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利用ARTP诱变富油微藻小球藻提高脂质产量

作者:清华研究院生物育种中心 发布时间:2017/12/21 浏览量:245


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本期向您推荐哈尔滨工业大学马放教授科研团队,2017年发表在《BioresourceTechnology》的文章,题目为:Improvingof lipid productivity of the oleaginous microalgae Chlorella pyre-noidosavia Atmosphericand Room Temperature Plasma (ARTP),内容如下:

 

随着全球工业的快速发展,人们对能源的需求也持续增长。然而,由于化石能源的有限性,人们不得不寻找其他替代性能源。生物柴油是以生物体油脂为原料,通过水解、酯化而得到的脂肪酸甲酯或乙酯,是一种可以替代普通化石柴油的环保、可再生能源。微藻是一类以光合自养产生能量的低等植物,是自然界起源最早、分布最广、种类和数量最大的生物质资源。与高等陆生油料作物相比,微藻的单位面积油产量是油料植物油产量的数十倍。因而从微藻油的产量和品质上考虑,它应是解决全球能源短缺的重要非粮食原料。

 

  马放教授科研团队利用ARTP技术对富油微藻小球藻FACHB-8进行诱变处理,以BG11培养基中的248个突变株为研究对象,经过多重筛选获得了5株高产突变株,其中II-H6BG11培养基中固定相OD680比原始菌株增加32.08%,干重和油脂产量分别提高了22.07%16.85%。经过后续培养进一步验证了突变菌株II-H6遗传稳定性良好、环境适应性强。对突变菌株和原始菌株进行系统发育分析,验证突变菌株和原始菌株亲缘关系较近,均属于小球藻属。

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1.     ARTP诱变处理条件对菌株的影响

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Figure 1. a) The effect of treatment time on themortality rates of Chlorella pyrenoidosa; b) Theeffect on the positive/negative mutation rates by treatment time; c)The secondary screening test  of mutant strains(original strain was coloredin white); d) The secondary screening test  of mutant strains(original strain wascoloredin white)


2.ARTP诱变育种后高产菌株与原始菌株的对比

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Figure 2. a) The growth curve of mutant strains in BG11 medium; b) Thebiomass of mutant strains; c) The lipid productivity of mutantstrains.


3.通过实验证明了突变菌株对于环境适应性方面的优势

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Figure 3. a) The stability of generation; b)1-2,OD680/ Lipid production rate(mg/L)/ Biomass in different temperature;c)1-2, OD680/ Lipid production rate(mg/L)/ Biomass in different pH.




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