本发明属于微藻技术领域，具体涉及褪黑素在提高产油微藻油脂含量中的应用。
背景技术：
微藻具有产油量高、生物产量高、生长速率快、占耕地面积小、光合作用效率高、生物燃料污染小、温室气体排放少等特点，微藻的优势使其成为制备生物柴油的原料。
褪黑素（n-乙酰-5-甲氧基色胺，melatonin，mt）是广泛存在于动植物体内的一类重要的吲哚类化合物，是一种胺类激素。褪黑素在植物体具有多种生理功能，它可以保护叶绿素、增强植物抗逆性、可提高真菌和高等植物对环境的耐受性。褪黑素广泛存在于植物体内，对植物生长和发育方面有着重要的作用。可以促使植物生产水杨酸，水杨酸是植物激素，从而促进次级代谢产物的积累，植物激素对植物的生长、发育有重要的调控作用。
大量研究表明微藻是取代石油液体燃料的理想的可再生生物柴油原料。我国的沿海、内陆盐碱、荒漠地域广阔、日照充足，自然条件非常适合发展微藻能源产业。通过对藻种的选育、光生物反应器的研发、基因工程技术的发展，工业废水、废气的利用等多方面的努力，产业化微藻生物柴油的生产必将能够实现，微藻生产生物柴油产业必将造福于人类。
一直以来，增加微藻的油脂产率、降低其油脂培养成本是微藻生物柴油制备领域的研究热点。改变其培养方式、选择合适的诱导条件是增加油脂产率的有效途径。传统的微藻培养方法多数为单一的外界胁迫条件，例如营养缺陷、高盐或强光照下促进微藻细胞中油脂积累。一些新的策略如添加植物激素或化学诱导子并结合胁迫条件来解决传统培养方式导致的生物量和油脂产量低、生产成本高、单一的营养限制等问题，从而尽可能的提高微藻细胞中油脂含量，成为近年来研究的热点。
技术实现要素：
本发明的目的是提供褪黑素的一种新用途，即将褪黑素应用在提高产油微藻油脂含量中。
本发明褪黑素提高微藻油脂含量的方法如下：
（1）将bg-11培养基作为基础培养基，以8-12g/l的葡萄糖作为碳源，培养基ph为7，20-26℃恒温条件下异养培养产油微藻，在对数生长期后期收集藻细胞，然后使用bg-11基础培养基稀释重悬藻细胞至0.8-1.5g/l作为诱导藻液；
（2）使用无水乙醇配制褪黑素母液，将母液添加至诱导藻液中，使褪黑素在诱导藻液中的浓度为0.5μmol/l-100μmol/l，并置于20-26℃、光照条件下进行自养诱导培养；
（3）培养结束后采用有机溶剂提取藻细胞中油脂。
所述产油微藻为单针藻monoraphidiumsp.qly-1，该菌株为在现有文献中公开的菌株。
所述光照条件下进行自养诱导培养是指在光强3000-3800lux下进行持续光照诱导培养。
所述使用有机溶剂提取藻细胞中油脂具体方法为：将藻液离心富集藻细胞，蒸馏水洗涤后冻干；加入冻干粉粉质量2倍的石英砂进行充分研磨；加入体积比为2:1的氯仿-甲醇溶液提取至藻体发白，最后离心收集有机相，干燥即的油脂。
本发明的有益效果是：
1、本发明工序简单，只需添加少量褪黑素即可高效地促进微藻的油脂积累；
2、本发明大幅提高产油微藻油脂含量；实验证明，1μm褪黑素实验组相比对照组油脂含量提高了1.32倍。
3、本发明所述的褪黑素分子量小、易被植物吸收，还具有促进作物生长、提高作物产量和品质的作用。在产油微藻的培养中，褪黑素可作为植物激素提高微藻的油脂含量。
附图说明
图1为在不同浓度褪黑素下油脂产率结果示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细说明，本发明不仅限于这些实施例。
实施例1：褪黑素在bg-11培养基中提高油脂产量实验，包括如下步骤：
（1）选择bg-11培养基作为单针藻monoraphidiumsp.qly-1的基本培养基，装入500ml的三角瓶中，按10g/l的量加入葡萄糖作为碳源，调整ph值为7；25℃恒温条件下异养培养单针藻，在对数生长期后期收集藻细胞，然后使用bg-11基础培养基稀释重悬藻细胞至1g/l作为诱导藻液；
