[发明专利]新颖拟绿球藻属(Pseudochlorococcum)物种及其用途

说明书

技术领域

本发明涉及藻类、藻类选择方法及使用藻类来制造各种产物的方法。

背景技术

由于大气中的CO₂及其它温室气体(甲烷、氟氯碳化物等)增加而引起的全球变暖及营养物(例如氮及磷酸盐)及其它污染物造成的广泛水污染是重要的环境问题。尽管许多常用技术及途径可用来预防及控制污染，但这些方法通常花费非常大且高能量消耗。自这些系统产生的大量污泥和/或液体废弃物非常难以处理，且也可能引起产生二次污染的风险。石油、天然气、煤及核能是现今所用能量的主要来源，且其不可持续。随着能量消耗增加，这些不可再生矿物燃料的天然储藏量显著减少。例如，以当前消耗速率，当前探明的石油储藏量将维持约50年或更短。矿物燃料的生产及消耗也是区域性及全球空气及水污染的主要原因。

已设计一种工程细菌系统，所述细菌系统能够分解及移除废弃物流中的营养物及其它污染物，但不能将废弃营养物有效地转化及再循环成可再生生物质。诸如大豆、油菜籽、葵花籽、棕榈籽等众多油料作物是生物柴油的原料来源，但这些作物不能充分地进行废弃物流处理。

发明内容

在第一方面中，本发明提供经分离拟绿球藻属组合物，其中所述经分离拟绿球藻属基因组包含一或多种选自由下列组成的群组的核酸序列：SEQ ID NQ：1(ITS-1622bp)、SEQ ID NO：2(rbcL-1160bp)、SEQ ID NO：3(ITS 1-ITS 928-1082)、SEQ ID NO：4(ITS 2-ITS 1247-1487)及SEQ ID NO：5(ITS-827bp)，或其互补序列。

在第二方面中，本发明提供基本上纯净的培养物，其包含：

(a)生长培养基；和

(b)本发明第一方面的经分离拟绿球藻属组合物。

在第三方面中，本发明提供藻类培养系统，其包含：

(a)光生物反应器；和

(b)本发明第二方面的基本上纯净的培养物。

在第四方面中，本发明提供脂质分离、废水治理、废气治理和/或生物质生产的方法，其包含培养拟绿球藻属，其中所述拟绿球藻属基因组包含一或多种选自由下列组成的群组的核酸序列：SEQ ID NO：1(ITS-1622bp)、SEQ ID NO：2(rbcL-1160bp)、SEQ ID NO：3(ITS 1-ITS 928-1082)、SEQ ID NO：4(ITS 2-ITS 1247-1487)及SEQ IDNO：5(ITS-827bp)，或其互补序列，其中所述培养是在适于脂肪酸分离、废水治理、废气治理和/或生物质生产的条件下实施。

附图说明

图1拟绿球藻属脂肪酸分布的典型GC图。

图2二氧化碳对使用含有1％或15％CO₂的空气进行曝气的拟绿球藻属生长的影响。培养物保持在25±1℃及175μmol m^-2s^-1光强度下。培养物在长68cm且内径为2.3cm的300ml容量玻璃柱中生长。

图3二氧化碳对拟绿球藻属生物质产量的影响(培养条件与对于图1所述的培养条件相同)。

图4二氧化碳对拟绿球藻属的脂质含量(a)及脂质产量(b)的影响(培养条件与图1相同)。

图5乳品废水(DWW)对在300ml容量玻璃柱(长68cm且内径为2.3cm)中在25±1℃、1％CO₂及170μmol m^-2s^-1连续光照下生长的拟绿球藻属生长的影响。

图6乳品废水对在玻璃柱生物反应器中生长的拟绿球藻属的生物质产量的影响(培养条件与图4相同)。

图7乳品废水对在玻璃柱生物反应器中生长的拟绿球藻属的脂质含量的影响(培养条件与图4相同)。

图8乳品废水对在玻璃柱生物反应器中生长的拟绿球藻属的脂质生产的影响(培养条件与图4相同)。

图9在室外在光路径不同的平板生物反应器中生长的拟绿球藻属菌株的生长动力学。培养条件：通过蒸发冷却使最高日培养温度保持在29±2℃。pH值为7.0～8.0。混合及额外CO₂供应是由通过遍及反应器底部的穿孔管的富集1％CO₂的压缩空气流提供。

图10在室外在光路径不同的平板生物反应器中生长的拟绿球藻属细胞的脂质含量。(培养条件阐述于图8中)

图11在室外在光路径不同的平板生物反应器中拟绿球藻属生物质的面积(a)及体积(b)产生。(培养条件阐述于图8中)