CN102943044A - 一株栅藻及其应用 - Google Patents

一株栅藻及其应用 Download PDF

Info

Publication number
CN102943044A
CN102943044A CN2012103202203A CN201210320220A CN102943044A CN 102943044 A CN102943044 A CN 102943044A CN 2012103202203 A CN2012103202203 A CN 2012103202203A CN 201210320220 A CN201210320220 A CN 201210320220A CN 102943044 A CN102943044 A CN 102943044A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
enn34
algae
grid algae
dry weight
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2012103202203A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102943044B (zh
Inventor
罗少敬
黄龙耀
马建源
吴洪
邓平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ENN Science and Technology Development Co Ltd
Original Assignee
ENN Science and Technology Development Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ENN Science and Technology Development Co Ltd filed Critical ENN Science and Technology Development Co Ltd
Priority to CN201210320220.3A priority Critical patent/CN102943044B/zh
Publication of CN102943044A publication Critical patent/CN102943044A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102943044B publication Critical patent/CN102943044B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/20—Air quality improvement or preservation, e.g. vehicle emission control or emission reduction by using catalytic converters
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E50/00—Technologies for the production of fuel of non-fossil origin
    • Y02E50/10—Biofuels, e.g. bio-diesel
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/59—Biological synthesis; Biological purification

Landscapes

  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
  • Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)

Abstract

本发明公开了一株栅藻(Scenedesmus sp.)及其应用，本发明的栅藻具有生长速度快、油脂积累快、含油量高、能够有效去除水中的含氮化合物等优点，并且含有适合部分有益的色素，可用于生物柴油生产，食品、保健品、饲料、水产品饵料生产以及化妆品和色素产品等化工产品的生产。

