雙對柵藻FACHB-78甘油三酯積累的鹽脅迫條件優(yōu)化

王 垿,孫 昕*,李鵬飛,王佳樂,成智文

雙對柵藻FACHB-78甘油三酯積累的鹽脅迫條件優(yōu)化

王 垿1,孫 昕1*,李鵬飛1,王佳樂1,成智文2

(1.西安建筑科技大學陜西省環(huán)境工程重點實驗室,西北水資源與環(huán)境生態(tài)教育部重點實驗室,陜西 西安 710055；2.咸陽陶瓷研究設計院有限公司,陜西 咸陽 712000)

以雙對柵藻FACHB-78為研究對象,在NaCl質量分數0~45‰的條件下,研究了該藻生長形態(tài)、甘油三酯積累、光合活性等特性,確定了最優(yōu)的鹽脅迫條件.結果表明,隨著鹽度的增加,藻細胞密度逐漸下降,類胡蘿卜素/葉綠素的比值逐漸上升,甘油三酯的積累量呈現先上升、后下降的趨勢.在鹽度為10‰的條件下,藻細胞密度比正常培養(yǎng)時降低了24.38%,甘油三酯濃度和含量均達到最大值,分別為250.88mg/L和33.41%,比正常培養(yǎng)時提高了97.05%和82.09%,且光合活性較高.對于生產生物柴油,在鹽度為10‰的脅迫條件下,雙對柵藻FACHB-78比在正常培養(yǎng)的藻細胞具有更大優(yōu)勢.

雙對柵藻；鹽脅迫；甘油三酯；葉綠素熒光

化石能源使用造成的環(huán)境污染、溫室效應及土地塌陷等問題日趨嚴重,促使新能源的開發(fā)成為近年來研究的新焦點.生物柴油因其可再生、無污染的特點,被認為是化石能源的可持續(xù)替代方案[1],而微藻生物質被視為第三代生物柴油的原料[2].

微藻儲存脂質的主要形式是甘油三酯[3],且甘油三酯可通過酯交換產生性能良好的生物柴油[4].因此,如何在不損失微藻生長速率的條件下大幅度提高藻細胞內甘油三酯含量成為微藻生產生物柴油的熱點問題.研究表明,改變培養(yǎng)條件會使藻細胞生長受到脅迫,導致甘油三酯的合成途徑發(fā)生改變,從而對其油脂產量和含量有極大影響[5],其中鹽脅迫成為了更有利于誘導中性脂(甘油三酯)積累的重要手段[6].

土壤鹽分對各類植物的生長具有重要的影響.對于微藻,其生長特性和生理代謝機制也受鹽度的影響[7].鹽脅迫引起的滲透調節(jié)影響了藻類的生長,甚至改變了微藻的存活能力,也進一步影響了藻細胞內甘油三酯的合成[8].當藻細胞處于高鹽度水環(huán)境中,藻細胞內會產生不同的應激反應,促使作為主要儲能物質的甘油三酯含量增加.Venkata等[8]采用了生物量生長期(BGP)和鹽度誘導的脂質誘導期(LIP)的雙模式培養(yǎng),發(fā)現在對數生長后期30g/L NaCl條件下脅迫時,最高脂質含量為41.2％,脂質產量為185.8mg/L;韓松芳等[9]通過對城市污水中斜生柵藻添加有效微生物菌群(EM菌)及陰離子洗滌劑降解菌(LAS 菌),發(fā)現其干重和油脂產量有顯著的促進作用,其油脂產量分別提高了36.2%和21.5%.王長海等[10]發(fā)現紫球藻細胞的最適生長鹽度為20‰~30‰,且鹽度對其細胞內葉綠素a、可溶性多糖、可溶性蛋白質含量及氮的利用率有一定影響.

目前,對藻細胞進行鹽脅迫以提高微藻油脂產量已經成為研究熱點之一,但關于微藻在鹽脅迫下甘油三酯的積累特性卻極少報道,此外,利用其光合性能輔助判斷藻細胞內甘油三酯的積累對于微藻生物能源利用具有深遠意義.

