能源微藻油脂积累及油脂含量检测技术研究进展

对于生物质能源的原料,人们的目光逐渐从陈化粮、木质素、动物油脂等转向微型藻类,因其具有可养殖、可再生、生长周期短、分布广泛、可进行光合作用、环境适应能力强、产量高等突出特点,吸引了国内外众多科研和产业人员的目光。通过综合现有的微藻油脂生产的相关报道,从当前研究报道的产油微藻的种类、影响油脂积累的营养和环境因素的分析,结合油脂含量检测的方法对微藻油脂含量进行评估,对比得出布朗葡萄藻藻和部分链带藻的产脂能力更具优势,其油脂含量能达到细胞干重的60%以上,另外,通过优化培养条件、基因手段干预等措施可以获得高产油脂的微藻,其产油能力要比野生株提高20%以上,并综合阐述了国内外微藻产油的研究进展,为后续的研究计划和产业化提供参考。     

微藻油脂含量的几种快速测定方法

生物能源的开发利用是缓解全球能源压力,保障能源安全的重要途径。微藻因其生长迅速、油脂含量高,被认为是制备生物柴油的理想原料。在微藻生物柴油开发的过程中,需要频繁地测定油脂含量。简单介绍了尼罗红比色法、铜试剂比色法、傅立叶红外光谱法和气质联用法几种快速测定微藻油脂含量的方法。     

富油脂微藻的分离筛选与鉴定

为从中国江河、海水等水体中筛选油脂含量较高的微藻,采集了青岛海水、武汉南湖水的水样,分离了12株微藻。对微藻的油脂含量进行了测定,其中油脂含量最高的微藻为H2-1,油脂含量达到56.25%细胞干重,其次是BQ6,油脂含量为31.43%。BQ1、BQ2、BQ4、BQ6油脂含量也较高,达29%左右。PCR扩增获得微藻18S r DNA的部分片段,序列测定后,进行BLAST同源性分析。结果表明,QS1、QS2、QS3、BQ1、BQ2、BQ3、BQ4、BQ5、BQ6、H1-1、H2-2均属于小球藻属(Chlorella spp.),H2-1属于胶网藻属(Dictyosphaerium sp.)。该研究将为中国生物能源的生产和开发提供优良的藻种资源。     

高油脂产量微藻的选育方法及研究进展

能源短缺和环境问题已经成为人类面临的全球性重大危机,生物质能作为一种环境友好的可再生能源受到国内外学者的关注。微藻作为生物质能原料有很多优势,但制约微藻生物质能源工业化生产的主要限制因素之一是微藻的油脂含量。选育高油脂含量的微藻株系是目前微藻领域的研究热点之一。在此综述了微藻作为生物质能原料的优势和基于生物质能原料生产的微藻选育的研究进展。     

紫外诱变热带微藻选育高油脂藻株

为选育高含油量微藻藻种,本试验以优势藻株La4-37为原材料,采用紫外线辐射法对其进行诱变处理,获得了296株藻株。利用尼罗红荧光检测法对获得的藻株进行荧光检测,筛选获得相对含油量最大的诱变藻株M077和M040。通过对诱变株生长及脂荧光强度动态跟踪发现,诱变株生长周期和油脂积累时期基本一样,当达到平稳期时,诱变株油脂积累能力均有较大提高,脂荧光强度分别是原始藻株的6.2倍和1.7倍。     

微藻油脂含量不同测定方法的比较研究

为了对微藻油脂含量不同测定方法进行比较,以球等鞭金藻8701 Isochrysis galbana Parke 8701和小新月菱形藻Nitzschia closterium f.minutissima两种微藻为研究对象,采用溶剂提取法和苏丹黑B染色法对其油脂含量进行测定,建立了两种微藻油脂含量与苏丹黑染色后吸光度A645 nm的线性回归方程,并应用于微藻油脂积累培养过程的快速测定,利用气相色谱法对两种微藻脂肪酸组成进行分析。结果表明:当提取溶剂为二氯甲烷和甲醇的混合溶剂(二者的体积比为1∶2)时,油脂提取效果较好,得到球等鞭金藻8701和小新月菱形藻的油脂含量分别为22.99%和16.89%;采用苏丹黑B染色法测定的油脂含量基本和生物量大体一致,是一种可行的估测油脂含量的方法;气相色谱检测结果显示,两种微藻具有明显不同的脂肪酸组成特征,球等鞭金藻8701的饱和脂肪酸含量(55.02%)较小新月菱形藻(51.39%)高。研究表明,从两种微藻的油脂含量和脂肪酸组成来看,球等鞭金藻8701较小新月菱形藻更适用于作为生物柴油的原料。     

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。     

微藻生物柴油研究进展

介绍了藻类生产及利用高油藻类制备生物柴油的研发现状,分析了目前藻类生物燃料研究中存在的困难,并展望了微藻产油制备生物柴油的研究方向。     

植物油脂合成与积累机制的研究进展

植物油脂是一类主要从植物种子中提取的脂质,由甘油三酯组成,在食品、医疗和化工等领域应用广泛。植物油脂合成与积累过程不仅受油脂合成通路功能基因与调控基因调控,也受植物内部生理状态变化与外界环境因素影响。因此,阐明植物油脂生物合成和调控机制,改善植物油脂含量和组成具有重要的科学意义和应用价值。文章综述总结近年来有关植物油脂合成通路调控机制的研究进展,主要涵盖植物油脂合成通路基本模型、植物油脂合成通路中的关键酶、油脂积累过程中关键转录因子或调控蛋白、其他因素对油脂积累的影响、植物油脂合成与积累机制未来研究趋势和发展方向等方面,为植物油脂合成机制研究和油料作物遗传改良提供理论基础和新见解。     

谷子SiMYB76基因抑制种子油脂积累的功能分析

拟南芥AtMYB76转录因子参与调控脂肪族芥子油苷和油脂的积累过程.为深入了解谷子中的同源基因SiMYB76在种子油脂积累过程中的调控作用,从谷子品种‘豫谷1号’中克隆获得SiMYB76基因的全长编码域序列,对其进行烟草叶片的亚细胞定位研究,并初步分析其在种子油脂积累过程中的调控作用.结果表明,SiMYB76定位于烟草...     

