生长速率（d-1）XSO42.11±0.01e0.7±0.03dWC011.87±0.13f0.58±0.06eCJ153.51±0.04c1.21±0.02bB91.83±0.17f0.55±0.01efB312.44±0.09d0.84±0.02cB383.98±0.02b1.33±0.04aB431.75±0.11f0.51±0.06fC111.52±0.05g0.43±0.05gC221.24±0.11h0.17±0.01hC674.16±0.07a1.37±0.01a3.1.2富油藻株筛选油脂是微藻的一种初级代谢产物，大量研究表明微藻在特定条件下能够积累丰富的油脂。图3-2反映了10株实验藻种的油脂积累情况。10株微藻均能贮存油脂，但油脂储存能力各异。油脂含量超过30%的微藻通常称为富油微藻（Demirbas.,2011）。由图3-2可以看出藻株CJ15、C22及C67油脂含量均超过30%，分别为31.49±0.23%,30.46±0.33%和30.61±0.27%，说明这三种藻株能积累较多的油脂。其余7株藻株，除了藻株WCO1油脂含量（26.11±0.09%）超过20%外，其他藻株油脂含量均低于20%，不适合作为获得脂类物质的潜在资源。藻株CJ15油脂含量显著高于其他藻株（P<0.05），藻株C22与C67油脂含量无显著差异（P>0.05）。从油脂产量看，10株微藻中C67与CJ15油脂产量最高，分

海南大学硕士学位论文29别为1.27±0.09g/L，1.11±0.08g/L，两者差异较小，其次为藻株B38，为0.60±0.09g/L，其余藻株油脂产量均低于0.60g/L。因此，藻株C67与CJ15在比生长速率、生物量、油脂含量及产量上具有较大的优势，更适合于进一步的研究。图3-210株藻的油脂含量及油脂含量Fig.3-2LipidcontentandLipidyieldof10microalgalcultures3.1.3脂肪酸成分分析除油脂含量及产量外，脂肪酸组成也是衡量微藻油脂的一项重要理化指标。表3-2为10株藻株的脂肪酸组成及相对含量。其中藻株CJ15亚油酸相对含量最高，为30.92%。藻株C22与CJ15C18:3（n-3）（亚麻酸）含量均超过10%，高于几种常见植物油中亚麻酸含量：毛豆油（0.5%）、橄榄油（0.6%）、葵花籽油（0.2%）及花生油（2.0%）（娄婷婷等，2014）。可见，这两株微藻作为亚麻酸生产来源上具有诱人的发展前景。藻株C22同时还含有一定量的C18:3（n-6）（γ-亚麻酸）及少量的C20:4（n-6）（花生四烯酸）。与藻株C22相似，藻株WC01与B43均含有少量花生四烯酸。花生四烯酸作为人体的一种必需脂肪酸，参与人体的各种生命活动，其来源目前以动物油脂为主，但还未能满足人们对该种脂肪酸的需求，因此，对该三株微藻通过生物工程改造等手段提高花生四烯酸含量使其成为富含此种必需脂肪酸的藻株在生产上具有诱人的发展前景。在藻株B9和CJ15中还分别发现了少量的C20：5（n-3）（EPA）和C22:6（n-3）（DHA），虽然EPA与DHA含量极低，但通过各种基因工程等生物技术的手段提高其表达量，使其成为富含EPA或DHA的来源也具有极大的发展前景。不饱和脂肪酸是机体新陈代谢和提高免疫力的重要物质，对人体具有更重要的生理意义。此外，不饱和脂肪酸也是生产生物柴油的一项重要指标之一。

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本文编号：3410677