陳程浩吳嘉儀湯明星李濤吳華蓮?fù)鯊V華戴世鯤向文洲

（1. 中國科學(xué)院南海海洋研究所 中國科學(xué)院熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點實驗室，廣州 510301；2. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3. 廣州市海怡康生物科技公司，廣州 510301））

八株海洋微藻Nannochloris sp.生長及生化性狀評價

陳程浩1，2吳嘉儀3湯明星1，2李濤1吳華蓮1王廣華1戴世鯤1向文洲1

（1. 中國科學(xué)院南海海洋研究所 中國科學(xué)院熱帶海洋生物資源與生態(tài)重點實驗室，廣州 510301；2. 中國科學(xué)院大學(xué)，北京 100049；3. 廣州市海怡康生物科技公司，廣州 510301））

通過對從南海海域篩選分離純化的8株Nannochloris sp.海洋微藻進行生長和生化特性分析，評估該屬微藻的生產(chǎn)應(yīng)用潛力。采用干重法、索氏提取法、凱氏定氮法、苯酚硫酸法、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用分別測定微藻生長以及油脂、蛋白質(zhì)、多糖含量及脂肪酸組成。結(jié)果表明，8株微藻的最大生物量干重為0.39-0.91 g/L，生長最快的為SCS-761藻株；總脂含量為（19.06-33.67）%，其中SCS-249、SCS-589、SCS-655藻株總脂含量超過25%，且SCS-655藻株油脂產(chǎn)率高達(dá)22.23 ± 0.71 mg/（L·d）；SCS-249、SCS-325、SCS-355、SCS-640、SCS-769藻株蛋白質(zhì)含量超過30%，其中SCS-640藻株蛋白質(zhì)含量最高（36.70 ± 2.20）%；而各株藻的多糖含量介于19.23%-29.34%，其中SCS-761最高，SCS-655最低。另外，脂肪酸組成分析結(jié)果顯示8株微藻的脂肪酸組成結(jié)構(gòu)相似，主要為C16飽和脂肪酸和C18系脂肪酸。不飽和脂肪酸以亞油酸相對含量最高，SCS-249、SCS-355、SCS-761藻株亞油酸相對含量超過40%。海洋微藻Nannochloris生物活性物質(zhì)資源豐富，含有較高的脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和亞油酸含量，應(yīng)用潛力可觀，應(yīng)對該屬微藻進行更為深入的研究開發(fā)，為該屬微藻高值化綜合性開發(fā)奠定基礎(chǔ)。

海洋微藻；生長；油脂；蛋白質(zhì)；多糖；脂肪酸

當(dāng)前微藻作為淡水或者海洋水體中一種寶貴的生物資源，具有極為豐富的應(yīng)用價值，受到國內(nèi)外學(xué)者的廣泛研究［1］。一方面微藻細(xì)胞內(nèi)富含脂質(zhì)，因而可將其提取而轉(zhuǎn)化為生物柴油［2］；另一方面，由于也富含各類生物活性物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、生物多糖、不飽和脂肪酸等，在保健食品、醫(yī)藥健康、美容養(yǎng)顏方面顯示出了巨大的開發(fā)利用前景［3］。近年來，國內(nèi)外科研單位對優(yōu)質(zhì)的微藻已有多方面的研究和應(yīng)用開發(fā)，如小球藻（Chlorella）［4］、綠球藻（Chlorococcum）［5］、 柵 藻（Scenedesmus）［6］等富油微藻因細(xì)胞內(nèi)脂質(zhì)含量豐富而具有生產(chǎn)油脂和生物柴油的潛力；螺旋藻（spirulina）［7］因富含蛋白質(zhì)而在保健品行業(yè)中實現(xiàn)大規(guī)模培養(yǎng)開發(fā)；而擬微綠球藻（Nannochloropsis）［8］富含二十碳五烯酸（eicosapentaenoic acid，EPA）也受到了國內(nèi)外研究人員的重視。因此在發(fā)展微藻相關(guān)產(chǎn)業(yè)的過程中，需確定藻種的特性，并根據(jù)市場需求，才可實現(xiàn)微藻的高值化開發(fā)。

