三角褐指藻甘油兼养条件下甘油激酶的功能研究

本研究利用RT-PCR结合 RACE 方法扩增出了三角褐指藻甘油激酶(PtrGK)基因全长 cDNA序列,其完整 ORF为2079 bp,编码692个氨基酸。基于上述序列构建了甘油激酶原核表达载体。构建反向互补RNA干扰载体并转化野生型三角褐指藻,得到含有甘油激酶反向互补干扰结构的转基因藻。研究表明：其甘油激酶表达水平、利用某油速率和细胞分裂速度都较野生型藻有了较大程度的下降。说明甘油激酶对三角褐指藻甘油兼养生长的重要作用。     

猪粪废水用于三角褐指藻培养的研究

研究了以猪粪废水培养一株三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的可行性.结果表明:猪粪废水经30g/L盐水适当稀释后可直接用于三角褐指藻的培养,无需添加其他营养物质.在污水稀释率为25倍时,藻细胞可良好地生长,最高密度为合成培养基的1.52倍.同时三角褐指藻有效去除了污水中的氮磷,总氮、氨氮和总磷的去除率分别为23%,93%和93%.与合成培养基养殖的藻相比,猪粪废水养殖的三角褐指藻的二十碳五烯酸和多不饱和脂肪酸的含量略有上升,实现了培养三角褐指藻转化废水为生物量并积累多不饱和脂肪酸的资源化.     

超声波对三角褐指藻脂肪酸组成的效应研究

研究了超声波对三角褐指藻脂肪酸组成的影响,在三角褐指藻整个生长期中每隔１２ｈ对其培养液进行超声辐射,结果表明,在较短超声作用时间下不饱和脂肪酸,占总脂肪酸的百分比有明显的增加,尤其是Ｃ１８：３百分含量得到大幅度的提高。     

三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutm) 油脂富集培养的研究

探讨了营养盐铁、硅及植物激素脱落酸(ABA)单因子对三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)的生长、油脂含量(%干重)及油脂产量的影响.采用光密度值OD450评价微藻的生长状况,以溶剂浸提法提取油脂.结果表明:(1)铁处理组中,铁浓度在0～46.57 μmol/L范围内时,藻的生长速率随铁浓度提高而增大;铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂含量达30%,高于其它铁浓度培养;当铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂产量最高--是无铁培养的2.8倍;(2)硅处理组中,低含量硅盐(4.6 μmol/L)不仅促进了藻的生长而且提高了油脂含量,油脂产量比高含量硅盐(42.6 μmol/L)培养提高了40%;(3)ABA处理组中,1 mg/L ABA不仅促进了藻的生长而且提高了油脂含量,油脂产量比对照提高了50%;5 mg/L ABA虽提高了油脂含量但却抑制了藻的生长,油脂产量和对照相当;15 mg/L ABA抑制了藻的生长、降低了油脂含量.用气相色谱分析微藻的脂肪酸组成,结果显示:1 mg/L ABA明显影响了三角褐指藻的脂肪酸组成,以高产量油脂(4.6 μmol/L硅盐、1 mg/L ABA培养)为原料制备出的生物柴油的质量将会提高.     

三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）油脂富集培养的研究

探讨了营养盐铁、硅及植物激素脱落酸(ABA)单因子对三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）的生长、油脂含量（%干重）及油脂产量的影响.采用光密度值OD450评价微藻的生长状况,以溶剂浸提法提取油脂.结果表明：⑴铁处理组中,铁浓度在0~46.57 μmol/L范围内时,藻的生长速率随铁浓度提高而增大;铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂含量达30%,高于其它铁浓度培养;当铁浓度为11.64 μmol/L时,油脂产量最高——是无铁培养的2.8倍; ⑵ 硅处理组中,低含量硅盐（     

同源重组敲除三角褐指藻基因的研究

为探索应用基因敲除技术研究三角褐指藻基因功能的研究体系,本文以三角褐指藻甘油激酶基因作为靶基因,构建了同源重组基因敲除载体,利用微弹轰击法将该载体成功转化至三角褐指藻中,经100μg/mL Zeocin筛选和PCR验证获得了34个阳性转基因藻株;并进一步对三角褐指藻甘油激酶基因敲除转基因藻株的甘油激酶表达量和生长两方面进行分析,结果显示胞外甘油兼养不影响转基因藻细胞生长,甘油激酶不表达或表达量降低.本文通过构建敲除载体,完成了遗传转化,筛选获得阳性转基因藻,并进一步研究了转基因藻的性状,最终建立了应用同源重组基因敲除技术靶向研究三角褐指藻基因功能的研究体系.     

三角褐指藻和小球藻营养成分的对比分析

通过检测三角褐指藻和小球藻的蛋白质、糖、色素、游离氨基酸及不饱和脂肪酸的含量,比较了三角褐指藻和小球藻的营养价值.结果发现:在单个细胞中,三角褐指藻的蛋白质、糖、叶绿素a、类胡萝卜素、游离氨基酸的含量高于小球藻;在1个生长周期(12,d)中,三角褐指藻累积的蛋白质、糖、游离氨基酸、棕榈油酸、二十碳五烯酸(EPA)也高于同龄的小球藻,但叶绿素a、叶绿素b、类胡萝卜素、油酸、亚油酸、亚麻酸及二十碳烯酸的累积量却低于小球藻.综合分析,三角褐指藻的营养价值不比小球藻低,具有潜在的开发前景.     

