【摘 要】
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微藻分布于海洋与陆地中,它被广泛应用于生物能源、废水处理、保健品和食品等行业。部分生长速度快、能积累油脂及多不饱和脂肪酸的微藻也被视为有开发潜力的产油微藻。目前产油微藻培养以自养为主,该培养方式存在生物量低,油脂及脂肪酸含量相对偏低等缺点;而兼养培养的产油微藻生物量高等优势,但高昂的培养成本严重掣肘产油微藻的规模化开发。海带渣是海带加工业产生的固体废弃物,其富含大量纤维素。本研究将海带渣糖化液作为
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微藻分布于海洋与陆地中,它被广泛应用于生物能源、废水处理、保健品和食品等行业。部分生长速度快、能积累油脂及多不饱和脂肪酸的微藻也被视为有开发潜力的产油微藻。目前产油微藻培养以自养为主,该培养方式存在生物量低,油脂及脂肪酸含量相对偏低等缺点;而兼养培养的产油微藻生物量高等优势,但高昂的培养成本严重掣肘产油微藻的规模化开发。海带渣是海带加工业产生的固体废弃物,其富含大量纤维素。本研究将海带渣糖化液作为有机碳源,建立了利用海带渣糖化液高效培养产油微藻的工艺。主要研究结果如下:（1）通过比较不同预处理对海带渣酶解效果,结果表明:常温常压下,稀硫酸浸泡海带渣是一种对环境友好的预处理方法。经优化酶解条件后,在纤维素酶用量为50 UI/g,酶解时间为36h,料液比为1:5条件下,其总还原糖质量浓度为53.4 g/L,总还原糖得率为98.9%。（2）在摇瓶上比较了9株无菌产油微藻自养和兼养的生物质浓度,从中获得一株能利用海带渣糖化液进行生长的产油微藻,绿球藻（Chlorococcum sp.SCSIO-46880）。经优化培养条件后,在酵母提取物为1.0 g/L和海带渣糖化液为2.0 g/L条件下,绿球藻最大生物质浓度为1.4 g/L,油脂含量及产率分别为21.1%DW和29.2 mg/L/d。（3）绿球藻在海带渣糖化液兼养条件下生长旺盛,通过转录组差异基因分析,结果显示:（1）该藻的光捕获能力增强;（2）为脂肪酸合成提供更多的底物;（3）与硫脂合成的关键基因UDP-硫代异鼠糖合酶（SQD1）和硫代异鼠基转移酶（SQD2）表达显著。（4）兼养-自养两阶段培养是一种有效可行的策略,结果表明,糖化液兼养-自养组的最大生物质浓度为7.1 g/L,油脂产量及产率分别为2.3 g/L和257.5 mg/L/d。本研究表明,海带渣酶解效率得到提高,在兼养-自养两阶段培养下,绿球藻的生物质浓度、油脂含量和油脂产量明显增加。绿球藻在海带渣糖化液下,其光合作用、脂肪酸合成关键基因的表达发生变化,从而影响该藻的生长及生化组成。因此,利用海带渣糖化液作为产油微藻的有机碳源对海带加工业的发展及产油微藻的产业化具有重要意义。
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