Nannochloris sp.為綠藻門（Chlorophyta）、綠藻綱（Chlorophyceae）、綠球藻目（Chlorococcales）、膠球藻科（Coccomyxaceae）［9］。藻細(xì)胞壁薄，呈球形或卵圓形，細(xì)胞個體微小，直徑 2-4 μm，含有一個卵圓形或杯狀的葉綠體，一個細(xì)胞核及幾個線粒體，無淀粉核或淀粉粒。研究表明，該屬微藻在生物柴油［16］、微藻餌料［10］、環(huán)境保護［11］、生物醫(yī)藥［12］等方面具有不同程度的進展，因而對其研究備受國內(nèi)外研究人員的關(guān)注。目前，國內(nèi)對該屬的研究較少，尚未見從生物活性物質(zhì)資源的角度出發(fā)，對從我國海域分離純化的Nannochloris sp.進行綜合性的評估的研究報道。

然而，由于Nannochloropsis sp.（囊胞藻界、異鞭藻門、真眼點藻綱）拉丁屬名與Nannochloris sp.相近，而且從形態(tài)學(xué)上觀察，二者大小形狀相似。當(dāng)前國內(nèi)所發(fā)表的文章中經(jīng)常性的將這兩個屬的藻種弄混，許多研究將Nannochloris sp.與Nannochloropsis sp. 在中文的表達(dá)上均通稱為微綠球藻。Nannochloris sp.在國內(nèi)應(yīng)表示為微綠球藻，而Nannochloropsis sp. 一般表示為微擬球藻或擬微綠球藻。一般情況下，Nannochloris sp.不含或者含有較少的長鏈不飽和脂肪酸，而Nannochloropsis sp.富含EPA。另外，可以通過分子鑒定直接鑒別兩種微藻。

本研究對從南海海域篩選分離純化的8株Nannochloris sp.微藻，展開生長及生化特性的評價，重點關(guān)注其細(xì)胞內(nèi)所含的包括油脂、蛋白質(zhì)、多糖、脂肪酸等各類生物活性物質(zhì)，旨在篩選易培養(yǎng)、生長快、生物活性物質(zhì)產(chǎn)量豐富的藻株，為該屬微藻高值化綜合性開發(fā)利用奠定物種資源和應(yīng)用基礎(chǔ)。

1 材料與方法

1.1 材料

1.1.1 藻種 本實驗藻種是從中國南海北部、東部、廣西北海、東沙群島近岸等水域水體中篩選分離純化而來的藻株，并以經(jīng)過18S rDNA測序，初步確定其分類地位，8株微藻均為Nannochloris sp.，藻種保存于中國科學(xué)院南海海洋研究所微藻課題組藻種庫。

1.1.2 培養(yǎng)條件 采用連續(xù)光照培養(yǎng)，培養(yǎng)體系為300 mL，并且每株藻分為3個平行同時培養(yǎng)，培養(yǎng)周期為12 d，光照強度為（100±5）μmol· m-2·s-1。培養(yǎng)基采用f /2 培養(yǎng)液，鹽度控制（25±1）‰，使用前121℃高壓滅菌20 min。在培養(yǎng)過程中，通過補充CO2控制培養(yǎng)基的pH在7.8-8.8之間，并且每天定時搖晃培養(yǎng)體系6次。

f/2培養(yǎng)基成分為：0.5 g/L NaHCO3，0.1 g/L Na-NO3，0.01 g/L NaHPO4·2H2O，4.36 mg/L Na2EDTA，3.16 mg/L FeCl3.6H2O，0.01 mg/L CuSO4·5H2O，0.023 mg/L ZnSO4·7H2O，0.012 mg/L CoCl2·6H2O，0.18 mg/L MnCl·4H2O，0.07 mg/L Na2MoO4·2H2O。采用南海海域上層海水配制培養(yǎng)基。

1.2 方法

1.2.1 生長測定 在微藻的培養(yǎng)周期內(nèi)，每日使用光學(xué)顯微鏡鏡檢，觀察微藻形態(tài)和生長狀況，確保藻株正常生長其保持單種狀態(tài)。隔天取藻液進行A750、pH及微藻干重（Dry Weight，DW）測定。

微藻干重測定［13］：取5-20 mL藻液，用烘干并已稱重的混合纖維濾膜（Φ50 mm，0.45 μm）抽濾，重復(fù)用0.5 mol/L碳酸氫氨溶液沖洗藻細(xì)胞3次，再將帶有藻細(xì)胞的濾膜置于烘箱中70℃烘干，直至恒重。從烘箱取出后放于干燥器中冷卻后稱重，通過計算濾膜過濾前后質(zhì)量的差值得到藻細(xì)胞干重，單位為mg/L。每個處理組各平行3次。

