脂肪酸曲线及其微藻的分布模式：从SAG培养收集综合分析超过2000株菌株GydF4y2Ba

背景GydF4y2Ba

在各种生化标志物中，脂肪酸或脂质型材代表化学上相对惰性的化合物，易于与生物材料隔离。脂肪酸（Fa）型材被认为是趋化性标记物，以限定开花植物，树木和其他胚胎中的各种分类项的组。GydF4y2Ba

结果GydF4y2Ba

在固定阶段确定了来自Göttingen大学（SAG）藻类藻类培养收集的2076微藻菌株的脂肪酸谱。整体76种不同的脂肪酸和10种其他亲脂性物质被鉴定并定量。将获得的FA型材添加到数据库中，提供有关脂肪酸组成的信息。使用此数据库，我们测试了FA配置文件是否适合作为趋化性标记。发现FA分布模式反映了植物和阶级水平的系统发育关系。相比之下，在较低的分类水平，例如，在密切相关的物种之间，甚至在相同物种的多个分离物中，FA内容可能是相当的。GydF4y2Ba

结论GydF4y2Ba

FA分布模式是确定藻类高级分类系统的合适化学分类标志。然而，由于它们在物种水平上的广泛变异，很难对新分离物的FA谱进行预测。GydF4y2Ba

对微藻不同脂质类别中的整体脂肪酸谱的分析以及脂肪酸（FAS）的发生是一种新兴领域，预计揭示了具有多种新官能团的新型Fas的鉴定[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba]．尽管已经进行了许多报告，但是在大多数海洋微藻中描述了内容以及多不饱和脂肪酸（PUFA）的组成[GydF4y2Ba2GydF4y2Ba-GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba]包括不同或甚至许多微藻的系统方法，特别是来自新鲜水域或陆地栖息地的人的方法仍然缺失[GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

根据目前的知识，FA组成大致将微藻分为两大类，一方面是蓝藻和绿藻(绿藻和链藻)，其中FAs含量较低，以饱和和单不饱和FAs为主，PUFAs含量较低，以亚油酸为主(LA, 18:2(9)GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 12GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba）：其中x：y（z）是含有X碳的脂肪酸，并且在从羧基末端计数的位置z的γ双键））。另一方面，ChromAlVeolate藻类含有大量的PUFA [GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

在各种生物化学标记中，FA或脂质谱代表了化学上相对惰性的一类化合物，很容易从生物材料中分离出来，FA谱被认为是化学分类标记，用于定义开花植物、树木和其他胚胎植物中不同分类等级的组[GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba8.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

除了鉴定新的FAS之外，最近的一些研究报告了藻类Fas和脂质谱的用途作为生物标志物[GydF4y2Ba1GydF4y2Ba那GydF4y2Ba9.GydF4y2Ba-GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba]．viso等人。确定九个不同海藻藻群的Fas的确定谱，它们能够定义均匀的特异性脂质组合物[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba]．此外，当细胞在相同的生长条件下培养时，他们发现了一个大致的分类单元特定轮廓。蓝藻细菌的各种菌株和种类GydF4y2BanostocGydF4y2Ba筛选了它们的FA含量，并描述了基于FA的聚类分析的应用来鉴定它们[GydF4y2Ba12.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

FA和脂质组成也被用作生物标记物，在种和属水平上区分密切相关的微藻[GydF4y2Ba11.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba13.GydF4y2Ba]．迄今为止，在微藻脂质或Fas的曲线上没有大规模进行了系统分析。因此，我们确定了Microalgae的SAG培养集合的所有可用微藻菌株的FA型材GydF4y2Bahttp://www.epsag.uni-goettingen.deGydF4y2Ba这是微藻最多样化和综合资源之一。目前（2011年3月）2291个主要是微观藻类的菌株，包括各种各样的蓝藻。它们包括几乎所有的植物和真核藻类类，但重点是来自新鲜水域和陆地栖息地的藻类。GydF4y2Ba

FAs的分布模式也可能是有价值的代理，以确定某些组、种和菌株的应用研究特别感兴趣的微藻，即由于存在某些FAs和/或高百分比的总FA含量。我们还测试了检测到的FA分布模式在不同分类水平的系统发育背景下是否有意义，即通过它们的FA分布模式来定义微藻的分类群。如果藻类的系统发育关系反映在它们的FA分布模式中，将有助于预测FA含量和/或其他有价值化合物的存在。GydF4y2Ba

这里的重点是酯化长链FAs (C-14 - C-24)，通过气相色谱(GC)结合或不结合质谱(MS)分析。将获得的大量数据添加到数据库中，以记录所研究的微藻菌株的FA谱。GydF4y2Ba

1.不同微藻的FA谱数据库GydF4y2Ba

通过筛选在脂质内酯化的长链Fas（C-14- C-24）进行SAG微藻菌株的FA谱的表征。筛查了来自落下的落下的2076个培养株（平等的91％的落下持有）。建立了一种数据库，其中包含所有已识别的Fas和其他一些疏水性代谢物。筛选中鉴定的所有物质的概述筛选在表中GydF4y2Ba1GydF4y2Ba．质谱共鉴定出86种不同物质，其中76种为FAs甲酯。在76种脂肪酸中，根据标准物质的质谱和保留时间鉴定出36种，其余40种脂肪酸仅通过质谱鉴定。剩下的10种物质也只能通过质谱鉴定。在与标准物质的比较中，化合物通过与ms库(Nist02或Wiley98)中提出的物质相似度最高的质谱进行了比较。通过这种方法可以检测到一些支链FAs的甲酯，如12-甲基-14:0或3,7,11,15 -四甲基-16:0。然而，对于大多数名人，真实的标准或MS参考是可用的，对于一些其他的物质，只有“最佳hit”识别是可能的。DMOX衍生工具使其余12个fame得以识别。身份不明的物质还没有得到真实标准的验证，目前还没有。完整的数据库显示为附加文件GydF4y2Ba1GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

