小球藻不同生长时期总脂含量和脂肪酸组成的变化

在25～28．5℃条件下，于室外土池中培养小球藻18d，分别采集不同生长时期（延缓期、指数生长期、稳定期、衰亡期）的小球藻样本，采用毛细管气相色谱法测定脂肪酸的组成和含量，研究了土池小球藻在不同生长时期的总脂含量和脂肪酸组成的变化规律。试验结果表明，小球藻在指数生长期的粗脂肪含量（占鲜质量4．85％）明显高于其他生长期（占鲜质量1．44％～1．85％）。多不饱和脂肪酸和二十碳五烯酸的最高值出现在指数生长期，稳定期和延缓期次之，衰亡期最低。指数生长期、稳定期、延缓期和衰亡期的含量分别为总脂肪酸的23．37％、17．92％、i7．53％和12．47％；二十碳五烯酸含量分别为总脂肪酸的17．92％、12．98％、13．02％和8．62％。因此，指数生长期末期或稳定期初期是室外土池培养小球藻的最佳收获期。

浓缩方法及保存条件对小球藻藻膏脂肪酸的影响

研究了不同浓缩方法 (离心法、明矾絮凝法和壳聚糖/海藻酸钠混合溶液絮凝法)对蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidesa粗脂肪和脂肪酸含量的影响,以及在不同保存条件下(常温、冷藏和冷冻)藻膏脂肪酸含量的变化规律。结果表明:1)离心浓缩组(简称离心组)粗脂肪的质量分数占干物质的23.38%,壳聚糖/海藻酸钠混合絮凝浓缩(简称壳/海组)为14.12%,明矾絮凝浓缩组(简称明矾组)仅为4.17%,3组的粗脂肪含量之间均存在显著差异(P<0.05)。2)用3种浓缩方法得到的藻膏中均检测出相同种类的脂肪酸,其中主要脂肪酸为16:0、16:1和20:5n-3。但3组之间各种脂肪酸含量存在不同程度的差异,明矾组的多不饱和脂肪酸总量(38.55%)分别为离心组(50.87%)和壳/海组(52.23%)的76%和74%,而饱和脂肪酸总量(31.74%)约为离心组(20.33%)和壳/海组(19.07%)的1.6倍和1.7倍。3)小球藻藻膏分别在常温(14.5～18.5℃)下保存3周、4℃下保存8周、-24℃下保存半年时,其脂肪酸种类保持不变,大部分脂肪酸的含量也无明显变化;但在-24℃下保存1年时,20:5n-3脂肪酸和多不饱和脂肪酸分别由初始值的41.81%和50.87%减少至39.50%和47.84%,而单不饱和脂肪酸则由初始值的27.54%增加至30.20%。

响应面法优化小球藻叶绿素提取工艺及其稳定性研究

采用响应面法优化蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidesa)叶绿素提取工艺,研究影响其稳定性的相关因素。结果表明,小球藻叶绿素最优提取条件为:固液比5 g·L-1,超声温度62℃,超声时间2 h;在此条件下,模型预测提取量为11.24 mg·g-1,验证试验提取量为10.99 mg·g-1。室内自然光、人工光、UV辐射、高温、酸、碱、柠檬酸、高浓度麦芽糖、金属离子Al3+、Fe2+和Fe3+等对小球藻叶绿素稳定性有不同程度破坏作用;而氧化还原剂、葡萄糖、蔗糖、低浓度麦芽糖、VC、食盐、金属离子Mg2+、Ca2+、K+、Zn2+和Na+等对叶绿素稳定性影响不显著;Cu2+可增强小球藻叶绿素稳定性。

蛋白核小球藻对4种重金属胁迫的响应研究

为了利用藻类对水体重金属进行监测预警,以蛋白核小球藻为指示生物,研究了重金属Cd^(2+)、Cr^(6+)、Mn^(2+)、Pb^(2+)对藻类的抑制作用。实验结果表明:重金属对蛋白核小球藻的抑制作用总体表现为随着重金属浓度的增加和胁迫时间的延长而增加,抑制率一般在0~48 h内迅速增加,随后增长速率有所减缓,至96 h抑制率达到最大。蛋白核小球藻的抑制率与重金属浓度呈现明显的剂量-效应关系;与吸光度、叶绿素相对含量的变化相比,F_v/F_m对重金属胁迫的响应变化最为稳定和敏感,因此更适合作为检测指标监测重金属。从EC_(50)值的比较看,Cd^(2+)对蛋白核小球藻的毒性最大,其次是Cr^(6+)和Pb^(2+),Mn^(2+)的毒性最小。

不同施肥条件对土池培育小球藻总脂含量及脂肪酸组成的影响

以辽宁盘锦光合蟹业有限公司养殖基地为试验场所,研究施以3种肥料(化肥、鸡肥、化肥与鸡肥的混和肥)对土池培育小球藻的主要营养指标——脂质含量和脂肪酸组成的影响。试验结果表明,施混合肥所培养的小球藻,其藻细胞密度略高于化肥组和鸡肥组;混合肥组小球藻的脂质含量(鲜质量的5.36%)也高于化肥组(鲜质量的4.02%)和鸡肥组(鲜质量的2.89%);混合肥组小球藻的多不饱和脂肪酸和高度不饱和脂肪酸的含量显著优于单一施化肥或鸡肥的小球藻。因此,在土池中施混合肥更有利于培育出高质量的小球藻。

