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产油单针藻的最适培养基筛选及产油特性提升

中国农学通报 2022年第27期38卷 157-164页

作者：马思琦李畅樊阳孙莹尹紫良林宜萌葛菁萍黑龙江大学农业微生物技术教育部工程研究中心哈尔滨150500 黑龙江大学生命科学学院/黑龙江省普通高校微生物重点实验室哈尔滨150080

为了研究培养基种类及成分对单针藻产油特性的影响,充分挖掘单针藻产油潜能,以Monoraphidium sp.HDMA-11为供试藻株,以细胞数监测、干重法和尼罗红染色法检测了BG-11培养基、BBM培养基、TAP培养基、D1培养基和SE培养基对藻株生长速度、... 详细信息

为了研究培养基种类及成分对单针藻产油特性的影响,充分挖掘单针藻产油潜能,以Monoraphidium sp.HDMA-11为供试藻株,以细胞数监测、干重法和尼罗红染色法检测了BG-11培养基、BBM培养基、TAP培养基、D1培养基和SE培养基对藻株生长速度、生物量及含油量的影响,并对藻株可利用的碳源、氮源种类及浓度进行筛选与优化。结果表明,TAP培养基可极大缩短藻株培养周期,使藻株生物量生产率提升了127%,油脂生产率提升了117%。当乙酸添加量为2 mg/L,氯化铵浓度为750 mg/L,藻株的产油指标进一步提高。优化后藻株的生物量生产率为70 mg/(L·d),较初始培养条件提升了218%,优化后藻株的油脂生产率为315 RFU/(L·d),较初始培养条件提升了116%。本研究优化了Monoraphidium sp.HDMA-11的培养条件,明确了乙酸和氯化铵浓度对藻株生长特性及产油指标的影响,为进一步挖掘藻株产油潜能提供了数据支持。

关键词：单针藻培养基产油特性生物量油脂含量

单针藻(Monoraphidium dybowskii C29)扩大培养条件优化

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热带作物学报 2016年第4期37卷 752-757页

作者：罗宁刘积光陈晨李昂刘平怀海南大学教育部热带多糖资源利用工程研究中心热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室海南海口570228 湖南科技大学湖南湘潭411201

为优化单针藻（Monoraphidium dybowskii C29）扩大培养的条件,研究温度、光照强度、氮源、补料方式以及扩大培养的接种量对单针藻生长和油脂积累的影响。结果表明,单针藻在温度为25℃,光照强度12 000 lx,尿素为氮源,以分批补料方式添... 详细信息

为优化单针藻（Monoraphidium dybowskii C29）扩大培养的条件,研究温度、光照强度、氮源、补料方式以及扩大培养的接种量对单针藻生长和油脂积累的影响。结果表明,单针藻在温度为25℃,光照强度12 000 lx,尿素为氮源,以分批补料方式添加营养盐时生长和油脂积累最佳。利用管道式生物反应器在优化条件下进行扩大培养,温度控制在25-30℃,采取遮光处理控制光照强度在20 000 lx以内,接种量为15%时,单针藻生物量及油脂积累高于接种量为10%时的量。最终在最佳条件下生物量为1.15 g/L,油脂产量为0.39 g/L。研究结果为单针藻的扩大培养提供参考,也为单针藻开发利用奠定基础。

关键词：单针藻扩大培养培养条件生长油脂积累

Mg2+对糖蜜酒精废醪液培养单针藻（Monoraphidium sp.FXY-10）油脂合成的影响

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海洋与湖沼 2019年第5期50卷 1043-1049页

作者：乔腾生董训赞黄力余旭亚昆明理工大学生命科学与技术学院昆明650500 昆明冶金高等专科学校昆明650500

为拓展糖蜜酒精废醪液(molasses wastewater,MW)综合利用途径,本实验研究了在MW中添加Mg^2+对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生长和油脂含量影响,并考察了Mg^2+对MW中总氮、总磷、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的移除率。结... 详细信息

为拓展糖蜜酒精废醪液(molasses wastewater,MW)综合利用途径,本实验研究了在MW中添加Mg^2+对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生长和油脂含量影响,并考察了Mg^2+对MW中总氮、总磷、化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)的移除率。结果显示:当Mg^2+浓度为800μmol/L时,微藻的生物量和油脂含量达到最高,为0.91g/L和59.58%,分别是对照组的1.62和1.26倍;CO2固定效率比对照增加了95.15%;总氮、总磷、COD的移除率分别达到88.37%、93.69%和87.98%。研究表明,适宜浓度的Mg^2+可以促进MW中微藻生长和油脂含量的积累,将废水的处理和微藻油脂制备相结合,是微藻资源化利用的另一策略。