式中：μ為比生長速率（d-1）；Nt為培養(yǎng)t天的A750；N為起始的A750；△t表示培養(yǎng)時間間隔。

1.2.2 總脂提取和測定 采用改進的索氏提取法提取脂質(zhì)并測定含量［14］。稱取50 mg左右的干藻粉于研缽中，加入適量液氮后快速研磨，重復(fù)操作3次，轉(zhuǎn)移至帶有磁力轉(zhuǎn)子的10 mL 塑料離心管中；加入2 mL 二甲基亞砜（DMSO）-甲醇（1∶9 V/V）溶液后，置于磁力水浴鍋中，50℃水浴1 h，冰水浴1 h，5 000 r/min 離心5 min，上清液轉(zhuǎn)入新的10 mL離心管中；剩余的藻渣中再加入正己烷-乙醚（1∶1 V/V）溶液4 mL，于冰水浴下磁力攪拌抽提1 h，5 000 r/min離心5 min，上清轉(zhuǎn)入上述新離心管中。如此重復(fù)抽提后直至藻渣變白，合并上清液；按照DMSO-甲醇∶H2O為1∶1的比例，加入去離子水，并于3 000 r/min離心1 min加速分層，吸取有機層至離心管中，使用氮吹儀吹干；最后用少量乙醚再溶轉(zhuǎn)移至已稱重的1.5 mL離心管中，使用氮吹儀吹干至恒重并稱量。樣品均重復(fù)試驗3次。

1.2.3 總蛋白質(zhì)的測定 采用凱氏定氮法測定總蛋白含量。 對微藻樣品進行消化處理，將有機氮轉(zhuǎn)化為氨，通過鹽酸滴定的方法，檢測氨的含量，最后通過計算，以蛋白質(zhì)的F值為6.25，得到樣品蛋白質(zhì)含量。樣品均重復(fù)試驗3次。

1.2.4 多糖的測定 采用苯酚硫酸法測定多糖含量。稱取20 mg左右的干藻粉進行快速研磨后放置在10 mL螺口玻璃離心管，并加入5 mL丙酮溶液進行脫色處理30 min，離心除去丙酮并晾干。往脫色藻粉中加入3 mL 0.5 mol/L硫酸并搖勻，與98℃水浴中攪拌2 h，5 000 r/min離心5 min后取上清于50 mL容量瓶中，用去離子水清洗藻渣并離心收集于容量瓶中，用水定容至50 mL混勻，取0.2 mL并加去離子水補至2 mL，后加入新配的6%苯酚溶液1 mL及濃硫酸5 mL，搖勻冷卻至室溫，放置20 min后于490 nm波長下測光密度，并根據(jù)葡萄糖標(biāo)準(zhǔn)曲線測得微藻多糖的含量。樣品均重復(fù)試驗3次。

1.2.5 脂肪酸提取和測定 稱取25 mg凍干藻粉，放置在10 mL螺口玻璃離心管中，再放置一小磁力棒，加入2 mL 2% H2SO4無水甲醇∶甲苯（9∶1 V/V），充滿氮氣后，再將玻璃離心管放置于80℃的水浴加熱攪拌1.5 h，取出攪拌轉(zhuǎn)子，按順序分別加入1 mL的去離子水和1 mL正己烷，震蕩后，3 000 r/min離心10 min，將上層有機相轉(zhuǎn)移到另一小玻璃瓶，氮氣吹干，再加入1 mL正己烷密封，加入無水硫酸鈉干燥，并用孔徑為0.22 μm的濾膜過濾，最后利用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用（ Gas chromatography and mass select-detector，GC-MS）進行脂肪酸測定［15］。

1.2.6 數(shù)據(jù)統(tǒng)計和分析 采用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計分析，數(shù)值變量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（x-±s）表示，采用方差分析和t檢驗。檢驗水平α=0.05，P<0.05差異有統(tǒng)計學(xué)意義。使用Origin 8.1處理數(shù)據(jù)，并制作圖表。

2 結(jié)果

2.1 8株微藻的生長特性

在12 d的培養(yǎng)周期內(nèi)，8株微藻的生長狀態(tài)存在明顯的差異，平均比生長速率為0.108-0.178 d-1。如圖1生長曲線所示，各株藻經(jīng)過前2 d延滯期后進入指數(shù)生長期，并于培養(yǎng)4-6 d后達(dá)到最大生長速率，8株藻中，以SCS-655，SCS-761，SCS-769三株藻的生長速度較快，其最大比生長速率分別為0.283 ± 0.035 d-1、0.308 ± 0.010 d-1、0.349 ± 0.026 d-1。

