[發明專利]一株衣藻藻株及其應用

有效

• 申請號: 201010002968.X
• 申請日: 2010-01-15
• 公開（公告）號: CN101892159A
• 公開（公告）日: 2010-11-24
• 發明（設計）人: 吳洪;黃龍耀;李青;吳義誠
• 申請（專利權）人: 新奧科技發展有限公司
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12N1/13;C12P7/64;A23K1/14;C12R1/89
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 王旭

技術領域

本發明屬于生物能源領域，具體地涉及一種衣藻及其制備生物柴油的應用，更具體地，本發明涉及一株新的衣藻藻株，其油脂含量較好，可用于制備生物柴油、飼料或食用油的應用。

背景技術

隨著日益嚴重的環境惡化，控制汽車尾氣排放和溫室效應，保護人類賴以生存的自然環境成為人類急需解決的問題。同時全球能源需求不斷擴大，尋求可以替代石油在能源結構中占主導地位的可再生清潔能源是目前普遍關注的熱點。

微藻是一類在水中生長的種類繁多且分布極其廣泛的低等植物，它是由陽光驅動的細胞工廠，通過微藻細胞高效的光合作用，吸收CO₂，將光能轉化為脂肪或淀粉等化合物的化學能，并放出O₂。微藻是光合效率最高的原始植物，也是自然界中生長最為迅速的一種低等植物，而且某些微藻可以生長在高鹽、高堿環境的水體中，可充分利用灘涂、鹽堿地、沙漠進行大規模培養，也可利用海水、鹽堿水、工業廢水等非農用水進行培養，還可以利用工業廢氣中的CO₂。利用微藻生產生物柴油能夠解決目前使用植物原料發展生物柴油面臨的耕地不足、氣候變化對產量影響大和引起農作物價格上漲等突出問題。因此，微藻生物柴油作為可再生清潔能源成為了潛在的能源研究熱點。

衣藻(Chlamydomonas)亦稱“單衣藻”。綠藻門、團藻目、衣藻科中的衣藻屬。藻體為單細胞，球形或卵形，前端有兩條等長的鞭毛，能游動。鞭毛基部有伸縮泡兩個；另在細胞的近前端，有紅色眼點一個。載色體大型杯狀，具淀粉核一枚。無性繁殖產生游動孢子；有性生殖為同配、異配和卵式生殖。在不利的生活條件下，細胞停止游動，并進行多次分裂，外圍厚膠質鞘，形成臨時群體稱“不定群體”。環境好轉時，群體中的細胞產生鞭毛，破鞘逸出。其中的萊茵衣藻是一種單細胞真核鞭毛藻類，是研究多種生命活動(如光合作用、生理節律和趨光性等)的模式生物，與酵母細胞有許多共同的特征，素有“光合酵母”之稱。關于衣藻基因方面的研究有大量報道，如專利CN200610026203.3衣藻紅色熒光標記蛋白基因CrmRFP、其合成方法及其真核表達載體的構建方法，CN200810066705.8表達人組織激肽釋放酶的轉基因萊茵衣藻的構建方法，CN?200610018306.5一種萊茵衣藻外源基因表達系統及其構建生產PHB轉基因藻的方法，卻未見衣藻生產生物柴油的報道，本發明提供了一種含油量較高的衣藻，其可以進一步進行基因改造。

發明內容

本發明的目的是提供一種產油衣藻及其在生物能源領域的應用。

在一個方面中，本發明提供一株衣藻藻株DQA-01(Chlamydomonas?sp.DQA-01)，保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，其保藏號為CGMCC?No.3577。此衣藻藻粉含油量占干重量的1％----50％，其油脂可以做成生物柴油，飼料或食用油；所述的產油衣藻是屬于衣藻屬的一個新種，命名為DQA-01，與作為基因工程中微藻模式生物的萊茵衣藻(Chlamydomonas?reinhardtii)在進化樹上非常相近，可為能源微藻基因工程改造提供材料。在一個實施方案中，所述衣藻藻株DQA-01在15-35℃的溫度范圍內培養，溫度優選為23℃。在一個實施方案中，所述衣藻藻株DQA-01在培養過程光照強度控制在50---200umol/m².s。在一個實施方案中，所述衣藻藻株在光照強度150-300umol/m².s誘導下積累油脂。在一個實施方案中，所述衣藻藻株首先在60umol/m².s培養，在第3天時將光強加大到120umol/m².s，在第7天時將光強加大到200umol/m².s。在一個實施方案中，所述衣藻藻株DQA-01在培養期間將培養基的pH值調節在7-9之間，優選pH為7.2。

在另一個方面中，本發明提供篩選所述含油衣藻的方法，所述方法包括下述步驟：

1)藻樣采集，選擇含有多種藻類的污染河流、湖泊或沼澤地，使用藻樣采集器進行藻樣采集；

2)藻種分離純化，利用稀釋鋪平板法或毛細管法將混合在一起的多種藻種進行分離，得到單個藻種的純藻株；

3)藻種培養及油脂誘導，將純藻株在BG11培養基，25℃下進行培養，當藻的濃度達到1-8g/l的時候，加強光進行油脂誘導；