[发明专利]一株易于沉降分离的耐高温小球藻及其应用

说明书

本发明公开一株易于沉降分离的耐高温小球藻及其应用，命名为索罗金小球藻(Chlorellasorokiniana)Z3的藻株已于2022年7月15日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC M 20221125Z3，可自养生长或利用葡萄糖等有机碳源进行异养和兼养生长能耐受较高的温度，在高温培养条件下，细胞具有良好的沉降性能，在短时间内几乎可以沉降完全；易于细胞的分离采收，既可以作为优良藻种进行培养用于藻类相关产品的生产，也可以利用其优良的生长和沉降性能用于废水处理。该藻种可以提高生产效率或废水处理效果，同时，显著解决微藻分离采收过程面临的高能耗、高成本等问题，具有较好的应用价值。

技术领域

本发明涉及生物技术领域，具体地，本发明涉及一株易于沉降分离的耐高温小球藻及其应用。

背景技术

微藻是一类单细胞或多细胞、形态微小的藻类的总称，它们可利用光能通过光合作用将无机碳转化为有机物，积累大量的蛋白质、油脂、碳水化合物及其他生物活性物质，在食品、饵料/饲料、保健品、药物生产以及废水废气处理等多个领域均有较好的应用前景。

优良的藻种是生产任何藻类相关产品及其应用的基础，在已发现的五万多种微藻中，已被商业化利用的藻种十分有限，当前，我国大规模养殖的主要微藻品种有螺旋藻、小球藻、雨生红球藻、杜氏盐藻、裸藻等。现有的微藻生产大多采用基于光合作用的自养培养模式，自养培养过程中细胞生长缓慢，培养周期长，且最终细胞密度较低。利用有机碳源进行异养或兼养培养可显著提高细胞的生长速率，并能实现微藻的高密度培养，但当前，能够异养生长的藻种十分有限。另外，温度对微藻的生长和代谢具有显著影响，微藻生长的最适温度通常在25～30℃，但是在热带或亚热带的户外培养过程中，培养液的温度可达40℃以上，多数藻株难以耐受高温，因此大大限制了微藻的生产。另外，研究表明高温还可以促进微藻对碳源等营养物质的利用速率，因此，在高温条件下培养有利于促进微藻的生长速率，同时，对于提高微藻废水处理过程的处理效率，降低处理周期具有重要意义。因此，选育能够在不同营养模式下生长的耐高温藻株，对于提高微藻的产能和在废水废气处理过程的效率具有显著的促进作用。

另外，微藻的采收是微藻生产的重要环节之一，由于多数藻细胞形态微小，且细胞表面通常呈负电性导致细胞之间相互排斥，在培养液中形成均匀的分散体系，导致微藻的采收过程能耗和成本较高。当前，仍然缺少一种高效、经济的微藻采收方法。因此，如果能够选育出可方便简单分离的藻种，对于降低微藻分离采收过程的成本具有重要意义。

发明内容

针对现有微藻培养过程中优良藻种有限以及微藻的分离采收困难等问题，本发明的目的是提供一株具有优良生长性能同时易于沉降分离的耐高温小球藻。

本发明的目的通过以下技术方案实现：

本发明从自然水体中分离(水样采集于扬州市荷花池公园二道河，采集时间：2021年5月)出一株易于沉降分离的耐高温小球藻，命名为索罗金小球藻(Chlorellasorokiniana)Z3的藻株已于2022年7月15日在中国典型培养物保藏中心保藏，保藏编号为CCTCC M 20221125Z3，保藏地址：湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学，邮编：430072。

本发明所述的索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana)Z3，既可以通过光合作用进行自养生长，还可以利用有机碳源进行异养和兼养生长。优选地，异养和兼养生长的有机碳源为葡萄糖、半乳糖、果糖、麦芽糖以及富含上述有机碳源的废弃物，进一步优选葡萄糖。所述有机碳源的浓度为2～80g/L。

本发明所述索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana)Z3可以在不同的温度下生长，优选地，培养温度为5～42℃，进一步优选30～40℃。

本发明所述索罗金小球藻(Chlorella sorokiniana)Z3在高温培养条件下，细胞具有良好的沉降性能，在短时间内可以实现较高的沉降效率，易于细胞的分离采收。优选地，所述利于沉降的培养温度为35～42℃，所述沉降时间为0.2～4h。