本研究采用的雙對柵藻FACHB-78屬于綠藻門(Chlorophyta),是最有可能產業(yè)化生產油脂的藻種之一[11],其生長迅速,分布廣泛,可自養(yǎng)或外加碳源異養(yǎng)繁殖.已有研究表明,柵藻的最大耐鹽度通常可達到20‰~35‰,且用于改變鹽度條件的NaCl較為廉價,可有效控制脅迫生產甘油三酯的成本.本研究的重點正是探究鹽脅迫條件下藻細胞內甘油三酯的積累特性及甘油三酯生產的最佳鹽度條件.

1 材料與方法

1.1 藻種

實驗采用國內外均有廣泛分布的雙對柵藻(FACHB-78),藻種購于中國科學院水生生物研究所淡水藻種庫.

1.2 微藻培養(yǎng)及NaCl脅迫處理

采用BG11培養(yǎng)基[12]將藻種進行預培養(yǎng),將生長至對數期末期的藻液離心并洗滌(采用轉速8000r/min, 時長為10min),用少量無菌水懸浮.

通過對BG11培養(yǎng)基(碳源為Na2CO3)加入不同質量NaCl的方式對微藻進行鹽脅迫實驗,設置鹽度(NaCl質量分數)梯度為0‰、5‰、10‰、15‰、25‰、35‰、45‰,實驗在含有150mL培養(yǎng)基的500mL錐形瓶內進行,初始藻細胞接種濃度為106cells/mL,培養(yǎng)溫度為最適溫度(24±1)℃,光照強度為6000lx[13],光暗交替時間為L:D=12h:12h,培養(yǎng)過程中每日隨機調換培養(yǎng)瓶位置,并定時搖晃4次以使藻細胞快速、均勻生長.每個鹽度條件下設置3個平行實驗.

1.3 藻細胞密度及生物量測定

藻類生長過程中采用血球計數法[14]進行藻細胞計數,以計算藻細胞的濃度及比生長速率;在指數生長末期,采用激光粒度分布測定儀(LS230, Beckman Coulter, USA)測定各鹽度下藻細胞的直徑分布及平均直徑,采用轉速8000r/min, 離心10min后收獲藻細胞,并利用冷凍干燥法測定藻類最終生物量[15].

1.4 甘油三酯及總脂含量的測定

采用優(yōu)化的尼羅紅法[16]測定甘油三酯的濃度 (mg/L):取指數生長周期內的藻液經與二甲基亞砜混合改變細胞通透性后,加入尼羅紅進行染色,避光反應15min后采用F-7000熒光分光光度計測量其570nm處吸光值(570),采用標準加入法[17]制作標準曲線,甘油三酯濃度如式(1)所示:

甘油三酯濃度= 0.7098×570+2.7427(2=0.9926) (1)

采用Bligh-Dyer法測定總脂含量[18].

1.5 可溶性蛋白質濃度及含量的測定

采用考馬斯亮藍法[19]測定可溶性蛋白質含量.

1.6 色素含量的測定

取5mL藻液真空抽濾至醋酸纖維濾膜(0.45 μm)上,將濾膜剪碎后裝入50mL離心管中,加入80%丙酮5mL后避光,震蕩并放入4 ℃冰箱,24h后取出,將提取液在8000r/min下離心15min,上清液在紫外分光光度計下測量750, 665, 652, 510, 480nm處的吸光度,葉綠素a含量如式(2)所示:

Chl a(mg/mL)=16.29×(665-750)-8.54(652-750)[20](2)

類胡蘿卜素含量如式(3)所示:

Carotenoids(mg/mL)=7.6×[(480-750)-1.49×

(510-750)][21](3)

1.7 葉綠素熒光參數的測定

采用M系列調制葉綠熒光成像系統 (IMAGING-PAM, WALZ, Germany) 測定葉綠素熒光參數[22].取1.5mL藻液暗適應9min進行預處理后放入x-y臺上,設定適合的測量光、光化光、飽和脈沖光后進行測定,獲取實際光能轉化效率(Ⅱ)、非光化學淬滅系數(NPQ)的數值,分析后獲得不同鹽度脅迫對藻細胞光合作用的影響.

