CN109321510A - 独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用 - Google Patents
独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用 Download PDFInfo
- Publication number
- CN109321510A CN109321510A CN201811147731.3A CN201811147731A CN109321510A CN 109321510 A CN109321510 A CN 109321510A CN 201811147731 A CN201811147731 A CN 201811147731A CN 109321510 A CN109321510 A CN 109321510A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- single needle
- algae
- needle algae
- culture medium
- oil
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 title claims abstract description 89
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 title claims abstract description 35
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 title claims abstract description 12
- 240000001705 Striga asiatica Species 0.000 title 1
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims abstract description 40
- 241000208000 Striga Species 0.000 claims abstract description 39
- 239000004519 grease Substances 0.000 claims abstract description 28
- 239000003225 biodiesel Substances 0.000 claims abstract description 25
- 238000005286 illumination Methods 0.000 claims abstract description 16
- 230000006698 induction Effects 0.000 claims abstract description 15
- 239000000284 extract Substances 0.000 claims abstract description 12
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims abstract description 6
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 36
- HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N Chloroform Chemical compound ClC(Cl)Cl HEDRZPFGACZZDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 12
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 12
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 8
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 claims description 6
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000006004 Quartz sand Substances 0.000 claims description 6
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 230000003698 anagen phase Effects 0.000 claims description 6
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 claims description 6
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 claims description 6
- WORJEOGGNQDSOE-UHFFFAOYSA-N chloroform;methanol Chemical compound OC.ClC(Cl)Cl WORJEOGGNQDSOE-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 claims description 6
- 230000032050 esterification Effects 0.000 claims description 6
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 claims description 6
- 239000008103 glucose Substances 0.000 claims description 6
- 239000002609 medium Substances 0.000 claims description 6
- WCYAALZQFZMMOM-UHFFFAOYSA-N methanol;sulfuric acid Chemical compound OC.OS(O)(=O)=O WCYAALZQFZMMOM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 claims description 6