藻类培养中的细菌(如污染或有时甚至通过共生)是众所周知的，在几乎任何藻类培养收集的培养菌株中都可以找到。在所研究的SAG菌株中，只有一小部分(约20%)可能处于无菌状态。因此，污染细菌的FA含量也可能对获得的FA谱有贡献。为了验证这一点，我们测量了甲基15:0和甲基17:0，它们被认为是细菌污染的标记[GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba]．2076分析的菌株中只有34个菌株含有少量甲基-15：0。这种观察到的污染细菌的低速率被微观对照支持，所述微观对照是在藻类菌株的永久性维持（数据未示出）的常规中的常规。总之，我们得出结论，只有1-2％的菌株可能被污染，并且只有细菌污染对观察到的藻类培养件剖面的微小影响。GydF4y2Ba

此外，我们将测量的主要选择从不同类别与公布数据进行了测量的主要组曲线（表GydF4y2Ba2GydF4y2Ba），应该注意的是，只有来自发布的数据的10个菌株中的一个源自SAG收集。对于6个菌株，FA型材非常相似。在4个剩余的菌株的情况下，在具有不同链长的Fas的去饱和度下观察到重大差异，这可以通过不同研究中使用的不同培养条件来解释。GydF4y2Ba

2.脂肪酸组成的模式GydF4y2Ba

菌株中的名望型材相当不同。作为一个例子，来自四个不同的Game，即，即GydF4y2BaChroococcusGydF4y2Ba（蓝藻），GydF4y2Ba梅特冻结GydF4y2Ba(绿藻门,Trebouxiophyceae),GydF4y2Ba假Chantransia.GydF4y2Ba（肾病）和GydF4y2BaPrymnesiumGydF4y2Ba（ChromAlveolates，Haptophyta）呈现在图中GydF4y2Ba1GydF4y2Ba．因此，预计将在微藻血糖中恢复某些不同的FA分布模式。此外，它测试了是否也可以在较低的分类法中找到FA模式的差异，即在相同属的物种之间或甚至相同物种的倍数分离物之间。GydF4y2Ba

2.1 SAG藻类文化收集菌株中四个重要PUFA的分布GydF4y2Ba

在营养利益高的4个PUFA中更详细地研究了Microalgae和17组（Phyla或类）中的Fas和17组（Phyla或类）中的分布模式和由所检查的菌株组成的三种菌株（表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.在某种组微藻中，这四种PUFA的发生频率被给予表中所有检查菌株的某种FA的菌株的百分比GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

因为SAG培养收集侧重于陆地栖息地的显微藻类，所以患有哈皮育癣菌，Dinophyta和Phaeophyceae的代表性不佳。因此，这些和其他代表差的基团中的回收的分布模式可能不是整个组的代表性。例如，对于Phaeophyceae主要是微观形式（例如，GydF4y2Ba植物网GydF4y2Ba和淡水属GydF4y2Ba博纳利亚GydF4y2Ba）可用，检测的肾细胞菌株主要涵盖淡水形式或来自陆地栖息地的菌株（例如，GydF4y2Ba紫球藻属GydF4y2Ba）.尽管硅藻在陆地生境中非常多样化，但对可用硅藻菌株(18)的小样本进行的检查(18)远不能充分代表这一类群，这可能是物种最丰富的藻类类群。此外，对于Stramenopiles(异角藻)的两类，Phaeothamniophyceae和Raphidophyceae，只有两种菌株维持在SAG，因此在这里不作进一步讨论。同样，在SAG中也只有一株chlorarachnophyphyta (Rhizaria supergroup)。GydF4y2Ba

长链Pufa DocosaheNoic酸（DHA，22：6（4GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba，7GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 10GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 13GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba、16GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 19岁GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba））是第三种最常见的FA，其中包括20个研究组中的15个（表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.在Dinophyta中，含有含有DHA的含DHA的菌株，特别频繁，在总FA含量的相对高的百分比中发现DHA，即在这些菌株中的60％以上，DHA比例高于5％。在单一研究的Dinophyte菌株中GydF4y2BaCreatium悲伤GydF4y2BaDHA比例甚至为29.3％。在其他群体中，DHA以相当低的频率发现，并且大多数是相当小的比例，即小于总法内容的1％。虽然DHA在大约每次第五种菌株中发现了Cryptophyta和Bacillariophycee，但除了中，它的总FA含量的百分比小于5％，GydF4y2BaCryptomonas BalticaGydF4y2BaSAG 18.80(隐叶植物)，占13.7%。尽管DHA在绿藻(绿藻)中出现的频率较低，但在所有绿藻品系中DHA含量第二高，占总FA的18.9%GydF4y2BaChlorococcum novae-angliaeGydF4y2BaSAG 5.85，其次是TrebouxiophyteGydF4y2BaPrototheca ZopfiiGydF4y2Ba美国演员工会263-8占14.2%。综上所述，这些研究结果与之前为特定藻类所述的DHA含量相符[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba14.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