2 結果及討論

2.1 鹽脅迫對柵藻細胞生長及聚集狀態(tài)的影響

在鹽度分別為0、5‰、10‰、15‰、25‰、35‰、45‰的條件下,雙對柵藻FACHB-78的生長曲線如圖1所示.在實驗鹽度條件下,鹽脅迫對藻類生長產生較為明顯的影響.盡管低鹽度對藻類生長的影響較小,但隨著鹽度的增加,鹽脅迫對柵藻細胞生長的抑制作用逐漸增強,在鹽度達到45‰時,藻細胞生長幾乎停滯.當鹽度為5‰時,藻細胞密度達到了鹽脅迫下的最大值,指數生長期末期的藻細胞密度為6.43′106cells/mL.當鹽度為10‰時,雖藻細胞的適應期較鹽度為5‰時長,但后期藻細胞生長速度加快,藻細胞密度逐漸與鹽度為5‰時接近,達到了5.94′106cells/mL,比正常培養(yǎng)時減少了24.38%.

圖1 不同鹽度脅迫下柵藻細胞生長曲線

藻細胞密度是反應微藻生長特性的一個重要指標[23],生長抑制是NaCl在植物生長中產生毒性的重要標志[5].Srivastava等[6]在鹽脅迫下培養(yǎng)小球藻(CG12),培養(yǎng)21d后發(fā)現微藻的生物量減少了25%;Pancha等[24]向培養(yǎng)基中添加NaCl顯著(<0.05)降低了微藻. CCNM 1077的生物質含量.本研究顯示,柵藻雖對低鹽脅迫有一定的適應能力,但藻細胞密度仍然較正常培養(yǎng)下有所下降.

為了進一步表征鹽脅迫的影響,觀察了不同鹽度梯度下藻液顏色及聚集狀態(tài).如圖2 (a)所示,培養(yǎng)液中鹽分會對藻類生長產生較為明顯的影響,隨著鹽度的逐漸增加,藻液顏色逐漸由最初的嫩綠色過渡為最終的淺黃色.如圖2(b)所示,鹽脅迫對柵藻細胞的聚集狀態(tài)也有一定的影響.在鹽度為5‰、10‰、15‰、25‰時,藻細胞明顯呈現聚集黏連狀態(tài),但在鹽度繼續(xù)升高時,因藻細胞密度減小,藻細胞又恢復散開狀態(tài).在高鹽度(35‰、45‰)脅迫下,明顯可以看出部分藻細胞呈現梭形,且藻細胞顏色變淺.

此外,實驗中發(fā)現了在不同鹽度梯度下藻細胞內類胡蘿卜素/葉綠素a的比值呈現規(guī)律性變化.如表1所示,隨著鹽度的增大,該比值有逐漸上升的趨勢.由于葉綠素a的含量與藻細胞密度呈現正相關[25],故隨著鹽度的增加,葉綠素a與類胡蘿卜素的含量整體為下降趨勢,這可能是導致圖2 (a) 所示藻液顏色變化的直接原因.在高鹽度下,隨著培養(yǎng)時間的增長,二者含量也有一定程度的下降.類胡蘿卜素/葉綠素a反映了藻細胞的抗逆能力[26],其數值隨鹽度的升高而升高(表1),說明柵藻在鹽脅迫下進行了一定的自身調節(jié)以適應培養(yǎng)基鹽度的變化,甘油三酯含量的升高是其調節(jié)的結果之一.

表1 不同鹽度脅迫條件下類胡蘿卜素/葉綠素a的變化

根據圖3,指數生長期末期的藻細胞粒徑已隨著鹽度的改變發(fā)生了較大變化,隨著鹽度的增大,藻細胞平均粒徑先增大后減小,在鹽度為10‰時達到最大(13.34μm),比正常培養(yǎng)下的細胞粒徑(10.66μm)增大25.14%.在鹽脅迫環(huán)境下,藻細胞啟動結構調節(jié)與代謝調節(jié)機制以降低細胞損傷與死亡[27].細胞內通過大量合成有機滲透壓調節(jié)物質(如甘油三酯等)維持細胞內正常的生理功能[28],此時細胞內滲透壓為達到與外界平衡的狀態(tài)而吸收水分,導致細胞直徑變大.

