三角褐指藻的混合培养及代谢流量分析
藻类作为初级生产者，将成为21世纪人类食物、药物、化工原料及能源的重要来源。藻类传统养殖技术效率低，细胞产量远远低于预期目标。在混合营养培养时，微藻细胞能够同时利用光和有机物作为能源及同时利用有机物和无机物作为碳源进行生长。本课题尝试将乙酸乙酯用于三角褐指藻的培养，通过混合营养培养方式，提高三角褐指藻的细胞生物量，从而提高单位培养体积的脂肪酸含量，并对三角褐指藻的碳代谢流进行了计算和分析。
本课题考察了不同浓度的乙酸乙酯对三角褐指藻的生长、产物积累、光合作用特性等生理状况的影响。实验结果表明，在浓度低于1．8g/L时，乙酸乙酯对三角褐指藻的生长不产生负面影响，并能提高三角褐指藻的细胞密度和部分脂肪酸的质量分数。另外，光合作用活性测定结果表明，加入乙酸乙酯后，三角褐指藻的最大光合作用速率Pm降低、呼吸作用速率R4增加，这证明了乙酸乙酯是以有机碳源的形式被藻细胞利用，三角褐指藻以混合营养的方式生长。
本课题也对三角褐指藻的代谢流量进行了研究。通过建立代谢流量模型和检测部分物质的代谢速率，从而计算出三角褐指藻在光自养和混合营养培养过程中的代谢流量。实验及计算结果表明，在光自养培养时，三角褐指藻主要的碳源和能量来源是光合作用；在混合营养培养时，藻细胞的主要碳源和能量来源可能是乙酸乙酯的水解产物。细胞光合作用减弱，但通过光合作用生成的葡萄糖通过磷酸戊糖旁路被消耗，为细胞的大量增殖提供生命物质，从而导致细胞生物量的增加。在代谢过程中，仅有1．86%～7．06%的乙酰辅酶A流向脂肪酸合成代谢。这说明三角褐指藻在合成次级代谢产物过程中，对外源有机碳源的利用率较低，但这为三角褐指藻的基因改造和培养工艺的优化提供了参考。
三角褐指藻;混合营养培养;乙酸乙酯;脂肪酸;代谢流量分析;碳代谢流
北京化工大学
硕士
制药工程
张丽叶
2009
中文
Q949.2
80
2010-01-19（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）