專利名稱：一種海洋微藻及其培養(yǎng)方法和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及海洋微藻，具體地說是一種海洋微藻及其培養(yǎng)方法和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
海洋微藻是海洋生態(tài)體系中有機(jī)物和能量的主要提供者，與其它原料相比，具有光合作用效率高、環(huán)境適應(yīng)能力強(qiáng)、生長周期短、不受氣候限制，本身可以生化合成油脂，且油脂含量高，易于實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點(diǎn)，所以海洋微藻作為制備生物柴油燃料的新來源展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景。開發(fā)海洋微藻資源，利用海水、非耕作土地和太陽能，將簡單的礦物質(zhì)營養(yǎng)和( 轉(zhuǎn)化成油脂，有非常好的應(yīng)用發(fā)展前景，已經(jīng)成為國際上科技競爭熱點(diǎn)問題之一。該研究始于上世紀(jì)四十年代，德國培養(yǎng)微藻從中尋找生物油料作為液體燃料。上世紀(jì)七十年代末，美國能源部通過國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室啟動(dòng)了一項(xiàng)利用微藻生產(chǎn)生物柴油的水生生物(微藻)種計(jì)劃，經(jīng)十多年努力采集分離到3000株微藻，目前保存于夏威夷大學(xué)。九十年代，日本國際貿(mào)易和工業(yè)部資助了一項(xiàng)名為地球研究更新技術(shù)計(jì)劃的項(xiàng)目，篩選出多株耐受高CO2濃度、高溫、生長速度快、能形成高細(xì)胞密度的藻種，建立起了光合生物反應(yīng)器的技術(shù)平臺(tái)以及微藻生物質(zhì)能源開發(fā)的技術(shù)方案。九十年代以來，以色列沙漠研究所的研究表明，一種雪地綠藻積累的各類脂肪酸能占到細(xì)胞干重的50%，其中不飽和脂肪酸占總脂肪酸的80%。美國九十年代已運(yùn)用現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)出轉(zhuǎn)基因海洋工程微藻小環(huán)藻，實(shí)驗(yàn)室條件下脂質(zhì)含量超過干重的60%，室外培養(yǎng)脂質(zhì)產(chǎn)量可達(dá)干重的40%以上， 理論推算每畝年產(chǎn)1 2. 5噸柴油。2006年，美國國會(huì)同意斥資4億美元支持從陽光到燃料的Helios (太陽神)計(jì)劃，任務(wù)是到2010年實(shí)現(xiàn)藻類產(chǎn)油的工業(yè)化，以及未來每天生產(chǎn)百萬桶生物原油的目標(biāo)。國內(nèi)清華大學(xué)吳慶余教授等以淡水綠藻小球藻為實(shí)驗(yàn)藻種，率先應(yīng)用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)(異養(yǎng)發(fā)酵技術(shù))控制有機(jī)與無機(jī)碳、氮的供給，獲得葉綠素消失、細(xì)胞變色的異養(yǎng)性小球藻，與未經(jīng)轉(zhuǎn)化的自養(yǎng)性小球藻相比，異養(yǎng)藻細(xì)胞的粗脂肪含量提高了 4倍以上，但也存在因使用有機(jī)碳源葡萄糖量大而出現(xiàn)成本的問題，說明如果要提高藻類細(xì)胞的油脂含量就需要研究提出廉價(jià)高油含量的海洋微藻資源和更先進(jìn)的技術(shù)方法。國內(nèi)生物質(zhì)能研究內(nèi)容大都側(cè)重在生物柴油原料的篩選，油脂植物的分布、選擇、培育、遺傳改良及其加工工藝和設(shè)備上，沒有涉及海洋微藻生物質(zhì)能。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種海洋微藻及其培養(yǎng)方法和應(yīng)用。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為一種海洋微藻海洋微藻為球等鞭金藻CCMM5001，Isochrysis galbana CCMM5001，于2010年6月7日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏號(hào)為CCTCC NO :M2010138o將球等鞭金藻(Isochrysis sp.，CCMM5001)培養(yǎng)于添加Ll培養(yǎng)基的海水中，培養(yǎng)溫度為20士 1°C，光暗比12h 12h，光照強(qiáng)度3000-4000LUX，培養(yǎng)5-7天，將所得藻細(xì)胞轉(zhuǎn)移至Ll培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為20 士 1°C，光暗比12h 12h，光照強(qiáng)度 3000-4000LUX，待球等鞭金藻生長的平臺(tái)期后第四天離心、干燥即得到培養(yǎng)后球等鞭金藻藻粉。所述添加Ll培養(yǎng)基的海水，是將海水均經(jīng)0. 45 μ m纖維膜過濾后高溫滅菌，添加 Ll營養(yǎng)鹽，使其鹽度30。海洋微藻的應(yīng)用所述球等鞭金藻可作為生物柴油的原料.本發(fā)明具有如下優(yōu)點(diǎn)本發(fā)明所提供的海洋微藻可作為生產(chǎn)生物柴油的原料，本發(fā)明海洋微藻的培養(yǎng)是利用工業(yè)廢氣中的二氧化碳，緩解溫室氣體的排放，也可以吸收工業(yè)廢氣中的氮氧化合物， 減少環(huán)境污染；其二，微藻單位面積的產(chǎn)率高出高等植物數(shù)十倍；再次，微藻沒有高等植物的根莖葉等器官分化，在缺氮等條件下，某些單細(xì)胞微藻可大量積累油脂，含油量可高達(dá) 30-70% ；其三，微藻可利用灘涂、鹽堿地、荒漠進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，可利用海水、鹽堿水和荒漠地區(qū)地下水進(jìn)行培養(yǎng)，因此微藻可以不與農(nóng)作物爭地、爭水。


