關鍵詞：微藻 鎘 生物柴油 抗性機理 抗氧化酶 

摘要：【背景】重金屬鎘(Cd)污染問題日益嚴峻。微藻是一種良好的生物吸附劑。目前研究多關注于微藻對Cd的去除率及吸附性能方面,對其抗Cd機理的研究比較少。【目的】以產油微藻Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341為材料,研究Cd脅迫對UTEX 2341生理性狀、抗性機理及產油的影響。【方法】測定微藻在0-5mmol/LCd脅迫下的生長產油情況,并進一步分析2mmol/LCd脅迫下藻體中色素、可溶性蛋白和油脂含量的變化,以及藻體亞顯微結構、抗氧化酶和抗氧化劑、脂肪酸組分的改變情況。【結果】Auxenochlorella protothecoides UTEX 2341能夠耐受2 mmol/L Cd脅迫,雖然其生物量和葉綠素含量在Cd脅迫下略有降低,但油脂產量顯著增加,脅迫168 h時為1.60 g/L,是對照的1.77倍。此外,高濃度Cd引起了胞內活性氧的積累。抗性機理分析表明高Cd脅迫顯著抑制了微藻體內的抗氧化酶活性,但非酶抗氧化劑類胡蘿卜素和還原性谷胱甘肽的含量顯著增加,分別是對照的1.42倍和4.5倍,從而緩解高濃度Cd對微藻細胞造成的氧化損傷,減輕Cd的毒性。脂肪酸組分分析結果表明,Cd脅迫下油酸(C18:1)含量增加,且脂肪酸成分中C16-C18的含量達96%-98%,符合生物柴油的生產標準。【結論】該研究為揭示微藻抗Cd的機理以及Cd脅迫下微藻柴油合成的調控機理提供了一定的研究基礎。

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