eicosapentaeno酸（EPA，20：5（5GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba，8GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 11GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba,14GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 17GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)是最常见的PUFAs之一，在本研究涵盖的17组中均有发现(表)GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.含EPA的菌株在尤斯特疗法，青光膜，黄藻藻和肾甲膜中特别频繁。FA总含量的最高EPA比例在肾小球酵母中，约81％的菌株表现出超过10％的EPA。最高值为52.4％GydF4y2Bacomprsopogonopsis leptocladosGydF4y2Ba美国演员工会指数106.79和44.9%GydF4y2Ba炭疽病inggaTulum.GydF4y2BaSAG 1.81。也是三种种类的菌株GydF4y2Ba紫球藻属GydF4y2Ba含有大量的环保署（31.2％）GydF4y2BaP. Sordidum.GydF4y2BaSAG o 500，27.5％GydF4y2BaP.铜绿GydF4y2BaSAG 110.79，26.7％GydF4y2BaP. Purpureum.GydF4y2BaSAG 1380-1a）。这与报告一致GydF4y2BaP. Cruentum.GydF4y2Ba建议红藻是EPA丰富的源泉[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba]．尽管在肺青茎中常见的是EPA，但只有大约一半的菌株的EPA比例大于10％（最多31.1％GydF4y2Baglaucocystis nostochinearumGydF4y2BaSAG 28.80）。这与另一个研究一致，其显示了高含量的肺炎菌属中的EPA（除了ARA）GydF4y2BaCyanophora Paradoxa.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba17.GydF4y2Ba]．EPA比例大于10％的最高百分比（87％）的菌株在Dinophyta中，但最多只需24.3％GydF4y2BaPyrocystis狼GydF4y2Ba2014年。在uuglenoids中，Xanthophyceae和Quustigmatophyceee约67％的菌株的EPA比例大于10％，最大值约为31％（31.4％）GydF4y2BaHeterococcus fuornensisGydF4y2Ba美国演员工会835-5,31.6%GydF4y2BaEuglena ProximaGydF4y2BaSAG 1224-11a）和34.6％GydF4y2Bagoniochloris sculptaGydF4y2BaSAG 29.96。在大多数绿藻中，EPA很少发现，大多数是微不足道的量（<5％），但三种菌株的含量特别高约20％（24.2％，GydF4y2Ba小球藻GydF4y2Basp。SAG 242.80;24.0％，GydF4y2BaChlamydomonas Allensworthii.GydF4y2BaSAG 28.98;22.3％，GydF4y2BaCylindrocapsa involutaGydF4y2Ba凹陷314 - 1)。EPA是唯一从GydF4y2BaCharlArachnion repens.GydF4y2Ba凹陷26.97 (Chlorarachniophyta)。黄藻科和真藻科含有EPA的比例较高，而绿藻很少积累EPA，这支持了前人的研究[GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba14.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba15.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba18.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

花生四烯酸(ARA, 20:4GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba，8GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 11GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba,14GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)最常见于褐藻科，除一株研究菌株外，其余菌株均存在(见表)GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）;在大约54％的所有Pheaeophyceae菌株中，ARA的比例高于10％，但最多只需17.7％GydF4y2BaHalopteris FilicinaGydF4y2BaSAG 10.96。ARA在肾小膜菌中的总成本比例最高;甚至约77％的菌株的ARA含量超过10％，最多68.3％GydF4y2Ba假Chantransia.GydF4y2Ba19.96 sp。凹陷。有趣的是，ARA的含量相当高，但在八个调查的多个紫红植物分离株之间的变化GydF4y2BaPorphyridium purpureum.GydF4y2Ba．6个菌株中ARA的平均比例约为31%，而SAG 1380-1d仅为3.8%，而SAG 1380-1e为44.5%。我们还没有对这种变化做出解释;两株菌株均从海洋环境中分离，并在相同的培养条件下保存。高比例的ARA(以及EPA)已经被发现是另一个物种的特征GydF4y2Ba紫球藻属cruentumGydF4y2Ba[GydF4y2Ba16.GydF4y2Ba]．ARA在大约一半的所有研究的外蛋白菌株中存在，并且具有相对高的总FA含量比例，即约三分之一的菌株表现出超过5％的ARA，具有极高的值41.3％和34.3％GydF4y2BaRhabdomonas incurvaGydF4y2BaSAG 1271-8和GydF4y2BaKhawkinea QuartanaGydF4y2BaSAG 1204-9。有趣的是，另一种相同的物种GydF4y2BaK. Quartana.GydF4y2Ba而甘油三酯(SAG 1204-9)的ARA含量不到甘油三酯的一半(13.3%)GydF4y2BaRhabdomonasGydF4y2Ba没有检测到ARA。这证明了Fa内容物在相同属的物种之间并且甚至在同一物种的多个分离物之间存在相当变化。虽然约占棘皮膜和eustigmatophyceae的所有检查菌株的一半含有Ara（表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba），他们以比例相对较低的这项法。只有四分之一的含有ARA的黄藻菌菌株的菌株表现出超过5％，并且在尤斯基氏疗法中，甚至没有菌株达到5％。ARA很少在绿藻中发现，即Phyla叶绿素和链球菌的平均频率约为14％，除了血糖绿藻外，ARA在所有菌株的42.9％中存在（表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.然而，在叶绿素中，有几种具有极高的ARA含量，即73.8％（对应于102μg/ mg的干重，在所有研究的下垂菌株中检测到的最高ARA含量）GydF4y2Bapalmodictyon arium.GydF4y2BaSAG为3.92，其次为叶绿素含量52.9%GydF4y2BaTrochisciopsis四孢藻属GydF4y2BaTrebouxiophyte的SAG 19.95和51.8％GydF4y2BaMyrmecia bisectaGydF4y2BaSAG 2043.在后一种菌株中发现了高ARA含量达成协议，它已被发现与其紧密相对GydF4y2BaParietochloris incisaGydF4y2Ba（Syn。GydF4y2BaLobosphaeropsis Incisa，myrmecia concisaGydF4y2Ba）[GydF4y2Ba19.GydF4y2Ba]．GydF4y2BaP. Incisa.GydF4y2Ba被指定为“产油微藻”，是迄今为止已知的ARA最丰富的植物来源，因为它能够积累大量ARA(高达其总FA含量的59%)[GydF4y2Ba20.GydF4y2Ba]．有趣的是，SAG菌株GydF4y2BaP. Incisa.GydF4y2Ba（GydF4y2BaLobosphaera Incisa.GydF4y2BaSAG 2007）含有13.2％的ARA含量（表GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