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 6
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 claims description 6
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 6
- 238000000605 extraction Methods 0.000 claims description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 claims description 2
- 230000012010 growth Effects 0.000 abstract description 9
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 23
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 23
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 description 20
- 238000000034 method Methods 0.000 description 14
- 235000019197 fats Nutrition 0.000 description 8
- 241000196324 Embryophyta Species 0.000 description 7
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 7
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 5
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 4
- 238000004108 freeze drying Methods 0.000 description 4
- 239000002803 fossil fuel Substances 0.000 description 3
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000005712 elicitor Substances 0.000 description 2
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 2
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 2
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 2
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 2
- 235000019737 Animal fat Nutrition 0.000 description 1
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 1
- 229930192334 Auxin Natural products 0.000 description 1
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 241000195649 Chlorella <Chlorellales> Species 0.000 description 1
- VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N Ethene Chemical group C=C VGGSQFUCUMXWEO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005977 Ethylene Substances 0.000 description 1
- 241000233866 Fungi Species 0.000 description 1
- YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N [N].[P] Chemical compound [N].[P] YUWBVKYVJWNVLE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009102 absorption Effects 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000001651 autotrophic effect Effects 0.000 description 1
- 239000002363 auxin Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000023852 carbohydrate metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 description 1
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000032823 cell division Effects 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000035784 germination Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N indole-3-acetic acid Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)O)=CNC2=C1 SEOVTRFCIGRIMH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002054 inoculum Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 230000003834 intracellular effect Effects 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000002632 lipids Chemical class 0.000 description 1
