Fe3+对小球藻的生长及油脂含量的影响

生物技术通报 ›› 2014, Vol. 0 ›› Issue (4): 181-186.

Fe³⁺对小球藻的生长及油脂含量的影响

孙远, 刘文彬, 周铁柱, 谢通慧, 梁斌, 张永奎

(四川大学化学工程学院制药与生物工程系，成都 610065)

收稿日期:2014-02-10 出版日期:2014-04-29 发布日期:2014-04-29
作者简介:孙远，女，硕士研究生，硕士，研究方向：微生物发酵；E-mail：suny88@163.com
基金资助:
四川大学青年教师科研启动基金项目(2014SC011058)

Effects of Fe³⁺ on the Growth and Oil Content of Chlorella vulgaris for Biodiesel Production

Sun Yuan, Liu Wenbin, Zhou Tiezhu, Xie Tonghui, Liang Bin, Zhang Yongkui

(Department of Pharmaceutical & Biological Engineering，School of Chemical Engineering，Sichuan University，Chengdu 610065)

Received:2014-02-10 Published:2014-04-29 Online:2014-04-29

摘要/Abstract

摘要： 传统化石能源储量日益减少，生物柴油因其环保可再生性成为优质的石化柴油替代品。利用小球藻生产生物柴油速度快、油脂含量高，受到了广泛关注。为进一步提高小球藻生产生物柴油效率，分别探究了Fe³⁺的浓度及添加时间对自养和异养小球藻生长及产油的影响，获得最优Fe³⁺培养条件为：自养小球藻延滞期添加10^-3g/L Fe³⁺，生物量及油脂含量达2.80g/L及30.90%；异养小球藻指数期添加10^-5g/L Fe³⁺，生物量及油脂含量达3.30 g/L及29.05%。经脂肪酸分析，以上条件获得的微藻油脂均可作为生物柴油生产原料。

关键词: 小球藻, Fe³⁺, 自养, 异养, 生长, 油脂

Abstract: Biodiesel is a clean renewable energy as the high quality substitute for traditional diesel. Chlorella vulgaris, used for biodiesel production, has been gaining the attention of the society because of its fast growth and high oil content. Iron ion could improve the growth and oil content of C. vulgaris. Effects of the concentration of Fe³⁺and the time to add Fe³⁺on the growth and oil content of autotrophic and heterotrophic C. vulgaris were explored in this study. The best conditions of Fe³⁺ were as follow：(1)10^-3 g/L Fe³⁺ added in the lag phase of autotrophic C. vulgaris, biomass of 2.80 g/L and oil content of 30.90% were obtained, (2)10^-5g/L Fe³⁺ added in the exponential phase of heterotrophic C. vulgaris, biomass of 3.30 g/L and oil content of 29.05% were obtained. And the oil produced by C. vulgaris under autotrophic and heterotrophic conditions was an ideal feedstock for biodiesel production.

Key words: Chlorella vulgaris, Fe³⁺, Autotrophy, Heterotrophy, Growth, Oil content

孙远, 刘文彬, 周铁柱, 谢通慧, 梁斌, 张永奎. Fe³⁺对小球藻的生长及油脂含量的影响[J]. 生物技术通报, 2014, 0(4): 181-186.

Sun Yuan, Liu Wenbin, Zhou Tiezhu, Xie Tonghui, Liang Bin, Zhang Yongkui. Effects of Fe³⁺ on the Growth and Oil Content of Chlorella vulgaris for Biodiesel Production[J]. Biotechnology Bulletin, 2014, 0(4): 181-186.

参考文献

[1] Aubert S, Gout E, Bligny R, et al. Multiple effects of glycerol on plant cell metabolism. Phosphorus-31 nuclear magnetic resonance studies[J]. Int J Biol Chem, 1994, 269(34)：21420-21427.
[2] Lin J, Shen H, Tan H, et al. Lipid production by Lipomyces starkeyi cells in glucose solution without auxiliary nutrients[J]. J Biotech-nol, 2011, 152(4)：184-188.
[3] 宋东辉，侯李君，施定基. 生物柴油原料资源高油脂微藻的开发利用[J]. 生物工程学报, 2008, 24(3)：341-348.
[4] Chisti Y. Biodiesel from microalgae[J]. Biotechnol Adv, 2007, 25(3)：294-306.
[5] Xie T, Sun Y, Du K, et al. Optimization of heterotrophic cultivation of Chlorella sp. for oil production[J]. Bioresour Technol, 2012, 118：235-242.
[6] McPhee WA, Boucher M, Stuart J, et al. Demonstration of a liquid-tin anode solid-oxide fuel cell(LTA-SOFC)operating from biodiesel fuel[J]. Energy Fuels, 2009, 23(10)：5036-5041.
[7] 缪晓玲, 吴庆余. 微藻生物质可再生能源的开发利用[J]. 可再生能源, 2003, 3(109)：13-16.
[8] Qiao H, Wang G. Effect of carbon source on growth and lipid accumulation in Chlorella sorokiniana GXNN01[J]. Chin J Oceanol Limnol, 2009, 27：762-768.
[9] Hoque ME, Singh A, Chuan YL. Biodiesel from low cost feedstocks：The effects of process parameters on the biodiesel yield[J]. Biomass Bioenergy, 2011, 35(4)：1582-1587.
[10] Spolaore P, Joannis-Cassan C, Duran E, et al. Commercial applications of microalgae[J]. J Biosci Bioeng, 2006, 101(2)：87-96.
[11] 蒋汉明, 高坤山. 氮源及其浓度对三角褐指藻生长和脂肪酸组成的影响[J]. 水生生物学报, 2004, 28(5)：545-551.
[12] Behrenfeld MJ, Worthington K, Sherrell RM, et al. Controls on tropical Pacific Ocean productivity revealed through nutrient stress diagnostics[J]. Nature, 2006, 442(7106)：1025-1028.
[13] Wang W, Zhou W, Liu J, et al. Biodiesel production from hydrolysate of Cyperus esculentus waste by Chlorella vulgaris[J]. Bioresour Technol, 2013, 136：24-29.
[14] 陈林, 王忠, 李铭迪, 等. 生物柴油组分与十六烷值关系研究[J]. 中国油脂, 2012, 37(1)：53-56.
[15] Pétursson S. Clarification and expansion of formulas in AOCS recommended practice Cd 1c-85 for the calculation of lodine value from FA composition[J]. J Am Oil Chem Soc, 2002, 79(7)：737-738.
[16] 陈莉, 梁文艳, 王金丽, 等. 铁对铜绿微囊藻生长活性及产毒的影响[J]. 安全与环境学报, 2009, 9(4)：21-24.
[17] Michel KP, Pistorius EK. Adaptation of the photosynthetic electron transport chain in cyanobacteria to iron deficiency：the function of IdiA and IsiA[J]. Physiol Plant, 2004, 120(1)：36-50.
[18] Liu Z, Wang G, Zhou B. Effect of iron on growth and lipid accumulation in Chlorella vulgaris[J]. Bioresour Technol, 2008, 99(11)：4717-4722.
[19] 贾彬, 王亚南, 何蔚红, 等. 生物柴油新原料——微生物油脂[J]. 生物技术通报, 2014(1)：19-26.
[20] Garcí MC, Sevilla JF, Fernández FA, et al. Mixotrophic growth of Phaeodactylum tricornutum on glycerol：growth rate and fatty acid profile[J]. J Appl Phycol, 2000, 12(3-5)：239-248.
[21] Pinzi S, Garcia I, Lopez-Gimenez F, et al. The ideal vegetable oil-based biodiesel composition：a review of social, economical and technical implications[J]. Energy Fuels, 2009, 23(5)：2325-2341.