关键词：糖蜜酒精废醪液单针藻 Mg^2+ 油脂化学需氧量(chemical oxygen demand,COD)

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氮、磷对单针藻兼养生长与油脂合成的影响

化学工程 2013年第2期41卷 1-5页

作者：王琳余旭亚徐军伟昆明理工大学生命科学与技术学院云南昆明650500

在兼养条件下,应用Andrew方程考察氮、磷营养盐对单针藻生长的影响。分别计算得到单针藻对磷的半饱和常数与对氮的半饱和常数。结果表明:KSP单针藻生长的影响大于氮;并研究了氮、磷营养盐对单针藻油脂质量分数的影响。结果... 详细信息

在兼养条件下,应用Andrew方程考察氮、磷营养盐对单针藻生长的影响。分别计算得到单针藻对磷的半饱和常数与对氮的半饱和常数。结果表明:KSP单针藻生长的影响大于氮;并研究了氮、磷营养盐对单针藻油脂质量分数的影响。结果显示:分别在NaNO3质量浓度为1 g/L时,在K2HPO4.3H2O质量浓度为0.1 g/L时,生物量产率、油脂产率达到最大值,油脂质量分数相对较高。单针藻的油脂产率131.79 mg/(L.d)在绿藻中相对较高。

关键词：单针藻兼养条件氮磷油脂产率

单针藻的化学成分及其体外抗菌、抗氧化活性研究

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中国药房 2017年第4期28卷 465-468页

作者：赵震宇罗宁陈晨李昂马莎莎刘积光王孟刘平怀海南大学材料与化工学院/海南大学热带作物种质资源保护与开发利用教育部重点实验室海口570228

目的:研究单针藻的化学成分,并对其中分离出的化合物进行体外抗菌、抗氧化活性考察。方法:对单针藻乙醇提取物经石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,利用硅胶柱色谱、高效液相色谱、气相色谱-质谱法对单针藻乙酸乙酯部位萃取物进行分离和化... 详细信息

目的:研究单针藻的化学成分,并对其中分离出的化合物进行体外抗菌、抗氧化活性考察。方法:对单针藻乙醇提取物经石油醚、乙酸乙酯和正丁醇萃取,利用硅胶柱色谱、高效液相色谱、气相色谱-质谱法对单针藻乙酸乙酯部位萃取物进行分离和化学成分分析,并根据理化性质和核磁共振谱等分析鉴定化合物的结构;对分离出的4种化合物分别采用刃天青法测定其对铜绿假单胞菌、白色念珠菌、枯草芽孢杆菌、大肠埃希菌的最低抑菌浓度(MIC),1,1-二苯基-2-苦基-肼基(DPPH)法测定自由基清除率[以半数清除浓度(IC_(50))计]、亚铁还原能力法(以FRAP值计)测定总还原能力。结果:从单针藻乙酸乙酯萃取部位的E4、E5段分离得到化合物1~6,分别被鉴定为豆甾醇、邻苯二甲酸二丙酯、3-吲哚甲酸、黑麦草素、黑麦草内脂、5-羟基-3,4-二甲基-5-戊基-2(5H)-呋喃酮;化合物3~6的MIC在10~500μg/m L内,IC_(50)在22.02~71.01μg/m L内,FRAP值在(62.04±5.36)^(281.22±8.3)μmol/L内。结论:单针藻含有多种脂类和烷酸类物质,具有一定的体外抗菌、抗氧化活性。

关键词：单针藻乙酸乙酯部位萃取物化学成分鉴定抗菌抗氧化

葡萄糖对单针藻异养、兼养生长及油脂合成的影响

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中国生物工程杂志 2015年第11期35卷 46-51页

作者：车绕琼黄力王琳赵鹏李涛余旭亚昆明理工大学生命科学与技术学院昆明650500

利用Andrew方程考查了异养和兼养培养模式下葡萄糖对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生长的影响,拟合出葡萄糖消耗动力学模型;同时研究了不同培养模式下葡萄糖对单针藻油脂合成的影响,拟合出最佳葡萄糖浓度时油脂合成动力学模型。结果表... 详细信息

利用Andrew方程考查了异养和兼养培养模式下葡萄糖对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10生长的影响,拟合出葡萄糖消耗动力学模型;同时研究了不同培养模式下葡萄糖对单针藻油脂合成的影响,拟合出最佳葡萄糖浓度时油脂合成动力学模型。结果表明,葡萄糖浓度为10.0g/L时,异养、兼养培养条件下藻细胞生物量和油脂含量达到最大值;异养、兼养培养条件下葡萄糖的半饱和常数KS分别为17.82g/L和1.89g/L,说明兼养培养时单针藻对葡萄糖的吸收能力相对较高。