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 1
- 235000015097 nutrients Nutrition 0.000 description 1
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 1
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 1
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 1
- 238000011160 research Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 229930004725 sesquiterpene Natural products 0.000 description 1
- -1 sesquiterpene compound Chemical class 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012549 training Methods 0.000 description 1
- 238000005809 transesterification reaction Methods 0.000 description 1
- 238000002604 ultrasonography Methods 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/38—Chemical stimulation of growth or activity by addition of chemical compounds which are not essential growth factors; Stimulation of growth by removal of a chemical compound
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- 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
- C12P7/6436—Fatty acid esters
- C12P7/6445—Glycerides
- C12P7/6463—Glycerides obtained from glyceride producing microorganisms, e.g. single cell oil
-
- 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
- Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
Abstract
本发明公开独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，通过两阶段培养单针藻，实现了单针藻的快速高密度生长和高品质培养，将独脚金内酯母液添加到诱导藻液中，并将培养基置于光照下培养，提取油脂制备得到生物柴油；本发明添加外源独脚金内酯可有效促进异养单针藻细胞中油脂的积累；本发明简单易行、能大幅提高油脂含量，从而提高了单针藻生产生物柴油的效率。
Description
技术领域
本发明属于生物工程领域，具体涉及独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用。
背景技术
近年来，由于化石燃料的广泛应用，导致化石燃料的枯竭，生物柴油作为化石燃料的替代燃料，已成为国际上发展最快、应用最广的环保可再生能源。生物柴油又称为生质柴油，是用未加工过的或者使用过的植物油以及微生物油脂、动物油脂、废餐饮油等为原料通过酯交换或热化学工艺制备出来的一种被认为是环保的生物质燃料。与常规石油相比较具有环保、可再生、可降解、稳定性好，十六烷值高、容易保存、安全性能高等优点。
微藻是一种自养型光合作用生物，利用光合作用的方式将二氧化碳固定在细胞内，并和各类色素吸收的光能结合转化成生活所需的能量。微藻将能量固定在细胞内，供细胞活动，多余的能量以油脂等方式存储下来，含量是别的生物所不能比的。一些微藻因为易于培养，含油量高，单位面积产量大等优点而被称为新一代能够实现代替石化柴油的生物柴油原料。微藻具有生长周期短、光合利用率高、生长速度快、对生长环境要求低及储能物质（油脂、烃）含量高等优点已被广泛研究。但是因为现有技术的限制，导致微藻的油脂产率较低。
提高微藻油脂产率的方法有很多，通过超声的方法使微藻的油脂含量达到37.83％；在氮限制磷过量的情况下异养培养小球藻将其油脂含量提高到42.32%。独脚金内酯（Strigolactones，SLs）是一类倍半萜烯类化合物，它能响应土壤养分亏缺状况，从植物根系分泌并刺激了寄生植物种子发芽和丛枝菌根真菌菌丝的分枝，研究发现SLs还可以沿茎干向上运输，与生长素和细胞分裂素一起直接或间接抑制植物分枝，作为一种次生信号物质向地上部传输到芽，从而抑制芽的生长；SLs能与乙烯信号互作调控植物根毛延长及叶片衰老；SLs参与糖代谢的调节，与植物的光合作用相关，SLs是一种可调控植物株型发育的新型植物激素，主要在植物中应用，在微藻中的应用基本上没有。
发明内容
本发明的目的在于提供独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，利用异养BG-11培养基培养单针藻，利用自养的BG-11培养单针藻油脂积累，加入独脚金内酯促进单针藻油脂含量和生物量的增加，该方法过程简单，具体包括以下步骤：
（1）以BG-11培养基作为基础培养基，葡萄糖作为碳源，按照8-11g/L添加到BG-11培养基中，23-26℃下异养培养单针藻，待单针藻生长至对数生长期后期收集单针藻细胞；
（2）制备诱导的培养基：以BG-11培养基作为产油单针藻的基础培养基，调节pH值至6.8-7.0，121℃、0.1MPa下灭菌20min；
（3）产油单针藻诱导：将步骤（1）收集到的单针藻细胞接入到步骤（2）灭菌后的培养基中，单针藻细胞浓度为0.7-1g/L，再加入用丙酮配制的独脚金内酯SLs母液，使最终加入培养基中的独脚金内酯SLs浓度为0.2-5μmol/L，置于光照下培养；
