Page 181 - 《广西植物》2025年第4期
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４ 期 周毅航等: 杜氏盐藻的基础生物学和开发应用研究进展 ７ ９ ５
周期的影响ꎮ 在 Ｓｕｉ 等(２０１９ｂ) 的另一项研究中ꎬ ℃ 或 ３５ ℃ )条件下培养 １４２ ｈꎮ ４ 种不同的杜氏盐
通过比较两个不同光周期(２４ ｈ 连续光照和 １２ ｈ / 藻对光照时间和温度变化均表现出不同的反应:
１２ ｈ 的光照 / 黑暗循环) 下培养的 Ｄ. ｓａｌｉｎａ 发现ꎬ Ｄ. ｓａｌｉｎａ 和 Ｄ. ｖｉｒｉｄｉｓ 在 ３５ ℃ 高温下产生大量脂
收获期连续光照条件下干生物量为 １.３６ ｇＬ ꎬ光 质ꎻＤ. ｔｅｒｔｉｏｌｅｃｔａ 在 ２５ ℃ 连续光照下有少量的脂质
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照 / 黑暗循环条件下干生物量为 ０.８１ ｇＬ ꎮ 此 产生ꎬ但在 ３５ ℃ 下没有ꎻＤ. ｐｒｉｍｏｌｅｃｔａ 在 ２ 种条件
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外ꎬ不同波长的光也会影响杜氏盐藻生物活性物 下均未检测到脂质积累ꎻＤ. ｓａｌｉｎａ 在 ２５ ℃ 时的生
质的 积 累ꎬ Ｘｕ 和 Ｈａｒｖｅｙ ( ２０１９) 的 研 究 发 现ꎬ Ｄ. 物量大于 ３５ ℃ ꎻ而另外 ３ 种杜氏盐藻在 ３５ ℃ 时具
ｓａｌｉｎａ 的光合作用和类胡萝卜素生物合成之间的 有与 ２５ ℃ 相同或更高的生物量ꎮ 这表明杜氏盐
电子分配取决于红色光子通量强度以及红光感受 藻对环境因子的响应具有基因型特异性ꎮ 综上表
器(光敏色素) 引起的八氢番茄红素合成酶上调ꎮ 明ꎬ在 ２０ ~ ３５ ℃ 范围内ꎬＤ. ｓａｌｉｎａ 在较低温度下有
红光对类胡萝卜素生物合成和积累的控制可降低 利于生长和 β￣胡萝卜素积累ꎬ但在 ３５ ℃ 高温下具
活性氧(ｒｅａｃｔｉｖｅ ｏｘｙｇｅｎ ｓｐｅｃｉｅｓꎬＲＯＳ) 的形成速率ꎬ 有更高脂质含量ꎮ
并增加抗氧化剂缓冲池的大小ꎮ Ｌａｎ 等(２０２２) 的 １.２.３ ｐＨ 值 培养基的 ｐＨ 值是影响微藻生长代
研究证明ꎬ在红光胁迫下ꎬβ￣胡萝卜素和 β￣隐黄质 谢的重要环境因素之一ꎮ 杜氏盐藻对 ｐＨ 的耐受
的含量分别比野生型高 １.８ 倍( 含量为 ３.３ μｇ 性较好ꎬ能在 ｐＨ 值为 ０ ~ １１ 的范围内存活ꎬ但杜
ｇ )和 １.２３ 倍(含量为 ０.４７ μｇｇ )ꎬ这表明红光 氏盐藻生长的最佳 ｐＨ 值范围为 ９ ~ １１ꎬ最优培养
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条件 可 能 更 有 利 于 β￣胡 萝 卜 素 的 积 累ꎮ Ｍｏｈｅｂｉ 条件的初始 ｐＨ 值为 ８.０( 牟春琳等ꎬ２０１０ꎻ Ｋｉｍ ｅｔ
Ｎａｊａｆａｂａｄｉ 和 Ｎａｅｉｍｐｏｏｒ(２０２３) 采用两个阶段( 混 ａｌ.ꎬ ２０１１)ꎮ Ｔａｖａｌｌａｉｅ 等(２０１５)在 ３ 种不同的盐浓
合光和单色光)光照胁迫培养 Ｄ. ｓａｌｉｎａ 发现ꎬ第一 度(１０％、２０％、３０％ ＮａＣｌ) 和 ｐＨ 值( 调整至 ７.５、
阶段混合红蓝光照明对 Ｄ. ｓａｌｉｎａ 的生长最有利ꎬ ８.５、９.５) 条件下监测 Ｄ. ｓａｌｉｎａ 在 Ｈｏｚｅ￣ｓｏｌｔａｎ 盐培
生物量最高可达(１.８１±０.００８) ｇＬ ꎬ第二阶段 养基中类胡萝卜素和蛋白质含量的变化ꎬ结果发
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使用单色蓝光照明所得脂质(７.６ ｍｇＬ ｄ )、 现 Ｄ. ｓａｌｉｎａ 的最适培养条件为 １０％ ＮａＣｌ 浓度和
