[发明专利]一种海洋微藻及其应用

说明书

本发明属于微藻生物技术领域、能源领域，具体地说是一种从海洋中分离、纯化获得的海洋微藻及其应用。该菌株保藏名称是海洋卡盾藻(Chattonella marina)HDY1，保藏单位：CGMCC，保藏号是：CGMCC No.13867，保藏日期：2017年3月22日。该藻体单细胞，黄褐色，无壁能运动，易于培养，能在通用F/2藻类培养基中生长。利用光合微生物燃料电池技术检测，发现其具有明显的产电活性，在藻类生物资源技术领域具有广阔的应用前景。

技术领域

本发明属于微藻生物技术领域、能源领域，具体地说是一种从海洋中分离、纯化获得的海洋微藻及其应用。

背景技术

海洋微藻物种丰富，世界各地报道的种类超过4000种。海洋微藻有着高CO₂的适应能力，并且在长期的进化过程中形成了主动运输CO₂能力，或借助碳酸酐酶转化HCO₃^-为CO₂，或直接吸收HCO₃^-的生理机制。在环境领域，微藻作为可以进行固碳的生物之一，具有光合速率高、繁殖快、适应环境性强等优点。每年由微藻光合作用固定的CO₂占全球CO₂固定量的40％以上，在能量转化和碳元素循环中起到举足轻重的作用。在能源领域，微藻作为生物质被看作是一种可再生的能源。微藻有望成为继粮食作物生物乙醇、纤维素生物乙醇和陆生作物生物柴油之后第3代生物质能源的原材料。有些微藻如小球藻、绿球藻等所产生的油脂通过酯化后可转变为生物柴油(脂肪酸甲酯等)，藻渣可以综合利用，生产动物饲料、有机肥料和甲烷等。随着微藻生物技术产业的迅速发展，越来越多地受到政府、科研机构和企业的高度关注。

近年来，人们发现微藻除用于固碳产油外，某些微藻还具有重要的功能-产电。这是继微生物产电之后发现的微藻新功能，因其相比微生物来说，不需要大量的有机碳源，只需要利用光能和空气中的二氧化碳，在光合微生物燃料电池中不需要厌氧等优点，引起了研究者的关注。但目前关于微藻尤其是海洋微藻产电的研究国内几乎处于空白。

微生物燃料电池技术最初是一种利用细菌在厌氧条件下通过生物质产生电能的新方法。其是借助微生物的催化作用直接将燃料(如有机酸、糖类等)的化学能转变成电能的装置。既可以实现有机废水的处理，又可以将废水中的有机质能量转化成可利用的电能。

随着微生物燃料电池技术的发展，人们发现光合微生物-微藻，同样能应用于微生物燃料电池。在光照条件下，接种于微生物燃料电池阳极的微藻通过光合和呼吸作用能为微生物燃料电池提供电子来源，这种电池称为光合微生物燃料电池。微藻除作为独立的电子来源之外，还可以和细菌联合，为细菌提供有机质进行产电，这也成为实现藻类资源化的一种新方法，具有重要的学术价值和应用前景。

目前报道的产电微藻多属于蓝藻门和绿藻门，主要有聚球藻(Synechocystissp.)、小球藻(Chlorella vulgaris)、莱茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)、螺旋藻(Spirulina sp.)、杜氏盐藻(Dunaliella tertiolecta)等，产电活性不一，并且仅有少数报道。同时关于产电微藻，尤其海洋产电微藻的认识还十分欠缺，目前国内尚无相关于海洋产电微藻的报道。

全球能源短缺和环境恶化的加剧使寻找绿色新能源技术成为关注的焦点，利用藻类构建光合微生物燃料电池作为一种新兴的可持续发展技术，是当前藻类生物技术研究的一个重要发展方向，具有明显的应用价值和环保效益。

发明内容

本发明目的在于提供一种从海洋中分离、纯化获得的微藻-海洋卡盾藻(Chattonella marina)及其应用。

为实现上述目的，本发明的采用技术方案为：