能够在细胞内大量积累油脂的光合微藻是目前最有潜力的生物燃料来源之一。青岛能源所代谢物组学团队在微藻的油脂积累和代谢机制方面进行了系统深入的研究,实现了光合微藻代表性藻株——微拟球藻——的油脂和生物质的同时积累,相关成果6月6日在线发表于Algal Research。
目前对微藻积累油脂最常用的策略是通过营养限制条件下(最常见的是氮缺乏)产生的环境压力促进油脂积累,然而该策略的营养限制同时会导致细胞生长缓慢,生物质的积累量较低,最终导致总油脂产量低下。因此获得油脂和生物质的同时积累是目前微藻生产生物燃料的重要挑战之一。青岛能源所代谢物组学团队的肖艳副研究员等发现微拟球藻在稳态连续培养、没有营养限制的氮充足条件下,可以通过调节光强处于光饱和区域,实现油脂和生物质的同时积累。通过分析不同光强下微拟球藻的脂组和代谢组,发现高光条件下积累的油脂更有利于提高生物柴油的性能,而且在油脂积累过程中存在极性脂到中性脂的转化以及渗透质的减少。此外,在营养充足条件下,碳水化合物得到了大量的积累,其中含量最高的是海藻糖,占到总生物质的7%-11%,可能作为压力保护或能量存储的物质。元素分析表明,高光条件下微拟球藻的生物质具有高的碳氮比和总热值,更适合用作生物燃料。该研究工作的结果表明,光饱和诱导的油脂积累可能是比营养限制诱导油脂积累更好的光合微藻培养策略。
上述研究由崔球研究员和冯银刚研究员主持完成,获得了所长创新基金“一三五”专项、科技部863计划、国家自然科学基金委以及山东省优秀中青年科学家科研奖励基金的支持。
图1. 氮源充足和不同光强条件下对微拟球藻的培养。(A)稳态连续培养方式示意图。(B)不同光强条件下培养管中的最终微拟球藻生长情况。(C)不同光强下生物质、油脂和中性脂的产率对比。HL,高光;ML,中光;LL,低光。
原文链接:
Yan Xiao, Jingtao Zhang, Jiatao Cui, Xingzhe Yao, Zhijie Sun, Yingang Feng* and Qiu Cui* (2015) Simultaneous accumulation of neutral lipids and biomass in Nannochloropsis oceanica IMET1 under high light intensity and nitrogen replete conditions. Algal Res. 11, 55-62. (*Corresponding author)
http://dx.doi.org/10.1016/j.algal.2015.05.019
删除或更新信息,请邮件至freekaoyan#163.com(#换成@)
青岛能源所在微藻油脂积累及其代谢机制研究中取得进展_青岛生物能源与过程研究所
青岛生物能源与过程研究所 免费考研网/2017-12-08
相关话题/生物 培养 营养 能源 物质
青岛能源所召开“三严三实”动员部署会并组织签订党风廉政建设责任书_青岛生物能源与过程研究所
6月8日上午,青岛能源所召开了“三严三实”动员部署会并组织签订党风廉政建设责任书。党委书记隋红建讲了“践行‘三严三实’,实现‘率先发展’”专题党课。沈阳分院党组书记王启尧出席,所长刘会洲,党委书记隋红建,副所长彭辉、吕雪峰,党委副书记许辉以及副处级以上干部、党支部书记及科研负责人等36人参加了会议。 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛与中科院签署第二轮全面战略合作协议 施尔畏张新起出席仪式_青岛生物能源与过程研究所
5月5日,市政府与中科院在八大关小礼堂签署第二轮全面战略合作协议。中科院副院长施尔畏,市委副书记、市长张新起出席签约仪式并致辞。 施尔畏说,多年来,中科院与青岛的合作实现了可持续发展,取得了可喜成果。中科院将以此次签约为契机,继续发挥自身优势,在青岛创新驱动发展中作出更多贡献。他表示,企业是创新发 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所召开2015年度战略研讨会_青岛生物能源与过程研究所
