CN107760729A - 一种植物激素及应用 - Google Patents

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崔玉琳
初金玲
秦松
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    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
    • C12P7/00—Preparation of oxygen-containing organic compounds
    • C12P7/64—Fats; Fatty oils; Ester-type waxes; Higher fatty acids, i.e. having at least seven carbon atoms in an unbroken chain bound to a carboxyl group; Oxidised oils or fats
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
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Abstract

本发明属于微藻生物技术领域，具体的说是一种植物激素及其应用。植物激素为乙烯利。所述植物激素乙烯利在促进三角褐指藻提高油脂产量中的应用。本发明采用的乙烯利可以提高三角褐指藻的光合速率并促进其生长，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原料，在生物柴油开发方面具有广阔的应用前景。

Description

一种植物激素及应用
技术领域
本发明属于微藻生物技术领域，具体的说是一种植物激素及其应用。
背景技术
随着社会科技和经济飞速发展，消耗了大量的传统石化能源。同时石化能源产品燃烧后会产生了大量废气，对环境造成了极大的破坏，因此开发可再生、环保的清洁燃料，成为各国关注的焦点。生物柴油是一种绿色可再生性燃料，有望替代石化柴油，受到越来越多的关注。传统生物柴油目前主要还是以大豆和油菜籽等油料作物、油棕和麻风树等油料木果实原料制备，其原料成本较高，因此寻找新一代的生物柴油原料已经迫在眉睫。而微藻被认为是最有潜力替代石油的生物资源之一，具有光合效率高、含油量丰富和生长周期短等特点。因而微藻被视为新一代的、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，脂质含量高，是微藻生物柴油开发的优良藻种。
目前研究热点为探究提高微藻油脂含量的方法，但是当前针对诱导微藻产油脂的方法多为两步培养法，这一过程需要大量的人力物力，而且大都会抑制藻类的生长，并且有过程复杂、成本高的缺点。因此，寻找一种新的可持续的诱导方法，成为科学家关注的焦点。目前，植物激素已经成功应用于诱导高等植物产油脂，且可以提高其生物量，因此，借鉴植物激素应用于提高微藻油脂含量。乙烯利是一种植物激素，在植物体内主要起到调节高等植物的发育、应答外界刺激(尤其是创伤)、调节基因表达等作用，广泛应用于在农业、林业、园艺等领域。
发明内容
本发明的目的是提供一种植物激素及其应用。
为实现上述目的，本发明采用技术方案为：
一种植物激素，植物激素为乙烯利。
所述植物激素乙烯利在促进三角褐指藻提高油脂产量中的应用。
所述植物激素乙烯利添加量为0.01-20mg/L。其中；植物激素乙烯利添加时间为三角褐指藻培养的对稳定期(OD730为0.12-0.20)。
一种乙烯利在作为植物激素中的应用。
所述乙烯利在作为植物激素促进三角褐指藻提高油脂产量中的应用。
一种提高三角褐指藻油脂含量的方法，将乙烯利添加在培养至对数生长期后期(OD730为0.12-0.20)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。
所述植物激素乙烯利添加量为0.01-20mg/L。
所述植物激素乙烯利添加量优选为0.06-0.6mg/L。
本发明与现有技术相比，其优点是：
本发明方法安全、无污染、简单、速度快、成本低、能够稳定高效的诱导三角褐指藻快速积累油脂
1.本发明采用乙烯利可以提高三角褐指藻的光合速率并促进其生长，显著提高三角褐指藻的中性脂含量。
2.本发明简单易行、成本低、无污染、稳定高效。
3.一步法提高油脂含量，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是本发明实施例提供的三角褐指藻中添加不同浓度的植物激素乙烯利后培养六天的生长曲线比较图；
图2是本发明实施例提供的三角褐指藻中添加不同浓度的植物激素乙烯利后培养六天的光合速率比较图；
图3是本发明实施例提供的三角褐指藻中添加不同浓度的植物激素乙烯利后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
植物激素乙烯利诱导三角褐指藻
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0.12-0.20)，获得藻液；
步骤2、激素诱导：将乙烯利添加到步骤1得到的300ml藻液中，直至终浓度为0.06mg/L、0.6mg/L、2mg/L、20mg/L，设定不添加乙烯利的对照组；
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。
1)植物激素乙烯利诱导三角褐指藻生长曲线的测定
在实施例1添加激素诱导培养0-6天的三角褐指藻藻液中，每天取200μL于酶标仪中测定OD730(参见图1)。
测试数据：本发明得到的藻液吸光度OD730绘制诱导后三角褐指藻生长曲线(图1)。为证明本发明的效果，以设定未加乙烯利的空白对照组。乙烯利诱导过程中，三角褐指藻生长曲线与空白对照组相比，生长未受到抑制。
2)植物激素乙烯利诱导三角褐指藻光合速率的测定
在实施例1添加激素诱导培养0-6天的三角褐指藻，在0天、3天、6天不同浓度下的藻液应用调制叶绿素荧光仪(PAM)测量Y(II)值(即实际光合效率)(参见图2)。
测试数据：三角褐指藻光合速率绘图(图2)。为证明本发明的效果，以设定未加乙烯利的空白对照组。乙烯利诱导过程中，三角褐指藻光合速率与空白对照组相比未受到抑制。
3)植物激素乙烯利诱导三角褐指藻中性脂含量的测定
取1mL在实施例1添加激素诱导培养0-6天的三角褐指藻,分别取0天、3天、6天不同浓度下藻液，向藻液中分别加入2mL的蒸馏水稀释，测OD730。取300uL稀释藻液，加入150uLDMSO，混匀后加入2.55mL蒸馏水。加入30uL 1μg/mL尼罗红丙酮溶液，混匀后暗室放置45s。激发波长527nm，发射波长569nm测荧光度值(参见图3)。中性脂相对含量计算公式：
测试数据：中性脂相对含量绘图(图3)。为证明本发明的效果，以设定未加乙烯利的空白对照组。添加0.06mg/L、0.6mg/L、2mg/L、20mg/L乙烯利诱导6天后，三角褐指藻中性脂相对含量分别为535.37、437.14、404.78、286.27，对照组中性脂相对含量为436.94。添加0.06mg/L乙烯利诱导6天后的三角褐指藻中性脂含量提高了80.07％，且中性脂含量最高且高于对照组。

Claims (8)

1.一种植物激素，其特征在于：植物激素为乙烯利。
2.按权利要求1所述的植物激素的应用，其特征在于：所述植物激素乙烯利在促进三角褐指藻提高油脂产量中的应用。
3.按权利要求2所述的植物激素的应用，其特征在于：所述植物激素乙烯利添加量为0.01-20mg/L。
4.一种乙烯利在作为植物激素中的应用。
5.按权利要求4所述的乙烯利在作为植物激素的应用，其特征在于：所述乙烯利在作为植物激素促进三角褐指藻提高油脂产量中的应用。
6.一种按权利要求1所述的提高三角褐指藻油脂含量的方法，其特征在于：将乙烯利添加在培养至对数生长期后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。
7.按权利要求6所述的提高三角褐指藻油脂含量的方法，其特征在于：所述植物激素乙烯利添加量为0.01-20mg/L。
8.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：所述植物激素乙烯利添加量优选为0.06-0.6mg/L。
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EP1424891A2 (en) * 2001-09-03 2004-06-09 Ben Gurion University Of The Negev Research And Development Authority Multi-layer adjuvants for controlled delivery of agro-materials into plant tissues
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