（4）制备生物柴油：将步骤（3）中的单针藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油。
步骤（1）单针藻为Monoraphidiumsp. QLY-1。
步骤（3）调节pH值采用的是浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液或浓度为1mol/L的盐酸。
步骤（3）培养条件为：温度为24-26℃，光照强度为3500-4500lux，摇床转速为140-160r/min。
步骤（4）制备生物柴油的具体步骤为：将培养液离心富集，离心条件为3500r/min转速条件下离心10min，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干得到干藻粉，加入干藻粉质量2倍的石英砂混合研磨30min，然后加入氯仿和甲醇体积比为2:1的氯仿-甲醇的混合溶液进行油脂提取，重复提取3次后收集有机相进行浓缩，提取得到的油脂加入质量分数为98%的硫酸和甲醇按照体积比3:97混合的硫酸-甲醇混合液进行甲酯化，制备得到生物柴油。
本发明的有益效果是：
（1）本发明操作简单易行，通过两阶段培养单针藻的方法，既实现了单针藻的快速高密度生长，又实现了单针藻的高品质培养。
（2）本发明独脚金内酯SLs可有效促进异养单针藻细胞中油脂的积累。
附图说明
图1为本发明对照组1和实施例1-3不同诱导天数以及不同浓度独脚金内酯条件下油脂含量柱形图和生物量折线图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
对照例1
单针藻油脂积累具体包括以下步骤：
（1）以BG-11培养基作为基础培养基，葡萄糖作为碳源，按照10g/L添加到BG-11培养基中，25℃恒温条件下异养培养单针藻，单针藻的藻种为Monoraphidiumsp. QLY-1，待单针藻生长至对数生长期后期收集单针藻细胞；
（2）制备诱导的培养基：以BG-11培养基作为产油单针藻的基础培养基，采用1mol/L的氢氧化钠溶液调整pH值至7，121℃、0.1MPa下灭菌20min；
（3）产油单针藻诱导：将步骤（1）收集到的单针藻细胞接入到步骤（2）灭菌后的培养基中，单针藻细胞浓度为0.7g/L，置于光照下培养，培养条件为：光照培养温度为24℃，光照强度为3500lux，摇床转速为140r/min；
（4）制备生物柴油：将培养液中的单针藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油，具体步骤为：将培养液离心富集，离心条件为3500r/min转速条件下离心10min，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干得到干藻粉，加入干藻粉质量2倍的石英砂混合研磨30min，然后加入氯仿和甲醇体积比为2:1的氯仿-甲醇的混合溶液进行油脂提取，重复提取3次后收集有机相进行浓缩，提取得到的油脂加入质量分数为98%的硫酸和甲醇按照体积比3:97混合的硫酸-甲醇混合液进行甲酯化，制备得到生物柴油。
本实施例通过两阶段培养单针藻的方法，既实现了单针藻的快速高密度生长，又实现了单针藻的高品质培养。对照组诱导第一天生物量达到0.77g/L，油脂含量可达到30.35%；诱导第三天生物量达到0.80g/L，油脂含量可达到38.12%；诱导第五天生物量达到0.87g/L，油脂含量可达到36.98%；诱导第七天生物量达到0.95/L，油脂含量可达到30.35%。
实施例1
独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，应用方法具体包括以下步骤：
（1）以BG-11培养基作为基础培养基，葡萄糖作为碳源，按照10g/L添加到BG-11培养基中，25℃恒温条件下异养培养单针藻，单针藻的藻种为Monoraphidiumsp. QLY-1，待单针藻生长至对数生长期后期收集单针藻细胞；
（2）制备诱导的培养基：以BG-11培养基作为产油单针藻的基础培养基，采用1mol/L的氢氧化钠溶液调整pH值至7，121℃、0.1MPa下灭菌20min；
（3）产油单针藻诱导：将步骤（1）收集到的单针藻细胞接入到步骤（2）灭菌后的培养基中，单针藻细胞浓度为0.7g/L，然后加入用丙酮配制的独脚金内酯SLs母液，其中独脚金内酯SLs母液浓度为1mmol/L，接入培养基中的最终独脚金内酯SLs浓度为0.2μmol/L，置于光照下培养，培养条件为：光照培养温度为24℃，光照强度为3500lux，摇床转速为140r/min；
（4）制备生物柴油：将培养液中的单针藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油，具体步骤为：将培养液离心富集，离心条件为3500r/min转速条件下离心10min，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干得到干藻粉，加入干藻粉质量2倍的石英砂混合研磨30min，然后加入氯仿和甲醇体积比为2:1的氯仿-甲醇的混合溶液进行油脂提取，重复提取3次后收集有机相进行浓缩，提取得到的油脂加入质量分数为98%的硫酸和甲醇按照体积比3:97混合的硫酸-甲醇混合液进行甲酯化，制备得到生物柴油。
本实施例通过两阶段培养单针藻的方法，既实现了单针藻的快速高密度生长，又实现了单针藻的高品质培养。当独脚金内酯SLs浓度为0.2μmol/L时，诱导第一天生物量达到0.74g/L，油脂含量可达到37.96%；诱导第三天生物量达到0.77g/L，油脂含量可达到36.49%；诱导第五天生物量达到0.79g/L，油脂含量可达到37.20%；诱导第七天生物量达到0.89/L，油脂含量可达到35.75%。
实施例2
独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，应用方法具体包括以下步骤
（1）以BG-11培养基作为基础培养基，葡萄糖作为碳源，按照8g/L添加到BG-11培养基中，23℃恒温条件下异养培养单针藻，单针藻的藻种为Monoraphidiumsp. QLY-1，待单针藻生长至对数生长期后期收集单针藻细胞；
（2）制备诱导的培养基：以BG-11培养基作为产油单针藻的基础培养基，采用1mol/L的盐酸调整pH值至6.8，121℃、0.1MPa下灭菌20min；