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Effects of Fe³⁺ on the Growth and Oil Content of Chlorella vulgaris for Biodiesel Production

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[1]	王贵芳, 姚元涛, 许海峰, 相昆, 梁家慧, 张淑辉, 王文茹, 张明娟, 张美勇, 陈新. 核桃JrSnRK1α1.1调控种子油脂合成与积累[J]. 生物技术通报, 2023, 39(9): 183-191.
[2]	周嫒婷, 彭睿琦, 王芳, 伍建榕, 马焕成. 生防菌株DZY6715在不同生长期的代谢差异分析[J]. 生物技术通报, 2023, 39(9): 225-235.
[3]	杨玉梅, 张坤晓. 应用CRISPR/Cas9技术建立ERK激酶相分离荧光探针定点整合的稳定细胞株[J]. 生物技术通报, 2023, 39(8): 159-164.
[4]	付钰, 贾瑞瑞, 何荷, 王良桂, 杨秀莲. 两种砧木楸树嫁接苗生长差异及转录组比较分析[J]. 生物技术通报, 2023, 39(8): 251-261.
[5]	胡海琳, 徐黎, 李晓旭, 王晨璨, 梅曼, 丁文静, 赵媛媛. 小肽激素调控植物生长发育及逆境生理研究进展[J]. 生物技术通报, 2023, 39(7): 13-25.
[6]	冯珊珊, 王璐, 周益, 王幼平, 方玉洁. WOX家族基因调控植物生长发育和非生物胁迫响应的研究进展[J]. 生物技术通报, 2023, 39(5): 1-13.
[7]	刘辉, 卢扬, 叶夕苗, 周帅, 李俊, 唐健波, 陈恩发. 外源硫诱导苦荞镉胁迫响应的比较转录组学分析[J]. 生物技术通报, 2023, 39(5): 177-191.
[8]	罗义, 张丽娟, 黄伟, 王宁, 吾尔丽卡·买提哈斯木, 施宠, 王玮. 一株耐铀菌株的鉴定及其促生特性研究[J]. 生物技术通报, 2023, 39(5): 286-296.
[9]	姚姿婷, 曹雪颖, 肖雪, 李瑞芳, 韦小妹, 邹承武, 朱桂宁. 火龙果溃疡病菌实时荧光定量PCR内参基因的筛选[J]. 生物技术通报, 2023, 39(5): 92-102.
[10]	薛皦, 朱庆锋, 冯彦钊, 陈沛, 刘文华, 张爱霞, 刘勤坚, 张琪, 于洋. 植物基因上游开放阅读框的研究进展[J]. 生物技术通报, 2023, 39(4): 157-165.
[11]	魏明, 王欣玉, 伍国强, 赵萌. NAD依赖型去乙酰化酶SRT在植物表观遗传调控中的作用[J]. 生物技术通报, 2023, 39(4): 59-70.
[12]	桑田, 王鹏程. 植物SUMO化修饰研究进展[J]. 生物技术通报, 2023, 39(3): 1-12.
[13]	杨春洪, 董璐, 陈林, 宋丽. 大豆VAS1基因家族的鉴定及参与侧根发育的研究[J]. 生物技术通报, 2023, 39(3): 133-142.
[14]	张宇红, 董先博, 刘香宇, 许家琪, 徐子祾. 新型异养硝化-好氧反硝化菌Paracoccus sp. QD-19的分离及脱氮特性研究[J]. 生物技术通报, 2023, 39(3): 301-310.
[15]	孙雨桐, 刘德帅, 齐迅, 冯美, 黄栩筝, 姚文孔. 茉莉酸调控植物生长发育和胁迫的研究进展[J]. 生物技术通报, 2023, 39(11): 99-109.