[發明專利]一株柵藻及其培養方法和應用

有效

• 申請號: 201610138113.7
• 申請日: 2016-03-11
• 公開（公告）號: CN107177505B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 王鵬翔;師文靜;廖莎;孫啟梅;王領民;高大成
• 申請（專利權）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;C12P7/64;C12R1/89
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明公開了一株柵藻及其培養方法和應用，該藻株為HCS?02，其分類命名為柵藻（Scenedesmus sp.），已于2015年4月24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.10766。本發明的柵藻能夠耐受較低的培養溫度，培養溫度區間大，易于開放式養殖。在不同培養條件下均呈現較快的生物質積累速度，所獲取的生物質中富含淀粉、油脂，能夠處理后用作飼料或進行生物柴油的生產。

技術領域

本發明屬于生物技術和生物能源領域，具體涉及一種耐受低溫培養生產微藻油脂的柵藻及其培養應用。

背景技術

近年來，隨著世界經濟的高速發展、工業化的推進、人口的不斷增長，世界對石油燃料的需求日漸增加。同時，對于石油基燃料的大量使用，大量的工業廢氣、溫室氣體被排放到大氣中，造成了一系列的環境問題，如溫室效應，霧霾等。因此，對于石油替換性燃料，高效可再生能源的研究已成為當前研究的熱點。微藻結構簡單、整個生物體都能進行光合作用，具有光合效率高、生長周期短、速度快的特點。與陸生植物較低的光合效率（普遍低于0.5%）相比，微藻具有更高的光合作用效率，有些微藻的光合效率可高達10%。突出的光合效率使得微藻的生物周期大大縮短，其生物質倍增時間平均為3至5天，在人工培養下的微藻每幾天就可以收獲一次，而且不因收獲而破壞生態系統同時獲得大量生物質。某些微藻因含油量高、易于培養、單位面積產量大等優點，被視為新一代能實現完全替代石化柴油的生物質能源原料。

微藻生產油脂的培養溫度一般在15-35℃，在此培養溫度下，隨著培養溫度的降低，微藻生產油脂的能力一般會下降，普通微藻產量的下降較為明顯，例如從25℃下降至15℃時，油脂產量會下降20%左右。

發明內容

針對現有技術中培養溫度下降時，微藻生產油脂的能力下降較明顯的不足，本發明提供一種可耐受低溫生產油脂的柵藻及其培養方法和應用。本發明的柵藻能夠耐受低溫10℃下生長，可利用含CO₂的氣體進行光照自養生長獲取生物質，固碳效率高，所獲取的生物質中附加價值高，能夠進行生物柴油的生產。

本發明的柵藻HCS-02，其分類命名為柵藻（Scenedesmus sp.），已于2015年4月24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. 10766。

本發明提供的柵藻HCS-02在顯微鏡下藻細胞呈綠色，常由4個細胞鏈接成單列，單個細胞呈橢圓形，細胞壁平滑具刺，色素體周生，每個細胞含有一個蛋白核，單個細胞長約8-14μm，寬約3.5-6μm。

本發明提供的柵藻HCS-02的18S rDNA基因測序分析結果見序列表。根據序列比對，本發明的柵藻HCS-02與已公布的柵藻藻株的18S rDNA數據存在差異。

本發明的柵藻HCS-02的培養方法，在光照生物反應器中，利用BG11培養基培養，在光照強度1500-15000Lux，pH值為6-8，溫度為10-35℃下培養，從反應器底部通入空氣；培養7天以上進入穩定期，結束培養，收獲藻細胞，藻細胞干重達到10g/L以上，細胞總脂含量占細胞干重的35%以上，多糖含量占細胞干重的20%以上。

本發明的柵藻可應用于生產微藻飼料。該藻株在適宜的生長條件下蛋白質含量可占細胞干重的50%以上，多糖含量可占細胞干重20%以上。

本發明的柵藻可應用于生產微藻油脂。該柵藻藻株在適宜的生長條件下，細胞總脂含量可占細胞干重的40%以上，能夠進行生物柴油的生產。本發明的柵藻還能耐受低溫，在低至10~15℃的溫度下，油脂含量下降15~23%左右，此溫度下比普通微藻的生產能力提高5~20%。

與現有技術相比，本發明可以帶來以下有益效果：