圖3 不同鹽度脅迫下柵藻細胞(指數生長期末期)平均粒徑

2.2 鹽脅迫對柵藻甘油三酯積累的影響

不同鹽度條件下柵藻細胞內甘油三酯濃度變化曲線、指數生長末期產量及含量分別如圖4 (a)、(b)所示.根據圖4(a),甘油三酯的積累在第9d后產生明顯差異,鹽度為10‰時藻細胞內甘油三酯積累水平的響應雖慢于鹽度為5‰,但最終積累量逐漸上升,含量為33.41%,比正常培養(yǎng)的對應值高82.09%.根據圖4 (b),不同鹽度下甘油三酯含量均占總油脂的80%左右,低鹽脅迫對柵藻細胞內油脂及甘油三酯的積累有一定的促進作用.當鹽度為5‰、10‰、15‰時,指數生長期末期的甘油三酯濃度均高于正常培養(yǎng)時的127.32mg/L,分別達到了218.53,250.88mg/L, 170.02mg/L,分別比正常培養(yǎng)時增加了71.64%、97.05%、33.54%,顯然在鹽度為10‰時達到最大值.

有研究表明,微藻通過改變自身細胞的生化組成以響應鹽脅迫[29],維持細胞內外滲透壓平衡.在先前的研究中,認為細胞對滲透壓的調節(jié)有兩種情況:一是允許鹽或溶質流入細胞,二是細胞自身產生抵御鹽脅迫的有機滲透物,而藻細胞一般為后者[30].在鹽脅迫下,培養(yǎng)環(huán)境的滲透壓改變對細胞水勢產生了直接影響,藻細胞為了適應鹽脅迫,將用于細胞分裂的部分能量用于有機滲透物的合成[8].在本研究中,鹽脅迫下藻細胞濃度與可溶性蛋白質含量降低(圖5),而甘油三酯作為細胞抵御抗逆性的產物,其濃度在一定程度上有所上升,正是印證了這一觀點.在較復雜的滲透壓適應中,不僅細胞質的組成發(fā)生了較大變化,胞外多糖的分泌也在一定程度上有所增加[31],使細胞更容易發(fā)生黏連聚集(圖2(b)),是另外一種細胞抵御外界環(huán)境變化的應激反應[32].

圖5 不同鹽度脅迫下柵藻細胞內可溶性蛋白質的濃度及含量

2.3 鹽脅迫對柵藻葉綠素熒光參數的影響

微藻的光合活性是反映微藻生長特性的另一個重要指標[23].在藻細胞的生長過程中,光合活性可通過葉綠素熒光參數表征[33].在不同鹽度條件下柵藻的光合性能參數如圖6所示.(Ⅱ)反映了光系統Ⅱ(PSⅡ)的實際光合效率.根據圖6 (a),隨著鹽度的增加,PSII的實際光合效率(Ⅱ)逐漸降低,但當鹽度不高于15‰時,(Ⅱ)下降較小,且仍有隨著培養(yǎng)時間的增長而緩慢上升的趨勢;當鹽度高于25‰時,光合效率下降幅度增大,最低至0.1左右.當藻細胞經過鹽脅迫后,PSⅡ反應中心受損,與光系統Ⅰ(PSⅠ)之間電子傳遞受阻,導致數值降低,同時也是導致藻細胞密度隨鹽度升高而下降的原因之一(圖1).

