不同抗生素和防腐剂对小球藻Chlorella sorokiniana细胞生长的影响

【目的】分析不同抗生素和防腐剂对小球藻Chlorella sorokiniana细胞生长的影响,筛选出适宜的抗生素和防腐剂种类及其剂量,为建立小球藻C.sorokiniana无菌培养体系提供参考依据。【方法】在HSM培养基中分别添加10、20、40、60、80和100μg/mL抗生素,包括氯霉素、链霉素、青霉素、庆大霉素和头孢噻肟,以及山梨酸钾(50、100、150和200μg/mL)、乳酸钠(0.5%、1.0%和2.0%)、富马酸二甲酯(0.1、0.5、1.0、5.0、10.0、25.0和50.0μg/mL)等防腐剂,培养3 d后测定小球藻C.sorokiniana的细胞密度、叶绿素含量及光系统Ⅱ最大光化学量子产量(Fv/F_m)。【结果】添加10~100μg/mL青霉素或10~80μg/mL头孢噻肟对小球藻C.sorokiniana细胞密度、叶绿素含量和Fv/F_m的影响均不显著(P>0.05,下同);添加100μg/mL头孢噻肟会抑制藻细胞生长,抑制率为18.89%,并引起叶绿素含量和Fv/F_m极显著下降(P<0.01,下同)。氯霉素、链霉素和庆大霉素等蛋白质合成抑制类抗生素对小球藻C.sorokiniana细胞的毒性较强,高于10μg/mL的链霉素和庆大霉素及高于20μg/mL的氯霉素均极显著抑制藻细胞生长,对应的叶绿素含量和Fv/F_m也极显著下降。3种防腐剂中,山梨酸钾对小球藻C.sorokiniana细胞生长无显著影响,添加200μg/mL山梨酸钾还会促进细胞叶绿素含量增加;乳酸钠对小球藻C.sorokiniana细胞有一定的毒性作用,其藻细胞密度、叶绿素含量和Fv/F_m随添加浓度增加而降低;添加0.1~10.0μg/mL富马酸二甲酯不影响小球藻C.sorokiniana的细胞密度及叶绿素含量,但Fv/F_m极显著下降。【结论】建立小球藻C.sorokiniana无菌培养体系时宜选用青霉素和头孢噻肟为抗生素、山梨酸钾为防腐剂,其推荐使用浓度分别为青霉素100μg/mL、头孢噻肟80μg/mL、山梨酸钾200μg/mL。

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。

不同碳源对小球藻Chlorella zofingiensis异养产虾青素的影响

研究了葡萄糖、蔗糖和果糖对小球藻(Chlorella zofingiensis)异养生长及产虾青素的影响,结果表明,在糖浓度为20g/L时,细胞生长较快,但干重较小,虾青素含量较低;在糖浓度为50g/L时,细胞生长较慢,但干重较大,虾青素含量较高。3种碳源中蔗糖和葡萄糖效果较好,在蔗糖浓度为50g/L时,虾青素含量和产量分别达到0.94mg/g和9.61mg/L。

4种不同培养基对小球藻Chlorella spp.生长和油脂累积的影响

在25℃,230r/min,24h全光照,光照强度50～110μE/m2/s的培养条件下,用SE、BG11、HSM1、DS4种培养基分别对3株小球藻Chlorella vugaris FACHB-31、Chlorella vulgaris Y-019、Chlorella pyrenoidosa Y-041进行培养。通过对生物量、生长速率及细胞内油脂含量的测定,比较不同培养基对小球藻生长与油脂累积的影响。结果表明,HSM1培养基更适合小球藻的快速培养,而DS培养基更有利于油脂的累积;本地分离藻种Chlorella vulgaris Y019更适合做为制备生物柴油的原料,在HSM1培养基中其生长速率为1.57,培养4d细胞干重为0.48g/L,在DS培养基中培养12d油脂累积为其它藻种的1.84～2.64倍。

不同培养基对小球藻Chlorella zofingiensis生长和虾青素产量的影响

研究了小球藻Chlorella zofingiensis在3种不同培养基CZ-M1,Kuhl和KM1中培养时生物量和虾青素的产量。结果表明,Kuhl最利于小球藻的生长,比生长速率、最大细胞干重和得率最高,虾青素含量最低;KM1培养基最利于虾青素的积累。采用优化后的培养基KM1,添加葡萄糖诱导培养小球藻,可以获得8.99g·L-1的藻细胞干重,虾青素产量和含量分别达到20.1mg·L-1和2.24mg·g-1。

