高温胁迫与超声刺激促进微藻油脂积累的过程及机理

发布时间：2023-03-23 05:57

　　随着化石燃料的快速消耗,能源危机与环境问题越发严重,威胁着人类的生存健康,因此亟待寻求一种可再生、可持续的替代能源。微藻是能够利用光能、无机碳和营养盐合成自身所需物质的光合自养型生物,具有生长迅速、脂质丰富、环境适应性强以及单位产出率高等特点,被认为是第三代生物质能源,已经引起了广泛的关注和研究。微藻生物柴油具有无污染、碳中性的优点,能够减少C02排放,便于生物降解,但由于生产成本较高,影响了其大规模发展和应用。提高微藻油脂产率是解决该问题的主要途径之一,即提高微藻生物质浓度和油脂含量,缩短培养时间。优化微藻培养条件,促进其快速生长,可以实现微藻在最适条件下快速繁殖,但是微藻在快速生长过程中会影响藻细胞内油脂的合成,造成油脂含量降低,因此如何在不影响微藻最大生物质浓度的前提下实现油脂的快速积累,是提高最终油脂产率的关键。本研究首先对小球藻的初始细胞密度、光照强度和曝气速率进行了优化,考察了其对微藻生物质浓度、油脂含量及产率的影响,揭示了小球藻生长过程中对环境条件的需求规律,实现了微藻生长和油脂含量的提高。其次,利用模拟两阶段培养方法,对快速达到对数期末期的四尾栅藻进行高温胁迫培养,探索...

【文章页数】：154 页

【学位级别】：博士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
符号说明
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 微藻概述
        1.2.1 微藻的特征
        1.2.2 微藻培养的研究现状
        1.2.3 微藻的主要成分
    1.3 促进微藻生物质生产的方法
        1.3.1 筛选藻种及开发反应器
        1.3.2 优化微藻生长条件
    1.4 促进微藻油脂积累的措施
        1.4.1 营养盐胁迫处理
        1.4.2 高温与超声处理
    1.5 论文研究内容及创新
        1.5.1 研究目的
        1.5.2 研究内容
        1.5.3 研究的创新性
第二章 微藻生长条件的新型优化方案
    2.1 实验材料与方法
        2.1.1 藻种、培养基和实验仪器
        2.1.2 微藻生长条件的优化
        2.1.3 分析测定方法
    2.2 结果与讨论
        2.2.1 初始细胞密度的影响
        2.2.2 光照强度的影响
        2.2.3 曝气量的影响
        2.2.4 新型生长条件优化方案
        2.2.5 脂肪酸组成和特性
    2.3 小结
第三章 高温胁迫微藻积累油脂
    3.1 实验材料与方法
        3.1.1 藻种、培养基和实验仪器
        3.1.2 高温胁迫对微藻油脂含量的影响
        3.1.3 分析测定方法
    3.2 结果与讨论
        3.2.1 高温对微藻生物质的影响
        3.2.2 高温对微藻油脂的影响
        3.2.3 高温对微藻总糖的影响
        3.2.4 高温对微藻蛋白的影响
    3.3 小结
第四章 超声刺激微藻积累油脂
    4.1 超声对四尾栅藻的影响
        4.1.1 实验材料与方法
        4.1.2 结果与讨论
        4.1.3 小结
    4.2 超声对多变鱼腥藻的影响
        4.2.1 实验材料与方法
        4.2.2 结果与讨论
        4.2.3 小结
第五章 研究结论与展望
    5.1 主要结论
        5.1.1 微藻生长条件优化及新型优化方案对微藻生长的促进
        5.1.2 高温胁迫促进微藻油脂积累
        5.1.3 超声刺激促进微藻油脂积累
        5.1.4 高温与超声促进微藻油脂积累的机理
    5.2 研究创新点
    5.3 存在问题与展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间的科研情况
附录
学位论文评阅及答辩情况表



本文编号：3768424