NPQ的數值與卡爾文循環(huán)的進行呈負相關.如圖6 (b)所示,隨著鹽度的升高,NPQ的數值逐漸增大,說明藻細胞內卡爾文循環(huán)受到抑制,出于對藻細胞的保護作用而增強了熱耗散;對于同一鹽度,隨著培養(yǎng)時間的增長,NPQ的數值有逐漸下降的趨勢,且鹽度越低響應時間越短.當鹽度較低時,藻細胞分裂增殖速度較高鹽度條件仍處于較高水平,這可能與藻細胞易產生低鹽度脅迫適應機制有關,從而使光合性能得到一定程度的恢復;而在高鹽度下,其下降原因可能為藻細胞內細胞器嚴重受損而引起的熱耗散功能喪失[34].在鹽脅迫下,過量的Na+阻礙了類囊體膜上氣孔的開閉,導致藻細胞的光合性能下降,此時細胞內過量的能量則轉移到還原性化合物(如中性脂)中[6],從而增強藻細胞內甘油三酯的合成.低鹽脅迫時,藻細胞密度的下降程度不大,甘油三酯積累量的增加較為明顯;高鹽脅迫時,由于藻細胞密度受NaCl影響較大,故甘油三酯的積累量仍然低于正常水平,這也進一步印證了圖4的結果.

3 結論

3.1 在鹽度為5‰、10‰、15‰、25‰、35‰、45‰的條件下,雙對柵藻FACHB-78的生長受到抑制,藻細胞密度均低于正常培養(yǎng),且隨著鹽度的增大,抑制程度增加.

3.2 雙對柵藻FACHB-78的甘油三酯積累量在低鹽脅迫下有一定的增長,在鹽度為10‰時達到最大值.

3.3 雙對柵藻FACHB-78的(Ⅱ)值隨鹽度的增加而逐漸降低,NPQ隨著鹽度的增加而逐漸增加,但在低鹽脅迫時影響較小,且有隨著培養(yǎng)時間的增長逐漸平穩(wěn)的趨勢.

3.4 雙對柵藻FACHB-78在鹽度為10‰時,藻細胞密度較高,藻細胞光合性能較高,藻細胞直徑較大且互相黏連,沉降性能較好,容易收集,甘油三酯濃度達到250.88mg/L,比正常培養(yǎng)增加97.05%.

[1] 方 正,呂德義.微藻制備生物柴油的研究進展 [J]. 現代化工, 2017,37(9):57-61. Fang Z, Lü D Y. Research advances in preparation of biological diesel oil by microalgae method [J]. Modern Chemical Industry, 2017,37(9): 57-61.

[2] 熊 偉,黃 云,付 乾,等.微藻生物膜營養(yǎng)環(huán)境對微藻生長和油脂積累影響 [J]. 中國環(huán)境科學, 2016,36(8):2463-9. Xiong W, Huang Y, Fu Q, et al. Effect of nutrient solution content of biofilm on algal growth and lipid accumulation [J]. China Environmental Science, 2016,36(8):2463-2469.

[3] Sajjadi, Chen W Y, Raman AAA, et al. Microalgae lipid and biomass for biofuel production: A comprehensive review on lipid enhancement strategies and their effects on fatty acid composition [J]. Renewable and Sustainable Energy Reviews, 2018,97:200-32.

[4] Branco V M, Martin S S, Agurto C, et al. Analyzingtricornutum lipid profile for biodiesel production [J]. Energy Procedia, 2017,136:369-73.

[5] Zakery A M A, Bolandnazar S, Oustan S. Effect of salinity and nitrogen on growth, sodium, potassium accumulation, and osmotic adjustment of halophyte(Hasselq.) Zoh [J]. Archives of Agronomy & Soil Science, 2014,60(6):785-92.

[6] Srivastava G, Nishchal L, Goud V V. Salinity induced lipid production in microalgae and cluster analysis (ICCB 16-BR_047) [J]. Bioresource Technology, 2017,242-252.

[7] Xia L, Rong J F, Yang H J, et al. NaCl as an effective inducer for lipid accumulation in freshwater microalgaeabundans [J]. Bioresource Technology, 2014,161(11):402-9.

[8] Venkata M S, Devi M P. Salinity stress induced lipid synthesis to harness biodiesel during dual mode cultivation of mixotrophic microalgae [J]. Bioresource Technology, 2014,165(6):288-94.

[9] 韓松芳,金文標,涂仁杰,等.細菌對城市污水中斜生柵藻生長與產脂的影響 [J]. 中國環(huán)境科學, 2017,37(10):3867-3872. Han S F, Jin W B, Tu R J, et al. Effects of bacteria on growth and lipid production ofcultivated in municipal wastewater [J]. China Environmental Science, 2017,37(10):3867- 3872.

