产油微藻Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341对镉胁迫的生理响应及抗性机理

论文摘要

【背景】重金属镉（Cd）污染问题日益严峻。微藻是一种良好的生物吸附剂。目前研究多关注于微藻对Cd的去除率及吸附性能方面,对其抗Cd机理的研究比较少。【目的】以产油微藻Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341为材料,研究Cd胁迫对UTEX 2341生理性状、抗性机理及产油的影响。【方法】测定微藻在0-5mmol/LCd胁迫下的生长产油情况,并进一步分析2mmol/LCd胁迫下藻体中色素、可溶性蛋白和油脂含量的变化,以及藻体亚显微结构、抗氧化酶和抗氧化剂、脂肪酸组分的改变情况。【结果】Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341能够耐受2 mmol/L Cd胁迫,虽然其生物量和叶绿素含量在Cd胁迫下略有降低,但油脂产量显著增加,胁迫168 h时为1.60 g/L,是对照的1.77倍。此外,高浓度Cd引起了胞内活性氧的积累。抗性机理分析表明高Cd胁迫显著抑制了微藻体内的抗氧化酶活性,但非酶抗氧化剂类胡萝卜素和还原性谷胱甘肽的含量显著增加,分别是对照的1.42倍和4.5倍,从而缓解高浓度Cd对微藻细胞造成的氧化损伤,减轻Cd的毒性。脂肪酸组分分析结果表明,Cd胁迫下油酸（C18:1）含量增加,且脂肪酸成分中C16-C18的含量达96%-98%,符合生物柴油的生产标准。【结论】该研究为揭示微藻抗Cd的机理以及Cd胁迫下微藻柴油合成的调控机理提供了一定的研究基础。

论文目录

• 1 材料与方法
•   1.1 材料
•     1.1.1 藻株及培养基
•     1.1.2 主要试剂和仪器
•   1.2 试验方法
•     1.2.1 重金属Cd的耐受性分析
•     1.2.2 色素含量的测定
•     1.2.3 蛋白含量的测定
•     1.2.4 Cd胁迫下微藻的亚显微镜观察
•     1.2.5 超氧化物阴离子含量的测定
•     1.2.6 微藻胞内粗酶液的制备及抗氧化酶活测定
•     1.2.7 微藻油脂脂肪酸成分分析
•     1.2.8 数据与分析
• 2结果与分析
•   2.1 Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341耐受Cd能力分析
•   2.2 Cd胁迫下微藻色素和可溶性蛋白含量的变化
•   2.3 Cd胁迫下微藻的亚显微结构观察
•   2.4 Cd胁迫下微藻胞内ROS含量和抗氧化酶活性的变化
•   2.5 Cd胁迫下微藻非酶抗氧化剂含量的变化
•   2.6 Cd胁迫对微藻脂肪酸成分的影响
• 3 结论与讨论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 杨金水,孔祥雪,李金玉,袁红莉

关键词: 微藻,生物柴油,抗性机理,抗氧化酶,非酶抗氧化剂

来源: 微生物学通报 2019年10期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 环境科学与资源利用

单位: 农业生物技术国家重点实验室中国农业大学生物学院

基金: 国家自然科学基金(31570117)~~

分类号: X173;X505

DOI: 10.13344/j.microbiol.china.180984

页码: 2504-2511

总页数: 8

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