一、有機(jī)碳源對產(chǎn)EPA微藻(Nannochloropsis sp.)生長及光合作用的影響(論文文獻(xiàn)綜述)
劉巧巧,胡小麗,楊鈺娟,董京偉,高正,錢平康,鄧祥元[1](2021)在《乙酸鈉調(diào)控小球藻生長及代謝產(chǎn)物》文中研究指明【背景】小球藻是一種單細(xì)胞綠藻,在不同培養(yǎng)條件下可積累高附加值的代謝產(chǎn)物,這些產(chǎn)物可用于生產(chǎn)生物燃料、食品、保健品、藥品等。然而這些代謝產(chǎn)物在藻細(xì)胞中的生產(chǎn)率較低且很難通過經(jīng)濟(jì)可行的方法將其分離,這使其工業(yè)化規(guī)模生產(chǎn)受到限制。【目的】研究乙酸鈉對小球藻生物量的影響,并分析其對小球藻代謝產(chǎn)物的調(diào)控作用?!痉椒ā客ㄟ^在小球藻培養(yǎng)液中添加不同濃度的乙酸鈉(1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 g/L),研究其調(diào)控小球藻生長和代謝的作用機(jī)理?!窘Y(jié)果】在添加3.0 g/L乙酸鈉的培養(yǎng)液中,小球藻的生物量是對照組的5.2倍,盡管藻細(xì)胞中蛋白質(zhì)含量無明顯變化,但油脂和類胡蘿卜素含量是對照組的2.4倍和1.2倍,多糖和葉綠素a含量卻僅為對照組的54.6%和54.4%?!窘Y(jié)論】乙酸鈉不僅會影響藻細(xì)胞的生長,還會調(diào)控其代謝過程,這為深入探索乙酸鈉在調(diào)控小球藻生長及代謝過程的作用機(jī)制提供了理論基礎(chǔ)和技術(shù)資料。
黎崎均[2](2021)在《富含EPA微藻的高效預(yù)處理與藻油制備》文中研究指明二十碳五烯酸(Eicosapentaenoic acid,EPA)是一種人體不能自主合成的多不飽和脂肪酸,長期攝入EPA可以降低心血管疾病以及癌癥的患病幾率。微擬球藻(Nannochloropsis sp.)因具有光合效率高、生長速度快、EPA含量高、容易擴(kuò)大生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn),被認(rèn)為是最有可能規(guī)?;虡I(yè)生產(chǎn)EPA的微藻之一,也成為目前EPA藻油生產(chǎn)的研究熱點(diǎn)。但在微藻生產(chǎn)EPA油脂的過程中,存在EPA產(chǎn)率低、油脂提取困難以及精煉過程損耗大等問題。本論文以微擬球藻為研究對象,對微藻培養(yǎng)、細(xì)胞破壁、油脂提取、油脂精煉的過程進(jìn)行相應(yīng)的研究,并評價了微藻油脂生產(chǎn)工藝的經(jīng)濟(jì)效益。首先,為了提高微擬球藻的EPA產(chǎn)率,本論文采用了超聲和添加聚乙二醇等處理方式,并考察了溫度對微擬球藻EPA產(chǎn)率的影響。其結(jié)果表明,適當(dāng)降低溫度可以提高EPA產(chǎn)率,綜合考慮微藻細(xì)胞生長狀況以及EPA含量,18℃是微擬球藻生產(chǎn)EPA的最佳溫度,其最高產(chǎn)率可以達(dá)到30.81 mg/(L·d)。超聲處理和添加聚乙二醇同樣可以提高EPA的產(chǎn)率,每天超聲1 min或添加2%的聚乙二醇可以使微擬球藻的EPA產(chǎn)率提高約20%。其次,為提高油脂的提取效率,本論文采用擠壓膨化技術(shù)對微擬球藻進(jìn)行破壁處理。擠壓膨化處理的優(yōu)化實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,模頭構(gòu)造、螺桿與模頭間距(δ)以及物料含水率等因素對細(xì)胞破壁效果具有顯著影響。擠壓膨化處理使大部分微擬球藻細(xì)胞破裂,從而降低了油脂提取過程的時間和溶劑用量,對提高油脂的品質(zhì)具有積極的效用。此外,本論文還對微藻油脂的提取溶劑進(jìn)行篩選,并將固定床應(yīng)用于藻油提取過程。結(jié)果表明低毒的正己烷/乙醇溶劑可以替代氯仿/甲醇溶劑用于微藻油脂提取,且提取效率達(dá)到95%以上。膨化破壁造粒結(jié)合固定床提取新工藝以較低的溶劑用量(2.17 mL/g)和較短的提取時間(2 h)獲得更高的油脂得率(21.55%)。然后本文利用Fick定律修正模型擬合了中性脂、糖脂、磷脂在正己烷或者乙醇溶劑中的提取過程,對其進(jìn)行動力學(xué)分析。結(jié)果表明微藻細(xì)胞破壁后,脂質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)提高了 4個數(shù)量級。以正己烷為提取溶劑時,中性脂的擴(kuò)散速度明顯快于糖脂、磷脂,擴(kuò)散系數(shù)高出2~4倍,而乙醇為提取溶劑時,不同脂質(zhì)的擴(kuò)散系數(shù)差異較小?;诓煌|(zhì)擴(kuò)散系數(shù)的差異,采用兩段式提取策略可以獲得以不同脂質(zhì)為主體的油脂產(chǎn)品。第一段采用正己烷提取15min,可以獲得中性脂含量45%~50%的油脂,第二段采用乙醇提取60 min,可以獲得磷脂含量47%~50%的油脂。在兩段提取過程中采用固定床浸沒提取方法,可有效提升操作效率和減少試劑用量。為了明確正己烷/乙醇雙溶劑體系獲得的微擬球藻粗油脂的組成,本論文采用薄層層析法結(jié)合氣相色譜法對其進(jìn)行分析。結(jié)果顯示粗油脂中甘油酯的總含量達(dá)到51.49%,且其中含量較多的組分為單半乳糖甘油二酯(MGDG,14.03%)、甘油三酯(TAG,9.27%)、磷脂酰乙醇胺(PE,6.22%)、雙半乳糖甘油二酯(DGDG,5.81%)、游離脂肪酸(FFA,5.79%)、磷脂酰膽堿(PC,3.53%)。脂肪酸組成分析顯示EPA主要分布在極性脂中,主要以MGDG、DGDG和PE的形式存在。再次,本論文采用選用微晶纖維素作為吸附劑進(jìn)行脫酸處理。在實(shí)驗(yàn)過程中,本文著重考察了超聲、微波、堿處理對微晶纖維素的影響,結(jié)果表明堿處理使微晶纖維素的結(jié)構(gòu)和性能發(fā)生明顯變化,部分氫鍵被破壞,結(jié)晶度降低,化學(xué)反應(yīng)性增強(qiáng)。與常用吸附劑相比,堿處理微晶纖維素吸附脫酸效果良好,具有較高的油脂回收率和磷脂保留率,分別為95.11%和97.83%。與傳統(tǒng)堿煉脫酸相比,微晶纖維素吸附脫酸的油脂回收率和磷脂保留率更高,可以保留油脂中更多的營養(yǎng)成分。最后,根據(jù)藻廠生產(chǎn)數(shù)據(jù)以及中試實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),本論文對微擬球藻生產(chǎn)富含EPA的微藻油脂的工藝進(jìn)行成本估算。結(jié)果顯示富含EPA的微藻油脂預(yù)估成本為170.96元/kg,其中成本占比最多的步驟是微藻培養(yǎng),占總成本的33.77%,其次是微藻采收(22.23%)以及干燥(19.41%)。而通過市場調(diào)研,該類藻油的市場價值為300~400元/kg,估算結(jié)果表明本文所提出的工藝具有良好的經(jīng)濟(jì)效益,適宜大規(guī)模投產(chǎn)。
馬珊珊[3](2021)在《Tetradesmus obliquus PF3對煙氣的脫硝效能與機(jī)制》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理為解決我國大氣污染嚴(yán)重問題,國家對燃煤電廠煙氣排放要求日益嚴(yán)格,NOX逐步實(shí)施超低排放標(biāo)準(zhǔn)(50 mg/m3),但是目前脫硝技術(shù)支撐不足。微藻脫硝技術(shù)是一種新興的煙氣脫硝技術(shù),具備反應(yīng)條件溫和、資源化潛力大、深度處理效能高的特點(diǎn),適合用于中低濃度NOx的深度處理,有助于促進(jìn)電力行業(yè)可持續(xù)發(fā)展,可以作為煙氣深度脫硝的技術(shù)儲備,但是其存在基礎(chǔ)理論研究不深入、作用機(jī)制不清晰、工藝設(shè)計(jì)不完善等問題。為開發(fā)煙氣深度處理技術(shù),本論文進(jìn)行了微藻煙氣脫硝技術(shù)的研究。針對微藻脫硝技術(shù)發(fā)展中存在的問題,開展了藻株碳氮利用代謝特性研究、分析了微藻去除NO過程的關(guān)鍵限制因素、提出了以生活污水為培養(yǎng)基、氣提圓柱形光生物反應(yīng)器串聯(lián)的微藻脫硝模式并評價了該模式的脫硝效能,最后闡明了微藻對煙氣的脫硝機(jī)制。微藻脫硝技術(shù)依賴于微藻細(xì)胞的基礎(chǔ)碳氮代謝,微藻通過細(xì)胞氮代謝過程實(shí)現(xiàn)煙氣中NOx的最終去除,而細(xì)胞氮代謝過程與碳代謝過程緊密相關(guān)。本研究首先探究了斜生柵藻Tetradesmus obliquus PF3(T.obliquus PF3)的碳氮利用特性。研究結(jié)果顯示T.obliquus PF3可以利用多種有機(jī)碳源和多種無機(jī)氮源,當(dāng)以氣體CO2為碳源時,T.obliquus PF3可以在5-15%CO2濃度下呈現(xiàn)較高的生物質(zhì)積累。當(dāng)以氣相NO作為氮源時,T.obliquus PF3可以在100-500 ppm NO濃度下呈現(xiàn)明顯的生物質(zhì)積累,并且低于200 ppm濃度的NO可以促進(jìn)T.obliquus PF3的生長。有機(jī)碳源可以促進(jìn)T.obliquus PF3對硝氮的吸收代謝但是對T.obliquus PF3去除NO沒有明顯提高作用。因此,T.obliquus PF3可以直接利用煙氣中的CO2為碳源實(shí)現(xiàn)煙氣同步脫硝固碳,T.obliquus PF3對NO和CO2具有較高的固定速率,分別為2.86±0.23 mg/L/d和1.29±0.01 g/L/d。為提高微藻脫硝效能,構(gòu)建微藻脫硝工藝,本研究監(jiān)測了初始生物量、NO濃度、O2濃度、光照強(qiáng)度、氣體流速、氣體停留時間以及反應(yīng)器串聯(lián)對T.obliquus PF3脫硝效率的影響。結(jié)果顯示,在一定范圍內(nèi),增大生物量、提高O2濃度和光照強(qiáng)度、減小氣體流速對NO去除率的提高效果有限,延長氣體停留時間和串聯(lián)反應(yīng)器可以明顯促進(jìn)NO的去除。T.obliquus PF3對NO的去除符合一級反應(yīng)動力學(xué)規(guī)律,與氣液接觸時間呈正比,而與NO濃度無關(guān)。在初始生物量為0.6 g/L,NO濃度為200 ppm,氣體流速為0.05 vvm(air volume/culture volume/min),O2濃度為4%,光照強(qiáng)度為8000 lx,圓柱形光生物反應(yīng)器串聯(lián)時,NO的去除率可以達(dá)到70.8±3.6%。針對微藻煙氣脫硝過程中微藻培養(yǎng)成本較高的問題,提出以生活污水作為T.obliquus PF3的培養(yǎng)基,研究了藻株在生活污水中的生物量積累、對碳氮磷的利用以及對NO的去除效果。結(jié)果顯示T.obliquus PF3在未滅菌的生活污水中生長五天可以達(dá)到1.8 g/L的生物量,細(xì)胞生長的碳源主要從氣相中獲得,生活污水可以為細(xì)胞生長提供一定的營養(yǎng)源。生活污水中的氨氮對T.obliquus PF3去除NO有一定的抑制作用,氨氮耗盡后抑制作用消失。向生活污水中添加30mg/L的硝氮有助于促進(jìn)細(xì)胞的生長與NO的穩(wěn)定去除。基于以上結(jié)果構(gòu)建了以生活污水為培養(yǎng)基、兩個氣提圓柱形光生物反應(yīng)器串聯(lián)的煙氣脫硝模式,并在實(shí)驗(yàn)室模擬煙氣和戶外電廠實(shí)際煙氣的應(yīng)用條件下監(jiān)測了該模式的脫硝效能。實(shí)驗(yàn)室條件下,串聯(lián)模式中NO的去除率在70%左右,T.obliquus PF3對NO和CO2的固定速率分別為2.94±0.16 mg/L/d和0.46±0.04 g/L/d,對NO和CO2的固定率分別為70.9±4.8%和3.2±0.7%。戶外實(shí)際煙氣條件下,串聯(lián)模式中NO的去除率在72.1±5.4%和77.9±3.7%之間,出口NOx濃度低于25 mg/m3,可以達(dá)到NOX的超低排放標(biāo)準(zhǔn)。T.obliquus PF3對NO和CO2的平均固定速率分別為2.83±0.12 mg/L/d和0.39±0.02 g/L/d,固定率分別為77.4±7.6%和2.24±0.04%。此外,生活污水中氮磷濃度大幅降低,COD濃度也有一定的降低,最終的生活污水能達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠二級排放標(biāo)準(zhǔn)。以為微藻脫硝工藝提供理論基礎(chǔ)為目的,本研究探究了微藻細(xì)胞的環(huán)境適應(yīng)性及其脫硝機(jī)制。研究結(jié)果顯示T.obliquus PF3具有良好的環(huán)境適應(yīng)性,可以分別在pH 4.5-10.5、4-30℃、2000-10000 lx、小于100 ppm SO2以及小于3mmol/L NaHSO3條件下呈現(xiàn)明顯的生物質(zhì)積累,最適生長pH、溫度和光照強(qiáng)度分別為7.5、25℃和8000 lx。在T.obliquus PF3去除NO過程中藻細(xì)胞是NO去除的關(guān)鍵因素,藻細(xì)胞可以通過分泌胞外物質(zhì)、還原外源鐵以及吸附NO的方式促進(jìn)NO的去除。通過添加ATP水解抑制劑HgCl2并結(jié)合系統(tǒng)中的氮平衡揭示了NO在體系中的主要去除途徑為NO在藻液中的溶解與氧化,藻細(xì)胞對溶液中各種形態(tài)氮的吸收利用中以離子態(tài)氮為主。綜上所述,微藻脫硝技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)煙氣同步脫硝固碳過程,通過串聯(lián)反應(yīng)器可以延長氣液接觸時間、提高脫硝效率,實(shí)現(xiàn)煙氣達(dá)標(biāo)排放的目標(biāo),可以作為電廠煙氣脫硝、碳減排的技術(shù)儲備,對于減輕電力行業(yè)的環(huán)保投入壓力、實(shí)現(xiàn)廢棄污染物處理具有重要意義。