γ-亚麻酸（GLA，18：3（6GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba，9GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 12GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba））SAG微藻菌株样本中的第三种最常见的FA，仅在触觉上缺失，Dinophyta和Euglenoids（表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.它最常在绿藻的两个谱系中检测到，proasinophytes和链霉素。然而，在prasinophytes中，Gla仅为该群体提供的五属中仅存在，GydF4y2Batetraselmis.GydF4y2Ba，在17个有效品系中，有12个株系中，占总FA含量的0.5 ~ 7.3%。在链藻类中，GLA的分布更为广泛，在41个调查属中有17个被检出。在某一链霉菌属的菌株和种内，GLA的分布变化较大，与其他属的ARA分布相似。在种/株中发现较高的GLA百分比GydF4y2Ba梭形藻属GydF4y2Ba（16.5％GydF4y2BaC. Baillyanum.GydF4y2BaSAG 50.89,8％GydF4y2Bac .甲半月GydF4y2BaSAG 7.84），但在该属的其他12个菌株中没有发现GLA。同样，在许多菌株中可供选择GydF4y2Bacosmarium.GydF4y2Ba(25)和GydF4y2BaMicrastias.GydF4y2Ba（16），GLA分别在11和2株中发现。在绿藻类叶绿素中发现GLA的最高百分比（29.9％）GydF4y2BaDeasonia multinucleataGydF4y2BaSAG 25.95，28.5％GydF4y2Badesmodesmus multiformis.GydF4y2BaSAG 26.91）和蓝藻（24.8％GydF4y2Ba螺旋藻最大值GydF4y2BaSAG 84.79）。在大约三分之一（32％）的所有叶绿素GLA菌株中，这种FA的前扇形为5％和更高。在蓝藻中Gla的分布相当斑块，即Gla的27个蓝藻菌株主要限于三个属，GydF4y2Ba眉藻属GydF4y2Ba（8株），GydF4y2Ba微胞藻属GydF4y2Ba（7株）和GydF4y2Ba螺旋藻GydF4y2Ba（6株）。在这些属中，GLA百分比也相当变化，例如，在GydF4y2Ba螺旋藻GydF4y2Ba它从4.6％变化到24.8％，三个菌株没有GLA。FA组成以前用于区分仿水平的分离物和天然样本中的蓝细菌[GydF4y2Ba21.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba22.GydF4y2Ba]．在早期的研究中，为了区分蓝藻的种类，我们使用了碳氢化合物组成作为一个额外的标记，但在我们的研究中，我们没有检测到任何这组物质之外的物质[GydF4y2Ba23.GydF4y2Ba]．有趣的是，GLA是唯一一个在223个检查菌株中超过三个中检测到的FA。因此，SAG氨砂杆菌菌株可以大致分为含有GLA的那些（很少是属），并且几乎没有PUFA的那些。这对应于较早的发现，所述发现描述了一种独立于其分类地位的蓝细菌的两分，进入生成C-18 Pufa和那些没有[GydF4y2Ba24.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba25.GydF4y2Ba]．GydF4y2Ba

prasinophyte属GydF4y2Batetraselmis.GydF4y2Ba提出了一个有趣的例子，用于测试密切相关的分离液中的FA变异。分配给该属的九种菌株已被隔离（海洋）地区分离，并被隔离器视为相同的物种（U.G.Schlösser，Pers。Comm。）。只有在两个菌株DHA存在，但在非常小的痕迹（0.3％和0.4％）。相比之下，在所有分离物中发现ARA和GLA分别从0.8％变化的百分比达到2.7％，分别为0.5％至7.3％。GydF4y2Ba