在培養(yǎng)期的最后一天，各個培養(yǎng)體系達(dá)到最大生物量，其干重結(jié)果如圖2所示，8株Nannochloris sp.微藻的最大干重生物量介于0.39-0.91 g/L，最高的為767號藻株，其生物量已超過0.9 g/L，而最低的SCS-325藻株僅為0.39 ± 0.04 g/L。

圖1 8株微藻的生長曲線

圖2 8株微藻的最大生物量（第12天干重）

2.2 微藻總脂測定結(jié)果

結(jié)合圖3所示結(jié)果，比較8株微藻的油脂含量和油脂產(chǎn)率，可以發(fā)現(xiàn)8株微藻的油脂含量及油脂產(chǎn)率差別較大，其中SCS-655藻株的油脂含量最高，為（32.93±1.05）%，而SCS-640藻株含量相對最低，為（18.34±1.02）%。本研究評估的8株Nannochloris微藻藻株中，油脂含量大于25% 的有3株，分別為SCS-249、SCS-589、SCS-655藻株。為了進一步評估微藻進行油脂和生物柴油開發(fā)的潛力，除了生物量或油脂含量等指標(biāo)外，還引入油脂產(chǎn)率作為8株藻的評估指標(biāo)。比較圖3中數(shù)據(jù)可以看出，SCS-249、SCS-655、SCS-761相對于其它微藻，油脂產(chǎn)率較高，超過15 mg/（L·d），其中 SCS-655藻株的油脂產(chǎn)率高達(dá)22.23 ± 0.71 mg/（L·d）。

表1 8株微藻的平均比生長速率與最大比生長速率

圖3 8株微藻的油脂含量與油脂產(chǎn)率

2.3 微藻蛋白質(zhì)測定結(jié)果

對培養(yǎng)12 d后的8株微藻的蛋白質(zhì)含量進行提取測定（圖4），發(fā)現(xiàn)8株藻的蛋白質(zhì)含量較高，其中，SCS-249、SCS-325、SCS-355、SCS-640、SCS-769藻株蛋白質(zhì)含量超過30%，其中含量最高的是SCS-640藻株，蛋白質(zhì)含量達(dá)（36.70±2.20）%。而含量最低的SCS-655藻株也達(dá)到（27.60±1.30）%。

2.4 微藻多糖測定結(jié)果

圖5所示為各株藻的多糖含量，各株藻的多糖含量差異較大，含量介于（19.23-29.34）%之間，其中，最高的為SCS-769藻株，為（29.34±2.01）%，而最低的SCS-655藻株（19.23±0.65）%，前者高于后者52.57%。

圖4 8株微藻的蛋白質(zhì)含量

圖5 8株微藻的多糖含量

2.5 脂肪酸組成分析

對8株微藻進行脂肪酸組成分析，結(jié)果為各類脂肪酸占總脂肪酸的百分比比較，如表2所示，8株微藻的脂肪酸組成相似，組成結(jié)構(gòu)較為簡單，不存在C20及以上的長鏈脂肪酸。各株藻的飽和脂肪酸主要為C16∶0，并存在少量的C18∶0。不飽和脂肪酸均為C18系脂肪酸，而各株藻的多不飽和脂肪酸含量分別為47.97%（SCS-249），54.35%（SCS-325），51.49%（SCS-355），43.68%（SCS-589），48.27%（SCS-640），33.48%（SCS-655），50.99%（SCS-761），35.37%（SCS-769）。不飽和脂肪酸以亞油酸居多，其中SCS-249、SCS-355、SCS-761藻株亞油酸含量超過40%，分別為（40.75±1.23）%、（42.11± 1.94）%、（41.54±2.31）%。