Description

一株栅藻及其应用
技术领域
本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种栅藻ENN34(Scenedesmus sp.)及其应用。
背景技术
随着世界化石燃料储备量的逐步耗竭，二氧化碳排放量的不断增加以及全球气候的日益趋暖，人类的生存和发展状况已经面临前所未有的挑战。因此，因此，世界各国都在积极寻找能够替代石油产品的可再生能源，其中，生物柴油就是一种重要的生物能源，然而，常见的油料作物例如玉米和大豆等培育周期较长，占用农田较多，会产生“与人争粮，与粮争地”问题，从而导致“解决了能源危机，却出现粮食危机”的尴尬结果。
微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富，生长周期短，光合利用度高的以光合自养产生能量的低等植物，是自然界起源最早、分布最广、种类和数量最大的生物质资源。在一定条件下许多微藻能够在细胞中大量积累储藏性三酰甘油（微藻油）（类似于植物油），其最高含量可达到细胞干重的50％以上。与高等陆生油料作物相比，微藻的单位面积油产量是油料植物油产量的数十倍，经过生物冶炼可以生产生物柴油等多种生物燃料，被认为是最有可能最有潜力成为石油替代品的生物质资源。
除了油产量非常高之外，微藻还富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、各种氨基酸、维生素、抗生素、高不饱和脂肪酸以及其它多种生物活性物质，因此，在保健食品、医药和饲料等领域也同样具有很好的开发前景。
此外，微藻的环境适应能力非常强，对营养的要求也很简单，可在各种严苛环境下生长。例如，微藻可通过光合作用吸收污水中的硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐等无机盐的氮磷合成氨基酸、蛋白质、磷脂等有机物，形成微藻细胞，从而降低水体中的氮磷含量，因此微藻可用于去除污水中的氮磷。微藻还可利用工业废气中的CO2，减少CO2的排放。因此微藻在无论是工业环境保护方面还是城市环境保护方面也都有很好的应用前景。还有一些微藻可以生长在高盐、高碱环境的水体中，可充分利用滩涂、盐碱地、沙漠等不适宜进行耕种的土地进行大规模培养，也可利用海水、盐碱水、工业废水等非农用水进行培养，被誉为可循环的“绿色油田”，因此发展微藻培养及其相关工业也非常适合土地尤其是耕地资源相对紧缺的我国。
目前国内外都积极开展了对于微藻的开发尤其是其在生物能源应用方面的开发，这其中以对小球藻的研究居多。CN101565675公开了一种小球藻及其培养方法和它在生物柴油生产中的应用；CN101824386公开了一株小球藻，及其在生产微藻油脂和固定CO2中的应用；CN102093955公开了一株小球藻及其在利用污水培养与生物柴油转化体系中的应用；CN102229889公开了一株小球藻及其培养方法和在CO2的固定，废水的净化，油脂、蛋白质、色素、淀粉、多糖、核酸等生物质的生产应用。
栅藻是淡水中常见的浮游微藻，极喜在营养丰富的静水中繁殖。许多种类对有机污染物具有较强的耐性,在水质评价中可作为指示生物，并且在水体自净和污水净化中有一定作用，是有机污水氧化塘生物相中的优势种类。它可与细菌同时附着在水中有机物碎片和其他水生植物体上,形成胶质层,吸附有机物。栅藻进行光合作用时，一方面产生氧气供细菌分解有机质的需要，另一方面还可直接利用有机质作为碳源和氮源，使水中有机物迅速降解，从而净化水体。栅藻细胞内含有丰富的蛋白质和维生素，是鱼类很好的饲料，如利用有机污水氧化塘养鱼，可获高产。大量繁殖的藻体也可作家禽的饲料。目前国内外对于栅藻的开发还不是很多，CN102083957公开了一种具有高效去除二氧化碳特征性的凸头状栅藻原变种微藻及其用途，尤其是二氧化碳固定率高的凸头状栅藻原变种微藻及其用途；CN102250773公开了一株栅藻及其培养方法和在CO2的固定，废水的净化，油脂、蛋白质、色素、淀粉、多糖、核酸等生物质的生产等领域中的应用。
尽管微藻具有非常良好的能源、环境保护甚至医药等开发前景，并且相关的研究工作也已经逐渐展开，但是目前已知的微藻，尤其是栅藻，在油脂含量、对CO2的处理能力等方面的性能上还普遍偏低，因此需要有性能更好，更适于工业应用的栅藻。
发明内容
本发明的目的在于提供一种对环境适应能力强，油脂含量高，对CO2的处理能力强的更加适于工业应用的栅藻。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
在第一方面，本发明提供了一种栅藻ENN34(Scenedesmus sp.)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏日期为2012年07月13日，保藏号为CGMCC No.6348。
本发明提供的栅藻ENN34中脂肪酸在藻粉中的含量可以大于40%干重，优选地大于50%干重，更优选地为53%~55%干重。。
本发明提供的栅藻ENN34可以含有0.02%干重的虾青素、0.02%干重的β-胡萝卜素、0.003%干重的叶黄素、0.08%干重的玉米黄质和0.03%干重的角黄素。
