小球藻生長對(duì)主要環(huán)境因子的響應(yīng)及CGF成分和功能分析研究
發(fā)布時(shí)間:2020-06-13 04:12
【摘要】:小球藻生長因子(Chlorella Growth Factor,CGF)因其營養(yǎng)價(jià)值高、具有抗氧化性、增強(qiáng)免疫功能、抑制癌細(xì)胞等眾多生理功能,在食品、醫(yī)藥保健、飼料等很多研究領(lǐng)域備受關(guān)注。本研究以普通小球藻(Chlorella vulgaris)為研究對(duì)象,通過優(yōu)化其培養(yǎng)條件(溫度、氮磷比、pH、光暗周期),獲得高產(chǎn)CGF的小球藻最佳培養(yǎng)條件,對(duì)小球藻CGF的主要成分單糖、氨基酸、脂肪酸、維生素、蛋白質(zhì)進(jìn)行定性定量分析,并對(duì)蛋白功能進(jìn)行初步分析。利用葉綠素?zé)晒饧夹g(shù)研究溫度、氮磷比、pH、光暗周期對(duì)小球藻生長和光合作用的影響,結(jié)果表明:試驗(yàn)溫度、氮磷比、pH、光暗周期對(duì)小球藻生長及光合作用狀態(tài)均有顯著影響(P0.05)。(1)溫度為15℃,小球藻生長和葉綠素?zé)晒鈪?shù)都受到了明顯的抑制,在20℃、25℃、30℃、35℃小球藻細(xì)胞密度和葉綠素?zé)晒鈪?shù)均隨培養(yǎng)時(shí)間的延長而升高,在溫度為30℃時(shí)小球藻生長及光合狀態(tài)最好;(2)在氮磷比各處理組中,在0~8d,F_v/F_m、F_v/F_0、ΦPSⅡ、Yield、ETR值均呈上升趨勢(shì),8d后開始下降,在氮磷比為17.30:1的處理組小球藻生長及光合作用狀態(tài)最好;(3)pH為9時(shí),小球藻細(xì)胞密度和葉綠素?zé)晒鈪?shù)指標(biāo)受到抑制,其余處理組各指標(biāo)均隨培養(yǎng)時(shí)間的延長而呈穩(wěn)定上升趨勢(shì),在pH為7的處理組小球藻生長及光合生理狀態(tài)最好;(4)光照周期為14hL:10hD時(shí),小球藻生長及光合作用狀態(tài)最好,細(xì)胞密度和葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響由大到小依次為14hL:10hD、12hL:12hD、16hL:8hD、10hL:14hD、8hL:16hD。本研究為篩選小球藻生長的最佳環(huán)境條件提供了數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。通過高效液相色譜法對(duì)CGF的單糖、氨基酸、脂肪酸、維生素、蛋白質(zhì)成分含量進(jìn)行測(cè)定,結(jié)果表明:(1)CGF單糖成分中含有葡萄糖、半乳糖、甘露糖、鼠李糖、阿拉伯糖、巖藻糖等,含量分別為3.601mg/kg、2.495mg/kg、0.457mg/kg、0.831mg/kg、0.833mg/kg、0.429mg/kg;(2)CGF含有癸酸、十一烷酸、月桂酸等35種脂肪酸,含量分別為4.33mg/kg、0.72mg/kg、10.84mg/kg等;(3)CGF中含有天冬氨酸、谷氨酸、半胱氨酸等17種氨基酸,含量分別為30.83g/kg、25.47g/kg、2.51g/kg等;(4)維生素中V_A、V_(B1)、V_(B3)、V_(B6)、V_C、V_(D2)含量分別是85.56mg/kg、156.39mg/kg、2690.25mg/kg、1508.22mg/kg、2972.17mg/kg、22.28mg/kg;(5)CGF中含有720種蛋白,含量最高的蛋白為hypothetical protein CHLNCDRAFT_32555[Chlorella variabilis]。本研究結(jié)果初步解析了CGF的主要成分,為進(jìn)一步對(duì)CGF的功能研究奠定基礎(chǔ)。利用OmicsBean組學(xué)數(shù)據(jù)整合分析云平臺(tái),對(duì)篩選出的CGF蛋白進(jìn)行功能分析。研究結(jié)果:(1)GO功能分析發(fā)現(xiàn)小球藻CGF蛋白富集在397個(gè)生物學(xué)過程、123個(gè)細(xì)胞組分和227個(gè)分子功能中,其中顯著富集的生物學(xué)過程、細(xì)胞組分、分子功能分別為165個(gè)、62個(gè)和98個(gè);(2)KEGG Pathway富集分析表明小球藻CGF蛋白富集到Carbon fixation in photosynthetic organisms(光合生物體中的碳固定)等55條代謝通路,其中顯著代謝通路為16條;(3)蛋白相互作用涉及50個(gè)節(jié)點(diǎn)143條邊,蛋白連接通路最高的是Metabolic pathways,47個(gè)基因參與了代謝途徑,網(wǎng)絡(luò)連接度最高的蛋白是hypothetical protein CHLNCDRAFT_33230[Chlorella variabilis]。本研究為進(jìn)一步深入研究CGF的調(diào)控機(jī)制奠定了理論基礎(chǔ)。
【圖文】:
圖 2-1 不同溫度對(duì)小球藻葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響Fig.2-1 The effect of differenttemperature on the chlorophyll fluorescenceparameters of Chlorellavulgaris
19圖 2-2 不同溫度對(duì)小球藻細(xì)胞密度的影響Fig.2-2 The effects of different temperatures on cell density of Chlorella vulgaris
【學(xué)位授予單位】:天津農(nóng)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S917.3
【圖文】:
圖 2-1 不同溫度對(duì)小球藻葉綠素?zé)晒鈪?shù)的影響Fig.2-1 The effect of differenttemperature on the chlorophyll fluorescenceparameters of Chlorellavulgaris
19圖 2-2 不同溫度對(duì)小球藻細(xì)胞密度的影響Fig.2-2 The effects of different temperatures on cell density of Chlorella vulgaris
【學(xué)位授予單位】:天津農(nóng)學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2018
【分類號(hào)】:S917.3
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):2710625
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