海洋微藻中甘油三酯的液质分析

摘要

运用超高效液相色谱-四级杆飞行时间质谱联用分析系统(UPLC-Q-TOF-MS)直接分析总脂并建立了微藻中甘油三酯的精确结构鉴定方法。质谱采用电喷雾电离源(ESI)、V飞行模式，在正离子模式下对甘油三酯进行检测。根据一些特征碎片离子和中性丢失确定其组成的酰基种类，根据这些片段的信号强度关系进一步确定其酰基位置。利用已经建立的分析方法对8种平台期收获的海洋硅藻中甘油三酯进行定性定量研究。结果表明，硅藻中含有大量的甘油三酯可作为制备生物柴油的理想原料。其中，小硅藻N.f. minutissima中检测到16种TAG，总TAG含量高达793.21±32.51 nmol/mg总脂，分析其酰基组成可以发现，硅藻TAG中C16脂肪酸含量最丰富，特别是sn-2位上的脂肪酸全部为C16脂肪酸，由此可推断硅藻中TAG合成前体是来源于叶绿体内的脂质，如二酰甘油单半乳糖脂（MGDG）和二酰甘油双半乳糖脂（DGDG），其合成过程类似于原核合成途径。进一步分析发现，微藻脂类的组成，特别是甘油三酯（TAG）的组成，有助于微藻种类的区分和定种，特别是对于一些形态学相似的微藻种类，通过脂类进行区分就显得很与必要。本文利用主成分分析PCA和OPLS-DA组学分析方法，对分子学和形态学上难于区分的云微藻和微绿球藻的脂类代谢物进行了研究，确定其中起关键作用的脂质标记物，为微藻的分类学研究提供重要的依据。
　　由于多不饱和脂肪酸如，20:5(EPA),22:6(DHA)和20:4(AA)是许多海洋生物生长的基本脂肪酸，这些脂肪酸在生物细胞膜的形成方面起着重要作用，而微藻在不同的生长阶段脂质的含量和组成会产生不同的变化，故对微藻整个生长周期的脂质进行全谱扫描分析就显得很有必要。本研究继续针对三门微藻（绿藻，金藻，硅藻）分别挑选出代表种进行了周期性培养，脂质研究表明：云微藻，微绿球藻，三角褐指藻，角毛藻和等边金藻是提高生物营养价值的重要种类，且其中含有的高不饱和脂肪酸随着生长过程不断积累，在平台末期含量最高，因此，对于这几类藻体来讲，可以将藻体的最佳的投喂时期定于平台末期。

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引言

1绪论

1.1甘油三酯的结构和功能

1.1.1甘油三酯的结构

1.1.2甘油三酯的功能

1.2甘油三酯的经典合成途径

1.3甘油三酯的分析检测方法和研究现状

2藻类甘油三酯的定性与定量分析方法

2.1实验部分

2.1.1仪器与试剂

2.1.2液相条件

2.1.3质谱条件

2.1.4甘油三酯的半定量分析

2.2结果与讨论

2.2.1色谱条件的优化

2.2.2质谱条件的优化

2.2.3分子离子峰的确定

2.2.4鉴定甘油三酯（ABC）的组成和酰基位置

2.2.5鉴定位置同分异构甘油三酯（AAB和ABA）

2.2.6甘油三酯的半定量分析

2.3小结

3 8种海洋硅藻中甘油三酯的UPLC-Q-TOF-MS分析

3.1实验部分

3.1.1仪器与试剂

3.1.2硅藻的培养

3.1.3样品制备

3.1.4 LC-MS分析

3.1.5硅藻样品中甘油三酯的定性定量分析

3.2结果与讨论

3.2.1甘油三酯的定性定量分析

3.2.2硅藻中甘油三酯的定性和半定量分析

3.2.3硅藻中甘油三酯的合成途径初探

4甘油三酯和其他脂类代谢物在微藻分类学上的应用

4.1实验部分

4.1.1仪器与试剂

4.1.2云微藻和微绿球藻的培养

4.1.3样品制备

4.1.4液相条件

4.1.5质谱条件

4.1.6云微藻和微绿球藻的18S rRNA基因序列分析

4.1.7两种微藻饵料效果分析

4.2结果与讨论

4.2.1云微藻和微绿球藻的形态特征和18S rRNA的测序结果

4.2.2云微藻和微绿球藻饵料效果的研究

4.2.3微藻体内主要脂类代谢物的裂解规律

4.2.4两种微藻培养过程中脂类代谢物的差异性分析

4.2.5中性脂（TAG）在两种微藻中的定性和半定量结果差异性分析

4.2.6云微藻和微绿球藻在整个培养过程中脂类代谢物的差异性分析

5代表性饵料微藻脂质营养初探

5.1实验部分

5.1.1仪器与试剂

5.1.2饵料微藻的培养

5.1.3样品制备

5.1.4 LC-MS分析

5.1.5数据处理

5.2结果和讨论

5.2.1 6株饵料微藻脂类代谢物的聚类分析

5.2.2重要脂类代谢物在6株饵料微藻平台初期的分布和含量

参考文献

在 学 研 究 成 果

致谢