聶昌亮[4](2020)在《多芒藻高效生長,油脂積累及其處理校園生活污水的優(yōu)化研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理隨著社會發(fā)展,能源也在快速地消耗,大量消耗的傳統(tǒng)能源可能引發(fā)能源危機(jī),并且引發(fā)環(huán)境問題,人類文明社會將面臨嚴(yán)峻的考驗(yàn)。因此,亟需一種可再生的新型能源,降低傳統(tǒng)能源所帶來的弊端。目前,新能源的開發(fā)呈現(xiàn)出百花齊放的局面,在眾多能源種類中,微藻生物能源在近十年得到了極大重視。微藻,由于其體內(nèi)含有光合色素,是一種能夠利用光能、無機(jī)營養(yǎng)鹽合成大分子有機(jī)物質(zhì)的光合自養(yǎng)型微生物,其中的油脂是被視為生產(chǎn)生物柴油的理想原料。但由于生產(chǎn)成本較高,尤其與傳統(tǒng)的化石能源相比,價格依舊較高,這種劣勢影響了其大規(guī)模的發(fā)展和應(yīng)用。提高微藻的油脂產(chǎn)率是解決該問題的有效途徑之一,油脂產(chǎn)率的提高可以通過尋找高產(chǎn)油微藻藻種,優(yōu)化微藻培養(yǎng)條件,促進(jìn)其快速生長來實(shí)現(xiàn),但是微藻在快速生長過程中會影響細(xì)胞內(nèi)油脂的合成,造成油脂含量降低。因此如何在保證微藻獲得較高生物質(zhì)濃度的前提下,實(shí)現(xiàn)油脂的快速積累,是提高最終油脂產(chǎn)率的關(guān)鍵。因此,本研究依據(jù)上述要點(diǎn)展開工作,得出的主要結(jié)論如下:第一點(diǎn),優(yōu)質(zhì)能源微藻的篩選。采集山東省濟(jì)南市本地湖泊水樣,獲得單細(xì)胞藻株進(jìn)行純培養(yǎng),發(fā)現(xiàn)了一株適合作為生物能源的理想藻株。該藻株具有以下特性:(i)生長快且油脂含量高(微藻生物質(zhì)濃度可高達(dá)2.05 g/L,油脂含量達(dá)到30.43%);(ii)在校園生活污水中具有良好的適應(yīng)性(生物質(zhì)濃度可高達(dá)1.90 g/L,油脂含量為21.83%);(iii)細(xì)胞尺寸較大(平均細(xì)胞半徑長達(dá)3.5-9.0 μm);具備較好的沉降性能和易于過濾收集的特性。因此,該微藻具備實(shí)現(xiàn)較低成本收獲的潛在優(yōu)勢;(iv)脂肪酸以16和18個碳原子為主,飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸分布均衡,可以滿足美國和歐盟所制定的生物柴油的標(biāo)準(zhǔn)。通過形態(tài)學(xué)以及18S rRNA測序鑒定其為多芒藻,命名為Golenkinia SDEC-16。相關(guān)的測序結(jié)果已經(jīng)提交至GenBank(Accession No.:KT180320)。第二點(diǎn),針對多芒藻具有較大的細(xì)胞半徑以及外圍被刺包裹的特性,建立了采用紗布過濾實(shí)現(xiàn)多芒藻簡單高效低成本收獲的可行性方案;探究了培養(yǎng)條件以及生長周期對多芒藻形態(tài)的影響規(guī)律。多芒藻在自沉降實(shí)驗(yàn)中,40分鐘時,沉降效率可達(dá)89.82%。采用紗布過濾的方式進(jìn)行收獲,當(dāng)使用16層紗布時,多芒藻的收獲效率可以達(dá)到73.82%,紗布層數(shù)增加至32層時,多芒藻的收獲效率可以達(dá)到93.32%。這一結(jié)果遠(yuǎn)高于相同層數(shù)下,作為對照組實(shí)驗(yàn)的小球藻和柵藻。當(dāng)使用16和32層紗布時,小球藻Chlorella SDEC-11收獲效率只有9.29%和13.38%;柵藻Scenedesmus SDEC-13的收獲效率則僅為10.09%和14.17%。多芒藻的形態(tài)會隨著培養(yǎng)條件變化做出不同的響應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),在多芒藻的培養(yǎng)基內(nèi)加入氯化鈉,會引起藻細(xì)胞變大。尤其當(dāng)初始的氯化鈉濃度為320 mM的時候,多芒藻細(xì)胞半徑的中位數(shù)達(dá)到了 14.64 μm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于文獻(xiàn)報道的多芒藻3.5到9μm的半徑范圍。同時,多芒藻細(xì)胞外圍所包裹的刺連同外層細(xì)胞壁一起丟失。另外,在多芒藻繁殖時,其子代細(xì)胞發(fā)現(xiàn)外圍沒有刺的存在。對于多芒藻形態(tài)發(fā)生的變化可以幫助理解多芒藻對培養(yǎng)條件的生理響應(yīng)規(guī)律,還可以為微藻鑒定工作提供多芒藻形態(tài)學(xué)認(rèn)知經(jīng)驗(yàn)。第三點(diǎn),針對目前關(guān)于多芒藻生理學(xué)研究十分稀少的問題,以促進(jìn)多芒藻生物質(zhì)和油脂積累為目的,優(yōu)化了溫度、曝氣量、光照強(qiáng)度以及光波長物理性質(zhì)的培養(yǎng)條件。結(jié)果表明,(1)多芒藻最適宜的生長溫度為27.5±2.5℃,在37.5±2.5℃下,難以生存。在第8天觀察到了溫度增加有利于油脂含量的積累,但是培養(yǎng)到第18天,這種規(guī)律性變化不明顯。綜合生物質(zhì)濃度與油脂含量考慮,27.5±2.5℃宜作為培養(yǎng)多芒藻的溫度條件。較低的溫度(17.5±2.5℃)有利于多芒藻積累多不飽和脂肪酸,這一發(fā)現(xiàn)為開發(fā)高價值多不飽和脂肪酸提供參考。(2)在給定的三種單色光照射下,多芒藻的生長情況由優(yōu)到次的排序?yàn)?紅光、藍(lán)光、綠光。但是在綠光照射下,多芒藻油脂含量在第8天可以達(dá)到41.96%。綜合生物質(zhì)濃度考慮,多芒藻在紅光照射條件下獲得的油脂產(chǎn)率最高。因而,綠光這種提高油脂策略對于多芒藻來說,可以作為兩階段培養(yǎng)法中的刺激產(chǎn)油的策略。另外,綠光會促進(jìn)多芒藻積累大量的多不飽和脂肪酸。(3)多芒藻可以適應(yīng)較猛烈的曝氣強(qiáng)度,其在曝氣量為1.0 L/min下,獲得最大的生物質(zhì)濃度為4.89 g/L以及41.09%的油脂含量。(4)多芒藻可以適應(yīng)較高的光照強(qiáng)度,在25000 lux的照射條件下,獲得的最大生物質(zhì)干重,為5.27 g/L,其對應(yīng)的油脂含量為23.07%。第四點(diǎn),通過改變培養(yǎng)基中初始氮濃度和外加氯化鈉這兩種目前已被廣泛應(yīng)用于油脂提高的策略,考察多芒藻的生物質(zhì)以及油脂積累對不同化學(xué)性質(zhì)的培養(yǎng)條件響應(yīng)規(guī)律,闡明優(yōu)化后的培養(yǎng)條件對多芒藻在生物質(zhì)和油脂積累的影響,建立了一種高效的培養(yǎng)多芒藻生長產(chǎn)油的培養(yǎng)基。具體優(yōu)化的培養(yǎng)條件參數(shù)為:多芒藻的培養(yǎng)基初始氮濃度降低到9 mM,額外加入20 mM的氯化鈉。這種培養(yǎng)條件確保了多芒藻生物質(zhì)濃度不受影響,并且對應(yīng)的油脂含量得到了顯著性地提高,生物質(zhì)濃度和油脂含量分別達(dá)到6.65 g/L和54.38%。第五點(diǎn),探究了多芒藻處理校園生活污水的可行性。通過評價多芒藻在不同的單色光條件下處理校園生活污水的結(jié)果,明確了不同波長的光對多芒藻脫氮除磷的基本影響規(guī)律。結(jié)果表明,在白光以及0.8 L/min曝氣量的培養(yǎng)條件下,經(jīng)多芒藻處理的校園生活污水中的總氮、氨氮和總磷都可以滿足國家一級A排放的標(biāo)準(zhǔn);在不同波長的單色光條件下,僅有紅光和藍(lán)光照射的條件下,經(jīng)多芒藻處理后的校園生活污水滿足國家一級A的污水排放的標(biāo)準(zhǔn)。綜上所述,本工作篩選、純化并鑒定出一株研究較少的優(yōu)質(zhì)能源藻株-多芒藻,明確了其在不同培養(yǎng)條件和生長時期的形態(tài)特征變化,發(fā)現(xiàn)了該藻株易收獲的特性,探明了多芒藻在不同培養(yǎng)條件下,生物質(zhì)及油脂積累的規(guī)律,摸索出一套實(shí)現(xiàn)多芒藻生物質(zhì)及油脂積累最優(yōu)產(chǎn)出的最佳培養(yǎng)條件,同時明確了利用多芒藻實(shí)現(xiàn)校園生活污水高效脫氮除磷的條件。本研究可以填補(bǔ)多芒藻在生物質(zhì)產(chǎn)能和污水處理領(lǐng)域應(yīng)用的空白,豐富了利用微藻實(shí)現(xiàn)生物能源生產(chǎn)和污水處理的理論成果,為生物質(zhì)產(chǎn)能耦合生物法處理生活污水提供了新的藻株和工藝技術(shù)支持。
婁亞迪[5](2020)在《海洋赤潮藻生長過程中碳源的作用機(jī)制》文中提出近年來,隨著海洋經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,沿海地區(qū)的赤潮災(zāi)害日益突出,給海洋環(huán)境帶來許多不利影響。:基于現(xiàn)狀,為了有效地預(yù)防和治理赤潮,本研究在實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)赤潮藻類,首次嘗試模擬赤潮發(fā)生時無機(jī)碳源限制的生長環(huán)境,進(jìn)一步探究赤潮發(fā)生的機(jī)理。本研究以赤潮藻新月菱形藻(Nitzschia closterium)、纖細(xì)角毛藻(Chaetoceros gracilis)、中肋骨條藻(Skeletonema costatum)、塔瑪亞歷山大藻(Alexandrium tamarense)和赤潮異彎藻(Heterosigma akashiwo)作為實(shí)驗(yàn)藻種,其中硅藻3種、甲藻1種和著色鞭毛藻1種。實(shí)驗(yàn)在無機(jī)碳源充足(開放培養(yǎng))與限制(密閉培養(yǎng))的環(huán)境下分別培養(yǎng)赤潮藻種,CO2是本研究赤潮藻利用的唯一碳源。實(shí)驗(yàn)同時又設(shè)置正常組、缺氮組和缺磷組3組營養(yǎng)條件進(jìn)行赤潮藻培養(yǎng)。本研究測定赤潮藻的細(xì)胞數(shù)量、葉綠素濃度、碳、氮穩(wěn)定同位素組成、脂肪酸含量組成以及單分子脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成,并對赤潮藻培養(yǎng)液的5種營養(yǎng)鹽濃度、碳酸鹽體系濃度、pH及鹽度等指標(biāo)進(jìn)行測定,探究無機(jī)碳源及營養(yǎng)條件對赤潮藻生長狀況的影響。相同營養(yǎng)條件培養(yǎng)下,開放培養(yǎng)新月菱形藻、塔瑪亞歷山大藻和赤潮異彎藻的細(xì)胞數(shù)量高于密閉培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量,同時缺氮組的細(xì)胞數(shù)量是3組實(shí)驗(yàn)組中最低的。密閉培養(yǎng)赤潮藻培養(yǎng)液的pH明顯高于開放培養(yǎng)的培養(yǎng)液pH,并且密閉培養(yǎng)的培養(yǎng)液pH變化程度可以達(dá)到2個pH單位以上,其變化程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于開放培養(yǎng)的培養(yǎng)液pH變化程度。說明隨著培養(yǎng)時間的延長,赤潮藻周圍可利用的無機(jī)碳濃度逐漸下降,CO32-濃度逐漸上升,尤其是密閉培養(yǎng),導(dǎo)致培養(yǎng)液pH急劇上升。密閉培養(yǎng)的新月菱形藻、塔瑪亞歷山大藻和赤潮異彎藻的葉綠素a和葉綠素c濃度低于開放培養(yǎng)赤潮藻的葉綠素濃度,并且缺氮組的赤潮藻葉綠素a和葉綠素c濃度最低。由于無機(jī)碳源是光合作用的重要原料,氮元素是構(gòu)成葉綠素分子基本元素之一,葉綠素濃度降低說明無機(jī)碳源和氮源的缺乏明顯影響了葉綠素的合成。密閉培養(yǎng)新月菱形藻、塔瑪亞歷山大藻和赤潮異彎藻的δ13C值明顯高于開放培養(yǎng)3種赤潮藻的δ13C值。說明隨著培養(yǎng)時間的延長,赤潮藻周圍可利用的無機(jī)碳濃度逐漸下降,赤潮藻對13C的吸收增加,δ13C值逐漸升高。新月菱形藻、纖細(xì)角毛藻、中肋骨條藻和赤潮異彎藻的δ15N值隨著時間逐漸升高,并且缺氮組的δ15N值明顯高于正常組和缺磷組的δ15N值。說明氮元素的缺乏迫使赤潮藻增加對15N的吸收,造成δ15N值逐漸升高。本研究新月菱形藻、纖細(xì)角毛藻和中肋骨條藻檢測出的主要脂肪酸有脂肪酸16:0、16:1n-7、20:5n-3和22:6n-3。塔瑪亞歷山大藻檢測出的主要脂肪酸有脂肪酸16:0、18:1n-9和22:6n-3。赤潮異彎藻檢測出的主要脂肪酸有脂肪酸12:0、16:0、16:1n-7和22:6n-3。相同營養(yǎng)條件下,開放培養(yǎng)和密閉培養(yǎng)的赤潮藻脂肪酸組成不同。開放培養(yǎng)新月菱形藻脂肪酸δ13CFAs值于第4天附近出現(xiàn)峰值;開放培養(yǎng)塔瑪亞歷山大藻脂肪酸δ13CFAs值于第6天附近出現(xiàn)最低值。密閉培養(yǎng)新月菱形藻、纖細(xì)角毛藻和赤潮異彎藻脂肪酸δ13CFAs值在指數(shù)生長期急劇抬升,δ13CFAs值出現(xiàn)峰值。密閉培養(yǎng)塔瑪亞歷山大藻脂肪酸δ13CFAs值出現(xiàn)最低值,這可能與塔瑪亞歷山大藻含有酶的類型不同有關(guān)。密閉培養(yǎng)新月菱形藻、塔瑪亞歷山大藻和赤潮異彎藻的脂肪酸δ13CFAs值明顯高于開放培養(yǎng)的脂肪酸δ13CFAs值。說明碳源限制時,赤潮藻細(xì)胞周圍環(huán)境中可利用的無機(jī)碳源較少,藻細(xì)胞對13C的吸收逐漸增加,并參與到脂肪酸的合成過程中。本研究的創(chuàng)新性成果:(1)無機(jī)碳源限制環(huán)境培養(yǎng)的赤潮藻種的全樣δ13C以及δ13CFAs值相對于無機(jī)碳源充足培養(yǎng)的更偏正,并且δ13C以及δ13CFAs值在指數(shù)生長期急劇升高,并出現(xiàn)峰值。(2)赤潮藻脂肪酸△13CFAs值比全樣△13C值的變化程度更明顯、更靈敏,脂肪酸δ13CFAs對無機(jī)碳源的響應(yīng)更敏感、更迅速。赤潮藻脂肪酸δ13CFAs值迅速升高預(yù)示著周圍環(huán)境水體中可利用的無機(jī)碳源濃度下降,赤潮藻密度增加,有爆發(fā)赤潮的可能。(3)赤潮藻脂肪酸δ13CFAs峰值的出現(xiàn)時間可能會早于細(xì)胞數(shù)量峰值出現(xiàn)時間,以此時間差可以對赤潮的發(fā)生進(jìn)行預(yù)測。