低温胁迫对三角褐指藻生长和生理生化特性的影响

在温度分别为3、6、9、20℃的条件下培养三角褐指藻,测定其细胞密度、生物量、叶绿素a含量、脯氨酸含量、丙二醛含量在3、6、9、12、15 d和可溶性糖含量随时间的动态变化情况.结果表明:在不同的低温胁迫条件下,三角褐指藻的细胞密度和生物量均明显低于对照组;叶绿素a含量处理前3d有所上升,没有明显低于对照组,处理6d后明显下降;脯氨酸含量、丙二醛含量、可溶性糖含量均有显著上升.该研究结果为进一步揭示三角揭指藻对逆境耐受能力的生理机制提供一定的理论依据.     

从超微结构变化研究Cu2+,Zn2+,Se4+,Cd2+对三角褐指藻的毒性效应

从细胞的超微结构变化 ,主要是细胞核、囊状体和线粒体的结构变化检测了 Cu2 、Zn2 、Se4 、Cd2 对三角褐指藻的毒性作用 .其中 ,Cd2 对细胞核、囊状体的破坏严重 ,核膜破裂 ,核质均质化 .囊状体膜破碎 ,囊状体断裂甚至溶解 ,细胞内许多结构破坏而出现空洞 .其次为 Zn2 ,它对囊状体的破坏与 Cd2 相似 ,但线粒体外膜破裂 ,内嵴溶解消失而成空泡状 .Cu2 对细胞壁破坏严重 ,对囊状体和线粒体破坏与 Zn2 相似 .Se4 的毒性相对较小 ,但有些细胞核膜呈泡状外突并破裂 .     

三角褐指藻和亚心形扁藻对婆罗异剑水蚤繁殖、存活及其脂肪酸的影响

近20年,藻类对桡足类的有害影响已引起越来越多的关注.采用实验生态学方法,探讨不同浓度三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)和亚心形扁藻(Platymonas subcordi formis)对婆罗异剑水蚤(Apocyclop borneoensis)的繁殖、存活及其脂肪酸的影响.结果表明,单种三角褐指藻对婆罗异剑水蚤世代培养的繁殖和幼体存活具有负面影响,各世代间婆罗异剑水蚤的繁殖率及其幼体存活率差异显著(p＜0.05).而投喂亚心形扁藻的婆罗异剑水蚤其繁殖和幼体存活无显著差异(p＞0.05).且饵料中的脂肪酸组成与含量显著影响桡足类脂肪酸组成与含量,也显著影响桡足类的繁殖性能.     

过表达甘油激酶三角褐指藻藻株富集油脂的研究

为了得到高产并符合生物柴油标准的微藻油脂的藻株,本文研究了在外源甘油存在的情况下野生型（WT）三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）,甘油激酶过表达藻株（GKOE）以及甘油激酶RNA干扰藻株（GKRNi）在添加浓度为20 mmol/L外源甘油的培养基中的生长情况、油脂产量以及脂肪酸组成.结果显示：（1）甘油兼养的GKOE藻细胞浓度可达到2.23×107个/mL,明显高于甘油兼养的WT的1.79×107个/mL和GKRNi的1.78×107 个/mL;（2）甘油兼养的GKOE油脂含量可达到31.73%,比甘油兼养的WT和GKRNi分别高了27.20%和26.63%;（3）尼罗红染色显示甘油兼养的GKOE荧光强度比甘油兼养的WT和GKRNi分别高16.26%和17.83%;（4）甘油兼养的GKOE总脂肪酸产量可达到0.052 mg/mL,比甘油兼养的WT和GKRNi高了36.84%和10.64%,说明其油脂适合于生物柴油开发.     

两种海洋微藻脂肪酸组成研究

为了筛选多不饱和脂肪酸含量高的微藻,对两种海洋微藻,三角褐指藻（Phaeodactylum triorrutum）和等鞭金藻（Isochrysis gal-bana）进行了室内培养,并对其脂肪酸组成进行了研究。结果表明：三角褐指藻含有较高的C16:O、C16:1和C20:5（EPA）,仅含有微量的C20:4不含有C22:6（DHA）,多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的23.8％。而等鞭金藻主要脂肪酸为C14:0、C16:0、C18:2、C18:3、C22:6（DHA）,不含有C20:4,仅有少量的EPA,多不饱和脂肪酸占总脂肪酸的比例高达49.8％。两种微藻脂肪酸组成显示出明显的种间差异。     

快速高通量测定三角褐指藻油脂含量

为了实现三角褐指藻细胞内油脂含量的快速高通量测定,探索了尼罗红荧光染色法检测其油脂含量的检测条件.采用96孔板并配合酶标仪考察三角褐指藻的预处理液的种类及其用量、染色液尼罗红的用量、染色温度、染色时间以及细胞浓度对荧光强度的影响,确立最优染色条件,并研究荧光强度与油脂含量之间的对应关系.结果表明,TritonX-100终浓度为0.05%时,通透效果最佳,每100μL藻悬液中加3μL尼罗红染液(0.1mg/mL),温度40℃,时间10min,细胞浓度低于3×106个/mL时,荧光强度(y)与油脂含量(x)之间呈现良好的线性关系:y=927.37x+15.913,R2=0.9247.方法优化后,90min即内可完成对96个样品的处理及分析,极大提高了分析的通量.