[10] 王長海,賈順義.鹽度對紫球藻生長及氮磷利用的影響 [J]. 哈爾濱工業(yè)大學學報, 2009,41(12):194-197. Wang C H, Jia S Y. Effects of salinity on the growth ofand utilization of nitrate and phosphate [J]. Journal of Harbin Institute of Technology, 2009,41(12):194-197.

[11] Wu H Q, Miao X L. Biodiesel quality and biochemical changes of microalgaeandin response to nitrate levels [J]. BioresourTechnol, 2014,170(170C): 421-7.

[12] Stanier R Y, Kunisawa R, Mandel M, et al. Purification and properties of unicellular blue-green algae (order) [J]. Bacteriological Reviews, 1971,35(2):171.

[13] Mandotra S K, Kumar P, Suseela M R, et al. Evaluation of fatty acid profile and biodiesel properties of microalgaabundans under the influence of phosphorus, pH and light intensities [J]. Bioresource Technology, 2015,201:222-9.

[14] 許 海,陳 丹,陳 潔,等.氮磷形態(tài)與濃度對銅綠微囊藻和斜生柵藻生長的影響 [J]. 中國環(huán)境科學, 2019,39(6):2560-2567. Xu H, Chen D, Chen J, et al. Effects of nitrogen and phosphorus forms and concentrations on the growth ofand[J]. China Environmental Science, 2019,39(6): 2560-2567.

[15] 李 迷.螺旋藻保種技術的研究 [D]. 天津:天津商業(yè)大學, 2015.

[16] Chen W, Zhang C, Song L, et al. A high throughput Nile red method for quantitative measurement of neutral lipids in microalgae [J]. Journal of Microbiological Methods, 2015,77(1):41-7.

[17] Andersen J E T. The standard addition method revisited [J]. Trac Trends in Analytical Chemistry, 2017,89(Complete):21-33.

[18] Bligh E G, Dyer W J. A rapid method of total lipid extraction and purification [J]. Can J BiochemPhysiol, 1959,37(8):911.

[19] Grintzalis K, Georgiou C D, Schneider Y J. An accurate and sensitive Coomassie Brilliant Blue G-250-based assay for protein determination [J]. Analytical Biochemistry, 2015,480:28-30.

[20] Pirra R J. The chequered history of the development and use of simultaneous equations for the accurate determination of chlorophylls a and b [J]. Photosynthesis Research, 2002,73(1-3):149-56.

[21] 簡建波,鄒定輝,劉文華,等.三角褐指藻對銅離子長期暴露的生理響應 [J]. 海洋通報, 2010,29(1):65-71. Jian J B, Zou D H, Liu W H, et al. Physiological responses ofto long-term copper (Ⅱ) exposure [J]. Marine Science Bulletin, 2010,29(1):65-71.

[22] Eyssautier C S, Vaillant G N, Gommeaux M, et al. Efficacy of different chemical mixtures against green algal growth on limestone: A case study with Chlorella vulgaris [J]. International Biodeterioration& Biodegradation, 2015,103:59-68.

[23] 饒本強,張列宇,吳沛沛,等.集球藻對鹽脅迫的生理適應及細胞結構變化 [J]. 水生生物學報, 2012,36(2):329-38. Rao B Q, Zhang L Y, Wu P P, et al. Changes on cellular structures and physiological adaptation of.Subjected to Salt Stress [J]. Acta Hydrobiologica Sinica, 2012,36(2):329-38.

[24] Pancha I, Chokshi K, Maurya R, et al. Salinity induced oxidative stress enhanced biofuel production potential of microalgae1077 [J]. Bioresource Technology, 2015,189:341-8.

[25] 董正臻,董振芳,丁德文.快速測定藻類生物量的方法探討 [J]. 海洋科學, 2004,28(11):1-2. Dong Z Z, Dong Z F, Ding D W. A method of quick determination of algal biomass [J]. Marine Sciences, 2004,28(11):1-2.

