初始硝酸钠浓度对魏氏真眼点藻的生长、形态和油脂积累的影响

为了确定不同初始氮供应水平对产油微藻——魏氏真眼点藻(Eustigmatos vischeri)生长、形态和油脂积累的影响,本研究通过在改良的BG-11培养基中设置4种不同的初始硝酸钠浓度(17.6、11.7、5.9和3.0 mmol/L)对魏氏真眼点藻(E.vischeri)进行培养。观察结果表明,魏氏真眼点藻(E.vischeri)的营养细胞为一具裂叶状叶绿体、细胞质中有一红色素体和许多振动颗粒及光滑细胞壁的球形单细胞;细胞繁殖方式主要是形成二分裂和四分裂的似亲孢子。在低氮条件下,随着培养时间的延长,细胞内油体逐步形成,至培养末期占据细胞的大部分空间,同时培养物的颜色也由绿色向黄绿色转变,最终呈橙黄色。实验结果表明,魏氏真眼点藻(E.vischeri)生物质浓度在17.6 mmol/L组获得最大值为9.14 g/L;总脂、中性脂和总脂肪酸三者占干重的含量随着初始硝酸钠浓度的降低而升高,在3.0 mmol/L组获得最高值,分别为60.81%、56.59%和53.47%;三者的单位体积产率均在5.9 mmol/L组获得最高值,分别为0.24、0.21和0.20 g/(L·d);主要脂肪酸组成为棕榈酸(C16:0)、棕榈油酸(C16:1)、油酸(C18:1)和二十碳五烯酸(C20:5ω3,EPA),其中棕榈油酸的含量最高。上述研究表明,魏氏真眼点藻(E.vischeri)是一株适合于生产生物柴油和长链不饱和脂肪酸EPA的高产油微藻。

不同培养模式下魏氏真眼点藻生长和产油特性的研究

为了解魏氏真眼点藻(Eustigmatos vischeri Hibberd)的生物学特性,探究"批量法"、"两步法"、"补料法"和"添加碳酸氢盐"4种不同培养模式对魏氏真眼点藻生长和油脂积累的影响,本文分别采用不同初始浓度的硝酸钠供应、更换培养基、分次少量补加硝酸钠及添加低浓度Na HCO3或NH4HCO3等方法培养魏氏真眼点藻。结果显示,"批量"培养下,硝酸钠浓度为3.0 mmol/L时藻细胞生物量达到8.41 g/L,油脂最高可达到65.16%,油脂产率为0.30 g·L-1·d-1。"两步法"和"补料法"培养对藻细胞油脂积累没有显著影响,而通过"添加碳酸氢盐"培养对该藻细胞生长和油脂积累的效果最显著,其中Na NO3+NH4HCO3组生物量达到11.56 g/L,油脂最高达60.92%,与相同氮浓度"批量"培养相比,生物质浓度提高了1.0 g/L,总脂含量提高了10%,大大提高了该藻的总脂产率(达到0.39 g·L-1·d-1)。因此,魏氏真眼点藻是一株高产油藻株,当添加低浓度碳酸氢铵时最有利于促进该藻生物质浓度和总脂含量的提高,这是一种最佳的培养模式,具有潜在的开发和利用价值。