关键词：单针藻兼养异养葡萄糖油脂含量

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独脚金内酯对单针藻油脂积累的影响

水生生物学报 2020年第3期44卷 647-654页

作者：宋雪婷赵永腾余旭亚昆明理工大学生命科学与技术学院

文章研究了独脚金内酯(Strigolactone, SL)对单针藻Monoraphidium sp. QLY-1生长、油脂积累、生理指标和与油脂合成相关酶活性的影响,探讨了SL对藻细胞内信号分子活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)和Ca2+与油脂合成的关系。结果表明,在1μmol/L... 详细信息

文章研究了独脚金内酯(Strigolactone, SL)对单针藻Monoraphidium sp. QLY-1生长、油脂积累、生理指标和与油脂合成相关酶活性的影响,探讨了SL对藻细胞内信号分子活性氧(ROS)、一氧化氮(NO)和Ca2+与油脂合成的关系。结果表明,在1μmol/L SL诱导条件下,其油脂含量可达48.76%,比对照组(38.12%)提高了27.91%。此外, SL提高了胞内Ca2+、NO水平、乙酰辅酶A羧化酶(ACC)和苹果酸酶(ME)的活性,同时下调了ROS和磷酸式烯醇式丙酮酸(PEPC)的活性。研究表明, SL促进单针藻积累油脂与调控胞内信号分子水平和油脂合成关键酶活性有关,为利用SL诱导微藻积累油脂提供了一定的理论基础。

关键词：单针藻独脚金内酯 Ca2+ 油脂含量 NO ROS 酶活

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微藻单针藻KCS基因家族生物信息学分析

分子植物育种 2020年第13期18卷 4307-4316页

作者：刘常清吴凡任名栋史小丽中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室南京210008 中国科学院大学北京100049

酮脂酰CoA合成酶(3-ketoacyl-CoA synthase,KCS)是生物体内超长链脂肪酸(very-long-chain fatty acids,VLCFAs)合成的关键限速酶,决定了VLCFAs的合成速率和碳链长度。单针藻(Monoraphidium)是微藻能源热门的研究对象,为了进一步探究其KCS基因家族的生理特征,揭示单针藻超长链脂肪酸的合成机制。我们利用单针藻基因组信息,对单针藻KCS基因家族进行生物信息学分析。单针藻KCS基因家族共含有26个基因,蛋白质的氨基酸序列长度在58~1306 aa之间。KCS基因家族存在三种保守结构域,分别为:FAE1_CUT1_RppA结构域、Chal_sti_synt_C结构域、Chal_sti_synt_N结构域。根据系统发育树结果,单针藻KCS基因家族可以分为四个亚族。亚族内的基因结构(外显子分布,保守结构域,保守基序)相似,而亚族之间的基因结构存在差异。不同物种KCS比较结果发现亲缘性较近的物种间,基因家族的相似度较高,表明基因结构的保守性。而单针藻基因家族中存在不同亚族,说明物种在进化过程中对外界多变环境的适应。单针藻作为微藻能源的热门研究对象,研究KCS基因家族能进一步发掘单针藻的基因功能,加深对其脂肪酸合成延长机制的了解,为利用分子手段提高单针藻的抗性和品质特性提供参考;同时有利于系统研究植物KCS基因的进化情况,揭示KCS蛋白在植物生理调控中的作用和地位。

关键词：单针藻 β-酮脂酰CoA合成酶基因家族

碳源、氮源对异养单针藻Monoraphidium sp.FXY-10油脂积累和脂肪酸组成的影响

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中国生物工程杂志 2013年第2期33卷 59-64页

作者：黄力贺赐安赵鹏余旭亚昆明理工大学生命科学与技术学院昆明650500

研究了碳源与氮源对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10异养培养的影响。以BG-11为基础培养基,通过添加不同类型、浓度梯度碳源和氮源,比较分析微藻生物量、油脂积累以及脂肪酸组成。结果表明,以葡萄糖作碳源,硝酸钠为氮源,微藻细胞积累的... 详细信息

研究了碳源与氮源对单针藻Monoraphidium sp.FXY-10异养培养的影响。以BG-11为基础培养基,通过添加不同类型、浓度梯度碳源和氮源,比较分析微藻生物量、油脂积累以及脂肪酸组成。结果表明,以葡萄糖作碳源,硝酸钠为氮源,微藻细胞积累的油脂是理想的生物柴油制备原料。硝酸钠浓度分别为1.00、3.00和5.00 g/L时,对油脂产量影响不显著(P>0.05)。葡萄糖浓度为10.00 g/L,硝酸钠为氮源油脂产量达到实验最高值0.84 g/L,其油脂脂肪酸组成主要由C16∶0和C18∶1等短链饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸组成,不饱和度值(DU)为61.98,相对偏低。

关键词：碳源氮源单针藻异养油脂产量