5-氨基乙酰丙酸对藻类生长及产物积累的影响

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5-氨基乙酰丙酸(5-aminolevulinateacid,ALA),作为植物生长调节剂,广泛应用于多种植物的栽培,但在其在藻类培养中的应用却鲜有报道。本文选择小球藻和雨生红球藻为代表,研究5-氨基乙酰丙酸对藻类生长及产物积累的影响,为ALA在藻类培养中的应用奠定基础。本文主要实验结果如下:  1)以小球藻(Chlorellapyrenoidosa)FACHB-9为材料做培养条件优化,得到了小球藻生长及油脂积累的最适培养基,命名为Mf2培养基,其组成为(L-1):NaHCO31000mg,KNO3100mg,urea120mg,MgSO4·7H2O20mg,CaCl2·2H2O25mg,NaCl1000mg,KH2PO42620mg,K2HPO4·3H2O7020mg,H3BO32.86mg,Co(NO3)2·6H2O0.05mg,MnCl2·4H2O1.86mg,ZnSO4·7H2O0.22mg,CuSO4·5H2O0.08mg,FeC6H5O76mg,Na2MoO4·2H2O0.39mg,VitaminB10.1mg,VitaminB120.0005mg,Biotin0.5mg,并通入5%(v/v)的CO2。此培养基中,小球藻藻细胞干重达1.32g·L-1,总油脂含量达0.270g·L-1。  2)ALA的加入可以促进小球藻的生长,从而间接促进其油脂积累。小球藻藻细胞干重与ALA浓度之间的对应关系呈“M”形曲线。适合小球藻生长及油脂生产的最佳ALA添加方案为每5~10天添加ALA2.98μM,此时小球藻藻细胞干重达1.65g·L-1,总油脂含量达0.328g·L-1。  3)以雨生红球藻(Haematococcuspluvilalis)FACHB-712为材料做培养条件优化,得到了雨生红球藻生长及虾青素生产的最适培养基,命名为MOHM培养基,其组成为(L-1):NaHCO3400mg,KNO3410mg,MgSO4·7H2O123mg,CaCl2·2H2O55mg,KH2PO432.7mg,K2HPO4·3H2O858mg,CoCl2·6H2O0.011mg,MnCl2·4H2O0.98mg,CuSO4·5H2O0.012mg,FeC6H5O72.62mg,Na2MoO4·2H2O0.12mg,Cr2O30.75mg,VitaminB10.0175mg,VitaminB120.015mg,Biotin0.025mg,此培养基中雨生红球藻藻细胞干重达0.49g·L-1,虾青素产量达6.45mg·L-1。  4)ALA可以促进雨生红球藻细胞的生长,但不利于虾青素的积累。雨生红球藻藻细胞干重与ALA浓度之间的对应关系呈“M”形曲线。适合雨生红球藻生长及虾青素生产的最佳ALA添加方案为在培养初期每5~10天添加ALA1.79μM,此时雨生红球藻藻细胞干重达0.54g·L-1,虾青素产量达6.93mg·L-1。
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