蛋白核小球藻产油率的影响因素

采用BG-11为基础培养基,通过添加、替换不同碳源和氮源、改变碳源和氮源比例、去除磷元素或硫元素及额外添加植物生长调节剂建立不同培养体系,进行蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)培养,考察各因素对蛋白核小球藻生长情况及产油率的影响。结果表明,无论是自养体系还是异养体系,蛋白核小球藻生长量和产油率均比普通小球藻(Chlorella vulgaris)更优,异养体系下2种小球藻产油率分别为20.14%和18.66%;葡萄糖为碳源时蛋白核小球藻生长情况最好且产油率最高,产油率为26.40%;氮源为尿素时蛋白核小球藻有最大产油率,为32.70%;碳氮比为30∶1时蛋白核小球藻产油率最高,为34.42%;硫元素缺乏时蛋白核小球藻产油率比对照提高28.54个百分点;1.5 mg/L茉莉酸干扰下,蛋白核小球藻产油率最高,为40.42%。由此得出,蛋白核小球藻生长量和产油率都比普通小球藻更优;葡萄糖为最优碳源;尿素为最优氮源;碳氮比为30∶1时产油率最高;硫元素缺乏时对蛋白核小球藻影响更大;1.5 mg/L茉莉酸干扰下,蛋白核小球藻产油率最高。

基于机器学习的火驱产油量主控因素筛选

机器学习在石油领域中得到广泛应用,油田开发过程中机器学习的主控因素直接决定其可靠性及效率。以某区块一井组火驱项目为例,利用决策树、随机森林和AdaBoost这3种算法,选择含水率、月注气量和油压等7种生产指标为特征变量,以月产油量为目标变量,进行特征重要性分析。结果表明,随机森林预测精度优于决策树与AdaBoost算法,依此筛选出的主控因素为含水率、月注气量和油压。筛选的主控因素可降低机器学习工作的复杂程度,帮助选择影响产油量的重要生产指标。

产油核桃内生细菌乙酰辅酶A羧化酶acb基因克隆及优化表达

为了探究细菌异质性乙酰辅酶A羧化酶β亚基生物活性及其对乙酰辅酶A羧化酶酶活影响,以高产油核桃内生细菌B.subtilis HB1310基因组DNA为模板,利用PCR技术扩增其乙酰辅酶A羧化酶羧基转移酶β亚基(β-CT)基因(acb基因),构建pET-28a-acb载体并在E.coli BL21中表达,进一步对乙酰辅酶A羧化酶acb基因的诱导表达条件进行了优化。结果表明:乙酰辅酶A羧化酶acb基因在E.coli BL21中实现了表达,分子质量在25~35 kDa之间;重组蛋白最佳诱导表达条件为诱导剂异丙基-β-D-硫代半乳糖苷(IPTG)浓度1.0 mmol/L、诱导时间6 h、诱导初始pH 8.0,在此条件下工程菌的乙酰辅酶A羧化酶活性可达(4.11±0.03) U/mL,较野生菌提高39.7%。综上,乙酰辅酶A羧化酶β-CT为具有较好生物活性的乙酰辅酶A羧化酶亚基。

几种常见微藻在尾水中生长差异及其产油潜力分析

为了利用产油微藻深度处理污水厂尾水生产油脂,实现环境污染控制和缓解能源短缺的耦合,需要筛选出具有较好产油能力的微藻。选取4种产油微藻,并对其在水厂污水里的生长情况以及油脂积累的情况进行研究。结果表明:4种产油微藻的生物量为1.04~2.27 g/L,油脂含量为9.95%~28.07%;其中蛋白核小球藻FACHB-5生长速率最快,油脂含量为28.07%,油脂产率达到27.79 mg/(L·d),并且生物量也较高,可进一步优化其培养方式以期作为生物柴油的原料。

优化发酵条件促海鞘桔青霉Asc2-4生长与产油

桔青霉(Penicillium citrinum)Asc2-4是一株分离自雷州海鞘(Pyrosomella verticilliata)的产油真菌,研究温度、pH值、接种量、转速、装液量等单因素对其生长和产油的影响,响应面优化高产油的显著因子,再通过气相色谱分析菌油组成。结果表明:单因素优化初步确定适宜生长的发酵条件并得到提高产油的显著因子(接种量、装液量和转速);响应面优化得出最优发酵条件为温度29℃、pH值5.5、接种量3.3%、装液量120 mL/250 mL和转速220 r/min;验证结果与模型预测值符合,生物量和油脂质量浓度高达19.19 g/L和8.80 g/L,比优化前提高了65.57%和224.72%;菌油的C16和C18系脂肪酸占总脂肪酸96.26%,其主要组分及含量为41.52%油酸(C18:1)、21.74%亚油酸(C18:2)、16.77%棕榈酸(C16:0)和15.61%硬脂酸(C18:0)。研究结果为开发利用桔青霉Asc2-4提供理论基础。

