外源褪黑素对盐胁迫下单针藻Monoraphidium sp.QLY-1油脂合成的影响

以单针藻Monoraphidium sp.QLY-1为研究对象,初步探索了不同浓度褪黑素对该藻在盐胁迫下油脂合成及相关基因表达、生理生化指标、胞内活性氧和谷胱甘肽的影响。结果表明,在10μmol/L褪黑素处理下,细胞中油脂含量达到51.74%,比盐胁迫组提高了1.21倍,同时,碳水化合物和蛋白质含量有所下降;褪黑素处理下油脂合成相关基因me和accD的表达水平是对照组的1.75和1.40倍;此外,外源褪黑素降低了藻细胞内活性氧的水平,缓解了盐胁迫导致的藻内氧化性损伤。在盐胁迫下,外源褪黑素可通过调控油脂合成基因及活性氧信号分子水平来进一步提高单针藻的油脂含量,该研究为提高微藻油脂合成提供了新的思路。

甜菜碱对单针藻Monoraphidium sp.QLY-1油脂积累的影响

为提高单针藻Monoraphidium sp.QLY-1的生物量和油脂产量,本文结合两阶段策略,即异养-光诱导培养方法,研究甜菜碱(GB)对单针藻QLY-1生长和油脂积累的影响。结果表明,异养、自养的微藻生物量分别为(5.54±0.22)、(0.878±0.12)g/L,且异养比自养提高了5.3倍。此外,在光胁迫下,添加5 mmol/L甜菜碱时可有效提高微藻的油脂含量,其油脂含量(47.37%±2.93%)相比对照(36.68%±1.34%)提高了0.29倍(p<0.05)。进一步的研究表明,与对照相比,添加5 mmol/L甜菜碱时,藻细胞中性脂增加了12.83%±0.75%,对藻细胞内脂肪酸组成无显著性影响。研究表明,甜菜碱作为一种外源诱导子可有效促进微藻细胞中油脂积累,甜菜碱结合两阶段法可作为促进微藻细胞油脂积累的另一策略。

外源褪黑素对缺氮胁迫下单针藻Monoraphidium sp.QLY-1中油脂合成的影响

以单针藻Monoraphidium sp. QLY-1为研究对象,研究了外源褪黑素(MT)对缺氮条件下单针藻生物量、油脂含量、碳水化合物及蛋白质含量、活性氧(ROS)和丙二醛(MDA)含量以及3种主要抗氧化酶(超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化物酶(POD)和过氧化氢酶(CAT))活性的影响。结果表明:在外源MT的处理下,藻细胞中油脂含量是对照组的1. 22倍,最高达到51. 38%;蛋白质和碳水化合物含量分别从20. 82%和37. 69%下降到14. 73%和25. 24%;此外,MT的添加降低了藻细胞内ROS和MDA的含量,上调了3种抗氧化酶活性,从而缓解了藻细胞在缺氮条件下导致的氧化性损伤。说明外源MT在缺氮条件下进一步促进单针藻中油脂的积累与调控ROS含量以及抗氧化酶活性有关,为提高微藻中油脂的合成提供了一种新的策略。

褪黑素调控缺氮胁迫下单针藻中油脂积累的影响

研究缺氮条件下外源添加褪黑素(melatonin,MT)对单针藻Monoraphidium sp. QLY-1中油脂积累及相关基因表达水平的影响。结果表明,缺氮胁迫联合MT诱导,微藻的生物量比对照组(0. 89 g/L)提高了1. 12倍;油脂含量提高了1. 22倍,且最高可达51. 8%。此外,外源MT上调了rbcL和accD的表达水平及内源信号分子赤霉素(gibberellic acid,GA)的含量,同时下调pepc表达水平并抑制脱落酸(abscisic acid,ABA)的合成。研究表明,在缺氮胁迫条件下,微藻中油脂的大量积累可能与MT调控细胞内信号分子及相关酶基因的表达有关。