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作者:刘东阳;薛颖昊;朱联东;
单位:武汉大学资源与环境科学学院;农业农村部农业生态与资源保护总站;
摘要:明确藻菌共培养体系中微生物生长特性及互作机制,为其在污水处理和微藻生物质采收等领域的应用提供技术指导。采用索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana)和米曲霉(Aspergillus oryzae)孢子,构建微藻-真菌孢子共培养体系,测定藻菌干重、油脂、胞内蛋白、胞内多糖和光合色素含量,通过转录组学阐明藻菌相互作用的分子机制。结果表明,1:1是微藻和真菌孢子共培养的最佳接种比例,微藻比例减少会导致体系油脂、蛋白和多糖等生化组分降低。当菌藻比例从1:10提高到2:1时,体系胞内多糖含量从413.81 mg/g减少到169.95 mg/g。扫描电镜显示,索罗金小球藻粘附在米曲霉菌丝上,形成空间三维结构,有利于藻菌间气体和营养交换。转录组结果表明,索罗金小球藻在共培养条件下,甲基转移酶和RNA合成通路相关的基因表达明显上调,说明共培养增强微藻生长;而光合色素基因表达下调,表明共培养影响微藻对光的利用。米曲霉在共培养体系中,碳水化合物代谢过程和三羧酸循环受到抑制,表明在共培养体系中微藻和真菌之间存在对有机物的竞争。
关键词:索罗金小球藻;米曲霉;共培养;转录组学;生长特性
基金资助:湖北省自然科学基金(2022CFA070); 国家自然科学基金(22278323)