王秀海[6](2020)在《微藻不飽和脂肪酸積累調(diào)控研究》文中進(jìn)行了進(jìn)一步梳理微藻是一類能夠進(jìn)行光合自養(yǎng)的生物,富含不飽和脂肪酸,尤其是多不飽和脂肪酸,作為不飽和脂肪酸來源具有良好的發(fā)展前景,既安全、經(jīng)濟(jì),又綠色環(huán)保。課題以不飽和脂肪酸及生物量為指標(biāo)篩選得到了優(yōu)勢藻株,并確定了優(yōu)勢藻株的最佳營養(yǎng)方式與脂肪酸甲酯化工藝參數(shù),同時研究了不同培養(yǎng)條件對優(yōu)勢藻株生長及不飽和脂肪酸積累的影響,在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用轉(zhuǎn)錄組學(xué)技術(shù)構(gòu)建了優(yōu)勢藻株中不飽和脂肪酸的生物合成途徑。課題先以海南當(dāng)?shù)氐?0株微藻為篩選對象,比較其生物量、生長速率、總脂含量、總脂產(chǎn)量以及不飽和脂肪酸相對含量。結(jié)果表明,藻株Chlorella vulgaris CJ15生物量、油脂產(chǎn)量較高,油脂含量及不飽和脂肪酸相對含量最高,相對于其他藻株更具開發(fā)潛力。探討了營養(yǎng)方式對優(yōu)勢藻株C.vulgaris CJ15生長的影響,并測定了各生化組分(蛋白質(zhì)、總糖、色素、粗纖維、氨基酸、總脂、脂肪酸)的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn)營養(yǎng)方式顯著影響C.vulgaris CJ15的生長及生化組成;且C.vulgaris CJ15無異養(yǎng)能力。培養(yǎng)基中添加葡萄糖混養(yǎng)時C.vulgaris CJ15蛋白質(zhì)及粗纖維的含量最高,分別為6.7%及6.75%;而以蔗糖為碳源的混養(yǎng)更有利于C.vulgaris CJ15糖類物質(zhì)的合成;在光合自養(yǎng)條件下,C.vulgaris CJ15藻細(xì)胞的生長能力最強(qiáng),生物量及生物量生產(chǎn)力最高,分別為2.59g L-1和0.19g L-1d-1,,且多不飽和脂肪酸百分比、葡萄糖、粗纖維產(chǎn)率及色素含量、油脂產(chǎn)量、必需氨基酸含量較高,綜合考慮,C.vulgaris CJ15高密度、高生物活性物質(zhì)培養(yǎng)的最適營養(yǎng)方式為光合自養(yǎng)。對C.vulgaris CJ15脂肪酸提取預(yù)處理及甲酯化工藝參數(shù)進(jìn)行了優(yōu)化。其中研磨超聲輔助對C.vulgaris CJ15細(xì)胞破碎率最高,達(dá)到92.35±0.67%。通過甲酯化參數(shù)單因素實(shí)驗(yàn)與響應(yīng)面優(yōu)化實(shí)驗(yàn)確定了C.vulgaris CJ15脂肪酸甲酯化的最佳工藝參數(shù)(KOH濃度:0.79mol/L,H2SO4體積分?jǐn)?shù):3.32%,皂化溫度:65℃,酯化溫度:61.3℃,皂化時間:38.20min,酯化時間:25min。)對C.vulgaris CJ15培養(yǎng)條件(氮濃度、磷濃度、p H)的影響進(jìn)行了探討。不同氮濃度下C.vulgaris CJ15不飽和脂肪酸產(chǎn)量順序?yàn)?12.6mmol/L>7.6mmol/L>22.6mmol/L>17.6mmol/L>27.6mmol/L>0.0mmol/L;磷濃度為0.26mmol/L與0.35mmolg/L時C.vulgaris CJ15不飽和脂肪酸的相對含量最高,均為70%,產(chǎn)量在濃度為0.26mmol/L時最高,為0.28±0.03g/L,因此,適合C.vulgaris CJ15生長及不飽和脂肪酸積累的磷源濃度為0.26mmol/L。p H對C.vulgaris CJ15不飽和脂肪酸的積累具有顯著影響,適合C.vulgaris CJ15高密度培養(yǎng)及不飽和脂肪酸積累的p H條件為6.5?;贑.vulgaris CJ15氮缺乏(0.0mmol/L)與正常培養(yǎng)(17.6mmol/L)下不飽和脂肪酸含量的變化,對兩種培養(yǎng)條件下的C.vulgaris CJ15藻細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組測序和分析。氮缺乏組(處理組)與正常培養(yǎng)組(對照組)原始測序數(shù)據(jù)(Raw reads)經(jīng)過濾后得到Clean Reads數(shù)分別為42713412和42337990,分別占Raw Reads數(shù)的98.64%和97.77%。處理組與對照組Clean Reads的Q20值與Q30值分別大于90%和80%,表明Reads的質(zhì)量高,測序得到的堿基信息可靠。使用Trinity對所得到的Clean Reads進(jìn)行從頭拼接(de novo assembly)組裝之后聚類去冗余,得到Unigene共44302條序列用于后續(xù)分析。采用軟件將得到Unigene在7大功能數(shù)據(jù)庫(KEGG、GO、NR、NT、Swiss Prot、Pfam和KOG)中做比對,共有35292條Unigene被注釋到,占總Unigene的79.66%。以差異表達(dá)倍數(shù)|log2FC|≥2,FDR(False Discovery Rate)≦0.001為篩選條件,對處理組與對照組的Unigene進(jìn)行比較篩選得到顯著差異表達(dá)基因(DEGs),并對DEGs進(jìn)行了GO富集分析和KEGG Pathway富集分析。預(yù)測構(gòu)建了C.vulgaris CJ15中不飽和脂肪酸的生物合成途徑,并挖掘到不飽和脂肪酸合成途徑中顯著上調(diào)基因(或酶)FASN、Fab H、FATA、FAD2以及SCD(C16:0-Co A→C16:1(n-7),顯著下調(diào)基因(或酶)Fab D和TER。這為將來采用基因工程等手段提高C.vulgaris CJ15不飽和脂肪酸的積累提供了理論依據(jù)。
季祥[7](2019)在《富油能源微藻培養(yǎng)及藻渣熱解實(shí)驗(yàn)研究與機(jī)理分析》文中研究指明化石能源儲量有限、不可再生,正在走向枯竭,且會帶來空氣污染。尋找可再生和環(huán)境友好的新能源,已成為各國的戰(zhàn)略選擇。生物柴油作為化石能源的替代品可直接使用;近年來,普遍認(rèn)為富油微藻是未來制備生物柴油的最佳原料之一。但目前其工業(yè)化生產(chǎn)的瓶頸仍是成本高,優(yōu)良藻種選擇、培養(yǎng)工藝改進(jìn)、提高藻細(xì)胞油脂含量和藻渣綜合利用等都是其產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的關(guān)鍵技術(shù)問題。本論文從自然水體中分離篩選富油能源微藻,并進(jìn)行了鑒定和保存,對其生長條件進(jìn)行了優(yōu)化,初步研究了其油脂積累的影響因素和鈰元素促進(jìn)油脂代謝的分子機(jī)制,對提油后藻渣進(jìn)行了熱解研究,結(jié)果如下:1、對篩選得到含油量高、生長快的優(yōu)勢藻株,進(jìn)行了形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)鑒定,其中2株分別為:柵藻屬(Scenedesmus sp.TD8)和擬微綠球藻屬(Nannochloropsis sp.TD16),并對藻種進(jìn)行了保存。2、單因素和正交實(shí)驗(yàn),研究了擬微綠球藻生長的影響因素,確定了其最佳的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)基中主要營養(yǎng)鹽的含量,優(yōu)化后其生物量(OD680)是該藻在f/2培養(yǎng)基中生長的1.29倍。3、研究了斜生柵藻藻細(xì)胞在四種反應(yīng)器中的生長情況和油脂富集情況,跑道池是比較適合的反應(yīng)器;利用處理后的城市生活廢水培養(yǎng)斜生柵藻,在廢水中額外補(bǔ)加營養(yǎng)鹽Na NO3的濃度為2.25 g·L-1,K2HPO4·3H2O濃度為40 mg·L-1,Mg SO4·7H2O濃度為56.25 mg·L-1,Fe Cl3·6H2O濃度為9 mg·L-1,Na2CO3濃度為15 mg·L-1,斜生柵藻細(xì)胞生物量(OD680)可達(dá)1.62,優(yōu)化之后的廢水培養(yǎng)基與BG11培養(yǎng)基中的生長趨勢相差不大。4、在已優(yōu)化培養(yǎng)基的基礎(chǔ)上,N/P=12:1時,擬微綠球藻的生物量最大。當(dāng)N/P=4:1時,油脂含量最高達(dá)23.43%,限制N/P比藻細(xì)胞油脂含量增加了5.8%,當(dāng)蘋果酸濃度為0.15 g·L-1時,促進(jìn)了藻細(xì)胞中油脂合成,含油量為24.46%,檸檬酸濃度為0.15 g·L-1,油脂含量達(dá)到29.48%。鈰元素濃度為6.0mg·L-1時,擬微綠球藻的油脂含量顯著增加,低濃度鈰元素促使葉綠素a含量升高,而高濃度則降低;添加鈰元素后,SOD、MDA、CAT三種酶活均增加,綜合光性能指數(shù)降低;通過RNA-seq分析后,發(fā)現(xiàn)添加鈰元素后擬微綠球藻細(xì)胞內(nèi)的與油脂合成代謝相關(guān)的基因:酰基載體蛋白基因表達(dá)的上調(diào),?;鵆o A氧化酶等與油脂分解代謝相關(guān)基因表達(dá)下調(diào),均有利于細(xì)胞內(nèi)油脂的富集。5、構(gòu)建了酰基載體蛋白ssl2084基因過量表達(dá)載體,轉(zhuǎn)化了集胞藻6803,獲得ssl2084基因過量表達(dá)的藻株。ssl2084基因過量表達(dá)藻株的生長慢,但油脂含量增加了4.9%。驗(yàn)證了ssl2084基因過量表達(dá)促進(jìn)了細(xì)胞內(nèi)油脂的富集。6、油脂提取后藻渣直接熱解,確定了生物油產(chǎn)率達(dá)到最大時的熱解工況。CO2的含量會隨溫度升高而降低,而CO、H2和C1~C3這些氣體化合物的含量會增加。生物油中脂肪烴類、芳香烴類和酚類等小分子化合物的含量隨溫度的升高而增加,而酮類、多糖類等大分子化合物的含量降低。與木質(zhì)纖維素類生物質(zhì)相比,微藻藻渣熱解生物油含有較多的脂肪烴及含氮化合物,較少的芳香族、酮類和醛類化合物。7、微藻提油后藻渣經(jīng)催化熱分解時,生物油的生成量下降,熱解氣生成量提高,且氣體產(chǎn)物中的CO含量增加,而CO2的含量減少,CH4的含量降低,其它的碳?xì)浣M分都有不同程度的增加。利用2%的Mg O改性的6 wt.%Ni/ZSM-5(Si/Al=50)催化反應(yīng)生成的生物油最佳。本論文篩選獲得了含油較高、生長較好的能源藻株,初步研究了其生長特性和油脂積累機(jī)理,并對其低成本的工業(yè)化培養(yǎng)和藻渣熱解進(jìn)行了探討,研究結(jié)果證明這些富油藻株有可能作為生物柴油原料產(chǎn)業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)的潛力,但還需中試研究驗(yàn)證。
焦凱琳[8](2019)在《微藻合成花生四烯酸和生產(chǎn)生物丁醇的研究》文中指出微藻具有生長快、生產(chǎn)力高及不占用可耕地的特點(diǎn),加上其相對較高的脂質(zhì)、碳水化合物和蛋白質(zhì)含量,在能源日趨緊張、環(huán)境問題日益突出的21世紀(jì)越來越受到關(guān)注?;ㄉ南┧幔ˋRA,C20:4ω6)是一種長鏈多不飽和脂肪酸(LC-PUFA),它是腦膜磷脂的主要成分之一,也是眾多類花生酸的前體,具有重要的營養(yǎng)價值。紫球藻(紅藻)富含ARA,然而,其ARA的大量積累通常發(fā)生在不利于細(xì)胞生長的條件下,限制了微藻合成ARA的商業(yè)化生產(chǎn)。生物丁醇是一種非常有效的生物燃料,具有與汽油相似的特性,易于利用現(xiàn)有的石油和天然氣基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)現(xiàn)普遍應(yīng)用。然而,盡管利用微藻資源生產(chǎn)生物丁醇的想法早己被提出,但相關(guān)研究還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠。為打破當(dāng)前微藻合成ARA的研究瓶頸以及推動微藻生物丁醇工藝的進(jìn)一步發(fā)展,本研究開展了一系列針對性工作。首先,使用適當(dāng)濃度的生長激素5-氨基乙酰丙酸(5-ALA)刺激紫球藻的生長,以實(shí)現(xiàn)同時促進(jìn)細(xì)胞生長和提高ARA產(chǎn)量的雙重目的。結(jié)果顯示,在培養(yǎng)基中添加20 mg L-1的5-ALA可同時提高紫球藻的生物量和ARA含量。在此條件下,ARA產(chǎn)量高達(dá)170.32 mg L-1,較對照組提高了 70.82%。根據(jù)培養(yǎng)期間脂肪酸組成、總脂質(zhì)、總蛋白、總碳水化合物和光合色素含量的變化,推測5-ALA刺激下的ARA積累是以其他不飽和脂肪酸(UFA)和總蛋白為代價的,這可能與玉米黃素的減少有關(guān)。脂質(zhì)組學(xué)分析顯示,三酰甘油(TAG)占所有檢測到的脂質(zhì)的47.5±3.6%,其次是磷脂酰甘油(PG)和二甘脂酰甘油(DGDG)。由于5-ALA促進(jìn)了 TAG的增加,且TAG支鏈中78.1±3.4%(按重量計(jì))含有ARA,因此,ARA的增加主要來自于TAG的積累。本研究證明了引入少量5-ALA是同時提高紫球藻生物量和ARA產(chǎn)量的簡單有效的策略,有助于了解植物激素對微藻代謝途徑的影響,指導(dǎo)微藻生物制品的研發(fā)。其次,以葡萄糖、乙酸鈉、甘油三種有機(jī)碳源為底物,探索了紫球藻的混合營養(yǎng)生長。此外,提出了一種新的基于性狀的方法,并結(jié)合廣義加性模型確定了每種有機(jī)碳源對提高細(xì)胞生物量或脂肪酸產(chǎn)量的最適添加劑量。結(jié)果顯示,添加0.50%(w/v)的葡萄糖對紫球藻細(xì)胞生長的促進(jìn)效果最好;乙酸鈉可同時促進(jìn)紫球藻的細(xì)胞生長以及ARA和EPA的產(chǎn)量;甘油對細(xì)胞生長的促進(jìn)效果最好,且ARA:EPA 比值也最大。乙酸鈉和甘油的最佳用量分別為0.25%(w/v)和0.38%(v/v)。以甘油的最佳劑量獲得了 211.47 mg L-1的ARA產(chǎn)量,這是迄今為止報道的微藻合成ARA的最高產(chǎn)量。本研究結(jié)果表明,綜合考慮多種性狀,為選擇經(jīng)濟(jì)、安全的微藻培養(yǎng)最佳劑量提供了一種非常有效的策略。本研究首次嘗試了紫球藻的混合營養(yǎng)生長,證明了有機(jī)碳源可以提高紫球藻的生物量和ARA的產(chǎn)量,為微藻合成ARA的商業(yè)化生產(chǎn)提供了方向。隨后,研究了氮限制誘導(dǎo)紫球藻合成ARA的潛力和分子機(jī)制。結(jié)果表明,氮限制顯著增強(qiáng)了紫球藻ARA的合成,這種強(qiáng)化作用歸因于Δ5-去飽和酶相關(guān)蛋白(Δ5-Des)的豐度上調(diào)。研究還發(fā)現(xiàn),Δ5-去飽和酶相關(guān)基因(FADSD5)的表達(dá)隨著細(xì)胞的生長而增加,顯示了紫球藻中ARA生物合成的巨大潛力。本研究結(jié)果可為利用分子證據(jù)闡明脂肪酸的生物合成途徑提供指導(dǎo),且很有可能促使對紫球藻進(jìn)行遺傳修飾以定向增強(qiáng)ARA的合成成為可能。最后,介紹了以微藻為原料的工業(yè)規(guī)模生物丁醇生產(chǎn)裝置的選擇與設(shè)計(jì),同時介紹了發(fā)酵生產(chǎn)生物丁醇的生物工藝技術(shù)和生物丁醇回收方法的研究進(jìn)展,并以此設(shè)計(jì)了一套經(jīng)濟(jì)可行的生物丁醇生產(chǎn)工藝。此外,還討論了生物丁醇與石油柴油、生物柴油的比較分析,以及生物丁醇兼脂類和甲烷的共同生產(chǎn)策略。該研究可為蓬勃發(fā)展的生物燃料行業(yè)提供急需的推動力,最終有助于應(yīng)對全球能源危機(jī)和減少二氧化碳排放。
