[发明专利]一种促进自养微藻中性脂累积的培养方法

说明书

技术领域

本发明属于富油微藻培养技术领域,具体涉及一种促进自养微藻中性脂累积的培养方法。

背景技术

在全球能源危机的冲击下，人类寻找环境生态友好的新型可再生能源的研究已经广泛开展起来。自养单细胞微型藻类以其生长快、生物量高、协同生态效应优异等特点，成为新能源的重要材料。其中，微藻细胞中，中性脂贮藏总量超过干重20% 的微藻，是具有开发潜力的产油微藻。

微藻的中性脂累积代谢是在藻类增殖后期受多种条件因子的胁迫影响而进行累积的，因此，细胞增殖培养与中性脂累积的条件往往是相互矛盾的。目前生产培养过程通常分别采用营养细胞增殖培养以及中性脂累积培养的两步法进行，第一步中提供微藻增殖的最优化条件，确保获取微藻最高效最大生物量；第二步则提供抑制营养生长但促进中性脂累积的条件，在最优化维持高生物量的条件下，进一步提高单位细胞中性脂的累积。

研究发现多种环境因子可调控能源微藻生物量的增加以及油脂的积累，包括营养盐、温度、CO₂浓度、光照等。其中，光照是最重要的因子之一，光照强度、周期以及有效辐射等对藻类光合作用的效率、细胞生长、物质代谢途径等方面具有显著的调控作用。为了实现微藻进行新能源的开发利用，各国对巨大的微藻资源进行了多方面的研究，包括种质筛选及检测方法、大量培养条件、大量富集油脂的条件、收集方法及装置、提取方法及装置等等。例如专利公开号为CN103146582A的发明专利“一种富油微藻的高通量筛选方法”，就公开了一种对微藻种质的筛选方法。专利公开号为CN103163113A的发明专利“一种超声辅助荧光染色检测微藻油脂含量的方法”，就公开了一种对微藻油脂含量的测定方法。专利公开号为CN103052706A的发明专利“生产作为生物柴油原料的富油微藻的方法”，就公开了一种生产富油脂微藻的培养方法和诱导中性脂累积方法。专利公开号为CN102268377A的发明专利“用兼养和富氮-缺氮两阶段培养策略提高产油微藻生物量和油脂累积的方法”，就公开了一种通过调节营养盐及营养方式进行中性脂累积的诱导方法。但是迄今为止，尚没有利用滤光膜过滤光进行促进微藻提高中性脂累积的方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种促进自养微藻中性脂累积的给光方法，即一种简单易行、可大规模操作的促进微藻中性脂累积的给光方法，从而提高效率，减少投入，降低生产运行成本，提高经济效益。

本发明促进自养微藻中性脂累积的培养方法，是将处于增殖后期，具有中性脂累积代谢能力的微藻处于400-550nm光波条件下进行中性脂累积培养。

其中400-550nm光波条件，是用蓝色材质的透光材料或容器形成的。

所述的蓝色材质的透光材料为蓝色滤光膜。

本发明的一种培养方法，是将处于增殖后期的微藻液，转入以蓝色滤光膜覆盖的大棚池中进行中性脂累积培养；具体如下：

首先进行第一步细胞增殖培养：将藻接种于海水培养液中，在温度为22-30℃，光照条件为2000-6000lx的条件下培养，培养至平台期最大密度2-3天时，进行第二步培养；

第二步中性脂累积培养：将培养至平台期最大密度的藻液转移至温度为10-20℃、以蓝色滤光膜滤光获得波长为400-550nm、2000-6000lx照度、光暗比12:12的条件下进行中性脂累积培养，同时在培养液中以1:1000的比例添加浓度为5g/L的磷酸二氢钠溶液，继续培养5-7天采收。

所述的海水培养液的组成如下：KNO₃ 100 mg/L、K₂HPO₄ 10 mg/L、MnSO₄ 0.25 mg/L、FeC₆H₅O₇ 2.5 mg/L、Na₂EDTA 20 mg/L、V_B12 0.5 mg/L、V_B1 5 mg/L。

本发明的另一种具体培养方法，是将光生物反应器培养增殖至后期处于最大生物量的微藻液，转入以蓝色滤光膜覆盖的容器，或者转入蓝色塑料袋、或者转入用使透过光在400-550nm波段的材料制成的光生物反应器中，将培养温度降低进行中性脂累积培养。