专利名称：一种从芦苇中提取藻类促进组分的方法
技术领域：
本发明涉及一种从芦苇中提取藻类促进组分的方法，尤其涉及一种对蛋白核小球
藻具有促进效应的芦苇生物活性组分的提取新技术，属于生物质资源化与生物能源领域
背景技术：
藻类细胞内具有丰富的贮藏物质，潜在的生物能源价值越来越受到人们的重视。蛋白核小球藻(Chlorella pyrenoidosa)是淡水绿藻中的单一细胞微藻，在生长发育过程中，合成的脂肪酸类物质具有潜在的生物燃料价值，同时蛋白核小球藻富含蛋白质、氨基酸等营养成分，而且小球藻生长速度快、易于培养，因而具有很好的经济利用价值(王顺昌，王陶等.200S.不同氮源对蛋白核小球藻生长、色素和中性脂肪积累的影响，激光生物学报，17(2) :197-201)。近年来，利用各类生物活性物质(如植物生长调节剂、植物激素等)进行藻类生长调控的研究得到了很快的发展，但研究均是用纯品化学物质或人工合成的调节剂进行藻类生长的调控。芦苇(phragmites)是广泛分布的一种多年生禾本科湿地植物，资源丰富，但一般情况下被应用于编制、造纸等，利用途径单一，价值不高。
发明内容
本发明的目的是开发一种藻类促进活性组分的提取技术，以实现对高价值藻类的快速高效培养和大量芦苇的高价值应用。 本发明通过大量实验研究，发现芦苇中存在对蛋白核小球藻具有促进效应的生物活性组分，以此为基础，经过提取、纯化等条件优化开发出一种从芦苇茎部组织提取对蛋白核小球藻具有促进效应的活性组分的方法。 本发明将芦苇作为具有藻类促进活性组分的提取材料，其应用包括以下步骤
1、芦苇材料的采集与处理 (1)采集10kg成熟期的湿地植物芦苇，弃去植株地下部分、顶尖部分及叶子，然后裁剪为15 20cm长度。 (2)经105t:杀青后置于65t:干燥烘箱中烘干48h，将水分降低为10%以下。
(3)然后将烘干后的芦苇地上茎粉碎、过40目标准分析筛(0. 25 0. 5mm)，最后将处理好的芦苇材料密封于干燥容器。
2、芦苇生物活性组分的浸提 (1)称取一定量的芦苇茎部材料置于500mL三角瓶中，用无水乙醇浸提(浸提时间大于48h)。比例戸苹/乙醇=1/2 (KG/L) (2)将芦苇/乙醇混合物通过布氏漏斗过滤去除提取液中的悬浮颗粒杂质，滤液在35t:条件下减压浓縮。水浴锅温度=35 °C (3)将步骤(2)得到的浓縮液用CHCl3分多次溶解，以2X稀盐酸调节pH值并分多次萃取，萃取液在45t:条件下减压浓縮。萃取条件pH = 3 5，浓縮温度=45°C
(4)将步骤(3)得到的浓縮物蒸干，并用5Q0mL无水乙醇分多次溶解，以棕色试剂瓶避光冷藏储存。温度<4°〇
3、层析纯化 (1)装柱选用①=2. 6cm，h = 300mm层析柱，预先装入1/3体积的超纯水，称取30 50g碱性氧化铝(100 200目)分3次缓缓装入层析柱，装柱时注意振荡以赶走气泡，装完后置于铁架台静置，待氧化铝自由沉淀至液面清晰。 (2)上样开启恒流泵用超纯水洗脱至条件稳定后，吸取一定量活性组分粗提液于层析柱(根据实际要求上样量会有所不同)。 (3)洗脱以超纯水为洗脱剂进行洗脱(根据实际要求洗脱剂用量会有所不同)，
为安全起见，每3 5mL作为一个流分，中间一部分流分即对蛋白核小球藻促进组分(此部
分可以合并，也可以单独使用)。比例上样量/洗脱剂=1/(10 15) (V/V) 蛋白核小球藻的培养条件温度25t:，光照125ii E/m2 s+14h/d， SE无菌培养体系。 本发明促藻效果明显，材料廉价、易获得，生态安全性好。
图1芦苇活性组分对藻密度的影响情况图。
