CN107354121A - 植物激素及其应用和提高三角褐指藻油脂含量的方法 - Google Patents

植物激素及其应用和提高三角褐指藻油脂含量的方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于微藻生物技术领域，具体是提供一种植物激素及其应用和提高三角褐指藻油脂含量的方法。植物激素为水杨酸。水杨酸对三角褐指藻的生长速率、光合速率、生物量没有抑制作用，并能显著提高三角褐指藻的中性脂含量。本发明简单易行、成本低廉，目标物油脂含量高，可以作为工业化生物产油的一种高效的新方法，在生物柴油开发方面具有广阔的应用前景。

Description

植物激素及其应用和提高三角褐指藻油脂含量的方法
技术领域
本发明属于微藻生物技术领域，具体是提供一种植物激素及其应用和提高三角褐指藻油脂含量的方法。
背景技术
全球化经济的快速发展，使得各国的能源消耗量急剧攀升。然而，地球上的化石能源储存是有限的，按照目前的消耗速度终有一天会被消耗殆尽。届时，人类社会的发展会受到严重限制。解决这一问题的关键在于寻找到新型可再生的清洁能源，这一压力已经迫在眉睫。生物柴油作为绿色可持续发展的新能源，受到越来越多的关注。我国传统的工业化生物柴油目前主要还是大豆、棕掘油等植物脂肪和某些动物脂肪或者废食用油作为原材料。原料虽然多样，但来源是非常有限的，因此寻找新一代的生物柴油原料已经迫在眉睫。而微藻因易于培养、具有单位面积产量大等优点，被视为新一代的、甚至是唯一能实现完全替代石化柴油的生物柴油原料。
三角褐指藻(Phaeodactylum tricornutum)是硅藻门、羽文藻纲、褐指藻属的一种单细胞浮游藻种，脂质含量达细胞干重的20-30％，是微藻生物柴油开发的优良藻种。但是其脂质含量距离生产工艺开发尚有距离，目前研究中多使用先培养后胁迫的两步法诱导三角褐指藻合成油脂，这种方法抑制微藻生长，过程复杂、成本高昂，难以应用于微藻产油工艺，筛选合适的生物调节剂既能提高三角褐指藻的生长又能增加油脂含量，是生产工艺中迫切需要的。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物激素及其应用和提高三角褐指藻油脂含量的方法。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种植物激素，植物激素为水杨酸。
所述植物激素水杨酸在促进三角褐指藻生长提高三角褐指藻油脂产量中的应用。
所述植物激素水杨酸添加量为2.5-20mg/L。
一种提高三角褐指藻油脂含量的方法所述植物激素添加在培养至稳定期(OD730为0.2-0.25)的三角褐指藻藻液中，于23-25℃、光强为30-35μmoL·m-2·s-1、光暗比为12h/12h，培养时间为6天。
所述植物激素为水杨酸，添加量为2.5-20mg/L。
本发明具有的优点是：本发明诱导三角褐指藻快速积累油脂的方法简单易行、安全、无污染、简单、速度快、成本低、稳定性高效；本发明采用一步法提高油脂含量，并且可以提高生物量，可以作为工业化生物产油的方法。
附图说明
图1为本发明实施例提供的三角褐指藻中添加不同浓度的水杨酸后培养六天的生长曲线比较图
图2为本发明实施例提供的三角褐指藻中添加不同浓度的水杨酸后培养六天的光合速率比较图；
图3本发明实施例提供的三角褐指藻中添加不同浓度的水杨酸后培养培养六天的中性脂相对含量比较图。
具体实施方式
以下结合附图和实施例对本发明作进一步描述。
实施例1：
步骤1、制备藻液：在温度23-25℃、光强30-35μmoL·m-2·s-1、光暗比12h/12h条件下，培养三角褐指藻到稳定期(OD730为0.2-0.25)，获得将进行激素诱导的藻液；