張冰冰[9](2019)在《微綠球藻培養(yǎng)條件優(yōu)化及其藻油提取和醇解工藝研究》文中指出功能性油脂和生物柴油一直是熱門的微藻應(yīng)用研究開發(fā)領(lǐng)域,前者是一類富含多不飽和脂肪酸的脂類統(tǒng)稱,被認(rèn)為是對人體健康有益的“黃金油”,后者是指可再生的脂肪酸甲酯或乙酯,對環(huán)境和資源可持續(xù)發(fā)展的新型燃料。本論文采用改良的f/2培養(yǎng)基,對六株微綠球藻的生物量和油脂等生產(chǎn)潛力進(jìn)行評估,篩選出一株較優(yōu)勢藻種。然后通過鼓泡柱式光反應(yīng)器,進(jìn)一步建立不同培養(yǎng)條件下微綠球藻的生長和產(chǎn)物積累的動力學(xué)模型。同時采用單因素分析方法優(yōu)化從藻粉中提取油脂的三相分離技術(shù)(TPP)。經(jīng)TPP分離得到的含油有機(jī)溶劑,再進(jìn)一步利用液體脂肪酶TL IM(TL)優(yōu)化油脂醇解的條件。本文主要內(nèi)容和結(jié)果如下:1、用改良的f/2培養(yǎng)基培養(yǎng)六株微綠球藻,比較分析它們的生物量、葉綠素a、油脂、蛋白質(zhì)和多糖含量等生化指標(biāo),結(jié)果表明N.sp.FJ-5藻株在生長和產(chǎn)物積累各方面具有很大的潛力,在含氮培養(yǎng)基中培養(yǎng)10天后,其生物量為0.49±0.01 g L-1,葉綠素a含量為3.67±0.08 mg L-1,油脂含量為33.27±0.72%,轉(zhuǎn)移至缺氮培養(yǎng)基培養(yǎng)4天后,生物量略微下降至0.46±0.01 g L-1,葉綠素a含量變化不明顯,為3.79±0.02 mg L-1,油脂含量增加到35.10±1.12%。收集藻粉測得可溶性蛋白含量為6.15±0.27 mg g-1,多糖含量為29.55±1.63 mg g-1。每克藻粉中的總脂肪酸可達(dá)328.8±39.03 mg,飽和脂肪酸和不飽和脂肪酸分別占總脂肪酸的41.6%和58.4%,其中EPA占13.7%。2、通過添加甘油作為碳源,利用鼓泡柱式光反應(yīng)器定量描述在自養(yǎng)條件和混養(yǎng)條件下,N.sp.FJ-5生長與產(chǎn)物積累的動力學(xué)關(guān)系。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:培養(yǎng)基在含04 g L-1甘油濃度范圍內(nèi),甘油濃度的增加對N.sp.FJ-5的生長和總脂肪酸(TFAs)合成具有明顯的促進(jìn)作用。相比于自養(yǎng)培養(yǎng)條件下的生物量5.01 g L-1,在添加4g L-1甘油的混養(yǎng)條件下生物量最高可增加到6.22 g L-1。此外,甘油對TFAs積累的影響更為明顯,TFAs含量在自養(yǎng)條件下僅達(dá)到0.59 g L-1,而在添加4 g L-1甘油的混養(yǎng)條件下可達(dá)到1.77 g L-1。通過動力學(xué)模型對該實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合分析,結(jié)果表明除了在4 g L-1甘油培養(yǎng)條件下,硝酸鈉消耗模型的模型擬合優(yōu)度R2為0.86外,其它模型的R2都在0.9以上。說明了Logistic方程和Luedeking-Piret方程以及基質(zhì)消耗的方程模型均可以較好地擬合N.sp.FJ-5的生長和TFAs的積累以及硝酸鈉的消耗。3、優(yōu)化了從微綠球藻的藻粉中提取藻油的方法,采用一種新型以磷酸氫二鉀—乙醇為體系的更為綠色環(huán)保的三相分離技術(shù)(Three Phase Partition,TPP),使得藻油更大限度地從藻粉中分離出來,得出在料液比為1:30,K2HPO4質(zhì)量為緩沖液體積的30%,乙醇體積為緩沖液體積的2倍,且80℃的提取溫度下獲得最高的提油效果,最大可從每克藻粉中提取出318.60 mg粗油。將最優(yōu)的提取反應(yīng)條件應(yīng)用于鼓泡式光反應(yīng)器培養(yǎng)收獲的N.sp.FJ-5的微綠球藻藻粉中,比較在含有不同甘油濃度的條件下,油脂積累和脂肪酸組成的變化。結(jié)果表明在培養(yǎng)基中添加1 g L-1甘油時有利于促進(jìn)油脂積累,含油量達(dá)到65.05%,高于不加甘油組的61.21%,而更高的甘油濃度對油脂的積累有抑制作用,當(dāng)甘油濃度增加到2 g L-1和4 g L-1時,油脂含量下降到43.49%和34.97%。從脂肪酸組成和含量來看,甘油的添加對脂肪酸組成沒有影響,但值得注意的是,甘油的添加量對EPA的含量影響較大,隨著甘油濃度的增加,EPA含量逐漸減少。4、初步探究了利用脂肪酶TL在過量乙醇環(huán)境條件下藻油醇解的較適條件。獲得其較適條件為:酶載量為體系的1%、含水量為體系的0.5%、反應(yīng)溫度為30℃、反應(yīng)時間為6 h,獲得的較高醇解率為76.35%。
袁朝杰[10](2019)在《微擬球藻脂質(zhì)積累過程中生理生化變化規(guī)律研究》文中研究指明微擬球藻(Nannochloropsis sp.)是一株生長快、可以合成長鏈多不飽和脂肪酸、金藻昆布糖和蛋白質(zhì)等活性物質(zhì)的海洋微藻,在生物柴油、微藻餌料和環(huán)境保護(hù)等方面展現(xiàn)出巨大的經(jīng)濟(jì)價值及廣闊的應(yīng)用前景。本論文以微擬球藻為實(shí)驗(yàn)材料,通過設(shè)置不同的初始硝酸鉀濃度(14.9、7.5、5.0和3.0 mM),分析微擬球藻的生長和脂質(zhì)積累規(guī)律,通過營養(yǎng)恢復(fù)實(shí)驗(yàn),分析微擬球藻在脂質(zhì)積累與分解過程中,細(xì)胞主要生化組分含量及光合生理參數(shù)的變化,探究其脂質(zhì)積累的光合響應(yīng)規(guī)律,并結(jié)合轉(zhuǎn)錄組差異表達(dá),分析微擬球藻脂類積累與分解過程主要代謝通路的調(diào)節(jié)規(guī)律。研究結(jié)果如下:(1)微擬球藻的生物量與初始硝酸鉀濃度呈正相關(guān),14.9 mM組的生物量最高,為8.27 g·L-1,顯著高于其他濃度組(P<0.05)。低氮條件明顯促進(jìn)微擬球藻脂質(zhì)積累,其中3.0 mM組的總脂含量最高,達(dá)到44.8%DW。微擬球藻細(xì)胞的主要脂肪酸包括二十碳五烯酸(C20:5,EPA)、花生四烯酸(C20:4,AA)、油酸(C18:1)、棕櫚油酸(C16:1)和棕櫚酸(16:0),其中C20:5的比例隨培養(yǎng)時間的延續(xù)和氮濃度降低而顯著下降。(2)在氮脅迫誘導(dǎo)脂質(zhì)積累期間,微擬球藻的中性脂比例顯著提高,糖脂和磷脂比例下降,可溶性蛋白含量降低,多糖含量在培養(yǎng)初期短暫升高后逐漸降低,與光合作用相關(guān)的光合效率參數(shù)(Fv/Fm和rETR)均呈現(xiàn)降低的趨勢,Z型電子傳遞途徑和可變電子傳遞途徑能量比例顯著降低,其中Z型電子傳遞鏈能量比例降幅更大,細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)顯示,油體的形成伴隨著蛋白核、金藻昆布糖顆粒、葉綠體的降解或減少;氮素營養(yǎng)恢復(fù)后,微擬球藻可溶性蛋白含量和多糖含量快速提高,中性脂比例下降,糖脂和磷脂比例提高,與光合作用相關(guān)的光合效率參數(shù)(Fv/Fm和rETR)出現(xiàn)快速升高的趨勢,Z型電子傳遞途徑和可變電子傳遞途徑能量比例提高,細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)顯示,油體顆粒減少,而葉綠體規(guī)則結(jié)構(gòu)重新出現(xiàn)。因此得出結(jié)論:中性脂作為微擬球藻逆境條件下的主要儲藏物,在脅迫停止后逐漸分解并參與細(xì)胞其他合成代謝過程,可變電子傳遞途徑在微擬球藻逆境條件下的能量供給方面發(fā)揮了重要作用。(3)采用高通量測序技術(shù),對微擬球藻脂質(zhì)積累與分解過程進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析。結(jié)果表明,指數(shù)期和脂質(zhì)積累期之間的差異表達(dá)基因1126個,其中533個基因顯著上調(diào),593個基因顯著下調(diào),光合代謝通路與指數(shù)期相比發(fā)生了顯著變化;脂質(zhì)積累期和脂質(zhì)分解期之間的差異表達(dá)基因1926個,其中877個基因顯著上調(diào),1049個基因顯著下調(diào),經(jīng)差異基因表達(dá)注釋,發(fā)現(xiàn)脂質(zhì)積累期細(xì)胞內(nèi)涉及光捕獲、光系統(tǒng)Ⅰ反應(yīng)中心、光合磷酸化、卡爾文循環(huán)等光合碳同化過程中的關(guān)鍵基因均下調(diào),同時多個參與TCA循環(huán)、氧化磷酸化、糖酵解等過程的重要基因也顯著下調(diào),與氨基酸的分解途徑相關(guān)的多個關(guān)鍵基因表達(dá)量上調(diào);脂質(zhì)分解期TCA循環(huán)、糖酵解、卡爾文循環(huán)等過程的重要基因得以上調(diào),此外,與氨基酸的分解途徑相關(guān)的多個關(guān)鍵基因表達(dá)量下調(diào)。因此推斷:脂質(zhì)積累期由于氮限制藻細(xì)胞增強(qiáng)氨基酸分解代謝,更高效的利用內(nèi)源氮,同時光合碳同化過程受阻導(dǎo)致細(xì)胞生長緩慢,脂質(zhì)分解期由于光合固碳作用增強(qiáng)、碳流分配向糖類合成方向偏移以及氨基酸分解的下調(diào),導(dǎo)致細(xì)胞生長加快多糖含量大幅升高和蛋白質(zhì)含量升高。
二、有機(jī)碳源對產(chǎn)EPA微藻(Nannochloropsis sp.)生長及光合作用的影響(論文開題報告)
(1)論文研究背景及目的
此處內(nèi)容要求:
首先簡單簡介論文所研究問題的基本概念和背景,再而簡單明了地指出論文所要研究解決的具體問題,并提出你的論文準(zhǔn)備的觀點(diǎn)或解決方法。
寫法范例:
本文主要提出一款精簡64位RISC處理器存儲管理單元結(jié)構(gòu)并詳細(xì)分析其設(shè)計(jì)過程。在該MMU結(jié)構(gòu)中,TLB采用叁個分離的TLB,TLB采用基于內(nèi)容查找的相聯(lián)存儲器并行查找,支持粗粒度為64KB和細(xì)粒度為4KB兩種頁面大小,采用多級分層頁表結(jié)構(gòu)映射地址空間,并詳細(xì)論述了四級頁表轉(zhuǎn)換過程,TLB結(jié)構(gòu)組織等。該MMU結(jié)構(gòu)將作為該處理器存儲系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)的一個重要組成部分。
(2)本文研究方法
調(diào)查法:該方法是有目的、有系統(tǒng)的搜集有關(guān)研究對象的具體信息。
觀察法:用自己的感官和輔助工具直接觀察研究對象從而得到有關(guān)信息。
實(shí)驗(yàn)法:通過主支變革、控制研究對象來發(fā)現(xiàn)與確認(rèn)事物間的因果關(guān)系。
文獻(xiàn)研究法:通過調(diào)查文獻(xiàn)來獲得資料,從而全面的、正確的了解掌握研究方法。
實(shí)證研究法:依據(jù)現(xiàn)有的科學(xué)理論和實(shí)踐的需要提出設(shè)計(jì)。
定性分析法:對研究對象進(jìn)行“質(zhì)”的方面的研究,這個方法需要計(jì)算的數(shù)據(jù)較少。
定量分析法:通過具體的數(shù)字,使人們對研究對象的認(rèn)識進(jìn)一步精確化。
跨學(xué)科研究法:運(yùn)用多學(xué)科的理論、方法和成果從整體上對某一課題進(jìn)行研究。
功能分析法:這是社會科學(xué)用來分析社會現(xiàn)象的一種方法,從某一功能出發(fā)研究多個方面的影響。
模擬法:通過創(chuàng)設(shè)一個與原型相似的模型來間接研究原型某種特性的一種形容方法。
三、有機(jī)碳源對產(chǎn)EPA微藻(Nannochloropsis sp.)生長及光合作用的影響(論文提綱范文)
(1)乙酸鈉調(diào)控小球藻生長及代謝產(chǎn)物(論文提綱范文)
1 材料與方法 |
1.1 材料 |
1.2 主要試劑和儀器 |
1.3 方法 |
1.3.1 小球藻的培養(yǎng) |
1.3.2 藻細(xì)胞密度的測定 |
1.3.3 藻細(xì)胞色素含量的測定 |
1.3.4 藻液pH值的測定 |
1.3.5 藻細(xì)胞內(nèi)油脂含量的測定 |
1.3.6 藻細(xì)胞內(nèi)多糖含量的測定 |
