[发明专利]一株高CO2耐受性和固定率的微藻及其选育方法

说明书

技术领域

本发明属于微藻生物技术领域，具体涉及一株高CO₂耐受性和固定率的微藻及其选育方法。 

背景技术

近百年来，全球气温明显升高，已经对许多地区的自然生态系统产生了负面影响，甚至导致不可修复性的破坏。随着升温幅度的增加，遭受破坏的生态系统的数目和地理范围也在不断地增加。大量研究表明，全球升温以及由此引发的不良后果主要缘于人类活动排放的CO₂等温室气体的温室效应。CO₂一直是人类活动排放的主要温室气体，因此，CO₂也就不可避免地成为当前温室气体减排控制的重点。 

我国是世界上的人口大国、能源生产和消费大国，每年由化石燃料燃烧排放的温室气体的量一直居高不下。2006年底，科技部联合中国气象局、中国科学院等部门发布的《气候变化国家评估报告》指出，在过去的100年里，我国气温升高了0.6℃，东北最近50年升高了1.1℃，据估测，在未来100年，还可能增加2℃～4℃。现在过去100年增温1℃左右就灾害频繁，未来将会怎样？因此，面对我国气候变化的严峻形势、面对全球环境的新要求，在对所排放烟气中的SO₂和NO_X等大气污染物进行处理的同时，也必须对CO₂的排放加以控制，以承担我国对全球环境变化的责任。 

如何在现有的燃料和能源结构条件下，采取经济有效的方法控制CO₂的排放，是发明者近几年一直致力研究的课题。根据前人的研究经验和本人近几年成果分析，微生物法是一种行之有效的减排法。但是，氢化细菌培养需通入氢气，在实际工程应用中增加了技术的复杂性；微藻耐高温性差，通常当CO₂浓度大于5％时生长就会受到抑制，固碳效率较低。因此选育能高效固定高浓度CO₂的微藻对该技术的发展至关重要。选育合适的微生物不仅可实现对高浓度CO₂高效减排，解决生物法的技术瓶颈，所获得的生物质还可通过质能转化开发新能源，减少对化石燃料的需求，进一步减少因化石燃料燃烧而引起的CO₂的排放，同时又创造了经济效益。选育合适的微生物，使得生物固定技术与其它减排技术相比，具有占地少、成本低、效益显著、运作简便等特点。本发明所培育高效微生物可以耐高温、实现对高浓度CO₂的有效固定，同时，生产的生物质可以作为新能源代替化石燃料，或者用来生产饲料、肥料和绿色食品等。因此，该发明是一项非常重要的绿色环保、高效节能型项目。 

国内外典型研究成果见表1。这些研究或因最适CO₂浓度和最高耐受浓度低、或因为低固定率等原因都未取得满意的结果。如刘玉环等人研究的Scenedesmus dimorphus最适CO₂浓度和最高耐受浓度较高，但在最佳浓度时的固定率仅达0.99g/(L·d)。