不同营养元素对小球藻Chlorella sorokiniana C74生长的影响

以小球藻(Chlorella sorokiniana)为研究对象,考察了不同的培养基,不同的氮源,氮浓度和磷浓度对其细胞生长及营养成分的影响。结果表明,小球藻细胞生长最佳培养基为BBM培养基。不同培养基对其油脂、蛋白质和色素含量影响较小,BG-11培养基下多糖含量(44.46%)明显高于其他培养基。以甘氨酸为氮源时小球藻的生物量、油脂、蛋白质、多糖和色素含量均高于其他组。小球藻细胞生长最佳氮浓度为13.33mmol/L,缺氮情况下生物量、油脂、蛋白质和色素含量较低,但多糖含量较高,约为其他组的2倍。小球藻细胞生长最佳磷浓度为1.72mmol/L。随着磷浓度升高,小球藻生物量、油脂和蛋白质含量先增大后降低,多糖和色素含量随磷浓度升高略有降低。

L-肉碱对普通小球藻Chlorella vulgaris种群增长和生化组成的影响

分别以0,5,50 mg/L的L-肉碱(L-carnitine)处理淡水普通小球藻(Chlorella vulgaris),以SE为培养液,培养7 d,探究L-肉碱对淡水普通小球藻种群增长、总脂和可溶性蛋白质含量的影响。结果表明:不同质量浓度的L-肉碱在不同培养时期对普通小球藻种群增长影响显著(P<0.05);高浓度L-肉碱显著降低总脂含量(P<0.05),并使可溶性蛋白质含量显著升高(P<0.05)。结果提示,在培养液中添加外源L-肉碱可能通过直接作用于普通小球藻,或促进培养液中微小生物分泌活性物质间接影响普通小球藻的种群增长及总脂和可溶性蛋白质的含量。

利用高速逆流色谱分离纯化微小小球藻Chlorella minutissima中的EPA

采用高速逆流色谱与蒸发光检测器联用技术分离纯化微小小球藻Chlorella minutissima油脂中的二十碳五烯酸(EPA),经筛选合适的两相溶剂体系为乙腈-正庚烷-乙酸-甲醇(体积比为5∶4∶1∶1).利用响应面分析法对高速逆流色谱实验中的关键参数流动相流速、高速逆流色谱转速、分离温度进行了优化设计,得到的最佳条件为:流速3.0mL/min,转速913r/min,分离温度21℃,在此条件下,500mg微小小球藻粗油脂中分离纯化得到75mg EPA.利用高效液相色谱和蒸发光检测器联用技术检测其纯度为99.44%.

从日本小球藻Chlorella hirataii中分离提取EPA的初步研究

对日本小球藻(Chlorella hirataii)中脂质和EPA的含量及其提取分离方法进行了研究并探讨了小球藻的培养条件和时间对其脂质含量的影响。结果表明,日本小球藻的脂质中EPA含量达28％左右,高子鱼油中EPA含量,是获取EPA的丰富资源。

小球藻Chlorella sp.的小分子有机酸/醇培养研究

该研究选择一株对水解酸化液耐受性强、高产油脂的优良藻株Chlorella sp．作为出发藻株，向BG11培养基中分别添加不同质量浓度小分子有机酸／醇（乙酸、丙酸、丁酸、异丁酸、戊酸、异戊酸和乙醇）进行小球藻纯培养试验。在单因素试验的基础上，混合乙酸、丙酸、丁酸和乙醇4种小分子有机物质进行响应面的试验，考察混合小分子有机酸对小球藻Chlorellasp．生长影响，研究表明，当乙酸、丙酸、丁酸和乙醇的质量浓度分别为1．02g/L、0．42g/L、0．40g/L和0．18g/L时，小球藻的单位体积细胞数含量最高，生长状态最好，能获得较高的生物量（1．18×108CFU／mL）。

