温度和盐度联合作用对韩国两株赤潮藻Akashiwo sanguinea生长及脂肪酸含量的影响

本研究针对海洋微藻资源开发的关键问题，聚焦有害赤潮藻Akashiwo sanguinea（Dinophyceae）的产业化潜力。研究人员通过形态学鉴定和分子系统学分析确认韩国两株分离株（LMBE-V203/V287）属于ribotype A类群，首次系统评估了温度（5-30℃）和盐度（15-35）联合作用对其生长动力学及EPA（二十碳五烯酸）+DHA（二十二碳六烯酸）合成的影响。结果表明20℃和35盐度是最佳生物量培养条件，两株藻的EPA+DHA含量（5.2-37.5 mg g-1）具有商业化开发价值，其中LMBE-V203的MUFA（单不饱和脂肪酸）和PUFA（多不饱和脂肪酸）含量可通过温度调控。该研究为赤潮藻的资源化利用提供了新思路。

　　

在全球气候变化和海洋资源开发的背景下，有害藻华（HABs）的频发已成为威胁海洋生态系统的突出问题。然而这些"海洋杀手"却可能蕴藏着宝贵的生物活性物质——以赤潮藻Akashiwo sanguinea为例，该藻虽能引发大规模赤潮，但其富含的omega-3脂肪酸（特别是EPA和DHA）却是人类心脑血管健康的重要营养素。目前商业化的DHA主要来源于Crypthecodinium cohnii的发酵生产，但高昂的培养成本限制了应用。如何发掘更多具有产业化潜力的藻种，并建立高效可控的培养策略，成为海洋生物技术领域的重要课题。

韩国海洋科学技术院（KIOST）和釜庆国立大学的研究团队在《Scientific Reports》发表了一项创新研究。研究人员从韩国统营和镇海湾分离获得两株A. sanguinea（LMBE-V203/V287），通过扫描电镜和LSU rRNA基因测序确认其属于ribotype A进化支。采用多参数培养实验结合气相色谱分析，系统揭示了温度-盐度互作对藻株生长及脂肪酸代谢的调控规律。研究发现虽然两株藻在20℃和35盐度下都能获得最大生物量（10.5-11.8 mg L^-1），但LMBE-V287的生长速率（0.19 day^-1）显著高于LMBE-V203（0.13 day^-1）。更值得注意的是，LMBE-V203的MUFA和PUFA含量会随温度降低而升高，这种可调控特性为其工业化应用提供了重要优势。

研究团队运用了多项关键技术：通过毛细管分离法建立单藻株培养体系；采用扫描电镜（SEM）观察细胞超微结构特征；基于LSU rRNA基因序列构建分子系统发育树；设置6个温度梯度（5-30℃）和5个盐度梯度（15-35）的交叉培养实验；利用气相色谱（GC）分析脂肪酸甲基酯（FAME）组成；通过干重法测定生物量生产率。所有实验均设置三重重复以保证数据可靠性。

【形态与系统学特征】
电镜观察显示两株藻均具有典型的指状突起和豆形顶沟复合体（apical groove），细胞尺寸（51.7-71.0 μm）小于中国株系。分子系统学分析证实它们与南非、新西兰、中国和日本分离株共同构成ribotype A分支，支持该谱系具有全球分布特征。

【生长响应规律】
两株藻在5℃和30℃下均无法存活，最佳生长温度均为25℃。但LMBE-V287在20-25℃和35盐度下细胞密度（9564 cells mL^-1）达到LMBE-V203的3倍，显示出更强的环境适应性。值得注意的是，来自河口区的LMBE-V203在低盐（15-20）条件下存活率更高，而外海株LMBE-V287则表现出典型的嗜盐特性。

【脂肪酸组成特征】
两株藻的脂肪酸谱高度相似，均以棕榈酸（C16:0，23.1-36.7%）和DHA（10.9-24.2%）为主。在10℃和35盐度下，LMBE-V203的DHA含量达到峰值（24.9%），而EPA最高仅8.6%。统计分析显示LMBE-V203的SFA（饱和脂肪酸）与温度呈正相关（r=0.82），而PUFA与温度呈负相关（r=-0.79），这种规律在LMBE-V287中未观察到。

这项研究首次证实韩国海域ribotype A型A. sanguinea可作为EPA+DHA的新来源，其生物量生产率（11.8 mg L^-1）虽低于商业化藻种，但环境耐受性强且脂肪酸组成可调。特别值得注意的是，研究者发现地理来源不同的藻株即使属于同一ribotype，其代谢调控机制也可能存在显著差异，这为后续的藻种选育提供了重要线索。该成果不仅为赤潮藻的资源化利用开辟了新途径，也为海洋微藻的精准培养策略设计提供了理论依据。未来研究可进一步优化光生物反应器参数，并结合混养培养策略提升DHA产率。