春夏季辽宁盘锦地区土池培养的小球藻总脂肪含量和脂肪酸的组成分析

研究了2008—2010年春夏季(3—8月)辽宁省盘锦地区小球藻Chlorella pyrenoidesa体内总脂肪含量和脂肪酸组成的变化规律。结果表明:春季(4—6月)采集的小球藻粗脂肪含量显著高于初春(3月)和夏季(7、8月);采集的小球藻脂肪酸中多不饱和脂肪酸(PUFA)含量,3—5月逐渐上升,6—8月显著下降(P<0.05),其中4、5月PUFA含量均较高,约占总脂肪酸的51%,主要是二十碳五烯酸(EPA)的含量增加;小球藻脂肪酸中饱和脂肪酸(SFA)含量的变化规律与PUFA相反,单不饱和脂肪酸(MUFA)含量的波动较小。研究表明,4—5月是盘锦地区室外土池培养小球藻的最佳收获期。

不同氮磷浓度对蛋白核小球藻砷富集和转化的影响

氮(N)、磷(P)是影响蛋白核小球藻生长的重要因素,通过改变培养液中N、P的浓度,可能实现对蛋白核小球藻富集砷(As)进行调控。为探讨N、P浓度对这种微藻吸收As的影响是否与其生长变化有关,采用室内培养实验,首先研究不同N、P浓度对蛋白核小球藻生长的影响;进而选择不影响小球藻生长的N(247、24.7 mg·L-1)、P(6、0.6 mg·L-1)浓度组合,设置0.8、8 mg·L-1的亚砷酸盐(As3+)和砷酸盐(As5+)处理3 d,研究N、P浓度对小球藻As富集和转化的影响。结果表明,当P浓度为6 mg·L-1时,N浓度降低到24.7 mg·L-1不会影响小球藻对As3+和As5+的富集及其胞内As形态的转化;而当N浓度为247 mg·L-1时,P浓度降低到0.6 mg·L-1则会显著增加小球藻对As3+和As5+的吸收和富集,藻细胞内As5+还原、甲基化和外排也显著增强。因此,在不影响小球藻细胞生长的条件下,P对其As富集和转化过程的影响比N更为显著。

绞股蓝提取液对蛋白核小球藻的化感效应及影响机理研究

以中草药植物绞股蓝[Gynostemma pentaphyllum(Thunb.)Makino]为化感供体材料,研究其不同浓度的提取液(0、5、10、25、50g/L)对蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidesa)生长及生理生化特征的化感效应。结果表明:(1)绞股蓝提取液对蛋白核小球藻生长均具有抑制作用,其抑制作用随提取液质量浓度增大和培养时间延长均呈增强趋势,且25g/L绞股蓝提取液培养15d时的抑制率达到最大(79.41%)。(2)各浓度绞股蓝处理组蛋白核小球藻细胞内的叶绿素a含量均低于对照组,且随着提取液浓度升高以及处理时间延长叶绿素a含量较对照的降低量越多,表明蛋白核小球藻光合作用受到的影响也越大。(3)绞股蓝处理组蛋白核小球藻细胞的膜透性(吸光度OD264)显著高于对照,且膜透性随着提取液浓度增大而增强;高浓度提取液处理下,藻细胞内部的可溶性蛋白质(OD280)及核酸(OD260)含量均显著高于对照,且随着处理时间延长,细胞膜透性增大,细胞内部的可溶性蛋白质及核酸向胞外渗透增多。研究发现,绞股蓝提取液能够抑制蛋白核小球藻生长,并随着提取液质量浓度增大而增强;绞股蓝提取液能促进藻细胞叶绿素分解、增加细胞膜透性,引起可溶性蛋白质和核酸向胞外渗透量升高,导致藻细胞结构受损,代谢功能紊乱,从而达到化感抑制作用。

磷源对蛋白核小球藻生长和产油性能的影响

微藻产油因其清洁无毒的特点被广泛关注,然而培养成本高、产油效率低成为其大量生产的瓶颈。为解决这一难题,探究了典型无机磷、常见有机磷、核苷磷酸、环形核苷磷酸四类磷源对单藻培养及菌藻共培养体系中蛋白核小球藻生长及产油情况的影响,用紫外分析和尼罗红染色法检测不同培养体系中藻细胞生长数目、中性脂产量及磷与碱性磷酸酶的变化情况。结果显示,两个体系对磷的利用情况无显著差异;纯藻培养条件下藻细胞数目(4.94×10^(8)个/10μL)高于菌藻共培养体系的(3.38×10^(8)个/10μL),而菌藻共培养体系的产油情况较好。以磷酸盐、三偏磷酸盐、磷酸三乙酯、O-磷酸-L-酪氨酸为磷源的菌藻共培养体系生长与产油情况较优。