[發(fā)明專利]一種利用褪黑素聯(lián)合缺氮促進(jìn)異養(yǎng)微藻油脂積累的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810337623.6
• 申請日: 2018-04-16
• 公開（公告）號: CN108588136A
• 公開（公告）日: 2018-09-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余旭亞;趙永騰;李大菲
• 申請（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué)
• 主分類號: C12P7/64
• 分類號: C12P7/64;C12N1/12;C12R1/89
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本發(fā)明涉及一種利用褪黑素聯(lián)合缺氮促進(jìn)異養(yǎng)微藻油脂積累的方法，屬于微藻生物技術(shù)領(lǐng)域。本發(fā)明在溫度為24~26℃條件下，以10 g/L葡萄糖為碳源的BG?11基礎(chǔ)培養(yǎng)基異養(yǎng)培養(yǎng)單針藻，待單針藻生長至對數(shù)生長期后期收集藻細(xì)胞，用缺氮的BG?11培養(yǎng)基稀釋重懸浮藻細(xì)胞至0.85~1 g/L作為誘導(dǎo)藻液；用無水乙醇配制100μmol/L的褪黑素母液，將褪黑素母液添加誘導(dǎo)藻液中稀釋褪黑素濃度為0.1~10μmol/L，并置于溫度為24~26℃、光照條件下誘導(dǎo)培養(yǎng)；利用有機(jī)溶劑提取藻細(xì)胞內(nèi)的油脂。本發(fā)明方法操作簡單，能夠縮短藻細(xì)胞誘導(dǎo)的周期，提高油脂含量，保證微藻生長，可解決微藻產(chǎn)業(yè)化誘導(dǎo)過程中存在的生物量降低和油脂含量低等問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種利用褪黑素聯(lián)合缺氮促進(jìn)異養(yǎng)微藻油脂積累的方法，屬于微藻生物技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

微藻生物質(zhì)作為替代陸生植物生產(chǎn)生物燃料的原料，因其可以進(jìn)行光合作用，能有效利用太陽能將水、CO₂和無機(jī)鹽轉(zhuǎn)化為有機(jī)物。微藻具有光合利用率高、生長速度快、對生長環(huán)境要求低及儲能物質(zhì)（油脂、烴）含量高等優(yōu)點(diǎn)已被廣泛研究（Mata T M, Martins AA, Caetano N S. Microalgae for biodiesel production and other applications: areview[J]. Renewable and sustainable energy reviews, 2010, 14(1): 217-232.）。

在異養(yǎng)條件下微藻利用葡萄糖等有機(jī)碳源可快速積累生物質(zhì)，大大縮短了藻細(xì)胞生長周期，提高了細(xì)胞生物量產(chǎn)率，但異養(yǎng)條件下培養(yǎng)的藻細(xì)胞品質(zhì)較差，一般獲得的藻細(xì)胞油脂含量較低，因此異養(yǎng)階段一般不適于積累油脂。而采用兩階段法誘導(dǎo)微藻積累油脂成為當(dāng)今研究的熱點(diǎn)，F(xiàn)an等利用“連續(xù)異養(yǎng)-稀釋-光誘導(dǎo)”大幅度提高了微藻中油脂含量（Fan J, Huang J, Li Y, et al. Sequential heterotrophy–dilution–photoinductioncultivation for efficient microalgal biomass and lipid production[J].Bioresource technology, 2012, 112: 206-211.）；此外，缺氮是最常見的作為誘導(dǎo)微藻積累油脂的方法，Pancha等自養(yǎng)培養(yǎng)珊藻Scenedesmus sp. CCNM 1077時(shí)，采用氮限制的方式誘導(dǎo)藻細(xì)胞快速積累油脂，發(fā)現(xiàn)藻細(xì)胞在缺氮條件下油脂積累量最高，但微藻生物量較低（Pancha I, Chokshi K, George B, et al. Nitrogen stress triggeredbiochemical and morphological changes in the microalgae Scenedesmus sp. CCNM1077[J]. Bioresource technology, 2014, 156: 146-154.）。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種利用褪黑素聯(lián)合缺氮促進(jìn)異養(yǎng)微藻油脂積累的方法，本發(fā)明方法采用可異養(yǎng)的微藻，進(jìn)行藻種異養(yǎng)的培養(yǎng)使藻細(xì)胞在短時(shí)間內(nèi)快速生長，隨后稀釋至適量的濃度進(jìn)行光自養(yǎng)缺氮培養(yǎng)，同時(shí)結(jié)合褪黑素誘導(dǎo)藻細(xì)胞大量積累油脂，并利用有機(jī)溶劑提取藻細(xì)胞內(nèi)油脂；本發(fā)明操作簡單，能夠縮短藻細(xì)胞的生長周期，提高油脂的產(chǎn)率。

一種利用褪黑素聯(lián)合缺氮促進(jìn)異養(yǎng)微藻油脂積累的方法，具體步驟如下：

（1）誘導(dǎo)藻液的制備：在溫度為24~26℃條件下，以10 g/L葡萄糖為碳源的BG-11基礎(chǔ)培養(yǎng)基異養(yǎng)培養(yǎng)單針藻，待單針藻生長至對數(shù)生長期后期收集藻細(xì)胞，用缺氮的BG-11培養(yǎng)基稀釋重懸浮藻細(xì)胞至0.85~1 g/L作為誘導(dǎo)藻液；