海洋酵母及其在生物乙醇生产中的应用
【技术领域】
[0001] 本发明设及微生物应用技术领域。更具体地说，本发明设及一种海洋酵母及其在 生物乙醇生产中的应用。
【背景技术】
[0002] 能源资源问题深刻影响人类经济社会及我国国家安全和长远发展。全球化石能源 将逐渐耗竭。中国化石能源状况则更为严峻。逐步减小我国能源消耗中的化石能源份额，增 大可再生生物能源份额，是我国能源可持续发展体系建设的必由之路，各大能源消费国竞 先寻求替代石油的新能源。美国和欧洲不约而同地都选择生物燃料乙醇作为主要的替代运 输燃料，并制订了雄屯、勃勃的开发计划。美国计划到2017年燃料乙醇的年使用量达到1325 亿升。预计到2020年，所有欧洲汽油的13%都必须来自于可再生原料。欧洲汽油现仅3.5% 来自可再生来源生产，预计在今后10年内可再生运输工业将W超过10倍的速度增长。海洋 藻类生物质成为我国发展生物能源的首选材料之一。其具有产量高、生长速度快生长不占 用淡水和±地资源等突出优势。目前对W海洋藻类产乙醇的研究较少，且大多沿用酿酒酵 母等传统乙醇发酵菌种，因为海藻中有大量褐藻多酪等发酵抑制物存在。传统乙醇发酵菌 株对海藻水解液适应性较低，所W得到较低的乙醇产率。（NigamPS.，Singh A.， 2011. Production of liquid biofuels from renewable resources . Progress in linergy and Combustion Science.37,52-68.)针对运种现状，我们筛选得到一株海洋酵母 并将其应用于生物乙醇生产中。
【发明内容】
[0003] 本发明的一个目的是解决至少上述问题，并提供至少后面将说明的优点。
[0004] 本发明还有一个目的是提供一株海洋酵母，其能够在巨藻处理液中生长并高效产 乙醇；
[0005] 本发明还有一个目的是提供一株海洋酵母的筛选方法，W提供一种简单有效的方 法获得海洋酵母用于高效生产乙醇；
[0006] 本发明还有一个目的是提供一种应用所述海洋酵母生产生物乙醇的方法，为实际 生产乙醇，提供应用该海洋酵母发酵的最适条件和最适培养基，W有效提高乙醇产量。
[0007] 为了实现根据本发明的运些目的和其它优点，提供了一株海洋酵母，其特征在于， 所述海洋酵母在中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中屯、的保藏号为：CGMCC No.ll364，保藏日期为：2015年9月ll日，分类命名为：己斯德毕赤酵母(picMapastori) JZ09。
[000引一株海洋酵母的筛选方法，其特征在于，所述海洋酵母筛选自巨藻自发酵后的发 酵液。
[0009] 优选的是，其中，包括W下步骤：
[0010] 3.1)初筛:将巨藻自发酵后的发酵液接种固体培养基进行初筛获得初筛菌种，其 中，所述固体培养基中的碳源为甘露醇或褐藻酸钢中的一种；w及
[0011] 3.2)复筛:使用TTC作为显色剂分别对初筛后的菌种进行显色反应，筛选出显红色 的阳性菌株为所述海洋酵母。
[0012] 海洋酵母在生物乙醇生产中的应用。
[0013] -种应用所述海洋酵母生产生物乙醇的方法，其特征在于，将所述海洋酵母接种 与发酵培养基中进行连续厌氧发酵72-120h，其中，海洋酵母的接种量为占所述培养基体积 的6%-12%，发酵溫度为25-35°(3。
[0014] 优选的是，其中，向预处理糖化后巨藻水解液中分别溶解入硫酸锭，憐酸二氨钟和 屯水硫酸儀制备获得发酵培养基，使得其中硫酸锭，憐酸二氨钟和屯水硫酸儀的浓度分别 为2g-20/L，1-lOg/L和0.5-1.5g/L。
[0015] 本发明至少包括W下有益效果：
[0016] 本发明所述海洋酵母能够在巨藻处理液中生长并应用于乙醇生产。其适应海藻中 褐藻多酪等物质的抑制作用，并耐受海藻处理液中较高的盐度，而且能够利用海藻中多种 碳水化合物作为碳源，达到乙醇的高效产出，对促进海洋藻类生物乙醇生产的产业化发展、 W及环境保护、粮食安全保障具有重要意义。
[0017] 本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本 发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。
【具体实施方式】
[0018] 下面对本发明做进一步的详细说明，W令本领域技术人员参照说明书文字能够据 W实施。
[0019] 应当理解，本文所使用的诸如"具有"、"包會'从及"包巧'术语并不配出一个或多 个其它元件或其组合的存在或添加。
[0020] -株海洋酵母，其特征在于，所述海洋酵母在中国微生物菌种保藏管理委员会普 通微生物中屯、的保藏号为:CGMCC No. 11364，保藏日期为:2015年9月11日，分类命名为:毕 赤酵母(pichia pasto;ri)JZ09。
[0021] 毕赤酵母(pichia pasto;ri)JZ09的形态特征：单个菌落形态为比较规则的圆形， 在YTO培养基中呈乳白色，稍泛微黄，表面光滑圆润。
[0022] 菌种的基因组学鉴定：
[0023] 提取酵母的DNA，使用18S rDNA通用上游引物NS2,和下游引物FS1，PCR扩增海洋酵 母的18S rDNA序列；
[0024] 采用20化反应体系，内含 1XPCR buffer(2.0mM MgC12)，0.2mM dNTP，lU Taq DNA 聚合酶，约10化g酵母基因组DM，上下游引物各0.4mΜ ;
[00巧]PCR扩增条件为：94°C预变性5min，94°C变性30s，50°C退火30s，72°C延伸2min，30 个循环，最后72°C延伸lOmin，验证后回收并测序。
[00%] 其中，毕赤酵母(pichia pastori)JZ09 18S rDNA的多核巧酸序列为SEQ ID No.l 所示的多核巧酸序列，上游引物NS2的序列为SEQ ID No.2所示的多核巧酸序列，下游引物 FSl为SEQIDNo.3所示的多核巧酸序列。
[0027] -株海洋酵母的筛选方法，其特征在于，所述海洋酵母筛选自巨藻自发酵后的发 酵液。
[00%]优选方案是，包括w下步骤：
[0029] 3.1)初筛:将巨藻自发酵后的发酵液接种固体培养基进行初筛获得初筛菌种，其 中，所述固体培养基中的碳源为甘露醇或褐藻酸钢中的一种或两种的组合物；W及
[0030] 3.2)复筛:使用TTC作为显色剂分别对初筛后的菌种进行显色反应，筛选出显红色 的阳性菌株为所述海洋酵母。
[0031] 海洋酵母在生物乙醇生产中的应用。
[0032] -种应用所述海洋酵母生产生物乙醇的方法，其特征在于，将所述海洋酵母接种 与发酵培养基中进行连续厌氧发酵72-120h，其中，海洋酵母的接种量为占所述培养基体积 的6-12%，发酵溫度为25-35°(3。
[0033] 优选方案是，向预处理糖化后