[发明专利]调控关键酶和生长剂Na2

说明书

本发明涉及COsubgt;2/subgt;减排转化利用技术，旨在提供一种调控关键酶和生长剂Nasubgt;2/subgt;S促进微藻固碳产油的方法。包括：通过调控特定核糖体基因定向增强微藻固碳产油能力；利用Nasubgt;2/subgt;S对经过基因改良的微藻细胞进行培养和驯化，选择性地调节蛋白含量，并通过敲除特定氧化酶阻止细胞内已经合成的脂肪酸进一步分解；对驯化后的藻株进行扩大培养生长，培养结束后收获微藻生物质，并测定单位体积藻液的COsubgt;2/subgt;固定量及油脂产量。本发明利用基因工程手段与添加微量生长促进剂Nasubgt;2/subgt;S耦合，促进了微藻细胞固碳产油的代谢反应通路，有效提高了关键酶表达量，抑制了竞争反应过程。既避免了添加外源基因可能带来的生物污染，也避免了仅仅改变单一酶或促进单一过程而造成的可能副作用。

技术领域

本发明是关于温室气体CO₂减排转化利用技术，特别涉及调控关键酶和生长剂Na₂S促进微藻固碳产油的方法。

背景技术

利用具有高生长速率和高产油率的微藻减排转化利用CO₂生产油脂，已成为目前碳中和领域的一个研究热点。为了提高微藻固定CO₂生产油脂的效率，现有文献报道主要采取营养优化、缺氮缺硅和植物激素等手段，以提高微藻固定CO₂量或提高微藻油脂产量。但是这些方法往往成本偏高，并且CO₂固定量和油脂产量难以同时提高。故亟需开发一种成本低廉且环境友好的方法，以同时提高微藻的CO₂固定量和油脂产量。

根据Chen和Christou等人对高等植物的研究表明，浓度低于物种依赖阈值的Na₂S对植物种子进行驯化培养后，植物生长特性和植物自我保护具有显著的正向作用。在高等植物研究领域，微量Na₂S已被看做是一种生长促进剂。Klatt等人研究表明：在适当光强和Na₂S浓度下，蓝藻光合作用可以得到促进。然而目前对于Na₂S的应用研究仍只是停留在高等植物或蓝藻的生长促进这一方面。对于产油率更高的真核微藻(如微拟球藻和小球藻)而言，在使用生长促进剂Na₂S后除了生长促进之外，对于微藻光合固碳产油改良机制将产生怎样的影响尚不清楚。特别是多数高等植物产油率远不如微藻，先前研究者均未能将注意力转移至Na₂S在提高产油率方面的研究上，因此目前尚没有文献报道Na₂S对植物或微藻产油的促进作用。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种调控关键酶和生长剂Na₂S促进微藻固碳产油的方法。

为解决上述技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种调控关键酶和生长剂Na₂S促进微藻固碳产油的方法，包括下述步骤：

(1)利用基因工程技术，调控真核种类微藻细胞内的ribosomal protein L6、ribosomal protein S2和ribosomal protein L24、Acyl-CoA carboxylase关键酶的表达量，使其分别提高至原始状态的3.2～3.8倍、9.0～10.2倍、5.2～6.2倍和3.0～4.0倍；同时，敲除微藻细胞内的Acyl-CoA oxidase基因；

(2)配制1M浓度的Na₂S水溶液，作为促进生长和光合固碳产油的母液；在通风橱中密封保存，备用；