1.3.7 藻細(xì)胞內(nèi)可溶性蛋白含量的測定 |
2 結(jié)果與分析 |
2.1 乙酸鈉對小球藻生長的影響 |
2.2 培養(yǎng)液中pH值的變化規(guī)律 |
2.3 乙酸鈉對小球藻色素含量的影響 |
2.4 乙酸鈉對小球藻油脂含量的影響 |
2.5 乙酸鈉對小球藻多糖和可溶性蛋白含量的影響 |
3 討論 |
4 結(jié)論 |
(2)富含EPA微藻的高效預(yù)處理與藻油制備(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
符號說明 |
第1章 引言 |
1.1 EPA簡介 |
1.1.1 EPA的物化性質(zhì) |
1.1.2 EPA的生理功能 |
1.1.3 EPA的來源 |
1.1.4 微藻生產(chǎn)EPA |
1.2 微藻細(xì)胞的破壁 |
1.2.1 微藻細(xì)胞壁概述 |
1.2.2 機(jī)械破壁 |
1.2.3 物理破壁 |
1.2.4 化學(xué)破壁 |
1.2.5 生物法破壁 |
1.3 微藻油脂提取 |
1.3.1 溶劑浸提法 |
1.3.2 亞/超臨界萃取法 |
1.4 油脂提取動力學(xué)模型 |
1.4.1 基于Fick定律的動力學(xué)模型 |
1.4.2 基于費(fèi)率法的動力學(xué)模型 |
1.4.3 現(xiàn)象動力學(xué)模型 |
1.5 微藻油脂分析 |
1.6 油脂精煉 |
1.6.1 油脂脫膠 |
1.6.2 油脂脫酸 |
1.6.3 油脂脫色 |
1.7 微藻生產(chǎn)EPA存在的主要問題 |
1.7.1 EPA產(chǎn)率較低 |
1.7.2 油脂提取效率低 |
1.7.3 油脂精煉損耗大 |
1.8 本論文的主要研究內(nèi)容 |
第2章 不同處理對微擬球藻EPA產(chǎn)率的影響 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 |
2.2.2 藻種和培養(yǎng)基 |
2.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
2.2.4 分析方法 |
2.3 結(jié)果與討論 |
2.3.1 溫度對微擬球藻的影響 |
2.3.2 超聲對微擬球藻的影響 |
2.3.3 聚乙二醇400 (PEG400)對微擬球藻的影響 |
2.4 小結(jié) |
第3章 擠壓膨化破壁造粒預(yù)處理工藝的建立 |
3.1 引言 |
3.2 材料與方法 |
3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
3.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 |
3.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
3.2.4 分析方法 |
3.3 結(jié)果與討論 |
3.3.1 擠壓膨化條件優(yōu)化 |
3.3.2 膨化對油脂提取的影響 |
3.3.3 膨化后微藻的微觀結(jié)構(gòu)變化 |
3.3.4 膨化對油脂品質(zhì)的影響 |
3.4 小結(jié) |
第4章 微擬球藻油脂提取及動力學(xué)分析 |
4.1 引言 |
4.2 材料與方法 |
4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
4.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 |
4.2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) |
4.2.4 分析方法 |
4.3 結(jié)果與討論 |
4.3.1 微藻油脂提取 |
4.3.2 微藻油脂提取動力學(xué) |
4.3.3 兩段式提取 |
4.4 小結(jié) |
第5章 微擬球藻食用油脂組分定量分析及EPA分布 |
5.1 引言 |
5.2 材料與方法 |
5.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
5.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 |
5.2.3 分析方法 |
5.3 結(jié)果與討論 |
5.3.1 微擬球藻油脂分類 |
5.3.2 中性脂組分分析 |
5.3.3 糖脂組分分析 |
5.3.4 磷脂組分分析 |
5.3.5 EPA的分布 |
5.4 小結(jié) |
第6章 堿性微晶纖維素在微藻油脂脫酸過程的應(yīng)用 |
6.1 引言 |
6.2 材料與方法 |
6.2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
6.2.2 實(shí)驗(yàn)儀器與試劑 |
6.2.3 實(shí)驗(yàn)方法 |
6.3 結(jié)果與討論 |
6.3.1 不同處理方式對微晶纖維素結(jié)構(gòu)的影響 |
6.3.2 微晶纖維素的脫酸效果 |
6.3.3 堿性微晶纖維素與其他吸附劑的比較 |
6.3.4 堿性微晶纖維素吸附脫酸與傳統(tǒng)堿煉脫酸的比較 |
6.4 小結(jié) |
第7章 富含EPA微藻油脂生產(chǎn)的經(jīng)濟(jì)性評估 |
7.1 引言 |
7.2 工藝流程以及成本核算 |
7.3 結(jié)論 |
第8章 結(jié)論與展望 |
8.1 結(jié)論 |
8.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
8.3 展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄A 提取動力學(xué)不同模型的擬合曲線及參數(shù) |
附錄B 數(shù)據(jù)表 |
致謝 |
作者簡歷及攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果 |
(3)Tetradesmus obliquus PF3對煙氣的脫硝效能與機(jī)制(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 緒論 |
1.1 課題來源及研究目的與意義 |
1.1.1 課題來源 |
1.1.2 研究目的與意義 |
1.2 煙氣中的氮氧化物及其生物作用 |
1.2.1 煙氣中的氮氧化物種類 |
1.2.2 NO對生物體的生理作用研究進(jìn)展 |
1.2.3 NO對微藻細(xì)胞的毒性機(jī)制研究進(jìn)展 |
1.3 微藻細(xì)胞對NO的產(chǎn)生與清除途徑 |
1.3.1 微藻產(chǎn)生NO的途徑 |
1.3.2 微藻清除NO的途徑 |
1.4 火電廠煙氣氮氧化物去除方法與工藝 |
1.4.1 SCR技術(shù) |
1.4.2 SNCR技術(shù) |
1.4.3 吸收法 |
1.5 微藻在污染治理中的研究進(jìn)展 |
1.5.1 微藻對廢水中污染物的去除 |
1.5.2 微藻對廢氣中污染物的去除 |
1.6 微藻用于煙氣脫硝的研究進(jìn)展 |
1.6.1 微藻用于NO_x直接去除的研究 |
1.6.2 微藻用于NO_x間接去除的研究 |
1.6.3 微藻煙氣脫硝技術(shù)目前主要存在的問題分析 |
1.7 研究內(nèi)容與技術(shù)路線 |
1.7.1 研究內(nèi)容 |
1.7.2 技術(shù)路線 |
第2章 實(shí)驗(yàn)材料與方法 |
2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
2.1.1 藻種來源 |
2.1.2 培養(yǎng)基和氣源 |
2.1.3 反應(yīng)器和光源 |
2.1.4 實(shí)驗(yàn)藥品和儀器 |
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
2.2.1 藻種培養(yǎng) |
2.2.2 T.obliquus PF3 的碳源與氮源利用特性研究方法 |
2.2.3 T.obliquus PF3 的煙氣脫硝工藝及效能研究方法 |
2.2.4 T.obliquus PF3 對環(huán)境的適應(yīng)性及對NO的去除機(jī)制研究方法 |
2.3 分析方法 |
2.3.1 藻細(xì)胞生物量測定 |
2.3.2 氣體組分濃度測定 |
2.3.3 水質(zhì)指標(biāo)檢測方法 |
2.3.4 胞外物質(zhì)的提取與測定 |
2.3.5 細(xì)胞元素組成檢測 |
2.4 計(jì)算和分析方法 |
2.4.1 細(xì)胞生長模型 |
2.4.2 NO去除率與固定速率 |
2.4.3 CO_2去除率與固定速率 |
2.4.4 藻細(xì)胞對NO的固定率 |
2.4.5 藻細(xì)胞對CO_2的固定率 |
第3章 斜生柵藻T. obliquus PF3對碳源和氮源的利用特性研究 |
3.1 引言 |
3.2 藻株T.obliquus PF3 的碳源利用特性研究 |
3.2.1 T.obliquus PF3 對不同種類碳源的可利用性研究 |
3.2.2 不同碳源對T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
3.2.3 T.obliquus PF3 對氣體碳源CO_2的利用特性 |
3.3 藻株T.obliquus PF3 的氮源利用特性研究 |
3.3.1 氮源種類對T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
3.3.2 氮源濃度對T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
3.3.3 T.obliquus PF3 對氣體氮源NO的利用特性 |
3.4 碳源對T.obliquus PF3 吸收利用氮源的影響 |
3.4.1 碳源對T.obliquus PF3 吸收利用硝氮的影響 |
3.4.2 碳源對T.obliquus PF3 吸收利用NO的影響 |
3.5 藻株T.obliquus PF3 對混合氣中NO和 CO_2的代謝性能 |
3.6 本章小結(jié) |
第4章 T.obliquusPF3 的煙氣脫硝工藝及效能研究 |
4.1 引言 |
4.2 影響T.obliquus PF3 去除NO的因素研究 |
4.2.1 生物量對T.obliquus PF3 去除NO的影響 |
4.2.2 NO濃度對T.obliquus PF3 去除NO的影響 |
4.2.3 氧氣濃度對T.obliquus PF3 去除NO的影響 |
4.2.4 光照強(qiáng)度對T.obliquus PF3 去除NO的影響 |
4.2.5 氣體流速對T.obliquus PF3 去除NO的影響 |
4.2.6 氣體停留時間對T.obliquus PF3 去除NO的影響 |
4.2.7 反應(yīng)器串聯(lián)對T.obliquus PF3 去除NO的影響 |
4.3 生活污水作為T.obliquus PF3 的培養(yǎng)基去除NO的效能研究 |
4.3.1 T.obliquus PF3 在生活污水中的生長 |
4.3.2 T.obliquus PF3 對生活污水中碳氮磷的利用 |
4.3.3 生活污水作為T.obliquus PF3 的培養(yǎng)基對脫硝效能的影響 |
4.3.4 生活污水作為T.obliquus PF3 培養(yǎng)基的脫硝效能 |
4.4 氣提圓柱形光生物反應(yīng)器串聯(lián)模式用于模擬煙氣脫硝的效能研究 |
4.4.1 串聯(lián)反應(yīng)器中生物量的積累分析 |
4.4.2 T.obliquus PF3 對生活污水中碳氮磷源的利用效果分析 |
4.4.3 T.obliquus PF3 對模擬煙氣中NO和 CO_2的去除效果分析 |
4.5 氣提圓柱形光生物反應(yīng)器串聯(lián)模式用于電廠實(shí)際煙氣脫硝的效能研究 |
4.5.1 串聯(lián)反應(yīng)器中細(xì)胞生物量積累分析 |
4.5.2 T.obliquus PF3 對生活污水中碳氮磷源的利用效果分析 |
4.5.3 T.obliquus PF3 對實(shí)際煙氣中NO和 CO_2的去除效果分析 |
4.6 本章小結(jié) |
第5章 T. obliquus PF3的環(huán)境適應(yīng)性及對NO的去除機(jī)制研究 |
5.1 引言 |
5.2 環(huán)境條件對T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
5.2.1 pH對 T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
5.2.2 溫度對T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
5.2.3 光照強(qiáng)度對T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
5.2.4 SO_2及其溶解鹽對T.obliquus PF3 生物量積累的影響 |
5.3 T.obliquus PF3對NO的去除機(jī)制研究 |
5.3.1 液相培養(yǎng)基成分對NO去除的作用分析 |
5.3.2 藻細(xì)胞對NO相轉(zhuǎn)移的作用分析 |
5.3.3 藻細(xì)胞對NO氣液相轉(zhuǎn)移的作用機(jī)制分析 |
5.3.4 藻細(xì)胞對氮的液固相轉(zhuǎn)移機(jī)制分析 |
5.3.5 T.obliquus去除NO的綜合作用機(jī)制分析 |
5.4 本章小結(jié) |
結(jié)論 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀博士學(xué)位期間發(fā)表的論文及其他成果 |
致謝 |
個人簡歷 |
(4)多芒藻高效生長,油脂積累及其處理校園生活污水的優(yōu)化研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 微藻 |
1.1.1 快速的生長能力 |
1.1.2 碳中性特點(diǎn) |
1.1.3 農(nóng)業(yè)前景 |
1.1.4 微藻價值高 |
1.1.5 生態(tài)環(huán)境友好 |
1.1.6 微藻多樣性高 |
1.2 微藻研究現(xiàn)狀 |
1.2.1 微藻的研究現(xiàn)狀 |
1.2.2 關(guān)于多芒藻的研究現(xiàn)狀 |
1.3 影響微藻生長的因素 |
1.3.1 溫度 |
1.3.2 光 |
1.3.3 曝氣量 |
