[發明專利]一種提高微藻油脂含量的誘變方法

無效

• 申請號: 201410187518.0
• 申請日: 2014-05-06
• 公開（公告）號: CN103993000A
• 公開（公告）日: 2014-08-20
• 發明（設計）人: 劉書宇;敖細勇;趙月平
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: C12N13/00
• 分類號: C12N13/00;C12R1/89
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 陸聰明

技術領域

本發明涉及一種提高微藻油脂含量的誘變方法。

背景技術

世界經濟快速發展，石油大量消耗導致能源短缺、環境惡化，各國都開始傾力開展生物柴油的研制和生產。藻類因其光合作用效率高、環境適應能力強、生長周期短、生物產量高的特點，成為備受關注的制備材料。很多實驗室認為它是未來唯一能滿足全球運輸燃料需求的可再生資源。微藻油脂由藻細胞利用碳水化合物等有機物經復雜的催化反應合成，主要由甘油和脂肪酸組成，在可生物降解、無毒的再生能源中頗具潛力。

為提高藻細胞脂肪酸含量，?20世紀90代開始利用轉基因硅藻生產油脂制備生物柴油的研究，然而，與大量轉基因的細菌、酵母菌和高等植物相比，只有幾種微藻成功地進行了基因轉化。近幾年，清華大學，中科院水生所、能源所，暨南大學，浙江大學等國內多所高校科研機構在此方面的研究為微藻產油作出了重要貢獻，主要采用細胞工程方法在特定條件下一定程度的提高了部分藻種的產油率。美國可再生資源國家實驗室(NREL?)的硅藻類“工程小環藻”完成一個批次的細胞工程周期需要7天左右，且由于異養轉化和培養需要消耗大量的有機碳源葡萄糖，使成本一直較高，使生物柴油生產需3000美元/t，因此，低成本的誘變方法及相應能量轉化模式是微藻油脂在未來切實應用的重要環節。

結合微藻超強的適應性、變異性和輻射方式的高誘變性，通過輻射調整代謝促進脂肪酸合成及油脂轉化，縮減復雜代謝過程及緩慢生長周期，以期對用便捷的方法批量藻液在短時間內完成誘變，達到加速藻細胞生長過程中油脂產生及積累，提高油脂產量。

發明內容

?本發明的目的在于克服現有技術中的問題，提供一種提高微藻油脂含量的誘變方法。

為達到上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種提高微藻油脂含量的誘變方法，其特征在于該方法的具體步驟為：?將微藻在BG-11培養基中，pH=7.1，溫度27～29℃條件下，光照時間16小時/天，光照強度為100μmol·m^-2·s^-1；待微藻進入對數生長期，即藻細胞數量達到10⁶個/ml，在無菌條件下，對該微藻進行輻照，至微藻的油脂含量及生物量達到最佳值；所用的中子能量為2.45Mev,中子照射時間125min；輻射劑量為（1-10）×10⁸n/cm²。

根據權利要求1所述的提高微藻油脂含量的誘變方法，其特征在于所述的微藻有：小球藻或鹽生杜氏藻?。本發明方法采用中子高壓倍加器（上海大學射線應用研究所），對藻液進行輻射誘變提高油脂含量，其操作便捷，控制參數清晰，在微藻生物資源化中具有相當切實可行且高效的應用潛力。

附圖說明

圖1為本發明中不同劑量中子輻射后藻液的生物量變化。

圖2為本發明中不同劑量中子輻射后藻液的油脂濃度變化。

圖3為本發明中不同劑量中子輻射后藻液的油脂總量變化。

具體實施方式

現將本發明的具體實施例敘述如下：（利用如圖1的接觸式紫外降解反應器）：

a、實驗所采用藻種為小球藻1298號標準藻種，購自中國科學院水生生物研究所。采用BG-11培養基，pH=7.1，溫度28±1°C，光照時間16h/d，光照強度100μmol·m-2·s-1，光源為白熾燈，每天定時搖瓶3次，并隨機擺放培養瓶的位置以減小誤差。

b、待小球藻細胞進入對數生長期，取5mL指數生長期的小球藻放入無菌密封袋中，采用中子高壓倍加器（上海大學射線應用研究所）,?對小球藻進行不同距離上的輻照，中子能量2.45Mev,中子照射時間125min。

c、設定不同照射距離，以獲得不同輻照劑量。分別設置如下不同輻射劑量的實驗條件組：0號---空白組；1號---8.14×10⁹n/cm²；2號---5.64×10⁸n/cm²；3號---1.53×10⁸n/cm²；4號---9.42×10⁷n/cm²。

d、照射后立即進行擴大培養。并于不同生長時期取樣測定油脂含量及生物量，以確定達到最佳油脂產率的培養時間為28天，最佳輻照距離及輻照劑量為2號---5.64×10⁸n/cm²，其次為4號---9.42×10⁷n/cm²。