[发明专利]一种栅藻及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及到一种栅藻及其应用，具体涉及到该栅藻在生物能源和净化养猪废水领域的应用。

技术背景

21世纪人类面临着两大危机：能源危机和水资源危机。据估计，全球的原油储量和天然气储量将分别在40年和64年后用尽，因此，开发经济、高效的新型能源势在必行，其中生物新能源是主要研究热点之一。与此同时，全球40%的国家与地区面临着缺水问题，水资源的可持续利用迫在眉睫。污水再生利用作为城市第二水源为解决城市水资源的紧缺问题提供了一条新途径，但污水中较高含量的氮磷容易引起水体的富营养化，影响污水的利用。因此，寻找高效、低成本的废水生态修复技术是解决当前水资源危机的重要手段之一。

微藻是一类光能自养型单细胞生物，具有资源丰富、种类繁多、生长速度快、适应性强和油脂含量高等特点。近年来，随着人类对微藻认识的深入，微藻在制备生物柴油和污水深度脱氮除磷方面得到了越来越多的关注，开展了大量的相关研究。藻类生长需要以氮磷作为底物，因此利用微藻可去除污水中氮磷等污染物；同时，微藻通过光合作用可将CO₂固定为有机碳（蛋白质、油脂等），藻细胞油脂中的三酰甘油酯是制备生物柴油的主要原料，因此，可利用污水培养微藻进行污水的脱氮除磷深度处理同时生产生物柴油。

目前，国内开展基于微藻培养的污水深度处理和生物柴油生产相耦合的研究报道较少，筛选适宜污水培养并油脂产率高，易于转化生物柴油的微藻藻株是该工艺的前提和关键。而许多单纯以制备生物柴油为目的的高含油藻种如小球藻、布朗葡萄球藻并不一定能在污水中正常生长并大量积累油脂，并且这些藻株普遍存在培养条件要求高、生物产量低或油脂产率低等问题。因此，筛选优良的藻种对于解决上述问题具有重要现实意义。

发明内容

本发明的目的是提供一种栅藻及其应用。

栅藻，分离于养猪废水处理池中，命名为CHX1，其分类命名为Scenedesmus sp.，己保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，其保藏编号是CGMCC No. 6649。

所述的栅藻优化培养基，将如下溶质定容至1升：1ml A₅+Co溶液、5g葡萄糖、3g NaNO₃、0.04g K₂HPO₄·3H₂O、0.075g MgSO₄·7H₂O、0.036g CaCl₂·2H₂O、0.006g Fe(NH₄)₃C₁₈H₁₀O₁₄ 、0.001g Na₂-EDTA、余量为水；所述的A₅+Co溶液是将如下溶质定容至1升得到的：2.86 g H₃BO₃、1.81 MnCl₂·H₂O、0.222 ZnSO₄·7H₂O、0.079 CuSO₄·5H₂O、0.39 Na₂MoO₄·2H₂O、0.049 Co(NO₃)₂·6H₂O、余量为水；优化培养基初始pH=8，接种栅藻培养液后优化培养基的初始浓度为OD₆₉₀=0.16。

所述的栅藻优化培养基的应用，培养栅藻Scenedesmus sp.，CHX1，得到种子培养液。

所述的种子培养液的干重生物量和总油脂产率分别为：814.1毫克/升.天（范围是809.6~818.6毫克/升.天）和128.3毫克/升.天（范围是127.5~129.0毫克/升.天）；组成总油脂的脂肪酸中C16-C18成分含量占70%，可用于制备生物柴油。

所述的栅藻在处理养猪废水中的应用。

所述的养猪废水处理为除氮和/或除磷。

    本发明的有益效果: 栅藻培养条件要求低，在污水中生长良好，同时可以高效去除污水中的氮磷。栅藻自身生长速度快，生物产量高，油脂产率高，可以用于制备生物柴油。综上所述，栅藻CHX1在养猪废水处理耦合高价值生物质生产应用中具有广阔的应用前景。

附图说明

图1为基于18S rDNA部分序列构建的系统发育树。