产油微藻对环境因子的应答及补料培养

【摘要】微藻是非常具有潜力的生物柴油生产原料,微藻柴油是可再生的替代能源。本研究旨在通过多种环境因子的胁迫作用和补料培养方式促进产油微藻生物量的增加和油脂的积累,并研究了微藻对重金属的去除效果,为进一步的微藻污水培养奠定了基础。环境因子优化组合结果显示,在碳源量为OM培养基的1/4,NaCl浓度为43.69gL-1,Fe3+含量为O.llmmolL-1,pH6,20℃,光暗周期为12h：12h,氮饥饿3天的培养条件下,ChlorellaminutissimaUTEX2341的生物量产率提高到最初的102.33倍,油脂含量达22.84%,油脂相对于碳的得率提高到富营养条件下的4.68倍。且微藻培养的第1天达到对数期,第2天即达到最高生物量产率3.07gL-ld-1。在此条件下,ChlorellaminutissimaUTEX2341脂肪酸成分中的C16-C18的含量达96%-97%,符合生物柴油的生产要求。ChlorellaminutissimaUTEX2341对人工模拟污水中不同浓度的Cd2+、Cu2+、Mn2+和Zn2+的最高吸附率分别为98.12%、100%、80.15%和85.07%,且油脂含量相比对照略有升高。而干燥微藻细胞对上述重金属的吸附率分别为93.7%、93.1%、95.17%和100%,得到最大吸附量Zn2+>Mn2+>Cd2+>Cu2+,分别为11.61mgg-1、5.18mgg-1、2.05mgg-1和1.12mgg-1。且对Cd2+、Cu2+和Mn2+和Zn2+的吸附过程均符合Langmuir模型和Freundlich模型。吸附机理研究表明,ChlorellaminutissimaUTEX2341对重金属的吸附以胞内吸附为主,细胞壁中与原生质体中重金属离子吸附量的比例约为1：2.2。这为ChlorellaminutissimaUTEX2341应用于重金属污水处理奠定一定基础,同时可大大降低微藻柴油生产成本和重金属污水处理成本。7L发酵罐扩大培养结果显示,分批发酵生物量最高仅为7.32gL-1,油脂含量19%,油脂产量0.97gL-1。而在补料条件下,ChlorellaminutissimaUTEX2341最高生物量为17.01gL-1,油脂产量2.55gL-1,分别是分批培养的2.32倍和2.63倍,为ChlorellaminutissimaUTEX2341的进一步高密度扩大培养奠定了基础。
【作者】曹静；
【导师】杨金水；
【作者基本信息】中国农业大学，微生物学，2014，硕士
【关键词】产油微藻；生物柴油；环境因子；补料培养；重金属吸附；

【参考文献】
[1]戴冠.高中与大学英语教学衔接研究[D].湖北大学,外国语言学及应用语言学,2012,硕士.
[2]邓海婵.分心物干扰对注意缺陷多动障碍成人注意瞬脱的影响[D].华中师范大学,发展与教育心理学,2014,硕士.
[3]袁鹏.2010-2012年湖北省体育高考考生得分的分析与研究[D].华中师范大学,体育人文社会学,2013,硕士.
[4]李思思.美国一流教育学院哲学博士培养特色研究[D].湖南师范大学,教育经济与管理,2013,硕士.
[5]钱颖翔.阿米卡星联合抗假单胞菌β-内酰胺类抗菌药物经验性治疗医院获得性肺炎的系统评价[D].湖南师范大学,生药学,2013,硕士.
[6]汪欣.论境外特殊目的公司对境内权益控制的监管[D].苏州大学,法律（专业学位）,2013,硕士.
[7]王艳.四川普格脉石英加工石英硅微粉试验研究[D].成都理工大学,材料学,2013,硕士.
[8]冯智博.子宫动脉栓塞术在前置胎盘孕妇引产前应用的疗效观察[D].广西医科大学,介入放射学（专业学位）,2013,硕士.
[9]李勇.靶向肿瘤干细胞的HA/PLGA纳米药物缓释系统的研究[D].哈尔滨工业大学,生物学,2014,硕士.
[10]徐翔.基于固定分区的无线传感器网络分簇路由协议研究[D].中国矿业大学,计算机应用技术,2014,硕士.
[11]刘瑞.铁基氧化物纳米材料制备、碳包覆及电化学性能研究[D].山东大学,2012.
[12]王岩.强磁场中非晶晶化组织与性能研究[D].大连理工大学,材料学,2004,硕士.
[13]杨瑛.盐胁迫对油菜幼苗的生理效应及其不同氮素形态的调控[D].南京农业大学,海洋生物学,2012,硕士.
[14]葛泉波,李文斌,孙若愚,徐姿.基于EKF的集中式融合估计研究[J].自动化学报,2013,06:816-825.