圖1為本發(fā)明電鏡下CCMM5001脂滴分布圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1海洋微藻為球等鞭金藻(Isochrysis sp. CCMM5001)，于2010年6月7日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏號(hào)為CCTCCNO :M2010138。球等鞭金藻(Isochrysis sp. CCMM5001)，在微藻分類學(xué)上屬于金藻門 (chryspohyta)，金藻綱(chrysophyceae)，等鞭金藻目(Iochysridales)，等鞭金藻科 (Isochysidacecae)，等鞭金藻屬(Ischrysis Parke)，球等鞭金藻為裸露的運(yùn)動(dòng)細(xì)胞，其細(xì)胞形狀多變，一般呈長橢圓形或橢圓形，幼細(xì)胞具有一略為扁平的背腹面，故側(cè)面觀為長橢圓形。一般活動(dòng)細(xì)胞長5-6 μ m，寬2-4 μ m，厚2. 2-3 μ m,孢囊直徑5-6 μ m,沒有細(xì)胞壁，兩條鞭毛等長，從細(xì)胞前端出發(fā)，其長度為細(xì)胞的1-2倍。通常細(xì)胞運(yùn)動(dòng)緩慢，大約以每秒一旋轉(zhuǎn)的速率自轉(zhuǎn)和回旋。當(dāng)細(xì)胞靜止時(shí)，鞭毛強(qiáng)直而且從身體倒下，但在運(yùn)動(dòng)時(shí)，鞭毛向著細(xì)胞的前方，并進(jìn)行波動(dòng)式運(yùn)動(dòng)。海洋微藻金藻的培養(yǎng)方法首先，利用毛細(xì)管挑離的方法(陳明耀，生物餌料培養(yǎng)，北京中國農(nóng)業(yè)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)，分離出球等鞭金藻(Isochrysis sp.，CCMM5001)的單個(gè)藻細(xì)胞，于添加Ll培養(yǎng)基的海水中培養(yǎng)，培養(yǎng)皿為96孔板。藻種培養(yǎng)溫度為20士 1°C，光暗比12h 12h，光照強(qiáng)度 3000-4000LUX。培養(yǎng)一周后把獲得的純種細(xì)胞轉(zhuǎn)移至較大容器中培養(yǎng)，進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)。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，母液濃度為75g/L，配成培養(yǎng)液為Iml NaNO3母液=IL滅菌海水)；(2)磷(NaH2PO4 · H2O母液濃度為5g/L，配成培養(yǎng)液為Iml NaH2PO4 · H2O 母液IL滅菌海水)；(3)微量金屬元素(Li trace metal solution，配成培養(yǎng)液為Iml Ll trace metal solution :1L) ； ((4)) ^ (f/2 vitamin solution, Kj^
培養(yǎng)液為0. 5ml f/2 vitamin solution母液1L滅菌海水)。LlMedium(Guillard and Hargraves 1993)To 950mL filtered seawater add
權(quán)利要求
1.一種海洋微藻，其特征在于海洋微藻為球等鞭金藻(Isochrysis sp. CCMM5001), 于2010年6月7日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏號(hào)為CCTCC NO M2010138。
2.一種按權(quán)利要求1所述海洋微藻的培養(yǎng)方法，其特征在于將球等鞭金藻 (Isochrysis sp.，CCMM5001)培養(yǎng)于添加Ll培養(yǎng)基的海水中，培養(yǎng)溫度為20士 1°C，光暗比 12h 12h，光照強(qiáng)度3000-4000LUX，培養(yǎng)5_7天，將所得藻細(xì)胞轉(zhuǎn)移至Ll培養(yǎng)基中進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，培養(yǎng)溫度為20士 1°C，光暗比12h 12h，光照強(qiáng)度3000-4000LUX，待球等鞭金藻生長的平臺(tái)期后第四天離心、干燥即得到培養(yǎng)后球等鞭金藻藻粉。
3.按權(quán)利要求1或2所述的海洋微藻的培養(yǎng)方法，其特征在于所述添加Ll培養(yǎng)基的海水，是將海水均經(jīng)0. 45 μ m纖維膜過濾后高溫滅菌，添加Ll營養(yǎng)鹽，使其鹽度30。
4.一種按權(quán)利要求1所述的海洋微藻的應(yīng)用，其特征在于所述球等鞭金藻可作為生物柴油的原料。
全文摘要
本發(fā)明涉及海洋微藻，具體地說是一種海洋微藻及其培養(yǎng)方法和應(yīng)用。海洋微藻為球等鞭金藻(Isochrysis sp.CCMM5001)，于2010年6月7日保藏于中國典型培養(yǎng)物保藏中心(CCTCC)，保藏號(hào)為CCTCC M2010138。其培養(yǎng)方法為分離出金藻的單個(gè)藻細(xì)胞，獲得的純種細(xì)胞于實(shí)驗(yàn)室條件下進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)；待球等鞭金藻生長的平臺(tái)期后第四天離心、干燥即得到藻粉。所述球等鞭金藻可作為生物柴油的原料。本發(fā)明海洋微藻的培養(yǎng)是利用工業(yè)廢氣中的二氧化碳，緩解溫室氣體的排放，也可以吸收工業(yè)廢氣中的氮氧化合物，減少環(huán)境污染。
文檔編號(hào)C12P7/64GK102453682SQ201010515598
公開日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2010年10月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月15日
發(fā)明者俞志明, 鄒景忠, 鄭立, 韓笑天 申請(qǐng)人:中國科學(xué)院海洋研究所