在第二方面，本发明提供了如第一方面所述的栅藻ENN34的培养方法，所述方法包括将栅藻藻株ENN 34绿色细胞接种在BG11培养基中，其中光照强度50-500umol/m2.s，优选100-450umol/m2.s、更优选150-400umol/m2.s、还更优选200-350umol/m2.s、最优选250-300umol/m2.s，pH值7-9、优选7.5-8.5，更优选8，温度15-35℃、优选20-30℃、更优选25℃。
在本发明的栅藻ENN34的培养方法中，光照强度可以为50umol/m2.s、80umol/m2.s、100umol/m2.s、120umol/m2.s、150umol/m2.s、180umol/m2.s、200umol/m2.s、220umol/m2.s、250umol/m2.s、280umol/m2.s、300umol/m2.s、320umol/m2.s、350umol/m2.s、380umol/m2.s、400umol/m2.s、420umol/m2.s、450umol/m2.s、480umol/m2.s或500umol/m2.s；pH值可以为7、7.2、7.5、7.8、8、8.2、8.5、8.8或9；温度可以为15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、30℃、31℃、32℃、33℃、34℃或35℃。
在第三方面，本发明提供了如第一方面所述的栅藻ENN34在脂肪酸生产中的应用，优选地，所述脂肪酸是棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸和/或二十碳五烯酸。
在第四方面，本发明提供了如第一方面所述的栅藻ENN34在生物燃料生产中的应用，优选地，所述生物燃料是生物柴油或生物乙醇。
在第五方面，本发明提供了如第一方面所述的栅藻ENN34在环境保护中的应用，优选地所述环境保护为污水处理或CO2减排，所述污水处理包括污水的脱氮、除磷、有机物降解和/或重金属离子吸附。
在第六方面，本发明提供了如第一方面所述的栅藻ENN34在包含棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和/或角黄素的药物制备中的应用。
在第七方面，本发明提供了如第一方面所述的栅藻ENN34在包含棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和/或角黄素的食品、保健品、饲料和/或水产品饵料生产中的应用。
在第八方面，本发明提供了如第一方面所述的栅藻ENN34在包含棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和/或角黄素的化工产品生产中的应用，优选地所述化工产品是色素或化妆品。
在本发明中，BG11培养基为本领域中最常用的藻类培养基，其具体组分见下文。
本发明的有益技术效果为：
1、本藻种生长速度快，CO2利用率高，且细胞沉降性好，便于收集，适宜于高密度养殖，适合产业化推广
2、本藻种油脂积累快，含油量高，适合用来生产生物柴油
3、本藻种能有效去除水中的氮，适宜用于废水处理
4、本藻种经诱导后，细胞呈现红色，含有部分有益的色素，适合用于生产饲料。
附图说明
图1是本发明的栅藻ENN34在显微镜下的镜检图片。
图2显示本发明的栅藻ENN34的18S序列在GenBank数据库中进行BLAST比对的结果。
图3是采用邻位相连(Neighbor-joining)算法构建的栅藻ENN34的系统发育进化树。
图4是本发明的栅藻ENN34的室内培养生长曲线。
图5是本发明的栅藻ENN34中所含色素的色谱图。
图6是表示本发明的栅藻ENN34中各色素的含量的柱形图。
图7是本发明的栅藻ENN34的室外培养生长曲线。
图8是显示本发明的栅藻ENN34对培养基中氮的消耗的曲线图。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。实施例1筛选产油栅藻藻株
在云南滇池中取水样，加入1/3体积的BG11培养基，在25℃、光照强度为40μmol/m2.s的条件下培养5天左右，取该水样于显微镜下观察，判断水样中存在的主要物种。调整细胞浓度约为1000个/ml，取100μl水样涂布于BG11培养基的固体琼脂板上，在25℃、光照强度为40μmol/m2.s左右的条件下培养10天左右，即可看到单藻落长出，用接种环或无菌牙签挑取单藻落接种于BG11培养基中培养。重复此过程，直到获得纯培养的藻株，本发明中对其编号称为“ENN34”。
实施例2 鉴定藻种及其在进化树上的分类。
藻株鉴定采取形态鉴定和分子鉴定相结合的方法。
1.形态鉴定（见图1）：对上述分离出的藻株ENN34在1000倍镜下进行观察，细胞为球形，大小6-10um，色素体周生，一个蛋白核，无性生殖产生似亲孢子。初步鉴定为栅藻。
2.分子鉴定：
A，从分离的藻扩增其18S核苷酸序列
用CTAB法提取培养4天的ENN 34藻基因组DNA。取一定量的细胞，研磨处理后加入适量CTAB缓冲液，匀浆，加入等体积的酚：氯仿抽提，等体积异丙醇沉淀，75%乙醇洗涤后溶于一定体积灭菌双蒸水中，紫外分光光度计检测其浓度和纯度。
18S序列扩增采用真核生物18S扩增通用引物（引物合成由上海生工生物工程公司合成）。
引物15’CCTGGTTGATCCTGCCAG 3’（SEQ ID NO:1）