（3）产油单针藻诱导：将步骤（1）收集到的单针藻细胞接入到步骤（2）灭菌后的培养基中，单针藻细胞浓度为0.7g/L，然后加入用丙酮配制的独脚金内酯SLs母液，其中独脚金内酯SLs母液浓度为1mmol/L，接入培养基中的最终独脚金内酯SLs浓度为1μmol/L，置于光照下培养，培养条件为：光照培养温度为25℃，光照强度为4000lux，摇床转速为150r/min；
（4）制备生物柴油：将培养液中的单针藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油，具体步骤为：将培养液离心富集，离心条件为3500r/min转速条件下离心10min，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干得到干藻粉，加入干藻粉质量2倍的石英砂混合研磨30min，然后加入氯仿和甲醇体积比为2:1的氯仿-甲醇的混合溶液进行油脂提取，重复提取3次后收集有机相进行浓缩，提取得到的油脂加入质量分数为98%的硫酸和甲醇按照体积比3:97混合的硫酸-甲醇混合液进行甲酯化，制备得到生物柴油。
本实施例通过两阶段培养单针藻的方法，既实现了单针藻的快速高密度生长，又实现了单针藻的高品质培养。当独脚金内酯SLs浓度为1μmol/L时，诱导第一天生物量达到0.76g/L，油脂含量可达到48.76%；诱导第三天生物量达到0.78g/L，油脂含量可达到46.49%；诱导第五天生物量达到0.84g/L，油脂含量可达到38.36%；诱导第七天生物量达到0.91/L，油脂含量可达到38.54%。
实施例3
独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，应用方法具体包括以下步骤
（1）以BG-11培养基作为基础培养基，葡萄糖作为碳源，按照11g/L添加到BG-11培养基中，26℃恒温条件下异养培养单针藻，单针藻的藻种为Monoraphidiumsp. QLY-1，待单针藻生长至对数生长期后期收集单针藻细胞；
（2）制备诱导的培养基：以BG-11培养基作为产油单针藻的基础培养基，采用1mol/L的盐酸调整pH值至6.9，121℃、0.1MPa下灭菌20min；
（3）产油单针藻诱导：将步骤（1）收集到的单针藻细胞接入到步骤（2）灭菌后的培养基中，单针藻细胞浓度为0.7g/L，然后加入用丙酮配制的独脚金内酯SLs母液，其中独脚金内酯SLs母液浓度为1mmol/L，接入培养基中的最终独脚金内酯SLs浓度为5μmol/L，置于光照下培养，培养条件为：光照培养温度为26℃，光照强度为4500lux，摇床转速为160r/min，；
（4）制备生物柴油：将培养液中的单针藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油，具体步骤为：将培养液离心富集，离心条件为3500r/min转速条件下离心10min，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干得到干藻粉，加入干藻粉质量2倍的石英砂混合研磨30min，然后加入氯仿和甲醇体积比为2:1的氯仿-甲醇的混合溶液进行油脂提取，重复提取3次后收集有机相进行浓缩，提取得到的油脂加入质量分数为98%的硫酸和甲醇按照体积比3:97混合的硫酸-甲醇混合液进行甲酯化，制备得到生物柴油。
本实施例通过两阶段培养单针藻的方法，既实现了单针藻的快速高密度生长，又实现了单针藻的高品质培养。当独脚金内酯SLs浓度为5μmol/L时，诱导第一天生物量达到0.76g/L，油脂含量可达到40.07%；诱导第三天生物量达到0.77g/L，油脂含量可达到37.23%；诱导第五天生物量达到0.84g/L，油脂含量可达到37.33%；诱导第七天生物量达到0.89/L，油脂含量可达到36.06%。
图1为对照组1和实施例1、2、3不同诱导天数以及不同浓度独脚金内酯条件下油脂含量图和生物量图；从图中可以看出利用光自养添加诱导子诱导异养后的单针藻细胞可积累油脂，独脚金内酯SLs的添加可有效促进异养单针藻细胞中油脂的积累，实施例1、2、3中不同浓度独脚金内酯SLs之间对生物量没有明显差异，第一天和第三天时，当SLs浓度为1μmol/L时，藻细胞中油脂含量比对照组分别提高了27.92%和21.96%，达到了48.76%和46.49%。
当步骤（3）中单针藻细胞的接种浓度在0.7-1g/L之间改变时，按照实施例3进行实验，结论：利用光自养添加诱导子诱导异养后的单针藻细胞可积累油脂，独脚金内酯SLs的添加可有效促进异养单针藻细胞中油脂的积累。
Claims (6)
1.独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用。
2.根据权利要求1所述独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，其特征在于，具体包括以下步骤：
（1）以BG-11培养基作为基础培养基，葡萄糖作为碳源，按照8-11g/L添加到BG-11培养基中，23-26℃下异养培养单针藻，待单针藻生长至对数生长期后期收集单针藻细胞；
（2）制备诱导的培养基：以BG-11培养基作为产油单针藻的基础培养基，调节pH值至6.8-7.0，121℃、0.1MPa下灭菌20min；
（3）产油单针藻诱导：将步骤（1）收集到的单针藻细胞接入到步骤（2）灭菌后的培养基中，单针藻细胞浓度为0.7-1g/L，再加入用丙酮配制的独脚金内酯母液，使最终加入培养基中的独脚金内酯浓度为0.2-5μmol/L，置于光照下培养；
（4）制备生物柴油：将步骤（3）中的单针藻富集，提取油脂，制备得到生物柴油。
3.根据权利要求2所述独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，其特征在于，步骤（1）单针藻为Monoraphidiumsp. QLY-1。
4.根据权利要求2所述独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，其特征在于，步骤（3）调节pH值采用的是浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液或浓度为1mol/L的盐酸。
5.根据权利要求2所述独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，其特征在于，步骤（3）培养条件为：温度为24-26℃，光照强度为3500-4500lux，摇床转速为140-160r/min。