利用普通小球藻Chlorella vulgaris C9-JN2010处理氨基酸工业废水的研究

用普通小球藻Chlorella vulgaris C9-JN2010处理氨基酸工业废水,实现废水无害化利用。在微型鼓泡式光反应器中,(25±1)℃,pH(6.5±0.5),0.1 vvm空气流速,4 000 lux,16 h:8 h光暗比条件下,分别考察小球藻在体积分数为20%、40%、60%、80%及100%的氨基酸废水中培养生物量变化及TN、TP、COD的去除率。结果表明,体积分数40%氨基酸废水处理效果最好,停留时间3～4 d,藻细胞干重、比生长速率和最大生产强度分别为0.731 g/L、0.565 d-1、0.243 g/(L.d);废水中TN、TP及COD的去除率分别为92.0%、98.0%及80.0%,对应去除强度分别为30.7、3.28、133.3mg/(L.d)。利用小球藻可以较彻底的去除氨基酸废水中氮、磷及COD等营养,达到污水处理效果。

金属离子对小球藻Chlorella vulgaris生物量和总脂肪酸含量的影响的研究(英文)

本文研究了无光照异养条件下八种金属离子对小球藻Chlorella vulgaris的生物量和总脂肪酸含量(TFAC)的影响。Cu2+,Zn2+是小球藻生长的限制性营养因子,通过添加0.08mg/LCuSO4·5H2O可使小球藻生物量从1.24g/L提高到3.60g/L;添加0.2mg/LZnSO4·7H2O,可使小球藻生物量从1.71g/L提高到3.96g/L。Mg2+缺失条件可得到最高总脂肪酸含量,但是生物量有所减少。Mo6+,Mn2+和Fe3+对小球藻的生物量和油脂含量无明显的影响,说明这些金属离子对小球藻的生长没有特殊的贡献。提高Fe2+的浓度有利于总脂肪酸的提高。添加50mg/L和100mg/L的CaCl2·2H2O可分别得到最大生物量和最高总脂肪酸含量。

链霉素对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa产氢及其生长的影响

以蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa为材料,研究不同链霉素浓度对其生长及其产氢过程的影响。结果表明,添加600 mg/L的链霉素对蛋白核小球藻的产氢具有最大促进作用,产氢时间可持续8 d,比对照组延长近6 d,总产氢量为354.54μL/mg,分别是对照组、200 mg/L和1 000 mg/L试验组的18.44,5.85和1.35倍;通过比较不同条件下蛋白核小球藻的光合及生长状况,证实链霉素明显抑制了蛋白核小球藻的光合放氧,对藻细胞产氢后期的生长也有一定抑制作用。

光温培养条件对小球藻Chlorella sp.生长及产物的影响

光温条件对微藻培养具有重要作用。采用小球藻Chlorella sp.进行了不同光照强度、光照时间和温度的培养试验,研究了光温条件对小球藻生长速率、生物量、生物组分及脂肪酸组成的影响。研究结果表明:光照强度对小球藻的最终生物量影响不大,但对生长速率、日产量和生物组分影响明显,蛋白质和脂肪酸含量随着光照强度的升高而减少,糖类物质随着光照强度的增加而增加;光照时间对小球藻糖类的累积产生较大影响,对脂肪酸的累积影响相对不太明显,对脂肪酸的组成产生一定的影响;温度对小球藻的生长速率、生物量、油脂含量和油脂产量都有显著的影响。因此,在藻类的培养过程中,适当地调节光温条件有利于目标产物的生产。

小球藻Chlorella vulgaris中α-葡糖苷酶抑制剂的提取和性质研究

目的对小球藻中α-葡糖苷酶抑制剂的提取和性质进行研究。方法α-葡糖苷酶抑制剂采用烘干、脱脂、硅胶柱层析等方法进行提取分离,并对其纯度和成分进行了初步鉴定,对该抑制剂的活性以及在不同条件下对α-葡糖苷酶的影响进行了检测。结果结果显示该抑制剂可能是单一组分,为酚类物质。结论对α-葡糖苷酶具有较强的抑制作用,其作用机理为非竞争性抑制作用。