2.2法分布模式分析GydF4y2Ba

统计学地分析了2076种研究的菌株的检测到的脂肪酸（Fa）组合物以测试各种研究藻类组中的某些方法是否存在，其可能对应于它们的系统发育关系。在第一组三种分析（高等分类水平）中，它被测试了1）与代表塑体起源的蓝细菌相比，FA分布模式是否可以反映衍生自发起的藻（Plantae Superromous）或次生鸟苷（ChromAlmalolate，Euglenoids）之间的差异，2）Purtae超群（叶绿藻，链霉盐，肾甲虫粥样硬霉菌）和3）叶绿素内的主要进化谱系（类别）的区别。第二组分析集中在通用水平，即，测试了本身的分离是否为基于先前的18S rDNA序列分析GydF4y2Ba衣藻GydF4y2BaS.L.，GydF4y2Ba小球藻GydF4y2BaS.L.和GydF4y2Bascenedesmus.GydF4y2Bas.l.反映在FA分布模式中。在第一组分析中，许多物种(266)被表示为多个菌株(例如，GydF4y2Ba衣藻moewusiiGydF4y2Ba28）必须仅降低到每种物种的单一菌株，以避免偏见。这也包括在物种水平上不明的多种菌株，即用“SP”标记。而不是物种名称（例如，GydF4y2Ba绿梭藻GydF4y2BaSP。，26）。SAG的叶绿素菌株在这种多种菌株中特别富含。也被排除在那些只有一个FA被检测到的菌株。这减少了在计算中考虑的菌株的总数为1193.然后将菌株分成大致对应于诸如植物或课程的11组（附加文件GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）.属于叶绿素的菌株（所有调查菌株的61％）进一步细分为三类，叶绿素，Trebouxiophycoeae和Ulvophyceae，而Proasinophyte SAG绿色藻类菌株（所有被认为是叶绿素菌株的1.7％）被排除在分析之外，因为它们仅包括很少的物种（10）。青化霉菌（15）和牙龈细胞（81）的菌株统称为一个复合单元。relizaria - Charlarachniophyta仅由一个菌株表示，因此，从统计分析中省略。GydF4y2Ba

更高的分类水平分析GydF4y2Ba

它是测试了调查菌株上的FA组分的分布模式是否描绘了真核藻类，Plantae，ChromAlmaLates和挖掘机（Euglenoids）的三个“超级群”，以及彼此的蓝细菌。Plantae Super组仅包括与源自原代内吞噬症的体积的全核，即通过摄取和通过宿主细胞的吸收而转化为细胞器，然后丧失其大部分基因组[GydF4y2Ba26.GydF4y2Ba]．铬酸盐藻和裸藻(挖掘藻唯一的藻类系)分别通过次级内吞作用从红藻和绿藻获得质体[GydF4y2Ba26.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba27.GydF4y2Ba]．为了考虑所有四组菌株的数量几乎相同，我们随机选择100个Plantae, Chromalveolates和Cyanobacteria菌株，这些菌株与考虑的裸藻菌株总数相近(73)。由CVA(典型变量分析，多组判别分析)得出的排序结果指出蓝藻/初级胞内生物(Plantae)和代表次级胞内生物(Chromalveolates/Euglenoids)的两个组之间存在很大的差异(图)GydF4y2Ba2GydF4y2Ba）.观察到的差异无例外地支持多维数据（NP-MANOVA和Anosim）的非参数意义测试。在SIMPER之后，观察到的最低差异（63.55％）是蓝藻和植物之间，而最高（77.29％）在Plantae和ChromAl valate之间。第一个规范变化（CV1）涉及四组中所有可能差异的99.99％，因此我们检查了该轴和FA之间的可能相关性。与第一规范变化（CV1）有显着且完全相关，即16：0（ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.61/p < 0.001)， 18:2(9GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 12GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)(ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.46/p < 0.001)， 9-十八卡纳胺(ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= 0.41 / p <0.001）和18：1（9GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)(ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.17 / p = 0.001）。在第二次分析中，测试了FA分布模式是否区分Plantae超级组的植物，即绿藻的两个谱系，叶绿素和链霉素[GydF4y2Ba28.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba29.GydF4y2Ba]和复合肾病/绿霉菌组。因为后者用54株最小的组，它与来自每种叶绿素和链霉素的同等大的随机样品进行比较（表GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.来自总共162个研究菌株的CVA的排序图明显分离了绿藻藻（Fign Algal Phyla）的肾小耳/胶囊组（图GydF4y2Ba3.GydF4y2Ba）.CV1涉及所有可能差异的79％，甚至CV2均不可忽略21％。重要性测试，NP-Manova和Anosim，支持所有三组的区别。Simper展示了肾病/肺青茎复合组，相当不同于绿色藻类，即分别存在70.55％和71.53％的异化，分别与叶绿藻和链霉素。三个测试组中最低的差异（55.41％）在叶绿藻和链孔之间。与CV1有明显和完全相关的FA，即18：3（9GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 12GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 15GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)(ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= 0.77 / p <0.001），20：4（ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.49/p < 0.001)GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba，8GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 11GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba,14GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 17GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)(ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.59 / p <0.001），18：1（9GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)(ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= 0.30 / p = 0.001）和16：0（ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.56/p = 0,001)。两种FAs只与CV2相关，即它们区分了绿藻和链藻，18:1(9)GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)(ρGydF4y2Ba_{CV2.GydF4y2Ba}= -0.4477/p < 0.001)和9-十八卡纳胺(ρGydF4y2Ba_{CV2.GydF4y2Ba}= 0.34 / p <0.001）。到迄今为止，所有被认为的菌株（60.3％）来自叶绿藻，这使得有趣的是测试FA分布模式是否可以区分三类叶绿素，叶绿素，Trebouxiophyceae和Ulvophyceae之间的歧视。ulvophyceae是三种中最小的三种，因此，从其他两个类中的每一个几乎相同大小（54）的随机样品用于统计分析。CVA没有揭示任何不同的群体，即分析的菌株倾向于形成三个与三种绿色藻类类相对应的三组，但其中相当长的重叠（图GydF4y2Ba4.GydF4y2Ba）.然而，在采用的显着性测试和Simper中发现了三种类别在彼此中显着不同。后者和相关分析允许考虑9-odandecanamid（ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.58 / p <0.001;ρGydF4y2Ba_{CV2.GydF4y2Ba}= -0.22/p < 0.010)GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba, 12GydF4y2BaZ.GydF4y2Ba)(ρGydF4y2Ba_{Cv1.GydF4y2Ba}= -0.44/p < 0.001;ρGydF4y2Ba_{CV2.GydF4y2Ba}= -0.53/p < 0.001)是唯一能区分出褐藻科与绿藻科/Trebouxiophyceae和Trebouxiophyceae与褐藻科/绿藻科的变量。GydF4y2Ba