3 討論

Nannochloris sp.作為海洋單細(xì)胞微藻重要的一屬，在工業(yè)開發(fā)、飼料應(yīng)用、醫(yī)療保健等方面均有重要的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用價值。有研究發(fā)現(xiàn)［11］，Nannochloris sp.提取完油脂后的生物質(zhì)可以作為生物吸附劑除去鉻金屬離子，這也表明該屬微藻在治理重金屬污染方面有重要作用。而在飼料應(yīng)用方面，研究發(fā)現(xiàn)［10］將Nannochloris sp.作為水產(chǎn)餌料時，可以提高魚蝦的存活率和產(chǎn)率。另有研究［16］將微藻Nannochloris sp.的培養(yǎng)與厭氧消化協(xié)同作用，維持微藻生物量和沼氣生產(chǎn)，實現(xiàn)光合作用所損失的碳的回收以及從厭氧消化中同化有機副產(chǎn)品，從而使C轉(zhuǎn)化效率提高6.3%。而最新的一項研究［12］發(fā)現(xiàn)Nannochloris sp.在生物醫(yī)學(xué)上具有特殊的功能作用。在光照條件下，可以與人視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、角質(zhì)形成細(xì)胞、海拉細(xì)胞自發(fā)形成共生體，實現(xiàn)了人體細(xì)胞機能的增強。

通過從環(huán)境中直接篩選分離純化藻株，是獲得生物活性物質(zhì)含量豐富，應(yīng)用價值高，發(fā)展?jié)摿Υ蟮奈⒃遒Y源的一種便捷方式。本研究對從南海海域水體中篩選分離的8株Nannochloris sp.微藻進行生長及生理生化特性評估而對該屬微藻的綜合評價。經(jīng)過12 d周期的培養(yǎng)，8株藻的最大生物量為0.39-0.91 g/L（圖2），這個結(jié)果與相關(guān)研究報道的Nannochloris sp.微藻在不同培養(yǎng)條件下的生長速率接近［17，18］，說明本研究中從南海篩選的Nannochloris sp.藻株具備良好的生長特性。

微藻細(xì)胞中，脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、多糖是占干重最多的3種主要生化物質(zhì)，這3類物質(zhì)占微藻干重的80%左右，而不同的藻株三者的組成不同。據(jù)相關(guān)文獻報道［17，19］，一般情況下Nannochloris sp.細(xì)胞內(nèi)油脂含量介于15%-25%，而利用甘油兼養(yǎng)的條件下，達(dá)到27.55%［20］。而本研究其中，油脂含量大于25% 的有3株，其中SCS-655藻株油脂含量超過30%且油脂產(chǎn)率高達(dá)22.23 ± 0.71 mg/（ L·d），這說明所篩選的藻株具有油脂和生物柴油的應(yīng)用潛力。其次，8株微藻多糖含量為19.23%-29.34%（圖5），SCS-769藻株含量最高，為（29.34±2.01）%，研究表明通過培養(yǎng)基磷濃度的變化可以實現(xiàn)微藻脂質(zhì)和多糖之間的轉(zhuǎn)化［21］。而8株微藻中蛋白質(zhì)含量超過30%的有5株，蛋白質(zhì)含量最高的SCS-640藻株達(dá)（36.70±2.20）%，Nannochloris sp. 的蛋白質(zhì)含量顯著高于研究報道的其他屬（Amphidinium carterae，Dunaliella tertiolecta，Hillea sp.，Isochrysis galbana，Skeletonema costatum）微藻［22］。以這3類物質(zhì)為基礎(chǔ)進行微藻工業(yè)開發(fā)，在生物能源、微藻餌料、單細(xì)胞蛋白等方面均有巨大的應(yīng)用潛力。這表明Nannochloris sp.微藻富含較高的生物活性物質(zhì)資源，值得對該屬微藻進行更多的研究和應(yīng)用發(fā)掘。

另外，對微藻的脂肪酸測定結(jié)果（表2）發(fā)現(xiàn)，8株微藻脂肪酸構(gòu)成簡單，而且均不存在C20及以上的長鏈脂肪酸，這與國外相關(guān)研究存在差異，Bae等［23］研究中所選的Nannochloris sp.藻株EPA和DHA總量占總脂肪酸的6.28%。而8株藻中飽和脂肪酸主要以C16∶0存在，不飽和脂肪酸中，以亞油酸（C16∶3）的比例較高，SCS-249、SCS-355、SCS-761藻株亞油酸含量超過40%，亞油酸是人體的必需脂肪酸，在降低血液膽固醇等方面有重要作用，具有巨大的營養(yǎng)價值，因此亞油酸可以作為Nannochloris sp.的高值化加工產(chǎn)品進行開發(fā)。

