[發明專利]一種用于生物柴油生產的小球藻藻株的篩選方法

在審

• 申請號: 201910402777.3
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110157622A
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 楊凱;戰景明;劉占旗;楊彪;蘇麗霞;姜霞;王秀琴;周文明
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: C12N1/12
• 分類號: C12N1/12;C12Q1/6895;C12Q1/04;C12R1/89
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;任曉航

本發明涉及一種用于生物柴油生產的小球藻藻株的篩選方法。該方法從淡水水體中取樣，經過增殖培養、分離、純化、形態學與分子生物學鑒定，最終確定篩選得到的小球藻藻株的種名。采用本發明所述的方法，可以快速篩選得到適用于生物柴油生產的小球藻藻株，有利于實現小球藻規模化培養、推動生物柴油商業化生產。

技術領域

本發明涉及小球藻培養技術領域，具體涉及一種用于生物柴油生產的小球藻藻株的篩選方法。

背景技術

微藻被認為是最有發展前景的生物柴油原料，與陸生植物相比，具有更高的光合作用效率，可以更有效地利用二氧化碳；與能源作物相比，具有更快的生長速率和更高的油脂產出效率，節約土地資源，生產生物柴油的成本更低。

小球藻是一種單細胞微藻，細胞呈球形或橢球形，直徑2-10μm，以似親孢子方式進行無性繁殖，生長速度快，光合效率高，分布廣泛，主要生長于土壤、潮濕的巖石表面以及淡水中，對環境的適應能力較高，易于大規模培養。小球藻是目前研究最深入、最有吸引力的用于生產生物柴油的微藻藻種，是優質的生物柴油原料。單位面積小球藻油脂產出效率明顯高于其他植物油料作物，與同等量的以油菜籽或大豆為原料的生物柴油相比，小球藻生物柴油所需的土地資源大約是前者的1/132-1/49。另外，微藻生物柴油是可再生、降低溫室效應、對環境友好的生物質能，基本無毒、不含硫類、可生物降解，提取油脂后的微藻副產品可作為土壤肥料或用于乙醇提取。小球藻生長速率快、容易培養，所需的環境條件對基于土地資源的農業基本無影響，其大規模的培養不會對人類食物供應鏈產生重大影響。

產油小球藻的藻株選擇應該綜合考慮含油量、生長速度、對脅迫條件的可接受性、油脂的提取難度以及對生態環境可能的危害性等多方面因素。選取高品質的油藻藻株，對于小球藻規模化培養、實現生物柴油商業化生產至關重要。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明的目的是提供一種用于生物柴油生產的小球藻藻株的篩選方法，經過增殖培養、分離、純化、形態學與分子生物學鑒定，篩選得到適用于生物柴油生產的小球藻藻株，以促進小球藻的規模化培養。

本發明采用的技術方案是：一種用于生物柴油生產的小球藻藻株的篩選方法，該篩選方法包括以下步驟：

S1.采集水樣，進行增殖培養：

S2.采用BG11固體培養板分離方法對采集的水樣中的藻株進行分離；

S3.對分離后的藻株進行純化培養，并對培養得到的微藻藻株進行編號，觀察藻株形成的藻落的形狀、顏色；

S4.將純化培養得到的藻株在BG11培養基內培養至指數生長期，適當稀釋后直接在光學顯微鏡下觀察，記錄藻細胞的形態特征；

S5.收集指數生長期藻細胞，用植物基因組DNA提取試劑盒提取基因組DNA，以其作為模板，利用PCR技術擴增18SrDNA基因片段；擴增產物經1％瓊脂糖凝膠電泳分離后測序，確定藻株的屬名；

S6.基于測序得到的18SrDNA序列用軟件MEGA4.0構建系統發育樹，確定藻株的種名。

進一步地，步驟S1的具體方法如下：從淡水河流中采集水樣，用紗布過濾掉所采集的水樣中的肉眼可見的沙石和浮游生物，取一定體積的過濾后的水樣，加入裝有BG11液體培養基的三角瓶內，將三角瓶置于光照培養箱內，靜置培養7天，培養溫度為25±1℃，光照強度為2500LX左右，光照時間為24h，每天定時晃動4次。

進一步地，所述水樣與培養基的體積比為1：2，水樣的體積為25mL，培養基的體積為50mL。