5月14日至15日,研究所在平度中试与产业化示范基地召开2015年度战略研讨会。研究所所长刘会洲,党委书记隋红建,副所长彭辉、吕雪峰,党委副书记许辉,各二级所、中心、团队负责人,研究员及管理支撑部门正、副负责人等共计56人参加了会议。 为了做好此次研讨会,于5月12日起,分别特邀中科院大连化物所包 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所发现纤维小体“家传配方”的编码与控制机制_青岛生物能源与过程研究所
木质纤维素的高效降解是纤维素基液体燃料与沼气等清洁能源产业的关键瓶颈之一,也是生物圈碳循环和生态平衡的重要环节。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所在纤维素生物降解机制取得突破,发现了一种基于RNA选择性剪切与保护的崭新调控方式。该工作于4月24日在线发表于NatureCommunication ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08中国科学院副院长王恩哥到青岛能源所调研_青岛生物能源与过程研究所
4月24日,中国科学院副院长王恩哥到中国科学院青岛生物能源与过程研究所进行专题调研,沈阳分院党组书记王启尧陪同调研。研究所所长刘会洲、党委书记隋红建、副所长彭辉、所长助理郑永红、咸漠,研究所科研、支撑、管理骨干共20余人参加了调研座谈会。王恩哥首先听取了刘会洲关于研究所现状与未来发展的汇报,就研究所 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所在高性能新型聚氨酯树脂研究中取得新进展_青岛生物能源与过程研究所
聚氨酯是由多元醇和多异氰酸酯反应制得的一类主链上带有重复-NHCOO-基团的聚合物的总称,因其性能优异、调控范围广而广泛应用于轻工、纺织、医用、建筑等各个领域。目前,中国科学院生物基材料重点实验室万晓波研究员带领的生物基及仿生高分子团队在聚氨酯材料上取得重要进展,成功开发出两类新型聚氨酯材料:聚氨酯 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛储能院整合科研力量开发固态电池产业化技术_青岛生物能源与过程研究所
传统液态锂电池电解质体系采用易挥发、易燃烧和易爆的碳酸酯类溶剂,在高温、高电压或极端条件下使用时存在极大的安全隐患,难易满足电动汽车对动力锂电池进一步提高能量密度和安全性能等方面的迫切需求。因此,开发新型高安全性全固态电解质电池能大幅提高锂电池的能量密度、电池安全性和综合性能,且具有广阔的市场空间。 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08侯建国副部长到我所调研_青岛生物能源与过程研究所
2015年4月16日,科学技术部侯建国副部长、基础研究司郭志伟副司长一行到我所调研。调研期间,刘会洲所长向侯建国副部长一行详细介绍了研究所的发展历程,园区现状和规划,科研进展以及团队情况。参观了单细胞拉曼分选仪实验室和单细胞中心实验区,详细了解了科研装置开发的进展、功能、使用方向等方面的情况。到访公 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所提出基于植物激素的微藻生物技术新观点_青岛生物能源与过程研究所
植物激素是由植物自身代谢产生的一类微量化合物,能从产生部位移动到作用部位,在极低浓度下就有明显的生理效应。它们都是些简单的小分子有机化合物,但它们的生理效应却非常复杂与多样,从影响细胞的分裂、伸长、分化,到影响植物发芽、生根、开花、结实、性别决定、休眠和脱落等。所以,植物激素对高等植物的生长发育有非 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08青岛能源所组织召开第二届第一次全体党员大会_青岛生物能源与过程研究所
2015年3月24日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所组织召开了第二届第一次全体党员大会,开展第二届党委委员和纪委委员的选举工作。中国科学院沈阳分院党组书记王启尧、组织人事处处长毕伟参加了会议,研究所党政领导刘会洲、隋红建、彭辉、吕雪峰、许辉和全所200余名党员同志出席了大会。会议现场 会议在雄 ...青岛生物能源与过程研究所 青岛生物能源与过程研究所 免费考研网 2017-12-08