表2 8株微藻的脂肪酸組成

4 結(jié)論

本研究測量并分析了8株Nannochloris sp.微藻的生長速度、油脂、蛋白質(zhì)、多糖含量及脂肪酸的組成等多個指標(biāo)，對8株微藻進行生物活性物質(zhì)資源評估。結(jié)果顯示，8株Nannochloris sp.微藻含有豐富的蛋白質(zhì)、油脂、多糖、亞油酸等多種生物活性物質(zhì)資源，其中SCS-249、SCS-655、SCS-761藻株生長速度較快、多種生物活性物質(zhì)的產(chǎn)率較高，具有良好的應(yīng)用開發(fā)前景。

［1］ Spolaore P, Joannis-Cassan C, Duran E, Isambert A. Commercial applications of microalgae［J］. J Biosci Bioeng, 2006, 101（2）：87-96.

［2］ Gong Y, Jiang M. Biodiesel production with microalgae as feedstock：from strains to biodiesel［J］. Biotechnol Lett, 2011, 33（7）：1269-1284.

［3］ Borowitzka MA. High-value products from microalgae—their development and commercialisation［J］. Journal of Applied Phycology, 2013, 25（3）：743-756.

［4］ Hadiyanto HMM. Azimatun Nur, Hartanto GD. Cultivation of Chlorella sp. as biofuel sources in palm oil mill effluent（POME）［J］. Int Journal of Renewable Energy Development, 2012, （2）：45-49.

［5］ Karemore A, Pal R, Sen R. Strategic enhancement of algal biomass and lipid in Chlorococcum infusionum as bioenergy feedstock［J］. Algal Research, 2013, 2（2）：113-121.

［6］ Makarevi?ien? V, Andrulevi?iūt? V, Skorupskait? V, Kasperovi?ien? J. Cultivation of microalgae Chlorella sp. and Scenedesmus sp. as a potentional biofuel feedstock［J］. Environmental Research, 2011, 3（57）：21-27.

［7］ Govindaraju K, Basha SK, Kumar VG, Singaravelu G. Silver, gold and bimetallic nanoparticles production using single-cell protein（Spirulina platensis）Geitler［J］. Journal of Materials Science, 2008, 43（15）：5115-5122.

［8］ Recht L, Zarka A, Boussiba S. Patterns of carbohydrate and fatty acid changes under nitrogen starvation in the microalgae Haematococcus pluvialis and Nannochloropsis sp.［J］. Appl Microbiol Biotechnol, 2012, 94（6）：1495-1503.

［9］ Guiry MD, Guiry GM. AlgaeBase. Worldwide electronic publication, National University of Ireland, Galway［Electronic resource］. http://www. algaebase. org, 2013.

［10］ Witt U, Koske PH, Kuhlmann D, et al. Production of Nannochloris spec. （Chlorophyceae）in large-scale outdoor tanks and its use as a food organism in marine aquaculture［J］. Aquaculture, 1981, 23：171-181.

［11］ Kim EJ, Park S, Hong HJ, et al. Biosorption of chromium（Cr（III）/Cr（VI））on the residual microalga Nannochloris oculata after lipid extraction for biodiesel production［J］. Bioresour Technol, 2011, 102（24）：11155-11160.

［12］ Black CK, Mihai DM, Washington I. The photosynthetic eukaryote Nannochloris eukaryotum as an intracellular machine to control and expand functionality of human cells［J］. Nano Lett, 2014, 14（5）：2720-2725.

［13］ Zhu CJ, Lee YKL, Determination of biomass dry weight of marine microalgae［J］. Journal of Applied Phycology, 1997, （9）：189-194.

［14］ Yang F, Xiang W, Sun X, et al. A novel lipid extraction method from wet microalga Picochlorum sp. at room temperature［J］. Marine Drugs, 2014, 12（3）：1258-1270.

［15］ 何瑞, 徐寧, 段舜山. 九種海洋微藻總脂含量及脂肪酸組成分析［J］. 生態(tài)科學(xué), 2014, 33（1）：93-98.

［16］ Vasseur C, Bougaran G, Garnier M, et al. Carbon conversion efficiency and population dynamics of a marine algae-bacteria consortium growing on simplified synthetic digestate：first step in a bioprocess coupling algal production and anaerobic digestion［J］. Bioresour Technol, 2012, 119：79-87.

［17］ Park SJ, Choi YE, Kim EJ, et al. Serial optimization of biomass production using microalga Nannochloris oculata and corresponding lipid biosynthesis［J］. Bioprocess Biosyst Eng, 2012, （35）：3-9.