1.3.4 不同的營養(yǎng)模式 |
1.3.5 營養(yǎng)鹽負(fù)荷 |
1.4 微藻收獲的現(xiàn)狀 |
1.5 論文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新性 |
第二章 實(shí)驗(yàn)材料與方法 |
2.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
2.1.1 微藻樣品來源 |
2.1.2 微藻的顯微鏡觀察 |
2.1.3 微藻的分離與純化 |
2.1.4 微藻的鑒定 |
2.2 實(shí)驗(yàn)設(shè)置 |
2.2.1 多芒藻的篩選與初步評價 |
2.2.2 物理性質(zhì)的培養(yǎng)條件對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
2.2.3 化學(xué)性質(zhì)的培養(yǎng)條件對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
2.2.4 多芒藻處理校園生活污水 |
2.3 微藻生物質(zhì)的分析方法 |
2.3.1 生物質(zhì)濃度 |
2.3.2 細(xì)胞觀察與細(xì)胞半徑大小統(tǒng)計(jì) |
2.3.3 多芒藻細(xì)胞色素的測定 |
2.3.4 藻粉的制備 |
2.3.5 微藻細(xì)胞提取總脂 |
2.3.6 細(xì)胞內(nèi)脂肪酸組分測定 |
2.3.7 總糖的測定 |
2.3.8 蛋白質(zhì)以及氨基酸的測定 |
2.4 培養(yǎng)基中的成分分析方法 |
2.4.1 BG11培養(yǎng)基和校園生活污水中水樣處理 |
2.4.2 BG11培養(yǎng)基和校園生活污水中水樣檢測 |
2.5 多芒藻的收獲性能實(shí)驗(yàn) |
2.5.1 多芒藻沉降性能 |
2.5.2 多芒藻過濾實(shí)驗(yàn) |
第三章 多芒藻的初步研究 |
3.1 多芒藻篩選與初步評價 |
3.1.1 引言 |
3.1.2 結(jié)果與討論 |
3.2 多芒藻收獲性能 |
3.2.1 引言 |
3.2.2 結(jié)果與討論 |
3.3 多芒藻細(xì)胞形態(tài)探討 |
3.3.1 引言 |
3.3.2 結(jié)果與討論 |
3.4 本章小結(jié) |
第四章 物理性質(zhì)的培養(yǎng)條件對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
4.1 溫度對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 結(jié)果與討論 |
4.2 不同波長的單色光對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 結(jié)果與討論 |
4.3 曝氣對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
4.3.1 引言 |
4.3.2 結(jié)果與討論 |
4.4 光照強(qiáng)度對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
4.4.1 引言 |
4.4.2 結(jié)果與討論 |
4.5 本章小結(jié) |
第五章 化學(xué)性質(zhì)的培養(yǎng)條件對多芒藻生長、產(chǎn)油的影響 |
5.1 初始氮濃度對多芒藻Golenkinia SDEC-16生長、產(chǎn)油的影響 |
5.1.1 引言 |
5.1.2 結(jié)果與討論 |
5.2 初始氯化鈉濃度對多芒藻Golenkinia SDEC-16的生長影響 |
5.2.1 引言 |
5.2.2 結(jié)果與討論 |
5.3 本章小結(jié) |
第六章 多芒藻處理校園生活污水 |
6.1 引言 |
6.2 結(jié)果與討論 |
6.3 本章小結(jié) |
第七章 研究結(jié)論與展望 |
7.1 結(jié)論 |
7.2 研究展望 |
參考文獻(xiàn) |
致謝 |
攻讀博士學(xué)位期間的科研情況 |
附件 |
學(xué)位論文評閱及答辯情況表 |
(5)海洋赤潮藻生長過程中碳源的作用機(jī)制(論文提綱范文)
創(chuàng)新點(diǎn)摘要 |
摘要 |
ABSTRACT |
1 緒論 |
1.1 赤潮污染現(xiàn)狀及危害 |
1.1.1 赤潮形成機(jī)理 |
1.1.2 赤潮藻門類 |
1.1.3 國內(nèi)外赤潮研究現(xiàn)狀 |
1.1.4 赤潮的危害 |
1.1.5 赤潮治理方法 |
1.2 碳源 |
1.2.1 碳酸鹽體系、pH |
1.2.2 無機(jī)碳濃縮機(jī)制 |
1.2.3 營養(yǎng)鹽吸收 |
1.2.4 赤潮藻類光合作用 |
1.2.5 赤潮藻類光呼吸作用 |
1.3 赤潮藻類脂肪酸組成 |
1.3.1 脂肪酸生物合成路徑 |
1.3.2 脂肪酸轉(zhuǎn)化路徑 |
1.4 穩(wěn)定同位素理論、分布及應(yīng)用 |
1.4.1 基本理論 |
1.4.2 基本概念 |
1.4.3 基本技術(shù) |
1.4.4 國際標(biāo)準(zhǔn) |
1.4.5 碳氮穩(wěn)定同位素分餾 |
1.4.6 應(yīng)用 |
1.5 課題研究的主要內(nèi)容、意義及路線 |
1.5.1 研究的意義 |
1.5.2 研究的主要內(nèi)容 |
1.5.3 研究的技術(shù)路線 |
2 碳源對赤潮藻類營養(yǎng)鹽吸收的影響 |
引言 |
2.1 實(shí)驗(yàn)料材與方法 |
2.1.1 赤潮藻種來源及培養(yǎng) |
2.1.2 營養(yǎng)鹽及維生素 |
2.1.3 藻種計(jì)數(shù)方法 |
2.1.4 營養(yǎng)鹽的測定 |
2.1.5 葉綠素的測定 |
2.1.6 碳酸鹽體系的測定 |
2.1.7 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析 |
2.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
2.2.1 赤潮藻生長狀況 |
2.2.2 赤潮微藻對營養(yǎng)鹽的吸收情況 |
2.2.3 赤潮微藻培養(yǎng)液碳酸鹽體系及pH的變化情況 |
2.2.4 赤潮微藻葉綠素的變化情況 |
2.3 討論 |
2.3.1 營養(yǎng)物質(zhì)對赤潮藻生長的影響 |
2.3.2 赤潮藻類對營養(yǎng)鹽吸收利用的機(jī)理分析 |
2.3.3 赤潮微藻培養(yǎng)液碳酸鹽體系變化規(guī)律 |
2.3.4 赤潮藻類葉綠素濃度的變化規(guī)律 |
2.4 小結(jié) |
3 碳源對赤潮藻類碳、氮穩(wěn)定同位素組成的影響 |
引言 |
3.1 實(shí)驗(yàn)料與材方法 |
3.1.1 赤潮藻種來源及培養(yǎng) |
3.1.2 樣品處理 |
3.1.3 樣品穩(wěn)定同位素組成測定 |
3.1.4 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析 |
3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
3.2.1 新月菱形藻碳、氮穩(wěn)定同位素組成 |
3.2.2 纖細(xì)角毛藻碳、氮穩(wěn)定同位素組成 |
3.2.3 中肋骨條藻碳、氮穩(wěn)定同位素組成 |
3.2.4 塔瑪亞歷山大藻碳、氮穩(wěn)定同位素組成 |
3.2.5 赤潮異彎藻碳、氮穩(wěn)定同位素組成 |
3.2.6 新月菱形藻對照與充氣實(shí)驗(yàn)碳、氮穩(wěn)定同位素組成 |
3.2.7 赤潮異彎藻對照與充氣實(shí)驗(yàn)碳、氮穩(wěn)定同位素組成 |
3.3 討論 |
3.3.1 營養(yǎng)鹽對赤潮藻類碳、氮穩(wěn)定同位素組成的影響 |
3.3.2 赤潮藻類生長速率對碳、氮穩(wěn)定同位素組成的影響 |
3.3.3 碳源對赤潮藻類碳、氮穩(wěn)定同位素組成的影響 |
3.3.4 赤潮藻類穩(wěn)定同位素組成與赤潮的聯(lián)系 |
3.4 小結(jié) |
4 碳源對赤潮藻類脂肪酸組成的影響 |
引言 |
4.1 實(shí)驗(yàn)料與材方法 |
4.1.1 赤潮藻種來源及培養(yǎng) |
4.1.2 樣品處理 |
4.1.3 樣品脂肪酸甲酯化 |
4.1.4 樣品脂肪酸組成分析 |
4.1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析 |
4.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
4.2.1 新月菱形藻脂肪酸組成 |
4.2.2 纖細(xì)角毛藻脂肪酸組成 |
4.2.3 中肋骨條藻脂肪酸組成 |
4.2.4 塔瑪亞歷山大藻脂肪酸組成 |
4.2.5 赤潮異彎藻脂肪酸組成 |
4.2.6 新月菱形藻對照與充氣實(shí)驗(yàn)脂肪酸組成 |
4.2.7 赤潮異彎藻對照與充氣實(shí)驗(yàn)脂肪酸組成 |
4.3 討論 |
4.3.1 營養(yǎng)鹽對赤潮藻脂肪酸含量的影響 |
4.3.2 碳源對赤潮藻脂肪酸含量的影響 |
4.4 小結(jié) |
5 碳源對赤潮藻類脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成的影響 |
引言 |
5.1 實(shí)驗(yàn)材料與方法 |
5.1.1 赤潮藻種來源及培養(yǎng) |
5.1.2 樣品處理 |
5.1.3 樣品脂肪酸甲酯化 |
5.1.4 樣品脂肪酸碳穩(wěn)定同位素測定 |
5.1.5 數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和分析 |
5.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
5.2.1 新月菱形藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成 |
5.2.2 纖細(xì)角毛藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成 |
5.2.3 中肋骨條藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成 |
5.2.4 塔瑪亞歷山大藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成 |
5.2.5 赤潮異彎藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成 |
5.2.6 新月菱形藻對照與充氣實(shí)驗(yàn)脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成 |
5.2.7 赤潮異彎藻對照與充氣實(shí)驗(yàn)脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成 |
5.3 討論 |
5.3.1 生長速率對赤潮藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成的影響 |
5.3.2 營養(yǎng)鹽對赤潮藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成的影響 |
5.3.3 碳源對赤潮藻脂肪酸碳穩(wěn)定同位素組成的影響 |
5.3.4 赤潮藻類脂肪酸穩(wěn)定同位素組成與赤潮的聯(lián)系 |
5.4 小結(jié) |
6 結(jié)論與展望 |
6.1 結(jié)論 |
6.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
作者簡歷及攻讀博士學(xué)位期間的科研成果 |
致謝 |
(6)微藻不飽和脂肪酸積累調(diào)控研究(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
1 引言 |
1.1 微藻及其應(yīng)用 |
1.1.1 食品領(lǐng)域 |
1.1.2 能源領(lǐng)域 |
1.1.3 醫(yī)藥領(lǐng)域 |
1.1.4 動物營養(yǎng)與飼料領(lǐng)域 |
1.1.5 化妝品領(lǐng)域 |
1.1.6 污水處理 |
1.2 培養(yǎng)條件對微藻生長代謝的影響 |
1.2.1 營養(yǎng)方式 |
1.2.2 溫度 |
1.2.3 pH |
1.2.4 碳源 |
1.2.5 氮源 |
1.2.6 磷源 |
1.3 微藻不飽和脂肪酸研究現(xiàn)狀 |
1.3.1 不飽和脂肪酸生理功能 |
1.3.2 微藻不飽和脂肪酸的研究現(xiàn)狀 |
1.4 微藻轉(zhuǎn)錄組研究 |
1.5 論文研究方案 |
1.5.1 研究目的與意義 |
1.5.2 研究內(nèi)容 |
1.5.3 技術(shù)路線 |
2 材料與方法 |
2.1 實(shí)驗(yàn)試劑 |
2.2 實(shí)驗(yàn)儀器 |
2.3 培養(yǎng)基配方 |
2.4 優(yōu)勢藻株的篩選 |
2.4.1 藻株分離純化與藻種制備 |
2.4.2 微藻培養(yǎng) |
2.4.3 富油藻株篩選 |
2.4.4 脂肪酸組成分析 |
2.5 營養(yǎng)方式對小球藻C.vulgaris CJ15 生長及代謝的影響 |
2.5.1 藻種制備 |
2.5.2 微藻培養(yǎng) |
2.5.3 生長曲線及生物量測定 |
2.5.4 蛋白質(zhì)含量測定 |
2.5.5 色素含量測定 |
2.5.6 可溶性總糖含量測定 |
2.5.7 粗纖維含量測定 |
2.5.8 油脂含量測定 |
2.5.9 脂肪酸成分分析 |
2.5.10 氨基酸分析 |
2.6 C.vulgaris CJ15 脂肪酸提取預(yù)處理與甲酯化工藝優(yōu)化 |
2.6.1 C.vulgaris CJ15 藻細(xì)胞破碎方法選擇 |
2.6.2 甲酯化方法選擇 |
2.6.3 甲酯化單因素實(shí)驗(yàn) |
2.6.4 甲酯化工藝參數(shù)響應(yīng)面優(yōu)化 |
2.6.5 優(yōu)化參數(shù)驗(yàn)證 |
2.7 培養(yǎng)條件對C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