6.根据权利要求2所述独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用，其特征在于，步骤（4）制备生物柴油的具体步骤为：将培养液离心富集，离心条件为3500r/min转速条件下离心10min，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干得到干藻粉，加入干藻粉质量2倍的石英砂混合研磨30min，然后加入氯仿和甲醇体积比为2:1的氯仿-甲醇的混合溶液进行油脂提取，重复提取3次后收集有机相进行浓缩，提取得到的油脂加入质量分数为98%的硫酸和甲醇按照体积比3:97混合的硫酸-甲醇混合液进行甲酯化，制备得到生物柴油。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811147731.3A CN109321510B (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201811147731.3A CN109321510B (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN109321510A true CN109321510A (zh) | 2019-02-12 |
| CN109321510B CN109321510B (zh) | 2021-08-20 |
Family
ID=65266609
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201811147731.3A Active CN109321510B (zh) | 2018-09-29 | 2018-09-29 | 独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN109321510B (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110607238A (zh) * | 2019-10-24 | 2019-12-24 | 昆明理工大学 | 一种缺氮联合独脚金内酯促进单针藻积累油脂的方法 |
Citations (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62408A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | 新規な植物生長調節剤 |
| CN1233969A (zh) * | 1996-08-29 | 1999-11-03 | 伊斯曼化学公司 | 在增强溶解度条件下流体/高密度气体萃取的方法 |
| CN101280271A (zh) * | 2008-05-27 | 2008-10-08 | 蔡志武 | 一种微藻产业化生产装置及生产微藻的方法 |
| CN101494997A (zh) * | 2006-01-25 | 2009-07-29 | 泰特&莱尔组分美国公司 | 包括可缓慢消化或抗消化的糖类组合物的食品 |
| CN101817711A (zh) * | 2010-05-11 | 2010-09-01 | 上海师范大学 | 甲维盐-藻缓释型水分散颗粒杀虫剂及制备方法 |
| CN103131692A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-06-05 | 昆明理工大学 | 以改性核桃壳为载体的固定化脂肪酶的制备方法 |
| CN103555584A (zh) * | 2013-06-26 | 2014-02-05 | 中国科学院水生生物研究所 | 产油单针藻lb50的获得及应用 |
| CN104073437A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-10-01 | 海南大学 | 一种单针藻、其培养方法、采收方法及其应用 |
| CN104357501A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 暨南大学 | 一种促进微藻藻体快速积累油脂的方法 |
| CN104357498A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-02-18 | 江苏省农业科学院 | 一种2,4-二氯苯氧乙酸在提高裂壶藻dha产量及促进裂壶藻油脂积累中的应用 |
| US20150152187A1 (en) * | 2012-06-14 | 2015-06-04 | Ambrx, Inc. | Anti-PSMA Antibodies Conjugated to Nuclear Receptor Ligand Polypeptides |
| WO2015092549A2 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Biologicals for plants |
| CN104946535A (zh) * | 2014-03-26 | 2015-09-30 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种可以调控微藻生长和其它功能的生长调节剂及其鉴定方法和应用 |
| CN105039437A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 昆明理工大学 | 一种利用糖蜜酒精废醪液培养单针藻生产生物柴油的方法 |
| CN105132480A (zh) * | 2015-09-23 | 2015-12-09 | 山东理工大学 | 诱导普通小球藻zf藻株高效积累epa的方法 |
| CN105671095A (zh) * | 2016-02-27 | 2016-06-15 | 昆明理工大学 | 一种促进产油微藻细胞和油脂快速积累的培养方法 |
| CN105722533A (zh) * | 2013-07-12 | 2016-06-29 | 可口可乐公司 | 用于提高莱鲍迪苷m溶解度的组合物和方法 |
| CN105803010A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-07-27 | 昆明理工大学 | 一种基于异养微藻油脂积累的方法 |
| CN105849104A (zh) * | 2013-10-25 | 2016-08-10 | 阿西洛玛生物公司 | 独脚金内酯制剂及其用途 |
