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有機(jī)碳源對產(chǎn)生 EPA 的微藻 (Nannochloropsis sp.) 生長和光合作用的影響

有機(jī)碳源對產(chǎn)生 EPA 的微藻 (Nannochloropsis sp.) 生長和光合作用的影響

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)

標(biāo)簽:;  ;  ;  ;  ;  

有機(jī)碳源對產(chǎn)生 EPA 的微藻 (Nannochloropsis sp.) 生長和光合作用的影響
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