氮、磷源及海盐对微茫藻细胞生长和油脂积累的影响

为研究营养成分对一株淡水富油微茫藻(Micractinium reisseri)细胞生长和油脂积累的影响。以BG11为基础培养基,分别考察了氮源、磷浓度及海盐浓度的影响。实验结果表明,氯化铵为微茫藻细胞生长和油脂积累的最适氮源,以其为氮源时,微茫藻的油脂产量是原培养基中以硝酸钠为氮源时的1.6倍,缺氮培养条件下,微茫藻细胞油脂含量最高,但生物量较低;培养基中的磷浓度为80mg/L时,微茫藻总脂产量达到最高,为原培养基中磷浓度(40mg/L)时的1.4倍;添加适量海盐能够促进微茫藻的生长,同时该株微茫藻可以耐受比较高的海盐浓度(20g/L),其最适生长和油脂积累的海盐浓度为10g/L,在此浓度下,其总脂产量最高,是未添加海盐时的2.5倍。

植物生长调节剂2,4-D和GA_3对微茫藻18A8(Micractinium sp.)生长和油脂积累的影响

实验室分离到1株含油量高并且生长迅速的微茫藻18A8(Micractinium sp.)藻株,将其培养在高碳培养基TAP上,研究了不同浓度的植物激素2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)和赤霉素(GA3)对其生物量和油脂积累的影响。结果表明:分别添加2,4-D(2μmol/L)和GA3(1μmol/L)对藻株的生长有明显的促进作用,其最大生物量比对照组分别增加75.26%和47.41%,但其油脂含量与对照组相比却有所降低,分别降低了23.49%和29.89%;而当增加2,4-D和GA3浓度为10和5μmol/L时,对藻株的生长表现出明显的抑制作用,其最大生物量比对照组减少了72.83%和60.70%,但其油脂含量与对照组相比显著增加,分别增加149.45%和95.75%。同时,分别添加2,4-D(10μmol/L)和GA3(5μmol/L)的实验藻种的蛋白质和总糖含量较对照组有所降低,此外叶绿素含量和光合效率也降低。

氮元素缺乏对微藻氮代谢相关基因表达的影响

以微茫藻为材料,利用抑制差减杂交技术,分离鉴定了10种与已知功能基因具有较高同源性的基因片段,这些片段的同源基因均与氮源的吸收利用相关。实时荧光定量PCR验证了7种基因在氮缺乏条件下转录水平明显上调,包括:硝酸还原酶基因、NMT1/THI5家族蛋白基因、N-羟甲基-L-丙氨酸脱氢酶基因、核糖体蛋白L36a基因、FAD/NAD(P)结合的氧化还原酶基因、NADH:细胞色素b5还原酶基因和细胞色素cd1-亚硝酸还原酶类似基因。而天冬氨酸转氨酶、红细胞膜蛋白7.2b和γ-谷氨酰磷酸还原酶这3种基因在氮缺乏时下调表达。

2种微藻总RNA提取方法的比较

以微茫藻和莱茵衣藻为材料,比较Trizol试剂法和SDS-LiCl沉淀法提取2种微藻总RNA的效果,以期筛选出适合微藻RNA的提取方法。结果表明,SDS-LiCl沉淀法能从微茫藻中提取高质量的RNA,而Trizol法和SDS-LiCl沉淀法均能从莱茵衣藻中获得高质量的RNA,但Trizol法更为简单有效。RT-PCR结果表明,SDS-LiCl沉淀法提取的微茫藻总RNA和Trizol法提取的莱茵衣藻总RNA都能直接用于分子克隆和基因表达分析等分子生物学实验。