光照对湛江等鞕金藻不饱和脂肪酸含量的影响

齐朝阳

摘 要：金藻门的湛江等鞭金藻含有其他别门藻类所不含有的DHA和EPA，并且其脂肪酸含量受环境因子的影响较大。本实验对不同光照强度和光照周期下湛江等鞭金藻的脂肪酸组成和含量进行分析。结果显示，光照强度对DHA的含量影响显著，光照时间对EPA的含量影响显著。本研究通过研究光照对湛江等鞭金藻不饱和脂肪酸的影响，希望对湛江等鞭金藻的进一步开发利用提供思路。

关键词：湛江等鞭金藻；光照；不饱和脂肪酸

1 湛江等鞭金藻的生物学分类地位

湛江等鞭金藻隶属于金藻门（Chrysohyta），普林藻纲（Prymnesiophyceae），等鞭金藻目（Isochrysidales），等鞭金藻科（Isochrysidaceae），球等鞭金藻属（Isochrysis）。

2 材料与方法

2.1 试验材料

湛江等鞭金藻（Isochrysis zhanjiangensis sp.nov）由无脊椎动物学实验室高悦勉老师提供。

2.2 主要试剂

营养盐配方（f/2配方）：

2.2.1 培养基配方 NaNO3 74.8 mg，NaH2PO4 4.4 mg，f/2维生素1 mL，f/2微量元素1 mL，海水1 000 mL。

2.2.2 f/2维生素原液配方 VB1 100 μg，VB125 μg，生物素500 μg，蒸馏水1 000 mL。

2.2.3 f/2微量元素原液配方 ZnSO4· 4H2O 2.3 mg，MnCl2·4H2O 178 mg，CuSO4·5H2O 10 mg，FeC6H5O7·5H2O 3.9g，Na2MoO4·2H2O 7.3 mg，CoCl2·2H2O 12 mg，Na2EDTA 4.35 g，蒸馏水1 000 mL。

其它试剂：氢氧化钾（KOH），甲醇，氯仿，无水乙醚，氯化钾（KCl），石油醚，无水硫酸钠，脂肪酸标准样品等。

2.3 试验仪器

MGC-250BP-2光照培养箱（上海一恒科技有限公司）、立式自动电热压力蒸汽灭菌器（上海申安医疗器械厂）、LRH-250生化培养箱（上海一恒科技有限公司）、KH-100型超声波清洗器（昆山禾创超声仪器有限公司）、RE-52A旋转蒸发器（上海亚荣生化仪器厂）、GC-2010气象色谱仪（日本岛津公司）、30 m×0.25 mm×0.3 μm毛细管色谱柱（大连化学物理研究所）、CLYMPUS CX21光学显微镜、高速冷冻离心机、通风橱、-80 ℃冰箱、天平（精确到小数点后第四位）等。

2.4 试验方法

湛江等鞭金藻的培养—海洋微藻采用培养液（f/2配方）在实验室内培养，四种培养方式的生长条件如下：1）温度：25 ℃恒定；光照强度：4 000 lx；光照周期：12 h∶12 h；2）温度：25 ℃恒定；光照强度：4 000 lx；光照周期：24 h∶0 h； 3）温度：25 ℃恒定；光照强度：8 000 lx；光照周期：12 h∶12 h； 4）温度：25 ℃恒定；光照强度：8 000 lx；光照周期：24 h∶0 h。培养盐度30‰左右，培养容器为2 500 mL的透明试剂瓶，每瓶盛藻液1 500 mL。

具体培养方式：（1）培养用的实验工具的消毒：①取若干三角烧瓶，用洗衣粉刷烧瓶，用清水洗净。②用1∶6浓度为36%的盐酸水溶液浸泡容器。③用消毒后的海水润洗烧瓶。（2）培养用海水的消毒：采用加热消毒法，经沉淀、过滤的海水一般加热至90 ℃左右，维持5 min或达到沸腾即可。用纱布过滤海水，冷却48 h即可接种。（3）接种：用移液枪取营养盐放入烧瓶中，摇匀；把老藻液按一定比例加入烧瓶中，摇匀；用绳子把滤纸完全封住烧瓶口。（4）调节培养箱到设定的培养条件下培养：观察和检查微藻的生长情况，每天上下午各摇瓶一次，定期用血球计数板计数（计数情况见附表）根据计数数据来划分湛江等鞭金藻的生长时期。培养至其静止生长期，收集藻液，放在负80 ℃冷藏以待测量其脂肪酸的含量。