| WO2017001927A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | King Abdullah University Of Science And Technology | Plant growth promoters and methods of using them |
| CN107475171A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-15 | 昆明理工大学 | 褪黑素在提高产油微藻油脂含量中的应用 |
| CN107828661A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-23 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种城市污水培养微藻生长代谢调控的策略 |
| CN108137521A (zh) * | 2015-04-24 | 2018-06-08 | 阿西洛玛生物公司 | 作物的液压增强方法 |
| CN108558857A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-21 | 南开大学 | 一类噻唑哌啶呋喃酮衍生物及其制备方法和用途 |
| CN108587918A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-09-28 | 昆明理工大学 | 一种基于兼养微藻油脂积累的方法 |
| CN108588161A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-28 | 昆明理工大学 | 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的新用途 |
| US10400254B1 (en) * | 2015-03-12 | 2019-09-03 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Terpene synthases for biofuel production and methods thereof |
| CN110831925A (zh) * | 2017-06-26 | 2020-02-21 | 日本曹达株式会社 | 杂芳基嘧啶化合物和有害生物防除剂 |
| EP3360415B1 (en) * | 2015-10-09 | 2020-07-22 | Nippon Soda Co., Ltd. | Fungicide composition for agricultural and horticultural use |
-
2018
- 2018-09-29 CN CN201811147731.3A patent/CN109321510B/zh active Active
Patent Citations (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62408A (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-06 | Nippon Carbide Ind Co Ltd | 新規な植物生長調節剤 |
| CN1233969A (zh) * | 1996-08-29 | 1999-11-03 | 伊斯曼化学公司 | 在增强溶解度条件下流体/高密度气体萃取的方法 |
| CN101494997A (zh) * | 2006-01-25 | 2009-07-29 | 泰特&莱尔组分美国公司 | 包括可缓慢消化或抗消化的糖类组合物的食品 |
| CN101280271A (zh) * | 2008-05-27 | 2008-10-08 | 蔡志武 | 一种微藻产业化生产装置及生产微藻的方法 |
| CN101817711A (zh) * | 2010-05-11 | 2010-09-01 | 上海师范大学 | 甲维盐-藻缓释型水分散颗粒杀虫剂及制备方法 |
| US20150152187A1 (en) * | 2012-06-14 | 2015-06-04 | Ambrx, Inc. | Anti-PSMA Antibodies Conjugated to Nuclear Receptor Ligand Polypeptides |
| CN103131692A (zh) * | 2013-03-06 | 2013-06-05 | 昆明理工大学 | 以改性核桃壳为载体的固定化脂肪酶的制备方法 |
| CN103555584A (zh) * | 2013-06-26 | 2014-02-05 | 中国科学院水生生物研究所 | 产油单针藻lb50的获得及应用 |
| CN105722533A (zh) * | 2013-07-12 | 2016-06-29 | 可口可乐公司 | 用于提高莱鲍迪苷m溶解度的组合物和方法 |
| CN105849104A (zh) * | 2013-10-25 | 2016-08-10 | 阿西洛玛生物公司 | 独脚金内酯制剂及其用途 |
| WO2015092549A2 (en) * | 2013-12-18 | 2015-06-25 | Dupont Nutrition Biosciences Aps | Biologicals for plants |
| CN104946535A (zh) * | 2014-03-26 | 2015-09-30 | 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 | 一种可以调控微藻生长和其它功能的生长调节剂及其鉴定方法和应用 |
| CN104073437A (zh) * | 2014-05-20 | 2014-10-01 | 海南大学 | 一种单针藻、其培养方法、采收方法及其应用 |
| CN104357498A (zh) * | 2014-09-24 | 2015-02-18 | 江苏省农业科学院 | 一种2,4-二氯苯氧乙酸在提高裂壶藻dha产量及促进裂壶藻油脂积累中的应用 |
| CN104357501A (zh) * | 2014-11-14 | 2015-02-18 | 暨南大学 | 一种促进微藻藻体快速积累油脂的方法 |