饲料中添加产油红酵母菌株PR61干菌体对红鲫鱼生长性能及体色的影响

试验旨在研究产油红酵母菌株PR61干菌体作为鱼类饲料添加剂的剂量以及破壁处理对红鲫鱼饲喂效果的影响。选用平均体重4~5 g的红鲫鱼375条,随机分为5组,每组3个重复,每个重复25条鱼。空白对照组鱼饲喂100%基础饲料,阳性对照组鱼饲喂100%基础饲料+0.25%甜菜碱盐酸盐,T1组鱼饲喂99.5%基础饲料+0.5%未破壁红酵母,T2组鱼饲喂99.5%基础饲料+0.5%破壁红酵母,T3组鱼饲喂99%基础饲料+1%破壁红酵母。试验期28 d。结果显示,产油红酵母菌株PR61干菌体营养丰富,蛋白质含量高达45.2%,油脂含量高达38.93%,还含有类胡萝卜素及天门冬氨酸、丝氨酸等17种氨基酸,氨基酸总量为44.32%。T2组和T3组红鲫鱼成活率为100%,显著高于空白对照组和阳性对照组(P<0.05);T3组红鲫鱼的增重率显著高于其他组(P<0.05),体长增长率显著高于空白对照组、阳性对照组和T1组(P<0.05),饲料系数显著低于其他组(P<0.05)。T3组红鲫鱼背部皮肤的红度(a*值)、亮度(L*值)显著高于其他试验组(P<0.05)。T2组和T3组红鲫鱼血清中超氧化物歧化酶(SOD)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性显著高于其他组(P<0.05),丙二醛(MDA)含量显著低于其他组(P<0.05)。T3组红鲫鱼血清中过氧化氢酶(CAT)活性显著高于空白对照组、阳性对照组和T1组(P<0.05)。研究表明,饲料中添加破壁红酵母PR61干菌体能够显著提高红鲫鱼的成活率、增重率和抗氧化酶活性,降低饲料系数;破壁红酵母添加量为1.0%时,红鲫鱼的生长指标达最佳水平,鱼体颜色更鲜艳。

产油微生物的筛选及其产油率测定

为寻求可再生、环境友好且经济可行的化石能源替代燃料,采用苏丹黑B和尼罗红染色法及甲醇-氯仿提取法对平顶山各地不同生境富含油脂土壤中的高产油脂微生物进行分离筛选。结果表明:试验分离到2株产油菌株PDS1和PDS2。其中,产油细菌PDS1为革兰氏阴性菌,产油率为29.47%;产油细菌PDS2为革兰氏阳性菌,产油率为23.57%。

产油脂细菌Bacillus sp. B1的分离与特性研究

为了获得产油脂微生物,使用筛选培养基,通过影印平板法和苏丹黑染色法,从河边土壤中分离到一株产油脂细菌,编号为B1。菌落较光滑、乳白色、稍透明、边缘圆润、较粘稠。菌体呈长杆状,G^-,胞内有蓝黑色的油脂颗粒。部分生理生化结果:接触酶、反硝化和荧光色素试验呈阴性,异染粒染色、淀粉水解和卵磷脂试验为阳性。经16S rDNA鉴定属于芽孢杆菌属,暂命名为Bacillus sp. B1。菌株最适培养温度为35℃,起始pH为10。通过盐酸水解法测其产油率为5.29%。

产油微生物油脂生物合成与代谢调控研究进展

自然界中少量微生物在适宜条件下产生并贮存质量超过其细胞干重 2 0 %的油脂 ,具有这种表型的菌种称为产油微生物。产油微生物利用可再生资源 ,得到的微生物油脂与植物油脂具有相似的脂肪酸组成 ,有的还含有丰富的多不饱和脂肪酸 ,具有广阔开发应用前景。简要介绍了产油微生物的种类和代谢特点 ,较详细地阐述了微生物产油机制和代谢调控途径的最新研究进展 。