2.5 脂肪酸的测定方法

采用气相色谱分析法进行测定。总脂量的测定采用改进的Folch法萃取脂质。在所得的脂质中加入0.5 mol/L KOH甲醇于70 ℃回流水解1 h，再用Metcalfe的BF3催化法制取脂肪酸甲酯进行脂肪酸组成分析。

3 结果及分析

湛江等鞕金藻的脂肪酸含量见表1。

湛江等鞭金藻的总脂含量很高，脂质为湿重的7.18%。

由表1可知，湛江等鞭金藻在光强4 000 lx时，光照周期为24 h光照与12 h光照条件下时，其饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量分别为21486和20.226，显示出光照周期减短，其饱和脂肪酸含量减少；其单不饱和脂肪酸含量分别为23780和21.622，显示出光照周期减短，其单不饱和脂肪酸含量减少；其PUFAs的含量分别为54.512和56.761，显示出光照周期减短，其饱和脂肪酸含量增加；其EPA的含量分别为 1.563和痕量，显示出光照周期减短，其EPA的含量减少；其DHA的含量分别为8.615和8.732，显示出光照周期减短，其DHA的含量没有明显变化。

在光强8 000 lx时，光照周期为24 h光照与12 h光照条件下时，其饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量分别为23.817和19.113，显示出光照周期减短，其饱和脂肪酸含量减少；其单不饱和脂肪酸含量分别为30.297和19.656，显示出光照周期减短，其单饱和脂肪酸含量减少；其PUFAs的含量分别为44.721和45.832，显示出光照周期减短，其PUFAs含量增加；其EPA的含量分别为 1.476和痕量，显示出光照周期减短，其EPA的含量减少；其DHA的含量分别为9.564和9652，显示出光照周期减短，其DHA的含量没有明显变化。

在光照周期为24 h时，光照强度为4 000 lx光照与8 000 lx光照条件下时，其饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量分别为21.486和23.817，显示出光照强度增强，其饱和脂肪酸含量增多；其单不饱和脂肪酸含量分别为23.780和30.297，显示出光照强度增强，其单不饱和脂肪酸含量增多；其PUFAs的含量分别为54.512和44.721，显示出光照强度增强，其PUFAs含量减少；其EPA的含量分别为 1.563和1.476，显示出光照强度增强，其EPA的含量减少；其DHA的含量分别为8.615和9.564，显示出光照强度增强，其DHA的含量有所增多。

在光照周期为12 h时，光照强度为4 000 lx光照与8 000 lx光照条件下时，其饱和脂肪酸含量占总脂肪酸含量分别为20.226和19.113，显示出光照强度增强，其饱和脂肪酸含量减少；其单不饱和脂肪酸含量分别为21.622和19.656，显示出光照强度增强，其单不饱和脂肪酸含量明显减少；其PUFAs的含量分别为56.761和45832，显示出光照强度增强，其PUFAs含量减少；其EPA的含量都为痕量，显示出光照强度增强，其EPA的含量都是很少；其DHA的含量分别为8.732和9.652，显示出光照强度增强，其DHA的含量有所增多。

综上所述，在一定的光照强度下，当光照周期减短时，湛江等鞭金藻的饱和脂肪酸的含量会减少，单不饱和脂肪酸的含量会减少，其PUFAs含量增加，其EPA的含量减少，其DHA的含量没有明显变化。说明当光照强度一定时，湛江等鞭金藻的PUFAs、EPA、DHA、饱和脂肪酸、单不饱和脂肪酸的含量都受光照周期的影响，而且单不饱和脂肪酸受光照周期的影响较大。

在一定的光照周期下，当光照强度增强时，其PUFAs含量减少，其EPA的含量减少，其DHA的含量有所增多。说明当光照周期一定时，湛江等鞭金藻的PUFAs、EPA、DHA的含量受光照强度的影响，而且PUFAs的含量受光照强度的影响较大。

4 结论

湛江等鞭金藻中的饱和脂肪酸含量与光照强度和光照周期关系不大；光照强度对18：4（n-3）和PUFAs的含量影响显著；光照时间对EPA的含量影响显著；另外，光照强度对DHA的含量影响极其显著；光照强度的增加，湛江等鞕金藻脂肪酸组成的种类和组成中的脂肪酸不变。