一种海洋微藻及其培养方法和应用的制作方法

文档序号:586606阅读:398来源:国知局
专利名称:一种海洋微藻及其培养方法和应用的制作方法
技术领域
本发明涉及海洋微藻,具体地说是一种海洋微藻及其培养方法和应用。
背景技术
海洋微藻是海洋生态体系中有机物和能量的主要提供者,与其它原料相比,具有光合作用效率高、环境适应能力强、生长周期短、不受气候限制,本身可以生化合成油脂,且油脂含量高,易于实现大规模生产等优点,所以海洋微藻作为制备生物柴油燃料的新来源展现出广阔的应用前景。开发海洋微藻资源,利用海水、非耕作土地和太阳能,将简单的矿物质营养和( 转化成油脂,有非常好的应用发展前景,已经成为国际上科技竞争热点问题之一。该研究始于上世纪四十年代,德国培养微藻从中寻找生物油料作为液体燃料。上世纪七十年代末,美国能源部通过国家可再生能源实验室启动了一项利用微藻生产生物柴油的水生生物(微藻)种计划,经十多年努力采集分离到3000株微藻,目前保存于夏威夷大学。九十年代,日本国际贸易和工业部资助了一项名为地球研究更新技术计划的项目,筛选出多株耐受高CO2浓度、高温、生长速度快、能形成高细胞密度的藻种,建立起了光合生物反应器的技术平台以及微藻生物质能源开发的技术方案。九十年代以来,以色列沙漠研究所的研究表明,一种雪地绿藻积累的各类脂肪酸能占到细胞干重的50%,其中不饱和脂肪酸占总脂肪酸的80%。美国九十年代已运用现代生物技术开发出转基因海洋工程微藻小环藻,实验室条件下脂质含量超过干重的60%,室外培养脂质产量可达干重的40%以上, 理论推算每亩年产1 2. 5吨柴油。2006年,美国国会同意斥资4亿美元支持从阳光到燃料的Helios (太阳神)计划,任务是到2010年实现藻类产油的工业化,以及未来每天生产百万桶生物原油的目标。国内清华大学吴庆余教授等以淡水绿藻小球藻为实验藻种,率先应用细胞培养技术(异养发酵技术)控制有机与无机碳、氮的供给,获得叶绿素消失、细胞变色的异养性小球藻,与未经转化的自养性小球藻相比,异养藻细胞的粗脂肪含量提高了 4倍以上,但也存在因使用有机碳源葡萄糖量大而出现成本的问题,说明如果要提高藻类细胞的油脂含量就需要研究提出廉价高油含量的海洋微藻资源和更先进的技术方法。国内生物质能研究内容大都侧重在生物柴油原料的筛选,油脂植物的分布、选择、培育、遗传改良及其加工工艺和设备上,没有涉及海洋微藻生物质能。

发明内容
本发明目的在于提供一种海洋微藻及其培养方法和应用。为实现上述目的,本发明采用的技术方案为一种海洋微藻海洋微藻为球等鞭金藻CCMM5001,Isochrysis galbana CCMM5001,于2010年6月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏号为CCTCC NO :M2010138o将球等鞭金藻(Isochrysis sp.,CCMM5001)培养于添加Ll培养基的海水中,培养温度为20士 1°C,光暗比12h 12h,光照强度3000-4000LUX,培养5-7天,将所得藻细胞转移至Ll培养基中进行扩大培养,培养温度为20 士 1°C,光暗比12h 12h,光照强度 3000-4000LUX,待球等鞭金藻生长的平台期后第四天离心、干燥即得到培养后球等鞭金藻藻粉。所述添加Ll培养基的海水,是将海水均经0. 45 μ m纤维膜过滤后高温灭菌,添加 Ll营养盐,使其盐度30。海洋微藻的应用所述球等鞭金藻可作为生物柴油的原料.本发明具有如下优点本发明所提供的海洋微藻可作为生产生物柴油的原料,本发明海洋微藻的培养是利用工业废气中的二氧化碳,缓解温室气体的排放,也可以吸收工业废气中的氮氧化合物, 减少环境污染;其二,微藻单位面积的产率高出高等植物数十倍;再次,微藻没有高等植物的根茎叶等器官分化,在缺氮等条件下,某些单细胞微藻可大量积累油脂,含油量可高达 30-70% ;其三,微藻可利用滩涂、盐碱地、荒漠进行大规模培养,可利用海水、盐碱水和荒漠地区地下水进行培养,因此微藻可以不与农作物争地、争水。


