迦得拟微球藻在不同硝酸钾浓度下的生长和生理生化特征

迦得拟微球藻(Nannochloropsisgaditana)具有较高的开发价值,但对于其活性物质定向积累的研究相对较少。本文以迦得拟微球藻为研究对象,设置3.0、5.0、7.5和14.9mmol/L (对照组,ASW培养基的硝酸钾浓度)四种硝酸钾组,探究氮素水平调控迦得拟微球藻总脂、多糖、可溶性蛋白和多不饱和脂肪酸等物质定向积累的可行性,以及此过程藻细胞的光合生理响应规律。结果表明:与对照组相比,硝酸钾浓度降低,迦得拟微球藻的生物量降低、总脂含量增加、可溶性蛋白质含量和多糖含量降低,然而其总脂、多糖与可溶性蛋白产率的最大值却在对照组条件下获得,分别为0.150、0.170和0.053g/(L·d);与对照组相比,3.0、5.0和7.5mmol/L处理组的C20:5相对含量分别降低73.1%、49.1%和23.9%;迦得拟微球藻的主要色素(堇菜黄素、无隔藻黄素、β-胡萝卜素、叶绿素a)随氮浓度降低呈减少趋势;PSⅡ最大光量子产量(Fv/Fm)、相对电子传递效率(rETR)和光合放氧速率随氮浓度降低而显著降低。综上所述,调控氮浓度可以实现迦得拟微球藻总脂、可溶性蛋白、多糖和C20:5的定向积累,但上述物质的产率却受到生物质浓度的影响,14.9mmol/L氮浓度条件下高光合效率是迦得拟微球藻获得较高活性物质产率的主要原因。

迦得拟微绿球藻异养培养产单细胞蛋白特性分析

为研究一株异养型迦得拟微绿球藻(Nannochloropsis gaditana)在通气搅拌培养条件下生长及产单细胞蛋白的情况,结合了不同生长阶段显微形态的分析,考察了pH对微藻生长的影响.结果表明:在碱性培养条件下(pH9)微藻囊泡相对松散,易解离成单细胞,从而减少营养物质的吸收,导致生物量和蛋白产率的下降;虽然较低的培养温度可以延长囊泡存在时间,但囊泡内单细胞繁殖速率下降,不利于菌体生长;较高的温度则会导致胞内酶活性下降及菌体过早衰亡,影响蛋白产率;通常,高搅拌速率可获得较高的体积传氧系数k La,提高溶氧水平,而当搅拌速率超过300 r/min,湍流漩涡长度接近囊泡的平均直径时,搅拌产生的水力学应力会对囊泡造成损伤.异养型迦得拟微绿球藻与传统的自养培养方式相比具有高效和高产的优势,因此,未来在高品质单细胞蛋白生产领域将具有广阔的应用前景.