检索结果-南通市图书馆

作者：和俊豪中国农业科学院

学位级别：硕士

本研究以裂殖壶藻藻株(Schizochytrium ***20888)为对象,利用常压室温等离子体(Atmospheric room temperature plasma,ARTP)诱变技术及丙二酸、2,2’-联吡啶和丙二酸-2,2’-联吡啶复合筛选方法,获得dha高产裂殖壶藻藻株,并在此基础上,... 详细信息

本研究以裂殖壶藻藻株(Schizochytrium ***20888)为对象,利用常压室温等离子体(Atmospheric room temperature plasma,ARTP)诱变技术及丙二酸、2,2’-联吡啶和丙二酸-2,2’-联吡啶复合筛选方法,获得dha高产裂殖壶藻藻株,并在此基础上,利用扫描电镜、激光共聚焦显微镜及Omnilog表型分析系统对突变高产藻株及原始藻株的生长方式、油脂积累情况及其对不同营养底物的代谢能力进行比较,结合转录组学及代谢组学关联分析探究突变藻株的高产dha机理。具体研究内容如下:1.利用ARTP诱变技术对裂殖壶藻进行诱变并采用丙二酸、2,2’-联吡啶及丙二酸-2,2’-联吡啶复合等方法进行藻株筛选,结果表明:丙二酸筛选、2,2’-联吡啶筛选及丙二酸-2,2’-联吡啶复合筛选均可以提高裂殖壶藻的平均dha产量,极大地提高高产dha藻株的筛选效率,筛选藻株较原始藻株dha平均产量分别提高32.20%、25.01%和29.71%。复合筛选的突变藻株I-F-9,在250m L发酵体系下的生物量、油脂产量及dha产量分别达到38.82 g/L,19.94 g/L和10.88 g/L,其dha产量及含量较原始藻株平均产量、含量分别提高了61.17%(Pdha产量及含量较原始藻株K2取得了进一步提升,分别提高了69.80%(Pdha产量达11.19g/L,含量达61.72%。2.扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)及激光扫描共聚焦显微镜(Laser scanning confocal microscope,LSCM)结果显示:藻株细胞在整个发酵的过程中均以二分裂的方式进行增殖,突变藻株B3在48 h后胞内脂质开始融合增多形成更大的脂质体,同时,在72 h时较早的出现了孢子囊,较原始藻株K2其细胞增殖及油脂积累速率均明显升高。***表型分析结果表明突变藻株B3和原始藻株K2均可利用PM生态板上的96种营养物质,与原始藻株K2相比,突变藻株B3对40种物质的代谢能力增强,其中最适底物是D-核糖。同时,常规饲料成分检测发现,突变藻株B3较原始藻株K2粗蛋白含量取得了明显提高,具有作为新型饲料添加剂的开发潜力。4.通过转录组学及代谢组学关联分析结果表明:突变藻株B3的能量代谢、核苷酸代谢及氨基酸代谢水平较原始藻株K2升高,胞内维生素C的合成明显增多,有效地降低了胞内的氧化损伤,有利于维持胞内的氧化-抗氧化平衡。此外,突变藻株B3胞体内的乙酰辅酶A合成酶等基因表达水平较原始藻株K2增加,促进了脂肪酸合成底物的合成。同时,脂肪酸合酶2(FAS2)的基因表达下调,但调控脂肪酸延长的Fab G基因表达上调,使PKS途径较FAS途径对底物的竞争获得优势,从而使藻株在总油脂产量未发生明显变化的同时,dha等长链不饱和脂肪酸产量及含量得到了明显提升。本研究建立了裂殖壶藻的高效诱变筛选方法,成功获得了高产dha裂殖壶藻突变株I-F-9和突变株B3,并开展了细胞生长及油脂积累观察、营养代谢、概略养分分析和多组学关联分析的研究,不仅为畜牧业新型饲料添加剂开发提供了一种新的资源,在藻株特性、dha高产机制等基础研究和应用领域都具有重要意义。

关键词：富dha 裂殖壶藻诱变选育复合筛选多组学关联分析

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常压室温等离子体诱变选育高产二十二碳六烯酸裂殖壶藻藻株

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动物营养学报 2022年第7期34卷 4750-4760页

作者：和俊豪付子琳丁军马露卜登攀中国农业科学院北京畜牧兽医研究所动物营养学国家重点实验室北京100193 中国农业科学院与世界农用林业中心农用林业与可持续畜牧业联合实验室北京100193

本试验旨在通过诱变选育得到一株高产二十二碳六烯酸(dha)的裂殖壶藻藻株,为进一步开发缓解幼龄动物腹泻的新型饲料奠定基础。使用裂殖壶藻原始藻株ATCC20888,通过常压室温等离子体对藻株进行诱变,再进一步通过建立丙二酸、2,2’-联吡... 详细信息

本试验旨在通过诱变选育得到一株高产二十二碳六烯酸(dha)的裂殖壶藻藻株,为进一步开发缓解幼龄动物腹泻的新型饲料奠定基础。使用裂殖壶藻原始藻株ATCC20888,通过常压室温等离子体对藻株进行诱变,再进一步通过建立丙二酸、2,2’-联吡啶及丙二酸-2,2’-联吡啶复合筛选方法对诱变藻株进行快速筛选,对筛选突变藻株进行摇瓶发酵,利用磷酸香草醛法和高效气相色谱法对突变藻株的油脂、dha产量快速检测,得到高产dha的藻株。结果表明:丙二酸、2,2’-联吡啶及丙二酸-2,2’-联吡啶复合筛选均可以提高裂殖壶藻藻株的平均dha产量,较原始藻株分别提高了32.20%、25.01%和29.71%。通过丙二酸-2,2’-联吡啶复合筛选得到的诱变藻株I-F-9其dha含量(54.56%)及产量(10.88 g/L)分别比原始菌株增加了74.62%和61.17%(Pdha含量及产量均有显著提高,且其dha产量处于目前同类研究前列。

关键词：诱变选育替抗饲料复合筛选富dha 裂殖壶藻

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