[發(fā)明專利]一種耐受高PH的斜生柵藻及其選育方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310537896.2
• 申請日: 2013-11-05
• 公開（公告）號: CN104611227A
• 公開（公告）日: 2015-05-13
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 師文靜;高大成;廖莎;金平;王領(lǐng)民;李曉姝;張霖;王崇輝;姚新武
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司撫順石油化工研究院
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12N13/00;C12R1/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于微生物工程領(lǐng)域，具體涉及一種耐受高PH的斜生柵藻及其選育方法。

背景技術(shù)

隨著人類社會資源短缺和環(huán)境問題的日益突出，全世界正面臨著能源匱乏和生態(tài)環(huán)境破壞的危機(jī)，因此，尋求一種綠色的可再生的新能源成為世界各國科學(xué)家普遍關(guān)注的科學(xué)問題。在諸多的生物中，微藻具有資源豐富，種類繁多，光合利用效率高，生長速度快、適應(yīng)力強(qiáng)，自身合成油含量高的特點，近年來備受各國研究者關(guān)注。

柵藻又稱柵列藻，綠藻門綠球藻目柵藻科的一屬，是淡水中常見的浮游藻類，極喜在營養(yǎng)豐富的靜水中繁殖，根據(jù)形態(tài)劃分好多種，如斜生柵藻(Scenedesmus?obliqnus)、尖細(xì)柵藻(S.?acuminatus)、彎曲柵藻(S.?arcuatus)、被甲柵藻(S.?armatus)和四尾柵藻?(S.?quadricauda)等。柵藻在水體自凈和污水凈化中有一定作用，是有機(jī)污水氧化塘生物相中的優(yōu)勢種類。它可與細(xì)菌同時附著在水中有機(jī)物碎片和其他水生植物體上，形成膠質(zhì)層，吸附有機(jī)物。柵藻進(jìn)行光合作用時，一方面產(chǎn)生氧氣供細(xì)菌分解有機(jī)質(zhì)的需要，另一方面還可直接利用有機(jī)質(zhì)作為碳源和氮源，使水中有機(jī)物迅速降解，從而凈化水體。柵藻細(xì)胞內(nèi)含有豐富的蛋白質(zhì)和維生素，是魚類很好的飼料，如利用有機(jī)污水氧化塘養(yǎng)魚，可獲高產(chǎn)。大量繁殖的藻體也可作家禽的飼料。斜生柵藻等又極易進(jìn)行大量人工培養(yǎng)，故柵藻又是研究水體污染的一種很好的實驗材料。近年來利用柵藻生產(chǎn)石油替代品也日益受到重視，具有潛在的應(yīng)用價值。

柵藻生長受諸多因素的影響，包括碳源、氮源、磷源、溫度、PH等。其中PH對柵藻生長有顯著的影響，一般在中性PH值下生長最好，能獲得最大的生物量，在堿性PH值范圍內(nèi)生長緩慢，在PH值到10以上時，生長緩慢甚至不生長。

CN201010577813.9公開了一種柵藻屬微藻突變株，其是由野生型柵藻屬微藻0301A通過紫外誘變而獲得的生長速度更快、產(chǎn)油量更高和/或蝦青素產(chǎn)量更高的突變株。本發(fā)明還涉及野生型柵藻屬微藻0301A及其突變株在生產(chǎn)生物柴油、處理污水、生產(chǎn)蝦青素、生產(chǎn)魚蝦餌料或家禽家畜飼料和固定CO₂中的應(yīng)用。該藻株雖然生長速度更快、產(chǎn)油量更高和/或蝦青素產(chǎn)量更高，但是其生長環(huán)境并未變化，不具備耐受高PH的能力。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種耐受高PH的斜生柵藻及其選育方法。本發(fā)明選育的斜生柵藻在高PH值下能夠更好的吸收利用二氧化碳，快速的生長繁殖，解決了現(xiàn)有斜生柵藻只能在中性PH下生長，而中性PH條件下存在二氧化碳溶解度小、固定二氧化碳效率低的問題。?

本發(fā)明耐受高PH的斜生柵藻，為斜生柵藻突變株（Scenedesmus?obliqnus），命名為FSH-Y2，于2012年9月11日保藏于中國微生物菌種保藏管理委員會普通微生物中心，保藏編號為CGMCC?No.?6551。

本發(fā)明FSH-Y2藻株可以耐受的PH值為10～12，在此PH值條件下的生長速率比原始斜生柵藻快3～6倍。

本發(fā)明FSH-Y2藻株的特征為：在顯微鏡下藻細(xì)胞呈紡錘形，叢生，有細(xì)胞壁膜包裹，顏色為深綠色；單個藻細(xì)胞直徑約為6～10μm，較原始藻株較大，原始藻株的藻細(xì)胞直徑為2～3μm。

本發(fā)明FSH-Y2藻株的18S?rDNA基因測序分析結(jié)果見序列表。根據(jù)序列比對，本發(fā)明FSH-Y2藻株與已公布的柵藻藻株18S?rDNA數(shù)據(jù)存在差異。

本發(fā)明的FSH-Y2藻株，在高PH生長時能增加二氧化碳的溶解度，增加?xùn)旁骞夂献饔弥袑Χ趸嫉墓潭ǎ瑢Χ趸嫉臏p排有顯著作用。斜生柵藻的生長需要吸收二氧化碳，一般來說，二氧化碳的溶解性與溶液的酸堿性有一定的關(guān)系，二氧化碳在堿性溶液中溶解度顯著升高。因此，所獲得斜生柵藻FSH-Y2可耐受高PH值的環(huán)境，而在高PH值環(huán)境下可以溶解更多的二氧化碳，提高了藻株對二氧化碳的固定效率，對控制二氧化碳污染的溫室效應(yīng)具有重要意義。

本發(fā)明耐受高PH的斜生柵藻的選育方法，包括以下內(nèi)容：

（1）配制斜生柵藻生長的BG11培養(yǎng)基；

（2）接種原始斜生柵藻，經(jīng)光照和黑暗周期誘導(dǎo)，對原始斜生柵藻進(jìn)行活化；

（3）取對數(shù)生長期的斜生柵藻進(jìn)行紫外誘變，然后進(jìn)行暗培養(yǎng)；

（4）將暗培養(yǎng)后的藻液用新鮮培養(yǎng)液稀釋后涂布到固體培養(yǎng)基上進(jìn)行光照培養(yǎng)；