（2）将褪黑素溶于无水乙醇中并配置成100μm的母液；将母液添加至诱导藻液中，使褪黑素在诱导藻液中的浓度为1μmol/l，进行摇瓶培养，培养温度为25℃，摇床转速150r/min，3500lux下光照培养7天；
（3）培养后藻液离心富集（3000r/min，5min）藻体，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干称重；添加冻干藻粉质量2倍的石英砂研磨20min后，用氯仿-甲醇（2:1，v/v）进行油脂提取，有机溶剂重复提取3次后，离心（3000r/min，5min）收集有机相，合并后浓缩干燥，结果见图1；在上述提取油脂加2ml3%硫酸-甲醇（体积比3：97）进行甲酯化制备得到生物柴油。
实施例2：褪黑素在bg-11培养基中提高油脂产量实验，包括如下步骤：
选择bg-11培养基作为单针藻monoraphidiumsp.qly-1的基本培养基，装入500ml的三角瓶中，按12g/l的量加入葡萄糖作为碳源，调整ph值为7；22℃恒温条件下异养培养单针藻，在对数生长期后期收集藻细胞，然后使用bg-11基础培养基稀释重悬藻细胞至1.2g/l作为诱导藻液；
（2）将褪黑素溶于无水乙醇中并配置成100μm的母液；将母液添加至诱导藻液中，使褪黑素在诱导藻液中的浓度为10μmol/l，进行摇瓶培养，培养温度为23℃，摇床转速200r/min，3200lux下光照培养7天；
（3）培养后藻液离心富集（3000r/min，5min）藻体，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干称重；添加冻干藻粉质量2倍的石英砂研磨20min后，用氯仿-甲醇（2:1，v/v）进行油脂提取，有机溶剂重复提取3次后，离心（3000r/min，5min）收集有机相，合并后浓缩干燥，结果见图1；在上述提取油脂加2ml3%硫酸-甲醇（体积比3：97）进行甲酯化制备得到生物柴油。
实施例3：褪黑素在bg-11培养基中提高油脂产量实验，包括如下步骤：
选择bg-11培养基作为单针藻monoraphidiumsp.qly-1的基本培养基，装入500ml的三角瓶中，按9g/l的量加入葡萄糖作为碳源，调整ph值为7；25℃恒温条件下异养培养单针藻，在对数生长期后期收集藻细胞，然后使用bg-11基础培养基稀释重悬藻细胞至1g/l作为诱导藻液；
（2）将褪黑素溶于无水乙醇中并配置成100μm的母液；将母液添加至诱导藻液中，使褪黑素在诱导藻液中的浓度为100μmol/l，进行摇瓶培养，培养温度为25℃，摇床转速200r/min，3700lux下光照培养7天；
（3）培养后藻液离心富集（3000r/min，6min）藻体，并以蒸馏水反复洗涤2次后冻干称重；添加冻干藻粉质量2倍的石英砂研磨20min后，用氯仿-甲醇（2:1，v/v）进行油脂提取，有机溶剂重复提取3次后，离心（3000r/min，5min）收集有机相，合并后浓缩干燥，结果见图1；在上述提取油脂加2ml3%硫酸-甲醇（体积比3：97）进行甲酯化制备得到生物柴油。
由图1可以看出，在不同浓度褪黑素的诱导条件下，脂含量均高于对照。当褪黑素浓度为1μmol/l时，脂含量均达到了最高值；研究褪黑素对微藻油脂积累的影响；褪黑素诱导后第1天，随着褪黑素浓度的增加，微藻油脂含量呈现快速增加的趋势，100μm的外源褪黑素添加，可促进微藻油脂积累至46.13%。诱导后第3天，与对照相比，添加1μm、10μm和100μm褪黑素的微藻油脂含量持续增长，分别为对照组的1.32、1.24、1.16倍；且在1μm的褪黑素诱导下，藻细胞内油脂含量最高可达49.6%，由此说明褪黑素可以有效地提高单针藻qly-1的油脂含量。
上述结果表明：利用光自养添加褪黑素诱导微藻细胞积累油脂，添加低浓度的褪黑素可有效促进微藻细胞中油脂积累。通过此方法，实现了微藻的高品质培养。