通用水平分析GydF4y2Ba

先前的三个分析表明，使用大型菌株样品反映了藻类组中藻类和藻类类别水平的系统发育关系。因此，在第二组分析中，我们测试了FA分布模式的差异是否可以解决与rRNA基因序列分析中的相同的属性区别。为了测试这一点，我们选择了三个属，广泛用于生物技术应用，并且由下垂菌株表示良好，即GydF4y2Ba小球藻S.L.，Scenedesmus S.LGydF4y2Ba．和GydF4y2Ba衣藻s.lGydF4y2Ba．．最近的18s rRNA基因序列分析表明，这三种植物都是由几个不同的属组成的多系或多系组合。为GydF4y2Ba衣藻GydF4y2Ba我们选择了17个物种(53株)，其中9个为多株(如:GydF4y2BaC. Reinhardtii.GydF4y2Ba， 16)，在18S rDNA系统发育中分布在5个独立的谱系/支(=属)[GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba]．为了更好地代表GydF4y2BaOogamochlamysGydF4y2Ba分支还包括来自UTEX采集的两个菌株(2213,1753)。NMDS法令明确区分了“GydF4y2BaReinhardtii.GydF4y2Ba(图右上方)GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba)，但从“GydF4y2BaHallomonas.GydF4y2Ba(图中左下方)GydF4y2Ba5.GydF4y2Ba）.然而,“GydF4y2BaHallomonas.GydF4y2Ba"由FA模式显示的组还包括三个被调查的菌株"GydF4y2BaMoewusii.GydF4y2Ba“四个”GydF4y2BaOogamochlamysGydF4y2Ba“与[的18s RDNA文学形成相反GydF4y2Ba30.GydF4y2Ba]．与RDNA文学发生相反，FA分析分析了属GydF4y2BaLobochlamysGydF4y2Ba,即GydF4y2Bal . culleusGydF4y2Ba是“GydF4y2BaHallomonas.GydF4y2Ba“群而GydF4y2BaL. Segnis.GydF4y2Ba属于“GydF4y2BaReinhardtii.GydF4y2Ba“组。菌株GydF4y2BaOogamochlamysGydF4y2Ba与基于18S RDNA分析的物种作用相比，也分离了两种FA组。GydF4y2Ba

以前分配给单个属的物种和菌株GydF4y2Bascenedesmus.GydF4y2Ba被证明通过RRNA基因序列分析实际分布在几种属上。例如，属GydF4y2BaAcutodesmus.GydF4y2Ba已经被隔离GydF4y2Bascenedesmus.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba31.GydF4y2Ba那GydF4y2Ba32.GydF4y2Ba]．FA分布图案的NMDS序列曲线图揭示了研究的趋势在两个簇上分布，即8个菌株的一组GydF4y2BaAcutodesmus.GydF4y2Ba（主要包括多种菌株GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba）显然与含有主要菌株的另一簇分开GydF4y2BaScenedesmus s.str.GydF4y2Ba．(图GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.多种菌株GydF4y2BaS. varuolatusGydF4y2Ba与四种其他菌株分组，除了靠近的SAG 211-11nGydF4y2BaAcutodesmus.GydF4y2Ba簇。多种菌株GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba但是，在两个集群上分布（图GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.七株GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba主要形成了GydF4y2BaAcutodesmus.GydF4y2Ba集群，而其他五个GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba菌株与菌株组合在一起GydF4y2BaScenedesmus s.str.GydF4y2Ba．这意味着在同一绿藻中，GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba在美国，存在两种不同的FA模式。AFLP指纹图谱已显示出多菌株间存在广泛的遗传变异GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba虽然ITS2 rDNA序列比较显示了多种菌株的尖端性，但除了SAG 276-20（FRIFEL，UNUPBULLING。观察）。因此，找到了GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba在两个FA模式组中分离的菌株有利于AFLP分辨的遗传差异对应于不同的表型特性。因此，仔细记录任何菌株已在任何应用中使用哪种菌株可能是至关重要的[GydF4y2Ba33.GydF4y2Ba]．虽然菌株SAG 276-20不是同一种，GydF4y2BaA.倾斜GydF4y2Ba，其FA模式表明它仍然可能是一个成员GydF4y2BaAcutodesmus.GydF4y2Ba因为它被归类在GydF4y2BaAcutodesmus.GydF4y2Ba群集（图GydF4y2Ba6.GydF4y2Ba）.GydF4y2Ba