[15]张木兰.电针命门穴对去卵巢骨质疏松症模型大鼠血清IGF-1和骨生物力学的影响[D].福建中医药大学,针灸推拿学,2014,硕士.
[16]杜强.扇形阵列式磁感应断层成像关键技术研究[D].沈阳工业大学,电工理论与新技术,2013,博士.
[17]王鹏飞.井控培训教学管理考试系统设计与实现[D].大连理工大学,软件工程（专业学位）,2013,硕士.
[18]刘航.异构LTE系统S1接口的若干关键技术研究[D].厦门大学,通信与信息系统,2014,硕士.
[19]刘潇.港口工程影响下莱州湾南岸海洋沉积环境演变研究[D].中国海洋大学,海洋地质,2014,博士.
[20]陈欢欢.民事诉讼既决事实效力研究[D].西南政法大学,诉讼法学,2012,硕士.
[21]鲍登山.天然高分子基交联水凝胶的制备与性能[D].华南理工大学,制浆造纸工程,2014,硕士.
[22]吴志华.基于知识发现的时序数据挖掘算法研究[D].华北工学院,2002.
[23]马坚.定位战略及其在企业发展中的核心作用研究[D].中国海洋大学,企业管理,2003,硕士.
[24]张偶.政府部门信息资源增值开发研究[D].黑龙江大学,档案学,2013,硕士.
[25]陈玉霞.重庆集镇发展中的问题及对策研究[D].西南大学,农业经济管理,2013,硕士.
[26]苏暐光.Au基、Ag基催化剂上丙烯环氧化制备环氧丙烷的研究进展[J].广东化工,2013,01:55-56+66.
[27]孙继祥.黑社会（性质）犯罪问题研究[D].中国政法大学,法律,2003,硕士.
[28]王丽荣.网络对纸媒新闻来源的影响调查[D].安徽大学,出版,2014,硕士.
[29]刘林艳.基于小波分析的高速列车安全性态评估数据特征分析[D].西南交通大学,电气系统控制与信息技术,2013,硕士.
[30]王文雅.民间文化地方课程资源开发的个案研究[D].内蒙古师范大学,课程与教学论,2013,硕士.
[31]王海龙,郭清宇.GIS的基本技术和发展趋势[J].计算机时代,2005,10:11-12+52.
[32]周玄沐.含硫双核四氮杂卟啉及含硫三氮杂咔咯的合成与表征[D].中南民族大学,物理化学,2013,硕士.
[33]仝帆,乔渭阳,王良锋,纪良,王勋年.仿生学翼型尾缘锯齿降噪机理研究[J].航空学报.
[34]徐芙姗.LED发光强度空间分布特性测试方法及系统的研究[D].浙江大学,2006.
[35]聂倩.中国培训政策的就业效应研究[D].云南财经大学,西方经济学,2014,硕士.
[36]毛剑琴,赵军,孟宪仲.论反标架方法对多变量系统鲁棒性设计的改进[J].自动化学报,1989,03:224-231.
[37]左奎.泵站单机组叶片调节运行若干优化方法研究及实现[D].扬州大学,管理科学与工程,2012,硕士.
[38]赵海燕.企业信息构建（EIA）研究[D].武汉大学,2004.
[39]张磊.高速电力载波调制解调器的研究与设计[D].长安大学,机械电子工程,2013,硕士.
[40]朱林敏.丹酚酸A分子印迹聚合物的制备及其性能研究[D].大连工业大学,农产品加工及贮藏工程,2011,硕士.
[41]陈汉辉.中国电力行业结构与绩效研究[D].首都经济贸易大学,企业管理,2004,硕士.
[42]王淑.对外汉语消极修辞教学刍议[D].曲阜师范大学,汉语国际教育（专业学位）,2013,硕士.
[43]徐俊.论我国民事诉讼证据开示制度的完善[D].华中师范大学,法律,2012,硕士.
[44]刘英哲,来蔚鹏,尉涛,葛忠学.石墨烯双分子层封装液态硝基甲烷的分子动力学模拟研究[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第15分会：理论化学方法和应用[C].中国化学会:,2014:1.
[45]张珊.SiO_2/海藻酸钙—黄原胶互穿网络微球去除水体中Pb2+[D].上海交通大学,环境工程（专业学位）,2013,硕士.
[46]杨柳.《基础教育改革与趋势》交传实践反思性研究报告[D].吉林大学,翻译,2014,硕士.
[47]揣占涛.葫芦岛市民生信息系统的设计与实现[D].吉林大学,软件工程,2014,硕士.
[48]高少武,赵波,周兴元.自适应相干噪声衰减技术[J].石油地球物理勘探,2003,03:242-246+216-340.
[49]记者张海芳通讯员聂玉亮.高新区招商秣马厉兵备战忙[N].包头日报,2012-01-31A02.
[50]蓝暖.非家庭成员虐待儿童的刑法问题研究[D].中南民族大学,法律（专业学位）,2013,硕士.