［18］ Yesica IFA, Luis AOC, Ignacio APL, et al. Growth of Chlorella vulgaris and Nannochloris oculata in effluents of Tilapia farming for the production of fatty acids with potential in biofuels［J］. African Journal of Biotechnology, 2015, 14（20）：1710-1717.

［19］ Levine RB, Sierra COS, Hockstad R, et al. The use of hydrothermal carbonization to recycle nutrients in algal biofuel production［J］. Environmental Progress & Sustainable Energy, 2013, 32（4）：962-975.

［20］ Andruleviciute V, Makareviciene V, Skorupskaite V, Gumbyte M. Biomass and oil content of Chlorella sp. , Haematococcus sp. , Nannochloris sp. and Scenedesmus sp. under mixotrophic growth conditions in the presence of technical glycerol［J］. Journal of Applied Phycology, 2013, 26（1）：83-90.

［21］ Liang K, Zhang Q, Gu M, Cong W. Effect of phosphorus on lipid accumulation in freshwater microalga Chlorella sp［J］. Journal of Applied Phycology, 2012, 25（1）：311-318.

［22］ Barbarino E, Louren?o SO. An evaluation of methods for extraction and quantification of protein from marine macro- and microalgae［J］. Journal of Applied Phycology, 2005, 17（5）：447-460.

［23］ Bae JH, Hur SB. Selection of Suitable Species of Chlorella, Nannochloris, and Nannochloropsis in High- and Low-Temperature Seasons for Mass Culture of the Rotifer Brachionus plicatilis［J］. Fisheries and aquatic sciences, 2011, 14（4）：323-332.

（責(zé)任編輯 李楠）

Evaluation on Growth and Biochemical Properties of Eight Strains of Marine Microalgae Nannochloris sp.

CHEN Cheng-hao1，2WU Jia-yi3TANG Ming-xing1，2LI Tao1WU Hua-lian1WANG Guang-hua1DAI Shi-kun1XIANG Wen-zhou1
（1. Key Laboratory of Tropical Marine Bio-resources and Ecology，South China Sea Institute of Oceanology，Chinese Academy of Sciences，Guangzhou 510301；2 University of Chinese Academy of Sciences，Beijing 100049；3 Guangzhou Haiyikang Bio-tech Company，Guangzhou 510301）

This work is to evaluate the productive potential of Nannochloris sp. by analyzing the growth and biochemical characteristics of 8 strains screened from the South China Sea region. Using dry weight determination，soxhlet extraction，kjeldahl nitrogen method，phenol sulfuric acid determination combined with gas chromatography-mass spectrometry technology，the microalgal growth，the content of lipid，protein and polysaccharide and the composition of fatty acids were analyzed correspondingly. The maximum dry weight of eight strains was 0.39 - 0.91 g/L and the SCS-761 strain grew the fastest. The total lipid content ranged in 19.06% - 33.67%，and that of SCS-249，SCS-589，and SCS-655 was over 25%，and the lipid productivity of SCS-655 strain was as high as 22.23 ± 0.71 mg/（L·d）. The protein contents of SCS-249，SCS-325，SCS-355，SCS-640，and SCS-769 were over 30%，of which the highest for SCS-640 strain（36.70 ± 2.20）%. Moreover，the polysaccharide content of each strain was between 19.23% to 29.34%，of which the highest was SCS-761 strain and the least was SCS-655 strain. In addition，the analysis of fatty acid composition showed that the structures of fatty acid in all microalgae strains were similar，mainlycomposed of C16 saturated fatty acids and C18 series of fatty acids. Linoleic acid was the highest content among unsaturated fatty acids，and the linoleic acid contents of SCS-249，SCS-355，and SCS-761 were over 40%. In conclusion，the results indicates that marine microalgae Nannochloris sp. has relatively abundant germplasm resources including lipid，protein and linoleic acid，and owns considerable application potential；thus it is necessary to have more in-depth research.

marine microalgae；growth；lipid；protein；polysaccharide；fatty acid

10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2016.06.034

2015-10-10

海洋公益性行業(yè)科研專項項目（201305018-3），海南省科技興海專項項目（2015XH04），廣省海洋漁業(yè)科技與產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項項目（A201501C09）

陳程浩，男，碩士研究生，研究方向：微藻生物技術(shù)；E-mail：cch90@126.com

向文洲，男，研究員，博士，研究方向：微藻生物技術(shù)；E-mail：xwz@scsio.ac.cn