三種微藻比較代謝組學(xué)及脂含量提高的研究.pdf

1、為了尋找提高微藻脂產(chǎn)率的方法，本課題運(yùn)用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)（GC-TOF-MS）以及正交偏最小二乘判別分析（OPLS）手段，從分析集胞藻6803、魚(yú)腥藻7120和斜生柵藻的代謝物水平與脂含量的關(guān)系入手，尋找生物標(biāo)志物，分別考察總脂含量、脂產(chǎn)率和脂肪酸水平的變化，主要研究結(jié)果如下：
　?。?）鑒定出了集胞藻6803、魚(yú)腥藻7120和斜生柵藻胞內(nèi)74種代謝物，包括氨基酸類(lèi)、有機(jī)酸類(lèi)、醇胺類(lèi)、脂類(lèi)以及糖類(lèi)等，以此為基礎(chǔ)建立了此三種藻

2、的代謝物圖庫(kù)。
　　（2）通過(guò)OPLS分析發(fā)現(xiàn)了三種藻的代謝物水平與脂含量間有很好的線性關(guān)系（R2=0.9916），找到了對(duì)脂含量有重要影響的9種潛在生物標(biāo)記物。其中，6種生物標(biāo)記物蔗糖、羥基檸檬酸、乙醇胺、谷氨酸、麥芽三糖、氨丁三醇直接參與脂肪酸的代謝途徑。進(jìn)一步研究表明，當(dāng)加入終濃度為2mM的乙醇胺后，斜生柵藻和小球藻的脂含量顯著提高；同時(shí)，2mM的乙醇胺顯著提高了脂肪酸C16:2和C18:1的含量，降低了C18:3的含量。<

3、br>　?。?）考察了酵母發(fā)酵廢液和乙醇胺共同作用對(duì)斜生柵藻和小球藻的影響。結(jié)果表明，用超聲處理的發(fā)酵廢液作為微藻的培養(yǎng)基時(shí)，顯著提高了斜生柵藻和小球藻的生物量和脂產(chǎn)率。其中，斜生柵藻生物量由21.85mg·L-1·d-1提高到了47.54mg·L-1·d-1，脂產(chǎn)率由2.35mg·L-1·d-1提高至7.73mg·L-1·d-1；小球藻生物量由23.75mg·L-1·d-1提高至154.85mg·L-1·d-1，脂產(chǎn)率由2.82mg·

4、L-1·d-1提高至23.36mg·L-1·d-1。進(jìn)一步考察在不同培養(yǎng)時(shí)間加入乙醇胺對(duì)脂產(chǎn)率的影響，結(jié)果表明，以超聲處理的發(fā)酵廢液作為培養(yǎng)基并在接種0h加入乙醇胺后，斜生柵藻的脂產(chǎn)率由2.57mg·L-1·d-1提高至14.2mg·L-1·d-1；小球藻在細(xì)胞生長(zhǎng)進(jìn)入穩(wěn)定初期時(shí)加入乙醇胺，其脂產(chǎn)率由2.76mg·L-1·d-1提高至40.9mg·L-1·d-1。
　　脂產(chǎn)率低是目前微藻大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用的瓶頸之一，因此上述研究結(jié)果