【摘要】： 隨著微藻生物技術的發(fā)展,微藻已經(jīng)被用于生產(chǎn)許多有價值產(chǎn)品,如食物、飼料、藥品、生物柴油和氫氣等。然而,傳統(tǒng)的自養(yǎng)和開放式培養(yǎng)方式由于其生長速度緩慢和依賴充氣以及光照,給生產(chǎn)帶來了較高的成本。為了消減成本,微藻的異養(yǎng)和厭氧培養(yǎng)受到廣泛關注。 首先,本文從一個污水處理池中分離到了一株微藻,利用形態(tài)學、生理學和進化分析的方法將其鑒定為Chlorella sorokiniana GXNN01。該藻株可利用多種有機碳源進行異養(yǎng)或混養(yǎng)生長,甚至可以在厭氧條件下生長。該藻蛋白含量最高可達75.32%細胞干重。經(jīng)研究該藻具有:(1)只有在有光條件下利用D,L-蘋果酸的能力,最大生長速率為0.28 d-1;(2)在混養(yǎng)生長時光合作用受抑制;(3)在厭氧生長時仍進行光合作用并在細胞內(nèi)部產(chǎn)氧。 其次,研究了乙酸和無氧環(huán)境對藻株生長和光合與呼吸的影響。在將乙酸加入自養(yǎng)藻液后,隨著乙酸濃度的增加,細胞生長的延滯期變長,當乙酸濃度為1%時完全抑制了生長。乙酸的添加引起了光合與呼吸的立刻變化,與自養(yǎng)細胞相比,混養(yǎng)細胞的PSII和PSI的活性均受到破壞然后又緩慢恢復。碳酸酐酶和1,5-二磷酸核酮糖羧化酶/加氧酶的活性在起初也受到抑制,相反呼吸作用則得到加強。77-K葉綠素熒光的變化揭示了從狀態(tài)I到狀態(tài)II的轉換。一個模型被提出來解釋這些現(xiàn)象:乙酸的同化過程消耗ATP導致了NADPH剩余,剩余的NADPH被依賴NAD(P)H脫氫酶的環(huán)式電子傳遞鏈脫氫,因而導致了類囊體膜質(zhì)子梯度的上升,而升高的質(zhì)子梯度又導致了PSII的非光化學淬滅和質(zhì)體醌庫的過度還原,還原的質(zhì)體醌庫重新分配PSI和PSII的能量分布從而引起了狀態(tài)轉換。 最后,為了闡明異養(yǎng)與油脂產(chǎn)量的關系,研究了碳源對細胞生長和脂肪積累的影響。在加入碳源后,細胞生長迅速,在30℃僅48小時就到達穩(wěn)定期。葡萄糖和乙酸在穩(wěn)定期早期對于脂肪積累有明顯效果,以葡萄糖為碳源脂肪含量可達0.237 g·g-1細胞干重和0.272 g·L-1培養(yǎng)基,以乙酸為碳源脂肪含量可達0.287 g·g-1細胞干重和0.288 g·L-1培養(yǎng)基,中性脂的含量隨著時間變化先下降后上升。為獲得最大脂肪含量最適的葡萄糖濃度是20 mM,最適收獲時間是穩(wěn)定期早期。
【圖文】：

第一章 文獻綜述達電子受體 NADP+，同時一個來源于水的氫質(zhì)子被結合 NADPH。依據(jù)最后是否生成 NADPH，光合磷酸化可分式光合磷酸化。非循環(huán)式光合磷酸化是由一條線性通路比較清楚。而循環(huán)式光合磷酸化由于涉及較多的未知組熱點。在藍藻中發(fā)現(xiàn)的依賴 NAD(P)H 脫氫酶的環(huán)式電護的功能，NAD(P)H 脫氫酶(NDH)可能接受了來自鐵氧的電子，，并可能通過質(zhì)子泵產(chǎn)生額外的 ATP，如果 NAD那么可能會存在一個將 NADPH 轉換成 NADH 的轉換酶還原酶(FQR)介導的環(huán)式電子傳遞是另外一條重要的補互作用如圖 1.1 所示。如上所述，是整個光反應的過程

增大了 PSI 的光吸收截面，結果導致 PSI 分配的光能增加(圖1.2)。當 PSII 優(yōu)先吸收的光能減少時即發(fā)生狀態(tài) 2 向狀態(tài) 1 的轉換，與上述過程相反，磷酸化的 LHCII 去磷酸化后，重新遷移復位到 PSII 區(qū)域，與PSII 結合，從而相對增加了 PSII 的光吸收�？傊瑺顟B(tài)轉換通過 LHCII蛋白磷酸化與去磷酸化來完成，從而使光能在兩個光系統(tǒng)之間平衡分配。另外，LHCII 的磷酸化受電子載體 PQ 及細胞色素 b6f 復合體氧化還原狀態(tài)的調(diào)控 (Allen1992a)。只有當細胞色素 b6f 二聚體的高電位電子傳遞
【學位授予單位】：中國科學院研究生院（海洋研究所）
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2010
【分類號】：X173

【參考文獻】

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本文編號：2609058