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淀粉(２０ ｍｇＬ ｄ ) 和 β￣胡萝卜素(０.４ ｍｇ ｐＨ ８.５ꎬ培养 ４２ ｄ 后ꎬ获得了( １４.９５ ± ０.６) μｇ
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￣１ ￣１ ｍＬ 的类胡萝卜素和(１８６±８.６) μｇｍＬ 的蛋白
Ｌ ｄ ) 的产量ꎬ与对照相 比 分 别 提 高 了 ８０％、
７０％和 ８１％ꎮ 质ꎮ 为 提 高 杜 氏 盐 藻 的 蛋 白 质 产 量ꎬ Ｓｕｉ 和
１.２.２ 温度 根据藻株的不同ꎬＤ. ｓａｌｉｎａ 在 ２０ ~ ４０ Ｖｌａｅｍｉｎｃｋ(２０１９)优化培养条件ꎬ在不同盐度(１ ~ ３
℃ 的温度范围内可正常生长ꎮ Ｄ. ｓａｌｉｎａ 可以承受 ｍｏｌＬ ＮａＣｌ)和 ｐＨ 值(ｐＨ ７.５ ~ ９.５) 条件下培养
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低至零度及以下的温度ꎬ但在高于 ４０ ℃ 的温度下 Ｄ. ｓａｌｉｎａꎬ结果发现在 ２ ｍｏｌＬ ＮａＣｌ 和 ｐＨ ７.５ 时
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通常 不 能 存 活 ( Ａｌ￣Ｍｕｈｔｅｓｅｂ ＆ Ｅｍｅｉｓｈꎬ ２０１５ )ꎮ 指数生长期的蛋白质含量最高( ４３. ５ ｍｇＬ
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Ｗｕ 等(２０１６) 研究发现ꎬＤ. ｓａｌｉｎａ( ＫＵ ＸＩ、ＫＵ １０、 ｄ )ꎬ比其他条件高 １６％ ~ ９７％ꎮ
ＫＵ ３１) 生 长 的 最 适 光 照 和 温 度 分 别 是 １３５. ３ １.２.４ 盐度 杜氏盐藻作为一种耐盐微藻ꎬ为适应
￣２ ￣１ ￣２ 高盐胁迫ꎬ在培养基中会通过失去鞭毛、降低活力
μｍｏｌｍ ｓ 和 ２２ ℃ ꎬ但在 ２４５.６ μｍｏｌｍ
￣１ 来改变形态ꎮ 在较高盐度下ꎬ虽然杜氏盐藻生长
ｓ 和 ２２ ℃ 条件下的 β￣胡萝卜素产量最高(１１７.９９
ｍｇ Ｌ )ꎮ Ａｂｕ￣Ｒｅｚｑ 等 ( ２０１０ ) 研 究 了 温 度 对 会受到限制ꎬ但是有利于杜氏盐藻脂质的积累ꎮ
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Ｄ. ｓａｌｉｎａ 生长的影响ꎬ在 ＡＦＭＥＤ 培养基中培养 １５ Ｉｓｈｉｋａ 等(２０１９) 在 １２５ ~ １４５ ｇＬ 盐度范围内培
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ｄꎬ在 ２０ ~ ３２ ℃ 温度范围内( 设置温度间隔为 ３ ℃ 养 Ｄ. ｓａｌｉｎａꎬ结果发现盐度为 １３５ ｇＬ 时生物量
的温度梯度培养条件)监测杜氏盐藻的生长状况ꎬ 达到最大值ꎬ之后随着盐度的增加而急剧下降ꎮ
结果 显 示 杜 氏 盐 藻 在 较 低 温 度 下 生 长 更 快ꎮ 尽管在高盐度条件下脂质含量较高ꎬ但由于生物
Ｓｒｉｒａｎｇａｎ 等(２０１５) 研究 了 ４ 种 杜 氏 盐 藻 属 植 物 质生产力降低ꎬ因此脂质生产力在高盐度条件下
(Ｄ. ｖｉｒｉｄｉｓ、 Ｄ. ｓａｌｉｎａ ＬＢ２００、 Ｄ. ｔｅｒｔｉｏｌｅｃｔａ ＬＢ９９９、 略有下降ꎮ Ａｂｏｍｏｈｒａ 等(２０２０) 研究发现ꎬ脂质和
Ｄ. ｐｒｉｍｏｌｅｃｔａ ＬＢ１０００)在温度和光照变化下的生长 脂肪酸甲酯的生产率随着盐度的升高而升高ꎬ在
和脂质积累ꎬ将杜氏盐藻在两种不同光照(１２ ｈ 光 盐度为 １５０‰时达到最大值ꎬ之后随着盐度继续升
照 / １２ ｈ 黑暗周期、ＬＤ 或连续光照、ＬＬ)和温度(２５ 高而降低ꎮ 虽然杜氏盐藻细胞已经适应了盐环