| US10400254B1 (en) * | 2015-03-12 | 2019-09-03 | National Technology & Engineering Solutions Of Sandia, Llc | Terpene synthases for biofuel production and methods thereof |
| CN108137521A (zh) * | 2015-04-24 | 2018-06-08 | 阿西洛玛生物公司 | 作物的液压增强方法 |
| WO2017001927A1 (en) * | 2015-06-30 | 2017-01-05 | King Abdullah University Of Science And Technology | Plant growth promoters and methods of using them |
| CN105039437A (zh) * | 2015-07-01 | 2015-11-11 | 昆明理工大学 | 一种利用糖蜜酒精废醪液培养单针藻生产生物柴油的方法 |
| CN105132480A (zh) * | 2015-09-23 | 2015-12-09 | 山东理工大学 | 诱导普通小球藻zf藻株高效积累epa的方法 |
| EP3360415B1 (en) * | 2015-10-09 | 2020-07-22 | Nippon Soda Co., Ltd. | Fungicide composition for agricultural and horticultural use |
| CN105671095A (zh) * | 2016-02-27 | 2016-06-15 | 昆明理工大学 | 一种促进产油微藻细胞和油脂快速积累的培养方法 |
| CN105803010A (zh) * | 2016-03-30 | 2016-07-27 | 昆明理工大学 | 一种基于异养微藻油脂积累的方法 |
| CN110831925A (zh) * | 2017-06-26 | 2020-02-21 | 日本曹达株式会社 | 杂芳基嘧啶化合物和有害生物防除剂 |
| CN107475171A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-15 | 昆明理工大学 | 褪黑素在提高产油微藻油脂含量中的应用 |
| CN107828661A (zh) * | 2017-12-06 | 2018-03-23 | 哈尔滨工业大学深圳研究生院 | 一种城市污水培养微藻生长代谢调控的策略 |
| CN108588161A (zh) * | 2018-04-16 | 2018-09-28 | 昆明理工大学 | 2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚的新用途 |
| CN108558857A (zh) * | 2018-05-07 | 2018-09-21 | 南开大学 | 一类噻唑哌啶呋喃酮衍生物及其制备方法和用途 |
| CN108587918A (zh) * | 2018-05-30 | 2018-09-28 | 昆明理工大学 | 一种基于兼养微藻油脂积累的方法 |
Non-Patent Citations (12)
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110607238A (zh) * | 2019-10-24 | 2019-12-24 | 昆明理工大学 | 一种缺氮联合独脚金内酯促进单针藻积累油脂的方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN109321510B (zh) | 2021-08-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2668259B1 (en) | Process for production of microalgae, cyanobacteria and metabolites thereof | |
| CN105713950B (zh) | 一种利用烟气生产微藻油脂的方法 | |
| CN105671095A (zh) | 一种促进产油微藻细胞和油脂快速积累的培养方法 | |
| CN106613359B (zh) | 一种蛹虫草液体培养基瓶栽出菇培养方法 | |
| CN105648023B (zh) | 一种微藻混合培养制备油脂的方法 | |
| CN109576315A (zh) | 一种利用烟气生产微藻油脂的方法 | |
| CN107460215B (zh) | 一种微藻混合培养生产油脂的方法 | |
| CN105296553A (zh) | 一种基于黄腐酸提高产油微藻油脂含量的方法 | |
| CN108450231B (zh) | 一种野生桑黄仿生境扩繁方法 | |
| CN107164297B (zh) | 一种促进牛樟芝菌丝体生长和活性产物合成的方法 | |
| CN104830693A (zh) | 一种营养切换培养产油微藻的方法 | |
| CN109355321A (zh) | 一种利用核桃壳提取液提高微藻油脂产率的方法 | |
| CN109321510A (zh) | 独脚金内酯在促进单针藻油脂积累中的应用 | |
| CN105713934B (zh) | 一种生产微藻油脂的方法 | |
| CN108624512B (zh) | 固体发酵基质、制备方法及培养菌根生物制剂的方法 | |
| CN107460217A (zh) | 一种混合培养制备微藻油脂的方法 | |
| CN103086582A (zh) | 一种甲烷的制备方法 | |
| CN100564510C (zh) | 一种液体深层发酵生产块菌多糖的培养基 | |
| CN106479895A (zh) | 一种利用木糖混合营养培养小球藻的方法 | |
| CN101481656A (zh) | 一种异养发酵培养小球藻的方法 | |
| CN105713935B (zh) | 一种微藻混合培养生产油脂的方法 | |
| CN105713951A (zh) | 一种制备微藻油脂的方法 | |
| CN108004195A (zh) | 一种利用盐肤木叶提取物促进小球藻快速生长的方法 | |
| CN104232559A (zh) | 养殖微藻的方法及生产油脂的方法 | |
| CN106636264A (zh) | 一种利用盐生红胞藻产藻红蛋白和多不饱和脂肪酸的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |