[發明專利]一種微藻冰溫啟動補償生長的方法

有效

• 申請號: 201711041143.7
• 申請日: 2017-10-30
• 公開（公告）號: CN109722407B
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 李博生;常蓉;呂冰心
• 申請（專利權）人: 北京林業大學
• 主分類號: C12N1/36
• 分類號: C12N1/36;C12N1/12;C12N1/20;C12R1/89
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王文君;陳征

本發明涉及一種微藻冰溫啟動補償生長的方法，所述方法具體為：在黑暗條件下，將處于對數生長期的微藻的培養溫度勻速降低至0～?10℃，維持該溫度1?15h后，即可。本發明通過對微藻進行外部冰溫刺激以誘導其細胞機體內部吸收與代謝機制發生變化，啟動其冰溫補償生長機制，促進其機體活力。本發明簡單有效，處理成本低廉，可直接用于微藻的工業化生產，大大提高微藻的工業化產率，利用本發明方法處理后的微藻生長速率比未處理微藻增加了2倍以上，這對于提高微藻養殖效率、延長養殖期和規模化養殖具有重大的推廣應用價值。

技術領域

本發明涉及一種提高微藻生長速率的方法，具體涉及一種微藻冰溫啟動補償生長的方法。

背景技術

螺旋藻、鹽藻和小球藻是屬于可以大規模產業化的經濟微藻，含有豐富的蛋白質、脂肪、維生素、生物多糖、不飽和脂肪酸、葉綠素、類胡蘿卜素及人體所需的各種礦物質等，具有良好的營養保健功能。目前，微藻食品處理片劑之一主導產品外，還陸續出現在把藻粉營養提取物作為食品添加至普通食品中，制成具有微藻營養和風味的食品。另一方面，在化石燃料大量消耗的幾天，生物燃料正變得越來越重要，而微藻生物燃料作為第三代生物燃料，比之前的使用淀粉和玉米等農作物生產的第一代生物材燃料以及使用纖維素和作物秸稈等生產的第二代生物燃料具有更大的優勢。

植物在經歷某種環境因子脅迫后，在恢復期總干重大于對照組植物的總干重，這種顯現稱之為補償生長，目前這種補償生長的現在已廣泛存在與陸地、水生動物和高等植物中進行了深入的研究，脅迫因子包括溫度，光照、pH和鹽脅迫。目前較有成效的藻類補償生長的研究大多集中在光照和溫度兩方面，前人研究發現，由于，藻類的光飽和性，低光脅迫比高光脅迫的補償生長效果更好；而高低溫脅迫也皆有令藻類出現補償生長的作用，但是就目前文獻報道可知，高溫脅迫雖然會藻類有一定的補償生長作用，但是同時在一定程度上對藻絲體造成了損傷，而這類損傷需要花費較長一段時間恢復，而低溫脅迫顯然大大降低了這一損傷，但其補償生長的效率卻沒有高溫脅迫明顯，目前對于低溫脅迫的補償生長研究的溫度范圍僅為2-15℃，零下冰溫脅迫促進補償生長未見報道。

在我國，微藻的生產普遍會受當地環境因素的限制，由于環境影響，使得微藻的養殖生產期大大受到了限制，無法實現全年養殖，以螺旋藻為例，其養殖生產期每年只有大概6個月，由于當地冬春季的環境溫度較低，使得每年進入養殖生產期之前的育種期時間較長，并且，在養殖生產期初期的產量非常低，以至于在整年中只有6、7、8三個月最為高產。另一方面，在世界范圍中，微藻的養殖基本采用的是傳統大棚跑道式養殖這一落后的養殖方式，使得整個地區的養殖效率低下，生產成本較高。

為解決養殖生產效率低、養殖期生物量低、養殖期短和育種難的問題，結合當地實際，開展秋冬季養殖技術研究，發現了一種微藻冰溫啟動超補償生長的方法，以期提高總產值，降低生產成本，獲得最大的經濟效益。

發明內容

為了提高微藻的工業化產量，降低生產成本，因地制宜，結合當地實際環境條件，本發明對如何啟動微藻冰溫補償生長方面進行了大量研究，發明人通過對微藻進行外部冰溫刺激以誘導其細胞機體內部吸收與代謝機制發生變化，啟動其冰溫補償生長機制，促進其機體活力，從而提出一種微藻冰溫啟動補償生長的方法。

所述方法具體為：在黑暗條件下，將處于對數生長期的微藻的培養溫度勻速降低至0～-10℃，維持所述培養溫度1-15h后，即可。

本發明通過對微藻進行外部冰溫刺激以誘導其細胞機體內部吸收與代謝機制發生變化，啟動其冰溫補償生長機制，促進其機體活力。

本發明進一步提出，所述微藻選自螺旋藻、鹽藻、小球藻中的一種或多種；

其中，螺旋藻包括極大螺旋藻、鈍頂螺旋藻、鹽澤螺旋藻；

鹽藻包括杜氏鹽藻；；

本發明對鈍頂螺旋藻、杜氏鹽藻和小球藻，促進生長的效果最優。