施肥及环境因素对蔬菜硝酸盐积累影响的研究进展

蔬菜中的硝酸盐是一种对人体有害的化学物质,人体摄入它会引起多种疾病,对近年来国内外有关施肥及环境因素对蔬菜硝酸盐积累的影响进行了综述。     

微藻脂肪酸合成累积代谢基因调控的研究进展

随着环境与能源问题的日益紧张,微藻成为生物柴油的重要原料,并且成为研究者们关注的热点。首先介绍了微藻作为生物柴油原料的优势,如生长速度快、生物量大、油脂含量多等。其次综述了关于微藻代谢途径的研究进展,分别从脂肪酸的合成和分解途径综述了人们近些年来对关键限速酶的研究进展,总结了不同限速酶取得的成果。提出采用基因沉默等方法来抑制脂肪酸的分解代谢。最后对微藻作为生物柴油原料的前景做了展望,目前已有乙酰辅酶A羧化酶(ACCase)等酶被研究,但还有脂肪酸合成酶(FAS)等酶以及其他旁路途经的相关酶有待于更深入地开发和研究。     

环境因子对番茄生长发育的影响（英文）

[目的]探讨环境因子对番茄生长发育的影响。[方法]在温室内测定不同环境因子(温度、光照、土壤含水量)条件下番茄生长性状指数。[结果]当番茄生长发育处在高温环境(≥30℃)时,光照对番茄生长和果实发育产生的影响要高于土壤含水量,降低光照,可提高番茄的生长和果实发育的速度;土壤含水量和光照对叶绿素的合成均有影响,土壤含水量对叶绿素合成的影响更显著,3个品种中番茄叶绿素含量由高到低依次为:对照组遮阴组干旱组。[结论]该研究为设施番茄栽培中温度、光照、土壤含水量控制提供依据。     

环境因子对树干液流的影响

分析了水分、盐分、水蒸汽压、温度、太阳辐射,土壤养分等环境因子对树干液流的影响,探讨了树干液流对环境因子变化的响应机制。     

梅尼小环藻产油培养工艺的优化

[目的]研究培养条件对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响,以获得其产油的最佳培养工艺。[方法]采用干重法评价梅尼小环藻的生物量,采用溶剂浸提法测定微藻中油脂含量,并通过单因子试验考察培养温度、初始pH、光照强度、摇床转速、接种量对梅尼小环藻细胞生长和油脂积累的影响。[结果]梅尼小环藻产油最佳培养工艺为:培养温度25℃、初始pH 8.0、光照强度600 lx、摇床转速130 r/min、接种量20%。在上述优化条件下培养5 d,梅尼小环藻的生物量和油脂含量可达到5.4 g/L和56%,分别为对照组的1.38和1.30倍。[结论]研究结果为大规模化生产微藻油脂提供了理论依据。     

主要环境因子对植物光合特性调控机制的影响研究

介绍了光照强度、温度、CO2浓度、水分等主要环境因子对植物光合特性调控机制的影响效应,探讨了未来光合特性的研究趋势,为更好地理解全球气候变化条件下植物的适应机制及模拟光合作用高效能量转换提供理论依据。     

文冠果脂肪积累规律及提高油脂产量的技术措施

[目的]研究提高文冠果油脂产量的技术措施。[方法]对文冠果进行不同施肥处理,通过定期测定文冠果的脂肪、蛋白质、淀粉含量研究了不同施肥处理对文冠果脂肪积累的影响及提高文冠果油脂产量的措施。[结果]在种子发育与充实期施有机肥和根外喷施氮、磷混合肥能加快文冠果种子的油脂积累速率。7月30日采摘的施有机肥和根外喷施氮、磷混合肥的文冠果种子的油脂产量均比对照高。8月20日采摘的施有机肥和根外喷施氮、磷混合肥的成熟种子的油脂产量分别比对照高55.9%和28.4%。根外喷施0.1%硫酸锌的文冠果种子油脂产量比对照高1倍;根外喷施高锰酸钾可将其油脂产量提高44.9%～75.1%,根外喷施0.1%硫酸亚铁可将其油脂产量提高48.2%。[结论]文冠果油脂产量随着千粒重的增加而提高;合理施肥及适当根外喷施微量元素能显著提高文冠果的油脂产量。     

环境因子对鱼类吞噬细胞作用的影响

介绍了吞噬细胞的作用及其作用机理;综述了污染物、水温、种群密度等环境因子对鱼类吞噬细胞作用的影响.旨在为深入研究环境因子对鱼类吞噬细胞作用的影响提供参考,为评估环境因子对鱼类免疫和健康的影响提供依据.     

环境生态因子对稻米品质的影响研究进展

稻米品质的形成除受品种自身的遗传基因控制外,还受到各种环境因素的影响。从地域、海拔、气候、土壤、水分等方面综述了环境因子对稻米加工品质、外观品质、蒸煮食味品质和营养品质的影响研究进展,并指出了今后在该领域需要深入探讨的几个问题。