Page 182 - 《广西植物》2025年第4期
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7 9 6                                  广  西  植  物                                         45 卷
            境ꎬ但是极高的盐度也会诱导藻细胞产生 ROS 胁                           FeSO 时ꎬ 细 胞 中 β ̄胡 萝 卜 素 含 量 则 为 33 pg 
                                                                   4
            迫ꎬ增加细胞内的相对电导率ꎮ 为了生存ꎬ藻细胞                            cell ꎮ 通过诱导氧化应激ꎬFe 可以刺激 β ̄胡萝卜
                                                                                          2+
                                                                   ̄1
            的甘油代谢途径会被高盐胁迫激活ꎬ从而积累大                              素的合成ꎬ尤其是在碳源存在的情况下ꎮ 此外ꎬ与
            量甘油来克服高盐度对细胞的伤害ꎬ这种应答机                              硝酸盐饥饿相比ꎬ一定浓度的 Fe 和有机碳源能
                                                                                             2+
                                                                                                  2+
                                                                                          2+
            制在 对 抗 盐 胁 迫 中 发 挥 了 核 心 作 用 ( Li et al.ꎬ          够减少细 胞 分 裂 的 损 失ꎮ Ca 和 Mg 的 浓 度 与
            2019)ꎮ He 等(2020) 研究表明ꎬD. salina 对高盐               D. salina 的干重呈正相关ꎬ可使干重的最高值和最
            胁迫的响应是一个系统的过程ꎬ可能涉及增强光                              低值分别达到 0.69 gL 和 0.61 gL ꎮ 相反ꎬβ ̄
                                                                                      ̄1
                                                                                                   ̄1
                                                                                       2+
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            合作用、碳固定和血红素合成ꎬ加速蛋白质周转、                             胡萝卜素含量与 Ca 和 Mg 的浓度呈负相关ꎮ 在
                                                                                 2+
                                                                          2+
            淀粉降解、甘油合成、膜脂去饱和、剪接体、内质网                            不同浓度 Ca 和 Mg 培养基中生长的 D. salina 的
                                                                                                         ̄1
            蛋 白 质 加 工 及 内 吞 作 用 等ꎮ Ramachandran 等              β ̄胡萝卜素产量在相同水平(26.2~27.5 mgL )没
                                                                                               2+
            (2023)通过对低盐度(1.5 molL NaCl) 和高盐                  有显著性差异ꎮ 因此ꎬ低浓度的 Ca (0.3 mmol
                                             ̄1
                                                                 ̄1
                                                                                       ̄1
                                                                       2+
            度(3 molL NaCl) 条件下 D. salina 的转录组学               L )和 Mg (0.5 mmolL ) 足以积累 β ̄胡萝卜素
                         ̄1
            分析以及生理生化研究ꎬ发现高盐条件下活性氧                              (Xi et al.ꎬ 2020)ꎮ CaCl 处理能显著增加 D. parva
                                                                                    2
            和钙信号传导机制之间可能存在串扰ꎮ 这种串扰                             的类胡萝卜素含量、蛋白质含量和类胡萝卜素的抗
            诱导产生了一种有效的逆行信号转导机制ꎬ两种                              氧化活性(还原力和超氧自由基清除活性)ꎬ类胡萝
                                                                                                         ̄1
                                                               卜素和蛋白质的最高含量分别为 3.11 mgg DW
            机制所涉及的转录均呈上升趋势和正相关关系ꎬ
                                                                             ̄1
            揭示了一种有效的由叶绿体逆行信号转导机制介                              和 90.28 mgg DW(Zou et al.ꎬ 2023)ꎮ
                                                               1.2.6 植物生长调节物质  植物生长调节物质在特
            导的光合机构重塑机制ꎮ
            1.2.5 营养元素  碳( C)、磷( P) 和氮( N) 对杜氏                 定浓度和生长阶段对杜氏盐藻的生物量、类胡萝卜
            盐藻的生长和成分具有显著影响ꎮ 尽管营养的限                             素和脂质含量等都有影响ꎮ Cho 等(2015) 研究表
                                                                                                         ̄1
            制会抑制微藻生长ꎬ但当光照和碳源充足时ꎬ缺乏                             明ꎬ在培养基中添加肌醇(MI)(0 ~ 500 mgL ) 可
                                                               以提高 D. salina 的生物量ꎬ并影响脂肪酸甲酯组成
            氮、磷 是 脂 质 含 量 增 加 的 最 常 见 诱 因 ( Riyazat
            Khadim et al.ꎬ 2023)ꎮ Chen Y 等( 2015) 研 究 表        [显著提高亚油酸 C18:2 ̄cis(n6)、亚油酸 C18:2 ̄
                                                               trans(n6) 和亚麻酸 C18:3(n3)的产量]ꎬ但对
            明ꎬ缺乏营养( 氮、磷、维 生 素 和 微 量 元 素) 对 D.