图1为本发明电镜下CCMM5001脂滴分布图。
具体实施例方式实施例1海洋微藻为球等鞭金藻(Isochrysis sp. CCMM5001),于2010年6月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏号为CCTCCNO :M2010138。球等鞭金藻(Isochrysis sp. CCMM5001),在微藻分类学上属于金藻门 (chryspohyta),金藻纲(chrysophyceae),等鞭金藻目(Iochysridales),等鞭金藻科 (Isochysidacecae),等鞭金藻属(Ischrysis Parke),球等鞭金藻为裸露的运动细胞,其细胞形状多变,一般呈长椭圆形或椭圆形,幼细胞具有一略为扁平的背腹面,故侧面观为长椭圆形。一般活动细胞长5-6 μ m,宽2-4 μ m,厚2. 2-3 μ m,孢囊直径5-6 μ m,没有细胞壁,两条鞭毛等长,从细胞前端出发,其长度为细胞的1-2倍。通常细胞运动缓慢,大约以每秒一旋转的速率自转和回旋。当细胞静止时,鞭毛强直而且从身体倒下,但在运动时,鞭毛向着细胞的前方,并进行波动式运动。海洋微藻金藻的培养方法首先,利用毛细管挑离的方法(陈明耀,生物饵料培养,北京中国农业出版社, 2001,71-73 ;G. M. Hallegraeff, D.M.Anderson, A. D. Cembella, H. 0. Enevoldsen. Manual on Harmtul Marine Microalgae. Intergovernmental Oceanographic Commission. 1995, 45-50),分离出球等鞭金藻(Isochrysis sp.,CCMM5001)的单个藻细胞,于添加Ll培养基的海水中培养,培养皿为96孔板。藻种培养温度为20士 1°C,光暗比12h 12h,光照强度 3000-4000LUX。培养一周后把获得的纯种细胞转移至较大容器中培养,进行扩大培养。Ll # S (Guillard and Hargraves, 1993. R. R. L. Guillard and P. Ε. Hargraves,Stichochrysis immobilis is a diatom,not a chrysophyte. Phycologia32(1993),pp. 234-236.)包括(1)氮(NaNO3,母液浓度为75g/L,配成培养液为Iml NaNO3母液=IL灭菌海水);(2)磷(NaH2PO4 · H2O母液浓度为5g/L,配成培养液为Iml NaH2PO4 · H2O 母液IL灭菌海水);(3)微量金属元素(Li trace metal solution,配成培养液为Iml Ll trace metal solution :1L) ; ((4)) ^ (f/2 vitamin solution, Kj^
培养液为0. 5ml f/2 vitamin solution母液1L灭菌海水)。LlMedium(Guillard and Hargraves 1993)To 950mL filtered seawater add
权利要求
1.一种海洋微藻,其特征在于海洋微藻为球等鞭金藻(Isochrysis sp. CCMM5001), 于2010年6月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏号为CCTCC NO M2010138。
2.一种按权利要求1所述海洋微藻的培养方法,其特征在于将球等鞭金藻 (Isochrysis sp.,CCMM5001)培养于添加Ll培养基的海水中,培养温度为20士 1°C,光暗比 12h 12h,光照强度3000-4000LUX,培养5_7天,将所得藻细胞转移至Ll培养基中进行扩大培养,培养温度为20士 1°C,光暗比12h 12h,光照强度3000-4000LUX,待球等鞭金藻生长的平台期后第四天离心、干燥即得到培养后球等鞭金藻藻粉。
3.按权利要求1或2所述的海洋微藻的培养方法,其特征在于所述添加Ll培养基的海水,是将海水均经0. 45 μ m纤维膜过滤后高温灭菌,添加Ll营养盐,使其盐度30。
4.一种按权利要求1所述的海洋微藻的应用,其特征在于所述球等鞭金藻可作为生物柴油的原料。
全文摘要
本发明涉及海洋微藻,具体地说是一种海洋微藻及其培养方法和应用。海洋微藻为球等鞭金藻(Isochrysis sp.CCMM5001),于2010年6月7日保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC),保藏号为CCTCC M2010138。其培养方法为分离出金藻的单个藻细胞,获得的纯种细胞于实验室条件下进行扩大培养;待球等鞭金藻生长的平台期后第四天离心、干燥即得到藻粉。所述球等鞭金藻可作为生物柴油的原料。本发明海洋微藻的培养是利用工业废气中的二氧化碳,缓解温室气体的排放,也可以吸收工业废气中的氮氧化合物,减少环境污染。
文档编号C12P7/64GK102453682SQ201010515598
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月15日 优先权日2010年10月15日
发明者俞志明, 邹景忠, 郑立, 韩笑天 申请人:中国科学院海洋研究所
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