不同硫素浓度下产油尖状栅藻的生长及生理生化特征

来源 :暨南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:luochengshabi
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
尖状栅藻(Scenedesmus acuminatus)是一株生长快,油脂累积量高,具有可开发生产生物柴油的单细胞绿藻。本论文以产油尖状栅藻为实验材料,以改良BG-11(1.0S)为对照,设置0.25S、0.5S、0.75S(低硫)、1.5S和2.0S(富硫)不同初始硫酸钠浓度实验组,采用Φ3.0 cm×60 cm柱状光生物反应器,通入富含1%CO2的压缩空气,持续300μmol photons/(m2·s)光照条件进行为期18天培养。研究结果如下:(1)尖状栅藻的生长速度与初始硫浓度呈正相关,2.0S组的生物量和细胞密度最高,分别为7.61 g/L和19.6×107 cells/m L,显著高于1.0S对照组和低硫组(p<0.05)。硫素营养水平影响尖状栅藻对NO3-的同化吸收,富硫组在第3天培养液中NO3-浓度趋于0,而低硫组0.25S和0.5S组至培养结束仍保持相对较高的NO3-水平,分别为9.80 mmol/L和6.46 mmol/L。碳、氮、硫元素分析结果表明,低硫条件有利于尖状栅藻单位细胞内碳素的积累,随培养时间延长,胞内C/N值和碳含量逐渐增大,至第18天,0.25S组单位细胞碳累积量和C/N值最大,分别为50.36 pg/cell,碳含量占干重62.80%。(2)整个培养周期内,6个硫浓度组可溶性蛋白含量随培养时间呈显著下降的趋势,碳水化合物在培养初期短暂升高后逐渐降低,而油脂含量随培养时间延长呈持续增长的趋势。初始硫浓度与可溶性蛋白含量呈正相关,与油脂含量呈负相关。培养初期低硫条件有利于藻细胞高效累积碳水化合物,0.25S实验组碳水化合物含量最高,占干重的44.37%,比1.0S和2.0S组分别提高14.43%和13.78%,培养第18天,油脂累积达到最大,其中0.25S和0.5S组总脂含量最高,分别为55.15%、52.45%,与1.0S对照组(42.95%)和2.0S组(42.85%)相比,差异极显著(p<0.01),表明低硫条件有利于尖状栅藻累积油脂。不同初始硫浓度下尖状栅藻糖脂和磷脂含量持续下降,中性脂含量大量积累,其中0.25S组中性脂最高,占总脂的92.12%。尖状栅藻的含硫脂质——硫代异鼠李糖甘油二酯(Sulfoquinovosyl diglyceride,SQDG)含量与初始硫浓度呈正相关,在培养周期内呈降低趋势。(3)尖状栅藻Chlorophyll a(Chl a)、Chlorophyll b(Chl b)及Carotenoids(Car)含量与初始硫浓度呈正相关,2.0S组显著高于三个低硫组(p<0.05),表明富硫条件有利于尖状栅藻色素的快速合成。0.25S和0.5S低硫组Car/Chl在培养周期内持续升高,表明较低的硫浓度促进尖状栅藻Car的累积。尖状栅藻光合放氧速率、PSⅡ最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSⅡ实际光能转换效率Yield(Ⅱ)以及PSⅡ相对电子传递效率rETR(Ⅱ)均与初始硫浓度呈正相关,在培养周期内呈先升后降的趋势。77 K低温荧光结果表明,尖状栅藻在培养初期两个光系统存在光能调配现象。(4)抑制剂DCMU处理尖状栅藻的最适浓度为100μM,最适处理时间为1.5-2.0 h。尖状栅藻在不同初始硫浓度下均存在围绕PSⅠ的环式电子流,培养第1天,低硫组环式电子流所占比例A(A=rETRⅠDCMU/rETRⅠno DCMU)高于富硫组,第6天,富硫组的A值高于低硫组,其中以1.25S和1.5S组最高,分别为91.49%和91.95%。以上结果表明,尖状栅藻细胞内环式电子流的比例与初始硫素营养水平有关。
其他文献
河南省是制造业大省,其制造业的发展关系到河南省工业化的进程,而在当前服务业迅速发展的大背景下,制造业与生产性服务业之间的关系越来越密切,那么在河南省怎样使两者的发展
研究区大地构造位置位于额尔古纳地块北缘、漠河前陆盆地,其北为蒙古-鄂霍茨克造山带,是蒙古-鄂霍茨克洋俯冲闭合后的产物。区域上主要经历了古亚洲构造域、蒙古-鄂霍茨克构
随着CFD的发展,尤其是高阶精度格式的应用以及模拟问题的复杂性和精细程度的不断提高,CFD模拟对时间推进方法计算效率的要求越来越高,对并行计算的需求也日益强烈。传统隐式
趋磁细菌(Magnetotactic bacteria,MTB)是一类能够在胞内合成由生物膜包被的磁性纳米颗粒(磁小体),并借助鞭毛沿磁力线方向运动的细菌。趋磁细菌具有形态多样性,主要有球形、
宝力高庙组在区域上划分为两段,下段为正常碎屑岩段,上段为火山岩段,本文对研究区内宝力高庙组火山岩岩相学、地球化学及同位素测年进行研究,将该套火山岩细分为三个段,其中
烟草翻译起始因子家族成员eIF4E-6(Ntab0942120)与马铃薯Y病毒VPg互作决定着PVY对烟草的侵染进程,为打断PVY对烟草细胞的侵染途径,增强烟株自身对PVY的抗性,本研究应用TALENs
在大规模密集的WLAN部署环境下,用户在统一管控下的不同接入点(AP)之间的切换越来越频繁,然而传统切换机制会带来较长的时延,因此,如何保障在切换时的用户体验是一个严峻的挑
为了明确准噶尔盆地玛南斜坡风城组优质储层的地震响应特征,对云质岩、火山岩等优质储层进行准确识别。本文在前人研究成果的基础上,首先对目的层段进行精细构造解释;其次,利
吉林省桦甸市鹿角沟金矿床位于桦甸市红石砬子镇高兴屯东。近几年来通过大量的地质、物探和化探工作,已在研究区内发现了小型金矿床多处,具有良好的找矿前景。研究区位于华北
在多媒体、图像处理、模式识别等可容错的应用中,即使计算过程不完全精确也能产生有用的结果,此时容错应用中的精确计算电路就会造成系统硬件资源的浪费。非精确计算的思想是