步骤2、激素诱导：将水杨酸添加到步骤1得到的300ml藻液中，直至终浓度为2.5mg/L或20mg/L；
步骤3、三角褐指藻生长曲线：将步骤2激素诱导后的藻液在温度23-25℃、光强30-35μmoL·m-2·s-1、光暗比12h/12h条件下培养6天，每天测量藻液吸光度值OD730，由藻液吸光度OD730绘制诱导后三角褐指藻生长曲线(图1)。同时设定未加水杨酸的空白对照组。
步骤4、获取高油脂含量藻体：将步骤(2)激素诱导后的藻液在温度23-25℃、光强30-35μmoL·m-2·s-1、光暗比12h/12h条件下培养6天后，离心收集即得油脂含量高的藻体。冷冻干燥后用微量天平称量生物量。
由图1可见水杨酸诱导过程中，三角褐指藻生长曲线与空白对照组相比，生长未收到抑制。添加2.5mg/L、20mg/L水杨酸的实验组最终生物量分别为0.1399g、0.1826g，与空白对照组0.1465g相比，未有明显抑制。
实施例2：
步骤1、制备藻液：在温度23-25℃、光强30-35μmoL·m-2·s-1、光暗比12h/12h条件下，培养三角褐指藻到对数生长期接近稳定期(OD730为0.2-0.25)，获得将进行激素诱导的藻液；
步骤2、激素诱导：将水杨酸添加到步骤1得到的300mL藻液中，藻液中水杨酸终浓度为2.5mg/L或20mg/L，培养6天；
步骤3、三角褐指藻光合速率：使用调制叶绿素荧光仪(PAM)测量水杨酸诱导后的三角褐指藻光合速率。从0天开始每两天测量一次，获得的三角褐指藻光合速率绘图(图2)。设定未加水杨酸的空白对照组。
由图2可见添加2.5mg/L、20mg/L水杨酸诱导6天后，三角褐指藻光合速率与对照组相比未有明显抑制。
实施例3：
步骤1、制备藻液：在温度23-25℃、光强30-35μmoL·m-2·s-1、光暗比12h/12h条件下，培养三角褐指藻到对数生长期接近稳定期(OD730为0.2-0.25)，获得将进行激素诱导的藻液；
步骤2、激素诱导：将水杨酸添加到步骤1得到的300ml藻液中，藻液中水杨酸终浓度为2.5mg/L或20mg/L，培养6天；
步骤3、中性脂相对含量：分别取1mL不同添加水杨酸的藻液,加入2mL的蒸馏水稀释，测OD730。取经过蒸馏水稀释的稀释藻液300uL，加入150uL DMSO，混匀后加入2.55mL蒸馏水、30uL 0.1ug/mL尼罗红，混匀后暗室放置45s。而后以激发波长527nm，发射波长569nm测荧光度值，每两天测量一次，再通过荧光度值计算出中性脂相对含量(图3)，设定未加水杨酸的空白对照组。中性脂相对含量计算公式：
由图3可见添加2.5mg/L或20mg/L水杨酸诱导6天后，三角褐指藻中性脂相对含量分别为438.32、447.43，对照组中性脂相对含量为347.84，分别提高了1.26倍和1.29倍。

Claims (5)

1.一种植物激素，其特征在于：植物激素为水杨酸。
2.按权利要求1所述的植物激素的应用，其特征在于：所述植物激素水杨酸在促进三角褐指藻生长提高三角褐指藻油脂产量中的应用。
3.按权利要求2所述的植物激素的应用，其特征在于：所述植物激素水杨酸添加量为2.5-20mg/L。
4.一种安权利要求1所述的提高三角褐指藻油脂含量的方法，其特征在于：所述植物激素添加在培养至稳定期的三角褐指藻藻液中，于23-25℃、光强为30-35μmoL·m-2·s-1、光暗比为12h/12h，培养时间为6天。
5.按权利要求4所述的提高三角褐指藻油脂含量的方法，其特征在于：所述植物激素为水杨酸，添加量为2.5-20mg/L。
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