2.7.1 氮濃度對C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
2.7.2 磷濃度對C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
2.7.3 p H對 C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累影響 |
2.7.4 生長及生物量的測定 |
2.7.5 脂肪酸分析 |
2.8 C.vulgaris CJ15 轉(zhuǎn)錄組測序及不飽和脂肪酸合成途徑分析 |
2.8.1 微藻培養(yǎng) |
2.8.2 RNA提取 |
2.8.3 cDNA建庫 |
2.8.4 測序數(shù)據(jù)信息分析及注釋 |
2.8.5 差異表達(dá)基因篩選及不飽和脂肪酸生物合成途徑分析 |
2.9 數(shù)據(jù)分析 |
3 結(jié)果與分析 |
3.1 優(yōu)勢藻株的篩選 |
3.1.1 微藻生長及生物量分析 |
3.1.2 富油藻株篩選 |
3.1.3 脂肪酸成分分析 |
3.2 營養(yǎng)方式對小球藻C.vulgaris CJ15 生長及代謝產(chǎn)物的影響 |
3.2.1 微藻細(xì)胞生長及生物量分析 |
3.2.2 蛋白質(zhì)、可溶性總糖及粗纖維含量 |
3.2.3 油脂含量及產(chǎn)量 |
3.2.4 色素含量 |
3.2.5 脂肪酸組成及含量 |
3.2.6 氨基酸組成及含量 |
3.3 C.vulgaris CJ15 脂肪酸提取預(yù)處理與甲酯化工藝優(yōu)化 |
3.3.1 C.vulgaris CJ15 藻細(xì)胞破碎方法選擇 |
3.3.2 甲酯化方法選擇 |
3.3.3 單因素實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
3.3.4 甲酯化工藝參數(shù)響應(yīng)面優(yōu)化 |
3.3.5 優(yōu)化參數(shù)驗(yàn)證 |
3.4 培養(yǎng)條件對C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
3.4.1 氮濃度對C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
3.4.2 磷濃度對C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
3.4.3 p H對 C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
3.5 C.vulgaris CJ15 轉(zhuǎn)錄組測序及不飽和脂肪酸合成途徑分析 |
3.5.1 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估及de novo組裝 |
3.5.2 基因功能注釋 |
3.5.3 C.vulgaris CJ15 氮缺乏與正常培養(yǎng)顯著差異表達(dá)基因(DEGs) |
3.5.4 不飽和脂肪酸生物合成途徑構(gòu)建及相關(guān)DEGs分析 |
4 討論 |
4.1 優(yōu)勢藻株篩選 |
4.2 營養(yǎng)方式對小球藻C.vulgaris CJ15 生長及代謝的影響 |
4.3 C.vulgaris CJ15 脂肪酸提取預(yù)處理與甲酯化工藝優(yōu)化 |
4.4 培養(yǎng)條件對C.vulgaris CJ15 生長及不飽和脂肪酸積累的影響 |
4.4.1 氮 |
4.4.2 磷 |
4.4.3 pH |
4.5 C.vulgaris CJ15 轉(zhuǎn)錄組測序及不飽和脂肪酸合成途徑分析 |
5.結(jié)論與展望 |
5.1 結(jié)論 |
5.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
致謝 |
(7)富油能源微藻培養(yǎng)及藻渣熱解實(shí)驗(yàn)研究與機(jī)理分析(論文提綱范文)
摘要 |
abstract |
第一章 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 微藻簡介 |
1.2.1 微藻為生物能源的優(yōu)勢 |
1.2.2 富油微藻 |
1.3 能源微藻的分離篩選及鑒定 |
1.3.1 能源微藻分離篩選 |
1.3.2 能源微藻的鑒定 |
1.3.3 能源微藻篩選的評價體系建立 |
1.4 富油能源微藻生長和油脂積累影響因素 |
1.4.1 微藻培養(yǎng)方式對其生長及油脂含量的影響 |
1.4.2 培養(yǎng)基組分對能源微藻的生長及油脂含量的影響 |
1.4.3 富油能源微藻油脂代謝途徑 |
1.4.4 稀土鈰(Ce)對富油能源微藻油脂代謝影響 |
1.5 微藻生產(chǎn)生物燃料的研究 |
1.5.1 微藻油脂合成生物柴油的研究 |
1.5.2 微藻熱解成烴生產(chǎn)可再生的生物能源 |
1.6 本論文選題及研究內(nèi)容 |
第二章 富油微藻的分離篩選和藻種鑒定 |
2.1 材料與試劑 |
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
2.1.2 試劑與儀器設(shè)備 |
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
2.2.1 微藻藻種的分離純化 |
2.2.2 藻種的鑒定 |
2.2.3 微藻的生物量的測定及采收 |
2.2.4 藻油脂含量測定 |
2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
2.3.1 篩選分離得到富油藻株 |
2.3.2 藻種形態(tài)學(xué)鑒定 |
2.3.3 藻種的分子鑒定 |
2.3.4 富油能源微藻藻種的保存 |
2.4 本章小結(jié) |
第三章 擬微綠球藻生長的影響因素 |
3.1 材料與試劑 |
3.1.1 材料 |
3.1.2 試劑與儀器 |
3.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
3.2.1 擬微綠球藻標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制 |
3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
3.3.1 NaNO_3對擬微綠球藻生物量的影響 |
3.3.2 NaH_2PO_4·2H_2O對擬微綠球藻生長的影響 |
3.3.3 培養(yǎng)基中的FeCl_3·6H_2O對擬微綠球藻生物量的影響 |
3.3.4 培養(yǎng)基中MgCl2對擬微綠球藻生物量的影響 |
3.3.5 維生素的混合液對擬微綠球藻生物量的影響 |
3.3.6 五種主要營養(yǎng)鹽對藻生物量影響的正交實(shí)驗(yàn) |
3.3.7 培養(yǎng)基配方優(yōu)化前后擬微綠球藻的生長曲線比較 |
3.4 本章小結(jié) |
第四章 利用廢水培養(yǎng)微藻及其擴(kuò)大培養(yǎng)的研究 |
4.1 材料與試劑 |
4.1.1 材料 |
4.1.2 試劑與儀器 |
4.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
4.2.1 光生物反應(yīng)器的制備 |
4.2.2 城市生活廢水預(yù)處理 |
4.2.3 在城市生活廢水中添加營養(yǎng)鹽培養(yǎng)斜生柵藻 |
4.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
4.3.1 斜生柵藻在四種反應(yīng)器中的生長情況 |
4.3.2 在廢水中添加NaNO_3對斜生柵藻生物量和油脂含量的影響 |
4.3.3 在廢水中添加K_2HPO_4·3H_2O對斜生柵藻生物量和油脂含量的影響 |
4.3.4 在廢水中添加 FeCl_3·6H_2O 對斜生柵藻生物量和油脂含量的影響 |
4.3.5 在廢水中添加MgSO_4·7H_2O對斜生柵藻生物量和油脂含量的影響 |
4.3.6 在廢水中添加Na_2CO_3對斜生柵藻生物量和油脂含量的影響 |
4.3.7 在廢水中添加五種營養(yǎng)鹽對斜生柵藻生物量影響的正交實(shí)驗(yàn)結(jié)果 |
4.4 本章小結(jié) |
第五章 擬微綠球藻油脂積累生理生化研究 |
5.1 材料與試劑 |
5.1.1 材料 |
5.1.2 試劑與儀器 |
5.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
5.2.1 擬微綠球藻油脂含量的測定 |
5.2.2 擬微綠球藻抗氧化酶活性的測定 |
5.2.3 擬微綠球藻光系統(tǒng)Ⅱ相關(guān)指標(biāo)的測定 |
5.2.4 擬微綠球藻葉綠素a含量的測定 |
5.2.5 擬微綠球藻RNA-seq測序分析 |
5.3 結(jié)果與討論 |
5.3.1 N/P對擬微綠球藻生長和油脂含量的影響 |
5.3.2 不同濃度的蘋果酸對擬微綠球藻生長和油脂含量的影響 |
5.3.3 不同濃度的檸檬酸對擬微綠球藻生長和油脂含量的影響 |
5.3.4 不同濃度的鈰元素對擬微綠球藻生長和油脂含量的影響 |
5.3.5 不同濃度的鈰元素對擬微綠球藻抗氧化酶活性的影響 |
5.3.6 不同濃度的鈰元素對擬微綠球藻葉綠素含量以及光系統(tǒng)Ⅱ的影響 |
5.3.7 鈰元素處理后擬微綠球藻的RNA-seq測定與分析 |
5.4 本章小結(jié) |
第六章 藻細(xì)胞?;d體蛋白基因克隆及功能研究 |
6.1 材料與試劑 |
6.1.1 材料 |
6.1.2 試劑與儀器 |
6.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
6.2.1 引物設(shè)計(jì) |
6.2.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
6.3 結(jié)果與討論 |
6.3.1 ssl2084基因過量表達(dá)載體的構(gòu)建 |
6.3.2 ssl2084基因過量表達(dá)突變藻株的獲得 |
6.3.3 ssl2084基因過量突變株的鑒定 |
6.3.4 突變藻株的生長 |
6.4 本章小結(jié) |
第七章 微藻提油后剩余藻渣熱解的研究 |
7.1 材料與試劑 |
7.1.1 材料 |
7.1.2 試劑與儀器 |
7.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
7.2.1 催化劑制備 |
7.2.2 催化劑制備 |
7.2.3 熱解工藝 |
7.2.4 物料及產(chǎn)物的分析 |
7.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論 |
7.3.1 熱解原料的特性 |
7.3.2 熱解產(chǎn)物分布 |
7.3.3 熱解氣體成分及含量分析 |
7.3.4 熱解液體特性分析 |
7.3.5 藻渣與木質(zhì)纖維素生物質(zhì)熱解特性比較 |
7.3.6 金屬改性后的催化劑的表征 |
7.3.7 催化熱解產(chǎn)物的分布 |
7.3.8 氣體產(chǎn)物的組成 |
7.3.9 液體產(chǎn)物的特性 |
7.4 本章小結(jié) |
第八章 結(jié)論 |
8.1 結(jié)論 |
8.2 創(chuàng)新點(diǎn) |
8.3 未來工作展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
發(fā)表論文和參加科研情況說明 |
致謝 |
(8)微藻合成花生四烯酸和生產(chǎn)生物丁醇的研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 緒論 |
1.1 引言 |
1.2 微藻 |
1.3 微藻生物技術(shù) |
1.4 微藻營養(yǎng)成分 |
1.4.1 氨基酸和蛋白質(zhì) |
1.4.2 糖類和碳水化合物 |
1.4.3 脂質(zhì)和脂肪酸 |
1.5 花生四烯酸 |
1.5.1 花生四烯酸的價值 |
1.5.2 花生四烯酸的來源 |
1.5.3 花生四烯酸的生物合成途徑 |
1.6 培養(yǎng)條件對微藻脂質(zhì)和脂肪酸組成的影響 |
1.6.1 批次培養(yǎng)收獲時間的影響 |
1.6.2 半連續(xù)和連續(xù)培養(yǎng) |
1.6.3 光強(qiáng)和光照周期的影響 |
1.6.4 生長溫度的影響 |
1.6.5 營養(yǎng)鹽或培養(yǎng)基組分的影響 |
1.7 微藻生物燃料 |
1.7.1 生物柴油 |
1.7.2 生物乙醇 |
1.7.3 生物甲烷 |
1.7.4 生物丁醇 |
1.8 本論文的選題意義和研究內(nèi)容 |
1.8.1 本論文的選題意義 |
1.8.2 本論文的研究內(nèi)容 |
第二章 5-氨基乙酰丙酸對紫球藻合成花生四烯酸的影響 |
2.1 引言 |
2.2 材料和方法 |
2.2.1 藻種及其培養(yǎng)條件 |
2.2.2 藻細(xì)胞濃度的測量 |
2.2.3 脂質(zhì)和脂肪酸分析 |
2.2.4 FTIR分析化合物組分 |
2.2.5 光合色素的測定 |
2.2.6 LC-mass/mass法分析脂質(zhì)組成 |
2.3 結(jié)果與討論 |
2.3.1 5-ALA對紫球藻細(xì)胞生長的影響 |
2.3.2 5-ALA對紫球藻脂肪酸的影響 |
2.3.3 5-ALA對總化合物含量的影響 |
2.3.4 5-ALA對紫球藻光合色素的影響 |
2.3.5 甘油脂的定量分析 |
2.4 本章結(jié)論 |
第三章 有機(jī)碳對紫球藻合成花生四烯酸的作用效果研究 |
3.1 引言 |
3.2 材料和方法 |
3.2.1 微藻培養(yǎng)體系 |
3.2.2 紫球藻細(xì)胞生物量的測定 |
3.2.3 有機(jī)碳含量的測定 |
3.2.4 脂質(zhì)和脂肪酸分析 |
3.2.5 GAMs建模 |
3.2.6 性狀的量化計(jì)算 |
3.2.7 其他分析 |
3.3 結(jié)果 |
3.3.1 有機(jī)碳源對紫球藻細(xì)胞生長的影響 |
3.3.2 有機(jī)碳源對紫球藻脂肪酸的影響 |
3.4 討論 |
3.4.1 有機(jī)碳源對紫球藻細(xì)胞生物量和ARA產(chǎn)量的影響 |
3.4.2 性狀生態(tài)學(xué)方法在優(yōu)化培養(yǎng)條件中的作用 |
3.5 本章結(jié)論 |
第四章 氮限制對紫球藻合成花生四烯酸的作用效果研究 |
4.1 引言 |
4.2 材料和方法 |