具体实施例方式
下面以实施例进一步说明本专利。
实施例1 0. 5kg芦苇地上茎部的干燥材料，用1L无水乙醇浸提48h后过滤，滤液浓縮后经调节pH在酸性条件下，用150mL的氯仿3次萃取后，再次浓縮萃取液并用500mL无水乙醇溶解。以30g碱性氧化铝装柱，并以100mL超纯水洗脱，上样量10mL，按每3mL —个流分，取33个流分的其中12 27流分合并，即为藻类促进组分。与空白对照相比较，可使小球藻生物量提高1. 79倍，促进率达73%。
实施例2 0. 5kg芦苇地上茎部的干燥材料，用1L无水乙醇浸提48h后过滤，滤液浓縮后经调节pH在酸性条件下，用150mL的氯仿3次萃取后，再次浓縮萃取液并用500mL无水乙醇溶解。以50g碱性氧化铝装柱，并以150mL超纯水洗脱，上样量10mL，按每4mL —个流分，取39个流分中的其中5 21流分合并即为藻类促进组分。与空白对照相比较，对小球藻生物量的促进率达161. 8%，对叶绿素含量及蛋白含量的促进率为271. 28%和377. 72%。
权利要求
一种从芦苇中提取藻类促进组分的方法，其特征在于，该方法步骤如下(1)芦苇材料的采集与处理采集成熟期的湿地植物芦苇，弃去植株地下部分、顶尖部分及叶子，然后裁剪为15～20cm长度，经105℃杀青后置于65℃干燥烘箱中烘干48h，将水分降低为10％以下。然后将烘干后的芦苇地上茎粉碎、过40目标准分析筛(0.25～0.5mm)，最后将处理好的芦苇材料密封于干燥容器；(2)芦苇生物活性组分的浸提称取芦苇茎部材料置于三角瓶中，用无水乙醇浸提，浸提时间不低于48小时，配比芦苇/乙醇＝1/2(KG/L)；将芦苇/乙醇混合物通过布氏漏斗过滤，去除提取液中的悬浮颗粒杂质，对滤液减压浓缩，水浴锅温度为35℃；将得到的浓缩液用CHCl3分多次溶解，以2％稀盐酸调节pH值并分多次萃取，对萃取液减压浓缩，萃取条件pH＝3～5，浓缩温度＝45℃，将得到的浓缩物蒸干，并用无水乙醇分溶解；(3)层析纯化选用Φ＝2.6cm，h＝300mm层析柱，预先装入1/3体积的超纯水，称取30～50g100～200目碱性氧化铝分多次缓缓装入层析柱，装完后置于铁架台静置，待氧化铝自由沉淀至液面清晰；然后开启恒流泵，用超纯水洗脱至条件稳定后，吸取活性组分粗提液于层析柱；以超纯水为洗脱剂进行洗脱，上样量/洗脱剂＝1/(10～15)(V/V)，即得到所述藻类促进组分。
2. 根据权利要求1所述的一种从芦苇中提取藻类促进组分的方法，其特征在于，所述 成熟芦苇颈部烘干温度不超过65°C ，经烘干后其含水量不高于10% 。
全文摘要
一种从芦苇中提取藻类促进组分的方法，属于生物质资源化与生物能源领域。采集成熟期的湿地植物芦苇，裁剪为15～20cm长度，经105℃杀青后置于65℃干燥烘箱中烘干；称取芦苇茎部材料置于三角瓶中，用无水乙醇浸提；将芦苇/乙醇混合物通过布氏漏斗过滤，对滤液减压浓缩；将得到的浓缩液用CHCl3分多次溶解，萃取；将得到的浓缩物蒸干溶解，选用Φ＝2.6cm，h＝300mm层析柱，称取碱性氧化铝分多次缓缓装入层析柱，开启恒流泵，以超纯水为洗脱剂进行洗脱，吸取活性组分粗提液于层析柱，上样量/洗脱剂＝1/(10～15)(V/V)，即得到所述藻类促进组分。本发明促藻效果明显，材料廉价、易获得，生态安全性好。
文档编号A01N65/44GK101715794SQ20091024126
公开日2010年6月2日 申请日期2009年11月27日 优先权日2009年11月27日
发明者胡洪营, 郭长城 申请人:清华大学