pH对小球藻Chlorella sp.XQ-200419光合作用、生长和产油的影响

以一种生长快、油脂含量高的小球藻(Chlorella sp.XQ-200419)为实验材料,利用测定净光合放氧速率的方法研究了pH对其光合作用的影响;使用改良的BG-11培养基在微藻环形培养池模拟系统中进行分批培养,培养周期为8d,培养过程中使用pH控制仪在线监测藻液的pH,根据pH变化,自动接通、关闭CO2通气管道,将藻液pH分别控制在5.0—6.0,7.0—8.0,8.0—9.0,9.0—10.0,10.0—11.0内,研究pH对生长速率、生物质面积产率、总脂含量和总脂面积产率的影响。主要结果如下:藻液pH对小球藻Chlorella sp.XQ-200419光合放氧、生长速率、生物质产率、总脂含量和产率都有显著影响,适宜的pH范围是7.0—9.0,在此范围内,光合放氧、生长速率、生物质产率、总脂含量和产率均保持较高水平,且pH的影响不显著;pH低于7.0,高于9.0,其光合放氧、生长速率、生物质产率、总脂含量和产率都显著降低。这表明pH对小球藻Chlorella sp.XQ-200419光合作用的影响和对生长、产油的影响是一致的。pH 7.0—8.0,小球藻的生物质平均面积产率和总脂平均面积产率都达到最大值,分别是8.9 g/(m2·d)和2269.5 mg/(m2·d);当藻液pH超过10.0,生物质平均面积产率和总脂平均面积产率分别降低42.1%和60.0%。适合于小球藻生长的pH也有利于其积累油脂,所以,pH对小球藻产油的影响是一种"适宜模式",而非"胁迫模式"。规模化培养小球藻Chlorella sp.XQ-200419,通过补充CO2将藻液pH控制在7.0—9.0内,可以获得高生物质产率和总脂产率。研究结果反映出pH对小球藻光合作用、生长和产油影响的规律,也为规模化培养小球藻生产微藻油脂过程中合理控制藻液pH提供了依据。

广谱碳源产油酵母菌的筛选

对10株酵母菌利用不同单糖为碳源条件下菌体内积累油脂的能力进行了初步考察,并对菌油进行了分离和脂肪酸组成分析。实验发现,以葡萄糖为唯一碳源时有9株菌油脂含量超过自身细胞干重的20%,可以界定为产油微生物。其中6#菌(T.cutaneumAS2.571)利用葡萄糖发酵菌体油脂含量达到65%(W/W)。所有实验菌株都能同化多种单糖,其中1#菌(L.starkeyiAS2.1390)、4#菌(R.toruloidesAS2.1389)和11#菌(L.starkeyiAS2.1608)表现出对碳源利用的广谱性,能转化五碳糖木糖和阿拉伯糖并在菌体内积累油脂,油脂含量最高达到26%。脂肪酸组成分析结果表明,菌油富含饱和及低度不饱和长链脂肪酸,其中棕榈酸、油酸和亚油酸三者之和占总脂肪酸组成的90%以上,脂肪酸组成分布类似于常见的植物油。这些结果对利用产油微生物转化木质纤维素水解混合糖获取油脂资源的研究具有重要意义。

一株产油微藻的筛选及分子鉴定

利用通气培养系统,对10株经过初步生长筛选的微藻进行培养,以总脂单位体积产率为主要指标,筛选具有产油潜力的优良藻种。结果表明,10株微藻的生物质干重、总脂含量分别为0.8—1.6 g/L、14.8%—39.7%,总脂单位体积产率大于30 mg/(L.d)的有6株,其中藻株HY-6总脂单位体积产率达到最高的50.8mg/(L.d),是一株具有潜力的产油微藻。运用形态学特征和18S rDNA及ITS系统学分析相结合的方法对藻种HY-6进行分类鉴定。依据形态学特征,HY-6为球状单细胞,具有1个明显的蛋白核,杯状色素体周生,从而初步判断该藻株可能属于小球藻属(Chlorella)或拟小球藻属(Parachlorella);18S rDNA及ITS系统学分析表明HY-6与小球藻属分为两个不同的进化支,但与凯氏拟小球藻(Parachlorella kessleri)的亲缘关系较近,且具有较高的自展支持率,因此将其鉴定为凯氏拟小球藻(P.kessleri)。研究结果将为产油微藻资源的收集、筛选及后续研究提供基础。

利用蔗渣半纤维素水解液产油酵母的筛选、鉴定及发酵实验

对已分离到的产油酵母通过木糖摇瓶发酵,从中筛选到2株H2-1和J2-2利用蔗渣半纤维素水解液高产油脂酵母,其利用蔗渣半纤维素水解液油脂得率系数分别为13.49和10.28,均显示出对蔗渣半纤维素水解液的高转化率。根据常规生理生化特征和26SrDNA序列分析结果,确认H2-1为小红酵母(Rhodotorula minuta),J2-2为粘红酵母(Rhodotorula glutinis)。

斯达氏油脂酵母利用混合糖发酵产油脂

研究了斯达氏油脂酵母Lipomyces starkeyi2#利用葡萄糖-木糖混合糖为碳源生长和油脂积累特性。L.star-keyi2#利用70 g/L葡萄糖和70 g/L木糖作为碳源在30℃下摇瓶发酵96 h,糖利用率均达90%以上,菌体生物量分别为14.1 g/L和13.1 g/L,油脂质量分数分别为55.7%和52.6%。相同条件下该菌株利用混合糖(葡萄糖46 g/L,木糖24 g/L)为碳源时总糖利用率、生物量和油脂质量分数分别为75.1%,15.0 g/L和40.0%。借助于P lackett-Burm an设计法和单因子实验法对培养条件进行了优化,结果表明发酵96 h混合糖利用率可达到97.3%,发酵120 h后混合糖利用率、生物量和菌体油脂质量分数分别达99.5%、19.0 g/L和52.6%。生物量得率和油脂得率分别达到27%和14%。

