4种不同培养基对小球藻chlorellaspp_生长和油脂累积的影响

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1、第31卷第8期热带作物学报Vol．31No．82010年8月CHINESEJOURNALOFTROPICALCROPSAug.20104种不同培养基对小球藻Chlorellaspp.生长和油脂累积的影响张毅1，21，311*，费晓雯，彭世清，邓晓东中国热带农业科学院热带生物技术研究所1海南海口571101农业部热带作物生物技术重点开放实验室2海南大学农学院，海南海口5711013海南医学院基础医学部，海南海口571101摘要在25℃，230r/min，24h全光照，光照强度50~110μE/m2/s的培养条件下，用SE、BG11、HSM1、DS4种培养基分别对3株小球藻Chlorella

2、vugarisFACHB-31、ChlorellavulgarisY-019、ChlorellapyrenoidosaY-041进行培养。通过对生物量、生长速率及细胞内油脂含量的测定，比较不同培养基对小球藻生长与油脂累积的影响。结果表明，HSM1培养基更适合小球藻的快速培养，而DS培养基更有利于油脂的累积；本地分离藻种ChlorellavulgarisY019更适合做为制备生物柴油的原料，在HSM1培养基中其生长速率为1.57，培养4d细胞干重为0.48g/L，在DS培养基中培养12d油脂累积为其它藻种的1.84~2.64倍。关键词小球藻；培养基；生长水平；油脂积累doi10.3969/

3、j.issn.1000-2561.2010.08.019中图分类号Q949.21+7微藻作为一种新型的生物柴油原料，具有来源广泛、成本低廉、清洁可再生等优点，其中以小球藻为原料生产的生物质燃油非常宜于柴油发动机的燃烧，应用前景极为可观[1]。微藻油脂组成与一般油料植物相似，以C系脂肪酸为主，脂类含量最高可达细胞干重的80％[2]16、C18。影响微藻生长与油脂积累的因素很多，与藻种及培养条件密切相关[3-6]，其中培养基的影响最为显著，并且不同藻种对营养元素的种类及浓度存在一定的偏好型[7-8]。通常状况下，如果培养基中的营养元素充足，微藻生长状况良好，但油脂积累量相对较低；当处于营养元

4、素缺乏等环境压力下时，CO2则主要用于合成油脂以积蓄能量，油脂含量显著上升，但细胞停止分裂，生物量下降，也不能满足生物柴油制备的原料需求[9-10]，所以探索最佳培养条件、利用生物技术获取高油脂基因工程微藻已成为国际普遍关注的研究课题[11-13]。本研究结合形态学与分子生物学方法将实验室纯化的Y-019及Y-041藻株鉴定为小球藻属，并探讨了它们与ChlorellavugarisFACHB-31在4种不同培养基条件下细胞生长和油脂积累情况，以此筛选出富油藻株，为进一步提高其产油能力，以及规模化生产提供基础依据。1材料与方法1.1材料1.1.1藻种本实验采用小球藻藻株：Chlorella

5、vugarisFACHB-31购自中国科学院水生生物研究所，基金项目：国家自然科学基金项目“莱茵衣藻缺氮诱导三酰甘油积累缺陷突变体筛选及功能分析”（No.30960032）；国家自然科学基金项目“莱茵衣藻缺铁应答缺陷突变体构建及功能分析”（No.30860028）；中央级公益性科研院所基本科研业务费“莱茵衣藻铁营养及微藻产氢”（No.ITBBZX0841）。第一作者简介：张毅，硕士研究生；研究方向：藻类生理生化；E-mail：yizhang3211@126.com。*通讯作者：邓晓东，副研究员；研究方向：藻类生理生化；Tel：0898-66890172；E-mail：xiaodong9d

6、eng@hotmail.com。收稿日期：2010-03-04修回日期：2010-07-268期张毅等：4种不同培养基对小球藻Chlorellaspp.生长和油脂累积的影响1341Y-019和Y-041藻株于2008年11月至2009年3月采自海口周边热带淡水水域，通过平板分离纯化方法获取[14]。1.1.2主要试剂及仪器Taqpolymerase、RNase、pMD18-T克隆载体购自TaKaRa公司；DNA回收试剂盒购自Tiangen公司；尼罗红染料和DMSO购自Sigma公司；其它化学试剂为国产分析纯。使用的主要仪器有：凝胶成像系统（BIO-RADGelDoc2000），荧光分光光

7、度计（SHIMADZURF-5301pc型）、荧光显微镜（Nikon80i）、荧光发光检测仪（PromegaGloMax-muti+）、酶标仪（BIO-TEKElx800）、恒温光照摇床（上海智诚ZHWY2102C）。1.2DNA提取用改良Glassbeeds法提取微藻总DNA：取1.5mL处于对数生长期的微藻培养液，8000g离心1min收集沉淀。150μLddH2O冰上重悬细胞后加入350μLSDS-EB提取缓冲液（含5μL、2