[26] Sairam R K, Rao V, Srivastava, et al. Differential response of wheat genotypes to long term salinity stress in relation to oxidative stress, antioxidant activity and osmolyte concentration [J]. Plant Science, 2002,163(5):1037-46.

[27] Avron, M. The osmotic components of halotolerant algae [J]. Trends in Biochemical Sciences, 1986,11(1):5-6.

[28] Sadka A, Himmelhoch S, Zamir A. A 150kilodalton cell surface protein is induced by salt in the halotolerant green alga[J]. Plant Physiology, 1991,95(3):822-31.

[29] Alvensleben N V, Magnusson M, Heimann K. Salinity tolerance of four freshwater microalgal species and the effects of salinity and nutrient limitation on biochemical profiles [J]. Journal of Applied Phycology, 2016,28(2):861-76.

[30] Galinski E A , Hans G. Microbial behaviour in salt-stressed ecosystems [J]. Fems Microbiology Reviews, 1994,15(2/3):95-108.

[31] 李 戰(zhàn),馮奇俊,童 昱,等.銅綠紫球藻() 755培養(yǎng)的研究 [J]. 植物研究, 2004,24(3):317-22. Li Z, Feng Q J, Tong Y, et al. Studies on the culture of755 [J]. Bulletin of Botanical Research, 2004,24(3):317-22.

[32] Karuppanapandian, Thirupathi,M, Jun C, Kim, et al. Reactive oxygen species in plants: their generation, signal transduction, and scavenging mechanisms [J]. Australian Journal of Crop Science, 2011,5(6):709- 725.

[33] Nikolaou A, Bernardi A, Meneghesso A, et al. A model of chlorophyll fluorescence in microalgae integrating photoproduction, photoinhibition and photoregulation [J]. Journal of Biotechnology, 2015,194(5):91-9.

[34] 梁 英,馮力霞,田傳遠,等.鹽脅迫對塔胞藻生長及葉綠素熒光動力學的影響[J]. 中國海洋大學學報(自然科學版), 2006,(5):726-732.Liang Y, Feng L X, Tian C Y, et al. Effects of Salt Stress on the Growth and Chlorophyll Fluorescence of[J]. Periodical of Ocean University of China, 2006,(5):726-732.

Optimization of salt stress condition for accumulation of triglycerides inFACHB-78.

WANG Xu1, SUN Xin1*, LI Peng-fei1, WANG Jia-le1, CHENG Zhi-wen2

(1.Key Laboratory of Northwest Water Resource, Environment and Ecology, Ministry of Education, Shaanxi Key Laboratory of Environmental Engineering, Xi’an University of Architecture and Technology, Xi’an 710055, China；2.Xianyang Research & Design Institute of, Ceramics, Xianyang 712000, China).2019,39(12)：5248~5253

The growth morphology, triglyceride accumulation, photosynthetic activity and other characteristics ofFACHB-78 were studied under the conditions of NaCl concentration ranging from 0 to 45‰, and the optimal salt stress condition was determined. The results showed that with the increase of salinity, the density of algae cells gradually decreased, the ratio of chlorophyll a content to carotenoid content gradually increased, but the accumulation of triglyceride increased first and decreased thereafter. When the salinity was 10‰, the density of algae cells was 26.30% lower than that in normal medium, and the level and content of triglyceride both achieved the maximum values of 250.88mg/L and 33.41%, respectively, which were 97.05% and 82.09% higher than those in normal medium. Additionally, the Photosynthesis was relatively active. For the production of biodiesel, under the stress of salinity of 10‰,FACHB-78 cells had greater advantages over algae cells cultured under normal medium.

；salt stress；triglyceride；chlorophyll fluorescence

X171

A

1000-6923(2019)12-5248-06

王 垿(1995-),女,山東泰安人,西南建筑科技大學碩士研究生,主要從事微藻生物質能源研究.

2019-05-24

“十三五”國家重點研發(fā)計劃(2016YFC0701001-02);陜西省科技統籌創(chuàng)新工程計劃項目 (2015KTCL-03-15)

* 責任作者, 教授, xinsunn@163.com