高产油脂斯达氏酵母菌株的选育及摇瓶发酵条件的初步研究

以斯达氏油脂酵母Lipomyces starkeyi AS 2．1560为出发菌株．经紫外线诱变选育出了一株高产油脂的优良酵母菌株L．starkeyi M36．通过摇瓶培养，对与菌体产油脂相关的因素进行了单因子试验，确定了摇瓶发酵培养的最佳产油脂条件，碳源为葡萄糖110g／L；氯源为硫酸铵0．6g／L；培养温度30℃；接种量15％；初始pH5．0～7．0；培养144h。最后可得生物量24．2g／L；油脂量14．6g／L．菌油脂肪酸组成分析结果如下：豆蔻酸0．5％，软脂酸35．2％，棕榈油酸4．3％，硬脂酸4．4％，油酸53．0％，亚油酸2．6％．与植物油脂相似．

华南地区淡水产油微藻藻株的分离与筛选

从东江全流域的51个站点、韶关水体和暨南大学南湖采集水样,并从这些水样中分离、纯化出70株不同的微藻,根据这些微藻培养物的颜色和细胞显微形态,从中选出24株具有产油潜力的藻株,利用全氮的BG-11培养基进行培养,对其生长和产油特性进行了初步评价。结果表明,24株微藻的干重和总脂含量分别为3.27～6.11 g/L和15.57%～53.30%。总脂含量超过30%的有13株,9株微藻总脂含量超过40%。24株微藻的总脂收获量在0.57～2.36 g/L。

一株荒漠产油微藻的筛选及其生长和产油的pH响应

从新疆荒漠盐碱水滩中采集水样,富集培养后进行微藻分离,从中筛选得到一株产油微藻DT025,对该微藻生长及油脂积累特性进行分析,并进行了分子生物学鉴定,探讨了不同p H对该微藻生长及产油的影响。结果表明,该微藻鉴定为小球藻Chlorella sp.,具有较好的环境适应能力和油脂积累能力,培养2 d即能迅速生长,培养4 d起开始大量积累油脂,培养8 d时油脂含量最高,可达37.13%。该微藻有较好的pH耐受性,在pH 6.0~9.0之间均能较好地生长,适宜产油的p H范围是7.0~8.0,其中pH 7.5时微藻的油脂产量与产率达到最高,分别为1.580 g/L、0.198g/(L·d)。此外,在pH 8.0、8.5时该微藻仍然具有相对较高的油脂产量与产率,分别达到1.460g/L、0.183 g/(L·d)和0.859 g/L、0.107 g/(L·d),体现出较好的耐碱产油能力。

不同收获时间对白千层油质量及产油率的影响

从白千层收割后第6个月开始取样至第18个月止,采用水蒸气蒸馏法提取白千层油,应用气相色谱-质谱联用仪分析白千层油化合组分。结果表明:在湛江地区种植6a后的白千层油各项质量指标均达到国际标准水平。在1a中的不同收获时间内,白千层油的主要质量指标——松油烯醇-4、桉叶油素和产油率均有较大变化。

产油微藻的分离筛选与鉴定

微藻所含的油脂是制备生物柴油的理想原料。为了筛选具有产油能力的微藻,作者从自然界水体中分离出8株微藻,对他们的生长特性和产油能力进行评价,旨在筛选出生长速度快、生物量高、油脂含量高的优良藻种。实验结果得到一种油脂产率较高的CC-B3藻株,它的总脂质量分数为36.30%,生物量达到2.43 g/L,油脂产率为62.9 mg/(L·d)。符合优良藻种的条件,是一株高效产油微藻。通过18s r DNA鉴定,该藻株为斜生栅藻(Scenedesmus obliquus),构建了该藻株的进化树。

2种测定产油酵母菌生长曲线方法的比较

[目的]了解产油酵母菌Y1的生长繁殖规律。[方法]采用分光光度法和直接计数法分别对产油酵母菌Y1的生长曲线进行测定,并对2种方法的测定结果进行比较。[结果]在菌株对数生长期以前,2种方法所测结果基本一致,而在菌株稳定期和衰亡期直接计数法更能真实反映酵母菌的生长情况;在对数生长期和稳定期,产油酵母菌Y1培养液的OD600值与细胞数量之间均存在较好的相关性。[结论]为优化产油酵母菌Y1的产脂发酵条件提供了参考。