Knowledge Resource Center for Ecological Environment in Arid Area
| 耐盐小球藻的筛选及对盐胁迫下油脂合成的转录调控机制研究 | |
| 戴文娜 | |
| 出版年 | 2020 |
| 学位类型 | 硕士 |
| 学位授予单位 | 安徽工程大学 |
| 中文摘要 | 微藻油脂的积累通常在胁迫条件下实现,因此从极端环境中筛选抗逆藻株逐渐受到研究者的重视。荒漠盐碱水域环境条件恶劣,在此环境中生长的微藻具有更强的抗逆性,积极开展荒漠产油微藻资源的收集与筛选,对微藻生物柴油的开发应用将起到重要的推动作用。本研究开展了荒漠微藻的分离筛选及其分子鉴定,并对盐胁迫下微藻细胞的生长及油脂积累情况进行了分析,同时深入阐释了细胞油脂合成的调控机制,以期达到提高微藻油脂产量的目的。首先,本研究在新疆塔里木盆地的盐碱水域分离筛选出18株藻株,荧光显微镜观察发现,一株编号为DT025的藻株荧光强度最高,经分子鉴定确定该藻属于小球藻Chlorella sp.。进一步对该微藻的pH耐受性进行了探讨,结果发现,该藻细胞pH耐受范围较广,其中在pH值6-9范围内,细胞生长较好。在pH值7-8之间,最适合藻细胞产油。当pH值为7.5时,微藻细胞的油脂产量与产率达到最大,分别为 1.58 g/L 和 0.198g/(L·d)。其次,本研究以0 g/L、15 g/L、30 g/L和40 g/L四个盐浓度进行微藻培养,探讨盐胁迫对微藻生长及油脂积累的影响。结果表明,随着盐浓度的增加,对微藻细胞生长的抑制作用越明显。在0 g/L盐浓度环境下,藻细胞浓度可达4.39×108 CFU/mL,而在40 g/L盐浓度下,细胞浓度仅为9.1×107 CFU/mL,相较接种时的3.97×107 CFU/mL细胞数量几乎没有增长。但在本实验盐浓度范围内,微藻细胞油脂含量具有随着盐浓度增加而升高的趋势,其中在30 g/L盐浓度下细胞油脂含量为最高,达到64.89%。此外,通过GC-MS对不同处理微藻的油脂脂肪酸组分进行了分析,发现盐胁迫也会对脂肪酸组分产生影响。由于盐浓度的增加,微藻细胞内的饱和脂肪酸C16:0比例增加,而不饱和脂肪酸C18:1和C18:3的比例减少。最后,对微藻在不同盐浓度下油脂合成的转录调控机制进行了研究。通过RNA-Seq分析发现,在盐胁迫下,微藻细胞内参与油脂合成及转运过程的基因表达量上调,且甘油脂的合成代谢方向主要指向脂肪酸合成,它们分别为:糖酵解途径中的葡糖6-磷酸1-表异构酶以及甘油脂合成途径中的三酰基甘油酯酶和甘油脂-3-磷酸酰基转移酶。同时,丙酮酸脱氢酶的基因表达量下调,有利于乙酰辅酶A的积累,进一步促进脂肪酸的合成。本研究通过盐胁迫使微藻细胞油脂含量增加,同时利用RNA-Seq技术,分析出微藻油脂合成的代谢途径及影响油脂合成的关键基因,为以后进一步提高Chlorella sp.DT025的油脂产量提供了一定的理论基础和技术参考。 |
| 中文关键词 | Chlorella sp. ; 筛选 ; 盐胁迫 ; 油脂合成 ; 转录组 ; 调控机制 |
| 语种 | 中文 |
| 国家 | 中国 |
| 中图法分类号 | Q943.2;TQ645 |
| 来源机构 | 安徽工程大学 |
| 资源类型 | 学位论文 |
| 条目标识符 | http://119.78.100.177/qdio/handle/2XILL650/355297 |
| 作者单位 | 安徽工程大学 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 戴文娜. 耐盐小球藻的筛选及对盐胁迫下油脂合成的转录调控机制研究[D]. 安徽工程大学,2020. |
| 条目包含的文件 | 条目无相关文件。 | |||||
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