一株产油微藻的筛选及分子鉴定

利用通气培养系统,对10株经过初步生长筛选的微藻进行培养,以总脂单位体积产率为主要指标,筛选具有产油潜力的优良藻种。结果表明,10株微藻的生物质干重、总脂含量分别为0.8—1.6 g/L、14.8%—39.7%,总脂单位体积产率大于30 mg/(L.d)的有6株,其中藻株HY-6总脂单位体积产率达到最高的50.8mg/(L.d),是一株具有潜力的产油微藻。运用形态学特征和18S rDNA及ITS系统学分析相结合的方法对藻种HY-6进行分类鉴定。依据形态学特征,HY-6为球状单细胞,具有1个明显的蛋白核,杯状色素体周生,从而初步判断该藻株可能属于小球藻属(Chlorella)或拟小球藻属(Parachlorella);18S rDNA及ITS系统学分析表明HY-6与小球藻属分为两个不同的进化支,但与凯氏拟小球藻(Parachlorella kessleri)的亲缘关系较近,且具有较高的自展支持率,因此将其鉴定为凯氏拟小球藻(P.kessleri)。研究结果将为产油微藻资源的收集、筛选及后续研究提供基础。

微藻总脂定量分析方法的比较研究

从总脂含量、脂肪酸甲酯(FAMEs)得率和脂肪酸组成等方面对4种总脂定量提取方法进行了比较研究。结果表明:超声波辅助正己烷-乙酸乙酯提取法、三氯甲烷-甲醇提取法、二甲亚砜(DMSO)-甲醇/正己烷-乙醚分步提取法和正己烷索氏抽提法测定小球藻总脂含量,经过破壁处理,总脂含量分别为32.95%、26.81%、29.60%和25.17%,未经过破壁处理,总脂含量分别为16.30%、17.17%、21.81%和8.72%,两组测定结果差异极显著,表明从厚壁微藻提取总脂必须对藻粉进行破壁处理。4种方法提取总脂的脂肪酸甲酯得率分别为24.20%、26.19%、28.02%和21.23%,除正己烷索氏抽提法得率偏低外,其他3种方法得率相近,均能较完全地提取中性脂。正己烷索氏抽提法抽提1 h不能充分提取总脂。三氯甲烷-甲醇提取法和DMSO-甲醇/正己烷-乙醚分步提取法可以提取鲜藻总脂,而其他两种方法则不能。

富油微藻Monoraphidium sp.的分离及其油脂提取工艺研究

[目的]研究富油微藻的分离与筛选,探讨其油脂提取的最佳工艺条件。[方法]采用尼罗红荧光染料对分离自海南淡水水体的微藻进行初筛,得到油脂含量较高的Monoraphidium sp.,采用Bligh-Dyer超声法提取该微藻的油脂.以提取溶剂比例、超声功率、提取温度、提取时间为因子,通过单因子试验研究其对出油率的影响,并通过正交试验优化微藻油脂提取的工艺条件。[结果]Monoraphidiumsp经尼罗红染色后荧光强度高,表明该微藻富含油脂,具有作为能源微藻的潜力。正交试验表明,从Monoraphidium sp.提取油脂的最佳工艺条件为:溶剂氯仿、甲醇和水的比例为10∶10∶9,超声功率600 W、提取温度50℃、提取时间30 min。优化后的工艺条件与未优化的相比,该微藻出油率提高了29.01%。[结论]该研究为快速筛选富油微藻及Monoraphidium sp.的应用提供科学依据。

10种热带富油微藻生物量、总脂含量及脂肪酸组成分析

微藻生物柴油是当前生物能源中最具发展潜力的一种新型能源,为更好地开发微藻生物柴油,筛选出适合制备生物柴油的富油微藻,以10种热带富油微藻为研究对象,对其生物量、总脂含量及脂肪酸组成进行分析。通过甲醇-氯仿(体积比为2∶1)称量法测定10种热带富油微藻中的总脂含量,将从微藻提取的油脂经过甲酯化反应后,采用气相色谱-质谱联用(GC-MS)分析油脂中脂肪酸组成及含量。结果表明,10种热带富油微藻中Chlorella vulgaris CJ15和Desmodesmus sp.WC08更适合制备生物柴油。

不同适温海洋富油微藻在富碳培养条件下的油脂积累特性研究

本实验分别针对3株低温藻株：微拟球藻Nannochloropsis sp.ZL-12、四爿藻Tetraselmis chui ZL-33和小球藻Chlorellasp.ZL-45,3株中温藻株：球等鞭金藻Isochrysis galbana CCMM5001、等鞭金藻Isochrysis sp.CCMM5002和微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001,3株高温藻株：微拟球藻Nannochloropsis sp.JN1、绿色巴夫藻Pavlova viridis JN2和海洋小球藻Chlorellasp.JN3,研究了在通入0.03%（空气）、5%、10%3个CO2浓度梯度条件下的生长特性,同时考察了其总酯及中性脂的累积情况。结果显示,富碳培养有利于不同温度条件下9株藻株的生长,除微拟球藻Nannochloropsis sp.CCMM7001最适生长的CO2浓度为5%外,其余8株藻株最适生长的CO2浓度均为10%。在低温和高温条件下,6株海洋富油微藻在通入10%CO2时具有最大生物量产率,在中温条件下球等鞭金藻和等鞭金藻在通入10%CO2时获得最大生物量产率,而微拟球藻在通入5%时获得最大生物量产率,随着CO2浓度的增加,9株藻株的总脂含量和中性脂含量有明显提高。低温和中温藻株的总脂含量高于高温藻株的总脂含量,从中性脂的累积规律来看,9株藻株均在平台期的累积达到最大值,GC-MS分析结果表明,9株微藻适合制备生物柴油的C14～C18系脂肪酸相对含量在不同CO2条件下基本保持不变,维持在90%左右。实验结果显示,所研究的藻株作为富油高固碳优良藻株,具备用于海洋生物质能耦合CO2减排开发的潜力。

徐闻珊瑚礁自然保护区可培养富脂海洋微藻的生物多样性

从徐闻珊瑚礁自然保护区（20°10′–20°27′N,109°50′–109°24′E）潮间带采集海水和泥沙样品,用f/2-medium培养液富集培养其中的海洋微藻,采用基于96孔板的＂稀释分配＂结合＂微吸管剔除＂的方法分离培养海洋微藻,采用微藻形态学观察、18S rDNA序列分析及其系统进化树构建的方法分析鉴定分离培养的藻株,采用尼罗红染色法检测和分析海洋微藻细胞中的脂质。目的就是要分析研究徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带可培养富脂海洋微藻的生物多样性,为富脂海洋微藻的研究开发奠定基础。结果分离、培养、鉴定并储藏了118株海洋微藻（Genbank登录号为KU561102-KU561219）,含48个种,分布于硅藻门（Bacillariophyta）、绿藻门（Chlorophyta）和定鞭金藻门（Haptophyta）3个门的6纲、22目、24个科、28个属。其中,有37株为富脂微藻,含22个种,分布于硅藻门和绿藻门2个门的4纲、11目、12个科、16个属;优势属为双眉藻属（Amphora）,含22株,占分离培养藻株的18.6%;含脂量最高的种群为辐节藻属（Stauroneis）,含Stauroneis anceps,Stauroneis gracilior,和2株Stauroneis kriegeri,共4株海洋微藻。这表明徐闻珊瑚礁自然保护区潮间带可培养的富脂海洋微藻的物种丰富多样,可能是发掘多不饱和脂肪酸和生物柴油的理想资源。