                                                               总类胡萝卜素含量( TCC) 无显著影响ꎮ Talebi 等
            salina 的脂肪酸链长和不饱和度有很大影响ꎬ使杜
                                                               (2015)研究了 MI 对 Dunaliella sp.脂质生产力和基
            氏盐 藻 具 有 生 产 生 物 柴 油 所 需 的 特 性ꎮ Riyazat
                                                               于脂肪酸组成的生物柴油质量的影响ꎬ结果发现在
            Khadim 等(2023) 研究发现在低氮( 1.25 mmol
                                                               培养基中加入 MI(200 mgL )ꎬ总脂质积累增加
                                                                                           ̄1
            L KNO ) 和 缺 磷 条 件 下ꎬ 脂 质 含 量 最 高 ( 达 到
               ̄1
                    3
                                                               了 50%ꎬ达到总生物量的 33%ꎬ同时生物柴油质量
                         ̄1
            341.1 mgg DW)ꎬ而生物量却降至 13.12 mg
                                                               参数 [ 烯 丙 基 等 价 物 ( APE)、 双 烯 丙 基 等 价 物
               ̄1   ̄1  DWꎮ 而 在 相 同 条 件 下 添 加 碳 酸 氢 盐
            L  d
                                                               (BAPE)、十六烷值(CN)、浊点(CP)]也得到提高ꎬ
            (10.00 mmolL NaHCO ) 则有助于改善胁迫压
                             ̄1
                                    3                          推测肌醇处理杜氏盐藻生产的生物柴油可能具有
                                                          ̄1
            力ꎬ使脂质含量提高 1.17 倍[(400.1±25.1) mgg
                                                               更好的氧化稳定性、十六烷值和浊点值ꎮ
                                                ̄1   ̄1
            DW]ꎬ生物量提高 2.25 倍(29.5 mgL d DW)ꎮ
                                                                   诸多研究表明杜氏盐藻除了在高盐( Qin et
                 除碳、氮、磷 3 种 主 要 的 营 养 元 素 以 外ꎬ 铁、              al.ꎬ 2021)、高光照(Kim et al.ꎬ 2024) 和生长后期
            钙、镁也是影响杜氏盐藻生长的重要营养元素ꎮ
                                                               营养缺乏(Lv et al.ꎬ 2016)等非生物胁迫条件下大
            培养基中添加 Fe 能促进 D. salina 的 β ̄胡萝卜素                   量积累 β ̄胡萝卜素ꎬ施加植物生长调节物质也可
                            2+
            合成ꎮ 例 如ꎬ Mojaat 等 ( 2008) 研 究 不 同 浓 度 的            以影响 β ̄胡萝卜素的积累ꎬ并与添加的时机密切
            Fe 和有机碳源( 乙酸盐和丙二酸盐) 对 β ̄类胡萝                        相关ꎮ Lv 等( 2018) 研 究 了 MI、6 ̄苄 基 氨 基 嘌 呤
               2+
            卜素合成的影响ꎬ当加入 67.5 mmolL 的乙酸盐                      (6 ̄BA)、萘乙酸( NAA)、吲哚乙酸( IAA)、2ꎬ4 ̄二
                                                 ̄1
            和 450 μmolL 的 FeSO 时ꎬ细胞中 β ̄胡萝卜素的                 氯苯 氧 乙 酸 ( 2ꎬ 4 ̄D)、 赤 霉 素 ( GA) 和 脱 落 酸
                            ̄1
                                   4
            含量显著增加ꎬ最大值为 70 pgcell ꎻ而当加入                      (ABA)7 种植物激素对 D. salina 生长和生理的影
                                                ̄1
            67.5 mmol L 的 丙 二 酸 盐 和 450 μmol  L 的          响ꎬ结果表明在特定浓度和时间点ꎬ7 种激素对杜
                           ̄1
                                                        ̄1
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