小球藻vulgaris.GydF4y2Ba是AFLP分析发现同一物种多个品系之间存在广泛遗传变异的又一例子[GydF4y2Ba33.GydF4y2Ba]．15个多次下垂菌株GydF4y2BaC.寻常魅力GydF4y2Ba与19份相比GydF4y2Ba小球藻GydF4y2Ba和GydF4y2Ba小球藻,GydF4y2Ba比如菌株，也就是它们在18S rDNA系统发育中看到的最近的亲属，GydF4y2BaC. SorokinianaGydF4y2Ba和GydF4y2BaC. Lobophora.GydF4y2Ba，委员会成员GydF4y2BaParachlorellaGydF4y2Ba思GydF4y2BaSensu.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba34.GydF4y2Ba]以及更恒定的相关菌株，即GydF4y2BaWatanabeaGydF4y2Ba和GydF4y2Baprasiola.GydF4y2Ba片状GydF4y2BaSensu.GydF4y2Ba[GydF4y2Ba35.GydF4y2Ba]．基于FA分布模式的NMDS秩序在多种菌株内几乎没有变化GydF4y2BaC.寻常魅力GydF4y2Ba并将它们聚集在一起，除了应变SAG 211-1E（图GydF4y2Ba7.GydF4y2Ba）.另一个远离GydF4y2BaC.寻常魅力GydF4y2Ba是由GydF4y2BaWatanabeaGydF4y2Ba进化枝,而GydF4y2Ba小球藻,GydF4y2Ba像水藻GydF4y2Baprasiola.GydF4y2Ba-进化枝没有聚集在一起。GydF4y2Ba

SAG的藻类收集代表了本发明的FAS和其他疏水代谢物的本研究中所示的天然产品的宝贵资源。在基因组和分子系统中，FA分布中的几种趋势反映了文学和分子发育中的植物和类别中的系统发育关系，这使得FA分布图案成为藻类中较高等级的分类率的另一个特征。然而，单独的FA轮廓可能没有有用的标记，以区分不同的属和物种。为此，应考虑进一步代谢物，如甾醇，整个脂质和碳氢化合物的比较。因此，微藻中的PUFA含量相当难以预测属于属和物种的水平，使得难以为生物技术研究/应用选择适当的菌株，其目的是产生高脂质含量。因此，每个额外的或新颖的孤立物都值得考试其PUFA含量。GydF4y2Ba

微藻培养的制备GydF4y2Ba

从固定相的培养物中收获微藻细胞并储存在-20℃。在不同的培养期从三个月到大约一年的不同时期达到固定相，这取决于特定于应变的落下的标准维护方案。在FA提取之前，将藻类材料冻干两天，直至细胞颗粒完全干燥。GydF4y2Ba

碱性水解、酯交换和提取FA甲基酯(FAMEs)GydF4y2Ba

在萃取时，测定冻干藻类材料的干重，然后将样品转移到2mL管中。通过加入405μl甲醇/甲苯2：1（v / v），然后用陶瓷（Heidolph RZR 2020，Schwabach）均化30 s来提取样品。为了避免自动氧化，样品覆盖着氩气。作为内标，加入10μg三癸烷（在10μl甲苯中稀释）。通过加入150μL甲醇钠来实现脂质结合的Fas对其相应的FAS的酯交换[GydF4y2Ba36.GydF4y2Ba]．在室温下摇动20分钟后，用500μL正己烷和500μl1MNaCl萃取FAMES两次。将己烷相转移到1.5ml管中并在散流中干燥。最后，对乙腈重新溶解的原因并通过GC分析。GydF4y2Ba

4,4 -二甲基氧嘧啶(DMOX)衍生物的制备GydF4y2Ba

通过分析相应的DMOX衍生物来确定未知名称异构体的双键的位置以允许MS的识别[GydF4y2Ba37.GydF4y2Ba]．如所述制备FAMEs，但将己烷相转移到1.5 ml玻璃管中。样品在流动氮气下干燥，加入200 μl 2-烯基- 4,4 -二甲基氧唑啉(Sigma, München)。在加热区180°C孵育过夜后，将样品冷却至RT，用2ml二氯甲烷转移到12ml玻璃管中，用5ml己烷和2ml水提取。正己烷相在流动氮气下干燥，用50 μl氯仿重新溶解。以汽油醚/乙醚2:1 (v/v)作为展开溶剂，在20 cm × 20 cm硅胶60薄层板(默克)上分离DMOX衍生物。在平板上喷涂0.2% 8-苯胺-1-萘磺酸，在紫外线下显示DMOX衍生物。去除DMOX衍生物的蓝/黄带，连续加入0.4 ml水、2ml甲醇、2ml氯仿和2ml饱和NaCl溶液提取衍生物。在每一步之间，样品被大力混合，最后在3220 ×离心5分钟GydF4y2BaGGydF4y2Ba分开阶段。将较低相转移到新的玻璃管中并在氮气流下干燥，在10μl乙腈中重新溶解并用GC / MS分析。GydF4y2Ba

GC用火焰离子检测（FID）鉴定害虫GydF4y2Ba

根据Hornung等人使用毛细管DB-23柱（30米×0.25mm，0.25μm涂层厚度，J＆W，Scientific，Agilent，Waldbronn），通过GC / FID分析制备的FAME。（2002）。用作载体气体，流动为0.1ml / min。温度梯度为150℃，1分钟，150-200℃，4 k / min，200-250℃，5 k / min，250℃，6分钟。在每个样品中加入到每种样品中，并根据标准“F.a.m.. Mix C4-C24”（Sigma，München）中的相应峰的保留时间来鉴定FAMES，每50次注射GydF4y2Ba^thGydF4y2Ba跑步。注射体积取决于样品中的着名的浓度。GydF4y2Ba

