轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻培養(yǎng)條件研究.pdf

1、為提高轉(zhuǎn)基因微藻的培養(yǎng)密度，研究了光暗循環(huán)和微量元素對(duì)轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻生長(zhǎng)的影響；在此基礎(chǔ)上，在20L光生物反應(yīng)器中探討了培養(yǎng)條件以及流加培養(yǎng)等培養(yǎng)模式對(duì)轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻生長(zhǎng)的影響，獲得了轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻最大生物量產(chǎn)量和植酸酶含量的工藝條件；并以葡萄糖和酵母粉為碳源與氮源，對(duì)轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻進(jìn)行了異養(yǎng)培養(yǎng)研究；主要研究結(jié)果如下。 1、光暗循環(huán)對(duì)轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻有一定的影響，當(dāng)光/暗比為12h/12h

2、時(shí)，有利于該微藻細(xì)胞的生長(zhǎng)。適量的鋅、鉬、鈷、銅和錳可促進(jìn)轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻的生長(zhǎng)，當(dāng)其濃度依次為：0.1，0.015，0.01，0.015和0.8μmol/L時(shí)，轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻的生物量產(chǎn)量達(dá)到最大值；但是，在0.1，0，0.04，0.015和0.4μmol/L的條件下，植酸酶基因海水小球藻最高植酸酶比活值達(dá)到最高。通過(guò)對(duì)培養(yǎng)基中微量元素的優(yōu)化，可以獲得高生物量、高植酸酶比活值的轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻培養(yǎng)條件。 2、

3、在20L光生物反應(yīng)器中對(duì)轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻進(jìn)行了培養(yǎng)，當(dāng)溫度，光照強(qiáng)度和通氣速率分別為20℃，37501x和0.1vvm時(shí)，細(xì)胞生物量和細(xì)胞內(nèi)植酸酶比活值分別達(dá)到0.378g/L和1113.52U/mg。在恒速流加和變速流加模式下，經(jīng)過(guò)6天的培養(yǎng)，20L光生物反應(yīng)器中轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻細(xì)胞內(nèi)植酸酶的比活值分別達(dá)到1066.78U/mg和881.07U/mg，分別為對(duì)照組的1.34和1.11倍；其細(xì)胞生物量干重和植酸酶比活值也分別

4、為6L光生物反應(yīng)器培養(yǎng)結(jié)果的1.98、2.01倍和1.64、1.91倍。對(duì)轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻細(xì)胞內(nèi)的灰分含量和礦物元素含量進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻胞內(nèi)灰分含量較低(僅占細(xì)胞干重的3.5％左右)；除Ca和Na含量外，其它礦物元素的含量均低于對(duì)照組。 3、以葡萄糖和酵母粉為碳源和氮源可提高轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻的培養(yǎng)水平，經(jīng)過(guò)3天的異養(yǎng)培養(yǎng)，微藻細(xì)胞生物量產(chǎn)量和細(xì)胞內(nèi)植酸酶的比活值分別達(dá)到1.041-1.12

5、g/L和1277.13-1306.78U/mg，分別是自養(yǎng)培養(yǎng)對(duì)照組的5.24-5.63和1.98-2.02倍；但是，單獨(dú)添加葡萄糖可抑制轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻細(xì)胞內(nèi)植酸酶的積累。酵母粉能顯著提高轉(zhuǎn)植酸酶基因海水小球藻的生物量產(chǎn)量和細(xì)胞內(nèi)植酸酶的含量，在光照和黑暗培養(yǎng)條件下，微藻細(xì)胞干重分別達(dá)到了0.76g/L和0.57g/L，分別是自養(yǎng)對(duì)照培養(yǎng)的3.81和2.85倍；細(xì)胞內(nèi)的植酸酶比活值達(dá)到了1357.32U/mg和1338.31U/