專利名稱:高含油量小環藻突變株及其篩選和培養方法
技術領域:
本發明涉及微藻生物能源領域,具體地說,涉及一種利用超聲波誘變產生的高含油量微藻,以及利用超聲波誘變篩選該微藻的方法及其培養方法。
背景技術:
由于地球上的化石能源儲量正日益減少,石油資源很有可能會在短時間內便迅速枯竭。化石能源的蘊藏量并不是無窮無盡的,易于開采和利用的化石能源儲量已經所剩無幾,剩余儲量因為開發難度越來越大,從而失去繼續開采的價值。在世界能源消費以石油為主導的情況下,如果能源消費結構仍不變化,那么就會發生新一代的能源危機。煤炭資源雖比石油資源儲存量要大,但也不是取之不盡用之不竭的。目前除了煤炭之外,能夠大規模利用開發的能源還是很少。雖然太陽能的資源是取之不竭源源不斷的,但因其開發利用所耗成本高昂,所以在短時間內仍不可能迅速發展得到廣泛應用。因此人類必須及時找到一種可以代替非再生礦物能源的新能源,從而將注意力轉移到新的能源結構上,盡早探索、研究開發利用新能源資源,這樣才能讓人類的生活在安定和諧的情況下持續發展下去,而生物柴油正好可以將此問題解決。像生物柴油這種可再生的碳中性能源,有利于環境和經濟的可持續發展。目前的研究也表明了微藻是能夠完全替代化石柴油的唯一生物柴油。生物柴油和化石燃料本質上都來源于光合作用產物。綠色植物進行光合作用,將水、二氧化碳和其他無機物依靠光能合成各種有機物并釋放出氧氣,動物和微生物才能生長繁殖。各種生物的油脂都是從植物合成的有機物轉化來的。任何形式的來自動物、植物和微生物的脂肪酸都能用作生物柴油的原料。因此,油脂含量高的藻種才是制備生物柴油的最重要原料。利用微藻加工制備生物柴油的關鍵,一是提高原始藻種的油脂含量,二是通過優化培養盡可能提高微藻細胞的油脂含量。在單細胞微藻的培養過程中,培養基成分、溫度、光照強度、pH、培養方式、通氣量、鹽度等均會影響微藻的生長以及其脂肪酸的含量與組成。溫度、光強能影響微藻的光合作用和呼吸作用,從而對其生長及體內生化成分產生影響。
發明內容
本發明的主要目的在于提供一種高含油量微藻突變株,同時提供一種高含油量微藻的篩選方法及培養方法,從而提供一種能夠高效獲取生物柴油的方法。為實現上述目的,本發明采取以下技術方案—種高含油量小環藻突變株(建議的分類命名為Cyclotella menghiniana),其特征在于,它保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC,保藏地址在北京市朝陽區北辰西路I號院3號中國科學院微生物研究所,保藏日期為2012年9月5日,保藏編號為 CGMCC No. 6448。一種高含油量小環藻突變株的篩選及培養方法,其特征在于,步驟如下a.取對數生長期的小環藻藻液,稀釋至IO4個細胞/mL,在音頻70KHz條件下,處理30(T450s進行誘變;b.將誘變后的藻液涂于Dl固體培養基上,培養15天后挑取成活的藻落,分別接種于新鮮的Dl固體培養基,在24°C、光暗培養時間比14 :10、光照培養時光照強度25001ex的條件下繼續培養15天;C.將各藻落進行編號,并依次取少量藻體分別加入100 μ L的Dl液體培養液中;d.向步驟c得到的各藻液中分別加入O. I mg/mL尼羅紅染料O. I μ L,靜置IOmin后,利用熒光顯微鏡觀察各藻液中的油脂含量;e.取油脂含量高的藻株培養在Dl液體培養基中大量繁殖,在細胞濃度達到
5X IO6個/mL時,置換新鮮的Dl液體培養基,培養5天,然后用油脂富集培養基繼續培養60小時,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉氮元素和/或硅元素得到的培 養基。如上所述的方法,優選地,步驟a中所述的誘變時間為350s。如上所述的方法,優選地,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉NaNO3和Co (NO3)2 · 6H20得到的培養基。如上所述的方法,優選地,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉NaSiO3 · 9H20得到的培養基。如上所述的方法,優選地,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉NaNO3' Co (NO3)2 · 6H20 和 NaSiO3 · 9H20 得到的培養基。所述的Dl液體培養基的配方為
權利要求
1.一種高含油量小環藻突變株,其特征在于,它保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC,保藏地址在北京市朝陽區北辰西路I號院3號中國科學院微生物研究所,保藏日期為2012年9月5日,保藏編號為CGMCC No. 6448。
2.一種高含油量小環藻突變株的篩選及培養方法,其特征在于,步驟如下 a.取對數生長期的小環藻藻液,稀釋至IO4個細胞/mL,在音頻70KHz條件下,處理30(T450s進行誘變; b.將誘變后的藻液涂于Dl固體培養基上,培養15天后挑取成活的藻落,分別接種于新鮮的Dl固體培養基,在24°C、光暗培養時間比14 :10、光照培養時光照強度25001ex的條件下繼續培養15天; c.將各藻落進行編號,并依次取少量藻體分別加入100μ L的Dl液體培養液中; d.向步驟c得到的各藻液中分別加入O.I mg/mL尼羅紅染料O. I μ L,靜置IOmin后,利用熒光顯微鏡觀察各藻液中的油脂含量; e.取油脂含量高的藻株培養在Dl液體培養基中大量繁殖,在細胞濃度達到5X IO6個/mL時,置換新鮮的Dl液體培養基,培養5天,然后用油脂富集培養基繼續培養60小時,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉氮元素和/或硅元素得到的培養基。
3.如權利要求2所述的方法,其特征在于,步驟a中所述的誘變時間為350s。
4.如權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉NaNO3和Co (NO3)2 · 6H20得到的培養基。
5.如權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉NaSiO3 · 9H20得到的培養基。
6.如權利要求2或3所述的方法,其特征在于,所述的油脂富集培養基為Dl液體培養基的配方中去掉NaNO3、Co (NO3)2 · 6H20和NaSiO3 · 9H20得到的培養基。
全文摘要
本發明提供了一種高含油量小環藻突變株Cyclotella menghiniana,其特征在于,它保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心CGMCC,保藏地址在北京市朝陽區北辰西路1號院3號中國科學院微生物研究所,保藏日期為2012年9月5日,保藏編號為CGMCC No.6448。本發明還提供了一種高含油量小環藻突變株的篩選及培養方法。本發明篩選、檢測過程中簡單,耗時少,易于發現富含油脂的硅藻突變體,可用于篩選各種海水和淡水微藻的富油藻種以及通過各種誘變技術(紫外誘變、化學誘變、激光誘變等)誘變獲得的富油微藻突變體。
文檔編號C12N13/00GK102943048SQ20121050590
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者黃迎春, 趙進東, 趙馳 申請人:北京聯合大學生物化學工程學院