GC / MS识别FAMESGydF4y2Ba

通过它们的质谱法使用6890气相色谱仪/ 5973质量选择探测器系统（Agilent，Waldbronn）进一步分析未通过GC和代表的FAME或其他非原种的保留时间鉴定的FID信号。GC / MS条件与GC分析相同。电子能量为70eV，离子源温度230℃，转移线的温度增加到260℃。通过将所得质谱与苏格兰作物科学研究所的“脂文库”的质谱比较来完成未知物质的鉴定GydF4y2Bahttp://www.lipidlibrary.co.uk/index.html.GydF4y2Ba．GydF4y2Ba

分析饥饿GydF4y2Ba

微藻样品的所有色谱图使用ChemStation 9.03版软件(Agilent, Waldbronn)进行分析。所有的峰跨越超过50个单位的峰面积被整合。采用内标十三酸酯限定量(1 μg)和每个样品的干重(DW)计算FAME的含量:峰面积× 1 μg/十三酸酯面积/mg d.w = μg FAME/mg DWGydF4y2Ba

FA分布模式的统计分析GydF4y2Ba

对于每个检测到的脂肪酸（Fa），其菌株总含量的百分比用作可变。对于对数据集的一般结构进行调查，使用了公共间接排序技术，即主成分分析（PCA），对应和对应的对应分析，以及非度量多维缩放（NMDS）。差异之间的意义GydF4y2Ba先验GydF4y2Ba使用非参数多维意义测试测试预定义的藻类基团（非参数多变量分析，相似性分析），并从多群判别分析（规范变异分析）中被视为arminations。研究了组对之间的异化百分比进行了调查进行Simper分析。为了将藻类组中的显着差异与可能有助于观察到的差异有贡献的特定变量/脂肪酸，进行相关分析（Spearman的等级相关系数，ρ/ Rho），置换意义测试）。所有统计分析和图形都是在过去的2.07版软件包中进行的。发布所需的最终图形属性在向量图形编辑器Inkscape版本4.7和CorelDraw X3图形套件中调整。GydF4y2Ba

翼：GydF4y2Ba

α-亚麻酸GydF4y2Ba

阿拉：GydF4y2Ba

花生四烯酸GydF4y2Ba

患者:GydF4y2Ba

标准方差分析GydF4y2Ba

DHA:GydF4y2Ba

Docosahexaenoic酸GydF4y2Ba

DMOX：GydF4y2Ba

4,4-二甲氧碱GydF4y2Ba

EPA：GydF4y2Ba

二十碳五烯酸GydF4y2Ba

费尔南多-阿隆索:GydF4y2Ba

脂肪酸GydF4y2Ba

名声：GydF4y2Ba

脂肪酸甲酯GydF4y2Ba

GC:GydF4y2Ba

气相色谱法GydF4y2Ba

格拉：GydF4y2Ba

γ亚麻酸GydF4y2Ba

女士:GydF4y2Ba

质谱GydF4y2Ba

nmd:GydF4y2Ba

非公制多维缩放GydF4y2Ba

PA：GydF4y2Ba

棕榈酸GydF4y2Ba

欧米:GydF4y2Ba

多不饱和脂肪酸GydF4y2Ba

凹陷:GydF4y2Ba

微藻在GöttingenGydF4y2Ba

SDA：GydF4y2Ba

脂肪酸。GydF4y2Ba

作者感谢FrediBrühlmann（日内瓦）和CorneliaGöbel博士的康塞尼亚（Göttingen）为他们的持续支持，分析方法和对数据的分析方法，Maike Lorenz（Göttingen）博士，用于持续支持微藻处理，数据库工作和解释数据，Rüdiger国都博士教授（Göttingen）提供Dinophyte菌株。这项工作得到了日内瓦Firmenich Sa的支持。GydF4y2Ba

隶属关系GydF4y2Ba

1. 乔治奥古斯特大学，阿尔布雷希特-冯-哈勒植物科学研究所，植物生物化学系，Göttingen，德国GydF4y2Ba

   伊姆克·朗和伊沃·福斯纳GydF4y2Ba

2. Cyano-Biofuels GmbH ,, Magnussstrasse 11，柏林，12489，德国GydF4y2Ba

   Imke朗GydF4y2Ba

3. george - august - university, albrecht -von- haller Plant Sciences institute, Department of Experimental physiology and Culture in Göttingen (EPSAG)， Göttingen, GermanyGydF4y2Ba

   Ladislav Hodac＆Thomas FriedlGydF4y2Ba

通讯作者GydF4y2Ba

对应于GydF4y2BaIvo FeussnerGydF4y2Ba．GydF4y2Ba

作者的贡献GydF4y2Ba

IL开采了所有藻类菌株的脂肪酸分析并起草了稿件。LH进行了统计分析。如果和TF设想了这项研究，并参与了其设计和协调，并帮助起草了手稿。所有作者阅读并认可的终稿。GydF4y2Ba

开放访问GydF4y2Ba本文由BioMed Central Ltd授权发表。这是一篇开放获取的文章，是根据知识共享署名许可协议(GydF4y2Bahttps://creativecommons.org/licenses/by/2.0GydF4y2Ba）提供任何介质中的不受限制使用，分发和再现，所以提供了正确的工作。GydF4y2Ba

再版和权限GydF4y2Ba