4.2.1 微藻培養(yǎng)系統(tǒng)和生理參數(shù)測定 |
4.2.2 FADSD5的分離和定量以及Δ5-Des的定量 |
4.2.3 統(tǒng)計(jì)分析 |
4.3 結(jié)果 |
4.3.1 紫球藻基本生理參數(shù)對氮限制的響應(yīng) |
4.3.2 紫球藻脂肪酸的合成對氮限制的響應(yīng) |
4.3.3 紫球藻假定去飽和酶相關(guān)基因和相關(guān)蛋白對氮限制的響應(yīng) |
4.3.4 生理參數(shù)與分子參數(shù)之間的關(guān)系 |
4.4 討論 |
4.5 本章結(jié)論 |
第五章 微藻生物丁醇工藝設(shè)計(jì)—技術(shù)評估和經(jīng)濟(jì)分析 |
5.1 引言 |
5.2 微藻原料生產(chǎn) |
5.2.1 應(yīng)用生物工程篩選微藻 |
5.2.2 微藻培養(yǎng) |
5.2.3 收獲和脫水方法 |
5.3 生物丁醇生產(chǎn) |
5.3.1 細(xì)菌的篩選 |
5.3.2 ABE發(fā)酵生產(chǎn)生物丁醇 |
5.3.3 生物丁醇的分離和純化 |
5.4 生物丁醇、石油柴油和生物柴油的比較分析 |
5.4.1 生物丁醇與石油柴油的比較 |
5.4.2 生物丁醇與生物柴油的比較 |
5.5 微藻生物量與其它原料生產(chǎn)生物丁醇的LCA分析 |
5.6 微藻同時生產(chǎn)生物丁醇、油脂和氣體 |
5.6.1 單一生物丁醇生產(chǎn)與生物丁醇兼油脂生產(chǎn)的比較 |
5.6.2 單一生物丁醇生產(chǎn)與生物丁醇兼甲烷生產(chǎn)的比較 |
5.7 本章結(jié)論 |
第六章 結(jié)論與展望 |
6.1 全文總結(jié) |
6.2 本論文的創(chuàng)新之處 |
6.3 不足與展望 |
參考文獻(xiàn) |
攻讀博士學(xué)位期間取得的研究成果 |
致謝 |
(9)微綠球藻培養(yǎng)條件優(yōu)化及其藻油提取和醇解工藝研究(論文提綱范文)
中文摘要 |
Abstract |
緒論 |
1.1 微綠球藻簡介 |
1.2 微綠球藻的應(yīng)用 |
1.2.1 作為功能性食品的作用 |
1.2.2 作為醫(yī)藥保健的作用 |
1.2.3 新能源 |
1.2.4 環(huán)保 |
1.3 微綠球藻培養(yǎng)條件 |
1.4 微藻的光反應(yīng)器培養(yǎng) |
1.5 微藻油脂提取 |
1.6 微藻藻油的催化 |
1.7 選題背景與研究目的、意義和內(nèi)容 |
1.7.1 研究目的與意義 |
1.7.2 主要研究內(nèi)容 |
1.7.3 本課題的主要技術(shù)路線 |
第一章 六株微綠球藻生產(chǎn)性能評估與篩選 |
第一節(jié) 材料與方法 |
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
1.1.1 主要儀器 |
1.1.2 培養(yǎng)基和主要試劑 |
1.1.3 實(shí)驗(yàn)藻種 |
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
1.2.1 微綠球藻的培養(yǎng) |
1.2.2 獲取藻粉 |
1.2.3 生物量的測定 |
1.2.4 葉綠素a含量的測定 |
1.2.5 蛋白質(zhì)、多糖含量的測定 |
1.2.6 油脂含量的測定 |
1.2.7 脂肪酸組成成分的測定 |
第二節(jié) 結(jié)果與分析 |
2.1 微綠球藻的生長 |
2.1.1 六株微綠球藻的生長曲線 |
2.1.2 六株微綠球藻的培養(yǎng)外觀 |
2.2 六株微綠球藻的葉綠素a含量 |
2.3 六株微綠球藻的蛋白質(zhì)和多糖含量 |
2.4 六株微綠球藻轉(zhuǎn)入缺氮培養(yǎng)基前后的油脂變化 |
2.5 六株微綠球藻的生長和油脂積累特征 |
2.6 六株微綠球藻脂肪酸的氣相色譜分析 |
第三節(jié) 小結(jié)與討論 |
第二章 構(gòu)建鼓泡柱式光反應(yīng)器培養(yǎng)微綠球藻的非線性模型 |
第一節(jié) 材料與方法 |
1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
1.3 分析方法 |
1.3.1 生物量測定 |
1.3.2 TFAs測定 |
1.3.3 硝酸鈉測定 |
1.3.4 生產(chǎn)率和比生長速率計(jì)算 |
1.4 動力學(xué)模型 |
1.4.1 微綠球藻的生長 |
1.4.2 產(chǎn)物的生成 |
1.4.3 硝酸鈉的消耗 |
1.5 數(shù)據(jù)處理 |
第二節(jié) 結(jié)果與分析 |
2.1 初始甘油濃度對微綠球藻的影響 |
2.1.1 甘油濃度對微藻生長的影響 |
2.1.2 甘油濃度對微綠球藻合成TFAs的影響 |
2.2 微綠球藻在不同甘油濃度下的培養(yǎng)動力學(xué)模型 |
2.2.1 微綠球藻在不同甘油濃度下的擬合生長模型 |
2.2.2 微綠球藻在不同甘油濃度下TFAs合成的擬合模型 |
2.2.3 不同甘油濃度下培養(yǎng)基中硝酸鈉消耗的擬合模型 |
第三節(jié) 小結(jié)和討論 |
第三章 三相分離技術(shù)提取藻油的工藝研究 |
第一節(jié) 材料與方法 |
1.1 材料與方法 |
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
1.1.2 主要設(shè)備 |
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
1.2.1 微綠球藻藻粉預(yù)處理 |
1.2.2 三相分離法提取藻油優(yōu)化工藝研究 |
1.2.3 不同的藻油提取方法對油脂提取效果的影響 |
1.2.4 油脂提取的計(jì)算 |
1.2.5 氣相色譜分析 |
第二節(jié) 結(jié)果與分析 |
2.1 三相分離技術(shù)提取現(xiàn)象 |
2.2 料液比對油脂提取效率的影響 |
2.3 K2HPO4 的質(zhì)量體積比對油脂提取效率的影響 |
2.4 乙醇體積對油脂提取效率的影響 |
2.5 提取溫度對油脂提取效率的影響 |
2.6 不同油脂提取方法的比較 |
2.7 N.sp.FJ-5 藻粉的油脂含量和脂肪酸分析 |
2.7.1 油脂含量 |
2.7.2 N.sp.FJ-5 在不同甘油條件下的脂肪酸組成和含量 |
2.7.3 N.sp.FJ-5 在不同甘油濃度下的EPA產(chǎn)量 |
第三節(jié) 小結(jié)和討論 |
第四章 液體脂肪酶催化藻油醇解的工藝研究 |
第一節(jié) 材料與方法 |
1.1 材料與試劑 |
1.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
1.1.2 主要儀器 |
1.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
1.3 藻油醇解率的計(jì)算 |
1.4 數(shù)據(jù)處理 |
第二節(jié) 結(jié)果與分析 |
2.1 酶載量對脂交換反應(yīng)的影響 |
2.2 含水量對脂交換反應(yīng)的影響 |
2.3 反應(yīng)溫度對脂交換反應(yīng)的影響 |
2.4 反應(yīng)時間對脂交換反應(yīng)的影響 |
第三節(jié) 小結(jié)與討論 |
第五章 結(jié)論與展望 |
參考文獻(xiàn) |
索引 |
攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果 |
致謝 |
個人簡歷 |
(10)微擬球藻脂質(zhì)積累過程中生理生化變化規(guī)律研究(論文提綱范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 前言 |
1.1 微藻生物柴油 |
1.2 微藻產(chǎn)油代謝研究 |
1.2.1 氮限制條件對微藻產(chǎn)油的影響 |
1.2.2 氮素對產(chǎn)油微藻油脂合成的影響 |
1.2.3 氮素對產(chǎn)油微藻油脂積累過程中光合生理的影響 |
1.2.4 氮素限制條件下產(chǎn)油微藻轉(zhuǎn)錄組研究現(xiàn)狀 |
1.3 氮限制-營養(yǎng)恢復(fù)模式對產(chǎn)油微藻細(xì)胞的影響 |
1.3.1 氮限制-營養(yǎng)恢復(fù)模式對產(chǎn)油微藻生化組成的影響 |
1.3.2 營養(yǎng)恢復(fù)對產(chǎn)油微藻光合生理的影響 |
1.4 微擬球藻的研究現(xiàn)狀 |
1.5 研究內(nèi)容 |
1.6 目的意義及創(chuàng)新之處 |
第二章 不同硝酸鉀濃度對微擬球藻生長及脂類積累的影響 |
2.1 材料與方法 |
2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
2.1.2 培養(yǎng)方法 |
2.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
2.2.1 細(xì)胞形態(tài)觀察 |
2.2.2 生物量的測定 |
2.2.3 總脂含量測定及產(chǎn)率的計(jì)算 |
2.2.4 脂肪酸組成分析 |
2.2.5 數(shù)據(jù)處理 |
2.3 結(jié)果與分析 |
2.3.1 微擬球藻的細(xì)胞形態(tài)觀察 |
2.3.2 不同硝酸鉀濃度下微擬球藻的生物量變化 |
2.3.3 不同硝酸鉀濃度下微擬球藻總脂含量及單位體積總脂產(chǎn)率 |
2.3.4 不同硝酸鉀濃度下微擬球藻的脂肪酸組成 |
2.4 討論 |
2.4.1 不同硝酸鉀濃度對微擬球藻生長的影響 |
2.4.2 不同硝酸鉀濃度對微擬球藻脂質(zhì)積累的影響 |
2.4.3 不同硝酸鉀濃度對微擬球藻脂肪酸組成的影響 |
第三章 微擬球藻在氮素營養(yǎng)恢復(fù)下的光合生理生化特征 |
3.1 材料與方法 |
3.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
3.1.2 培養(yǎng)方法 |
3.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
3.2.1 細(xì)胞密度的測定 |
3.2.2 生物量的測定 |
3.2.3 細(xì)胞超微形態(tài)的觀察 |
3.2.4 總脂含量測定 |
3.2.5 多糖含量測定 |
3.2.6 可溶性蛋白含量的測定 |
3.2.7 脂質(zhì)分級 |
3.2.8 光合效率的測定與計(jì)算 |
3.2.9 數(shù)據(jù)處理 |
3.3 結(jié)果與分析 |
3.3.1 營養(yǎng)恢復(fù)對微擬球藻生物量的影響 |
3.3.2 營養(yǎng)恢復(fù)下微擬球藻細(xì)胞密度的變化 |
3.3.3 營養(yǎng)恢復(fù)對微擬球藻主要生化組成的影響 |
3.3.4 營養(yǎng)恢復(fù)對微擬球藻脂質(zhì)組成的影響 |
3.3.5 營養(yǎng)恢復(fù)條件下微擬球藻細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的變化 |
3.3.6 營養(yǎng)恢復(fù)條件下微擬球藻光合生理的變化 |
3.3.7 營養(yǎng)恢復(fù)條件下微擬球藻的光能分配變化 |
3.4 討論 |
3.4.1 營養(yǎng)恢復(fù)對微擬球藻細(xì)胞生長的影響 |
3.4.2 營養(yǎng)恢復(fù)對微擬球藻細(xì)胞超微結(jié)構(gòu)的影響 |
3.4.3 營養(yǎng)恢復(fù)對微擬球藻主要生化組成的影響 |
3.4.4 微擬球藻脂質(zhì)積累與rETR的關(guān)系 |
3.4.5 營養(yǎng)恢復(fù)條件下微擬球藻光合電子傳遞途徑的變化 |
第四章 微擬球藻脂類積累與分解過程的差異轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析 |
4.1 材料與培養(yǎng) |
4.1.1 實(shí)驗(yàn)材料 |
4.1.2 培養(yǎng)方法 |
4.2 實(shí)驗(yàn)方法 |
4.2.1 樣品收集 |
4.2.2 RNA提取、c DNA文庫構(gòu)建及HiSeq測序 |
4.2.3 數(shù)據(jù)分析流程 |
4.3 結(jié)果與分析 |
4.3.1 測序數(shù)據(jù)質(zhì)量評估 |
4.3.2 轉(zhuǎn)錄組功能注釋及分類 |
4.3.3 基因差異表達(dá)分析 |
4.4 討論 |
第五章 結(jié)論與展望 |
5.1 結(jié)論 |
5.2 展望 |
參考文獻(xiàn) |
附錄 |
碩士在讀期間發(fā)表論文情況 |
致謝 |
四、有機(jī)碳源對產(chǎn)EPA微藻(Nannochloropsis sp.)生長及光合作用的影響(論文參考文獻(xiàn))
- [1]乙酸鈉調(diào)控小球藻生長及代謝產(chǎn)物[J]. 劉巧巧,胡小麗,楊鈺娟,董京偉,高正,錢平康,鄧祥元. 微生物學(xué)通報, 2021(10)
- [2]富含EPA微藻的高效預(yù)處理與藻油制備[D]. 黎崎均. 中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院過程工程研究所), 2021(01)
- [3]Tetradesmus obliquus PF3對煙氣的脫硝效能與機(jī)制[D]. 馬珊珊. 哈爾濱工業(yè)大學(xué), 2021
- [4]多芒藻高效生長,油脂積累及其處理校園生活污水的優(yōu)化研究[D]. 聶昌亮. 山東大學(xué), 2020(12)
- [5]海洋赤潮藻生長過程中碳源的作用機(jī)制[D]. 婁亞迪. 大連海事大學(xué), 2020(01)
- [6]微藻不飽和脂肪酸積累調(diào)控研究[D]. 王秀海. 海南大學(xué), 2020(02)
- [7]富油能源微藻培養(yǎng)及藻渣熱解實(shí)驗(yàn)研究與機(jī)理分析[D]. 季祥. 天津大學(xué), 2019
- [8]微藻合成花生四烯酸和生產(chǎn)生物丁醇的研究[D]. 焦凱琳. 廈門大學(xué), 2019
- [9]微綠球藻培養(yǎng)條件優(yōu)化及其藻油提取和醇解工藝研究[D]. 張冰冰. 福建師范大學(xué), 2019(11)
- [10]微擬球藻脂質(zhì)積累過程中生理生化變化規(guī)律研究[D]. 袁朝杰. 暨南大學(xué), 2019(02)