能夠在細胞內大量積累油脂的光合微藻是目前最有潛力的生物燃料來源之一。青島能源所代謝物組學團隊在微藻的油脂積累和代謝機制方面進行了系統深入的研究，實現了光合微藻代表性藻株——微擬球藻——的油脂和生物質的同時積累，相關成果6月6日在線發表于Algal Research。

　　目前對微藻積累油脂最常用的策略是通過營養限制條件下（最常見的是氮缺乏）產生的環境壓力促進油脂積累，然而該策略的營養限制同時會導致細胞生長緩慢，生物質的積累量較低，最終導致總油脂產量低下。因此獲得油脂和生物質的同時積累是目前微藻生產生物燃料的重要挑戰之一。青島能源所代謝物組學團隊的肖艷副研究員等發現微擬球藻在穩態連續培養、沒有營養限制的氮充足條件下，可以通過調節光強處于光飽和區域，實現油脂和生物質的同時積累。通過分析不同光強下微擬球藻的脂組和代謝組，發現高光條件下積累的油脂更有利于提高生物柴油的性能，而且在油脂積累過程中存在極性脂到中性脂的轉化以及滲透質的減少。此外，在營養充足條件下，碳水化合物得到了大量的積累，其中含量最高的是海藻糖，占到總生物質的7%-11%，可能作為壓力保護或能量存儲的物質。元素分析表明，高光條件下微擬球藻的生物質具有高的碳氮比和總熱值，更適合用作生物燃料。該研究工作的結果表明，光飽和誘導的油脂積累可能是比營養限制誘導油脂積累更好的光合微藻培養策略。

　　上述研究由崔球研究員和馮銀剛研究員主持完成，獲得了所長創新基金“一三五”專項、科技部863計劃、國家自然科學基金委以及山東省優秀中青年科學家科研獎勵基金的支持。

　　圖1. 氮源充足和不同光強條件下對微擬球藻的培養。（A）穩態連續培養方式示意圖。（B）不同光強條件下培養管中的最終微擬球藻生長情況。（C）不同光強下生物質、油脂和中性脂的產率對比。HL，高光；ML，中光；LL，低光。

　　原文鏈接：

　　Yan Xiao, Jingtao Zhang, Jiatao Cui, Xingzhe Yao, Zhijie Sun, Yingang Feng* and Qiu Cui* (2015) Simultaneous accumulation of neutral lipids and biomass in Nannochloropsis oceanica IMET1 under high light intensity and nitrogen replete conditions. Algal Res. 11, 55-62. (*Corresponding author)

　　http://dx.doi.org/10.1016/j.algal.2015.05.019