小球藻Chlorella variabilis NC64A二酰甘油酰基转移酶基因的克隆表达与功能研究

为了揭示二酰甘油酰基转移酶(DGAT)在小球藻油脂合成过程中的作用,对单细胞小球藻Chlorella variabilis NC64A的二酰甘油酰基转移酶进行原核克隆表达及功能初步研究。结果表明,其编码序列为894bp,编码297个氨基酸,表达蛋白的表观分子量为33 k Da,p I 9.48。保守结构域分析表明,该蛋白属于Lysophospholipid acyltransferases(LPLATs)超家族,具有二酰甘油酰基转移酶活性,序列位点H68,L71,F76,R94,I97和GAA(144?146)组成特定的酰基受体结合口袋,能够结合酰基?酰基载体蛋白(ACP)或者酰基辅酶A上的酰基,催化三酰甘油合成的最后一步。表达蛋白与Ss PDAT和At PDAT的序列相似性分别为32%和24%,表明该蛋白可能具有磷脂酰甘油酰基转移酶(PDAT)活性,能利用磷脂上的酰基合成三酰甘油。因此,采用薄层层析方法以L-α-磷脂酰胆碱和1,2-二油酰-sn-甘油为底物,检测到其确实具有PDAT活性,表明限氮条件下NC64A中DGAT的PDAT活性可能促进了膜脂降解耦合三酰甘油的合成。

UV-B短期照射对北极冰川小球藻Chlorella sp.的生物学效应

以一种分离自北极冰川融水的淡水微藻(Chlorella sp.)为实验材料,设置两个不同强度UV-B(45μW/cm2,76μW/cm2)照射处理,每4h取样检测,对其生化组分进行分析,了解微藻对UV-B辐射的响应。研究结果显示小球藻经辐射处理后,其生化成分发生变化:(1)在较低强度的UV-B(45μW/cm2)辐射下,叶绿素a(Chla)和类胡萝卜素(Car)含量先升后降,且在4h时有最大值;高强度UV-B(76μW/cm2)辐射下,Chla和Car含量随辐射时间延长基本呈下降趋势;(2)超氧阴离子(O2ˉ·)和丙二醛(MDA)含量基本随辐照时间的延长和辐照强度的增大而提高,过氧化氢(H2O2)含量变化虽随辐照时间的延长呈上升趋势,但直到12h才表现为明显提高;(3)超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)活性在低UV-B处理下,随辐照时间的延长呈升高趋势;在高UV-B辐射下,SOD活性先升后降,CAT活性上下波动;(4)UV-B辐射使小球藻脂肪酸组成发生了变化。结果表明:UV-B,尤其是高强度或较高剂量的UV-B会对北极冰川微藻带来不利的影响。

Fe^(3+)浓度对淡水蛋白核小球藻Chlorella pyrenodiosa生长的影响

在500m L锥形瓶中加入培养基250m L,将氯化铁配制成Fe^(3+)浓度为0μmol/L、3μmol/L、6μmol/L、9μmol/L、12μmol/L、15μmol/L、18μmol/L、24μmol/L、30μmol/L,和36μmol/L 10个梯度,然后在10000Lux光强和恒温28℃下连续培养16d,研究Fe^(3+)浓度对淡水蛋白核小球藻Chlorella pyrenodiosa生长的影响。结果显示:不同浓度的Fe^(3+)先是促进藻类生长,第14d时藻种吸光度最大,是起始浓度的80倍左右,15d后开始抑制藻的生长。这可能是引起藻类爆发、水体富营养化的原因之一。因此治理此类问题时,也要考虑铁离子对藻类生长的影响。

异养培养小球藻chlorella sp.生产叶黄素条件的优化

研究了异养条件下不同碳源、氮源、pH和温度等因素对一株自分离小球藻的生长及叶黄素产量的影响。结果表明,葡萄糖和硝酸钾分别是支持这株小球藻持续快速生长生产叶黄素的最佳碳源和氮源。异养培养小球藻生产叶黄素的最佳条件为:葡萄糖浓度20g·L-1、硝酸钾浓度1.25g·L-1,初始pH6.0,温度30℃,叶黄素产量为12.27mg·L-1。

硫对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa产氢影响对比研究

文章主要针对绿藻蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)进行了有硫和无硫培养,并对其低光强产氢及重复产氢进行了研究。研究发现,蛋白核小球藻在低光强下可持续产氢,且利用重复产氢的方法可以提高蛋白核小球藻的总累积产氢量,延长产氢时间。蛋白核小球藻在有硫和无硫培养条件下的产氢明显不同,在有硫产氢条件下,蛋白核小球藻停止产氢后,可在加入乙酸钠培养后重复产氢;在无硫产氢条件下,蛋白核小球藻可在培养24 h后,不需添加乙酸钠而产氢,且经重复培养一次后,第二次产氢阶段的蛋白核小球藻的单次产氢量仍比第一次的产氢量高,说明蛋白核小球藻在有硫和无硫产氢条件下存在两种不同的代谢途径。