引物25’TTGATCCTTCTGCAGGTTCA3’（SEQ ID NO:2）
取1μl总DNA为模板。扩增条件如下：94℃变性5min，然后94℃40s，56℃40s，72℃2min 30个循环，最后72℃10min。1.0%的琼脂糖凝胶电泳检测其扩增产物，PCR扩增获得约1700bp片断。序列如下（下划线部分为引物序列）：
CCTGGTTGATCCTGCCAGCTATGTCGACTTCTCTTCTCTAGGTGGGAGGGTTTAATGAACTTCTCGGCAGACCTGAGGTGTTGCCACCCTAAGCTGCCAATCCGAACACTTCACCAGCACACCCAATCGGTAGGAGCGACGGGCGGTGTGTACAAAGGGCAGGGACGTAATCAACGCAAGCTGATGACTTGCGCTTACTAGGCATTCCTCGTTGAAGACTAATAATTGCAATAATCTATCCCCATCACGATGCAGTTTCAAAGATTACCCAGACCCTTCGGTCAAGGATAGGCTTGTTGAATGCATCAGTGTAGCGCGCGTGCGGCCCAGAACATCTAAGGGCATCACAGACCTGTTATTGCCTCATACTTCCATTGACTAAACGCCAATAGTCCCTCTAAGAAGTCAGCCAGCTGCAAAAAGCAACAGAGACTATTTAGCAGGCTGAGGTCTCGTTCGTTACCGGAATCAACCTGACAAGGCAACCCACCAACTAAGAACGGCCATGCACCACCACCCATAGAATCAAGAAAGAGCTCTCAATCTGTCAATCCTCACTATGTCTGGACCTGGTAAGTTTTCCCGTGTTGAGTCAAATTAAGCCGCAGGCTCCACGCCTGGTGGTGCCCTTCCGTCAATTCCTTTAAGTTTCAGCCTTGCGACCATACTCCCCCCGGAACCCAAAAACTTTGATTTCTCATAAGGTGCTGGCGAAGTCATTGAAAAAACATTCGCCAATCCCTAGTCGGCATCGTTTATGGTTGAGACTACGACGGTATCTAATCGTCTTCGAGCCCCCAACTTTCGTTCTTGATTAATGAAAACATCCTTGGCAAATGCTTTCGCAGTAGTTCGTCTTTCATAAATCCAAGAATTTCACCTCTGACAATGAAATACGAATGCCCCCGACTGTCCCTCTTAATCATTACTCCGGTCCTACAGACCAACAAGATAGGCCAGAGTCCTATCGTGTTATTCCATGCTAAAGTATTCTGGCGTAAGCCTGCTTTGAACACTCTAATTTACTCAAAGTAACCACGTCGACTCCGAGTCCCGGACAGTGAAGCCCAGAAGCCCGTCCCCGACAGAAAGGAAGGCCATAGCAGTACTCACCATAGGCGGACCGCTAGAACCCACCCGAAATCCAACTACGAGCTTTTTAACTGCAACAACTTAAATATACGCTATTGGAGCTGGAATTACCGCGGCTGCTGGCACCAGACTTGCCCTCCAATGGATCCTCGTTAAGGGATTTAGATTGTACTCATTCCAATTACCAGACATGAAATGCCCGGTATTGTTATTTATTGTCACTACCTCCCCGTATCAGGATTGGGTAATTTGCGCGCCTGCTGCCTTCCTTGGATGTGGTAGCCGTTTCTCAGGCTCCCTCTCCGGAATCGAACCCTAATCCTCCGTCACCCGTTACCACCATGGTAGGCCTCTATCCTACCATCGAAAGTTGATAGGGCAGAAATTTGAATGGAACAGCGCCGGCACAAGGCCATGCGCTTCGTGAAGATATCATGATTCACCGCGGGTCGAGCAAAGCTCGGTCGGCCTTTTATCTAATATATACGTCCCTTCCAGAAGTCGGGATTTACGCACGTATTAGCTCTAGAATTACTACGGTTATCCGAGTAGTAAGGTACCACCAAATAAACTATAACTGATTTAATGAGCCATTCGCAGTTTCACAGTATAAGCAGTTTATACTTAGACATGCATGGCTTAATCTTTGAGACAAGCATATGACTACTGGCAGTCCAAACCCTGAACCTGCAGAAGGATCAA（SEQ ID NO:3）。
B，对所克隆的核苷酸序列进行同源性搜索
将获得的ENN 34的18S序列在GenBank数据库进行BLAST比对，结果显示与登录号为X74002.1的Scenedesmus rubescens的18S小亚基rRNA的基因序列最为相似，匹配度为99%，覆盖率为99%(图2)。
C，根据上述序列作出进化树。
利用NCBI数据库中的BLAST工具对藻株ENN 34的18S部分序列进行序列相似性分析。选取部分同源序列和该藻株的18S部分序列利用clustaLx软件包进行序列同源进化比对,形成一个多重序列匹配排列矩阵。然后,运用Mega4.0软件，采用邻位相连算法,自展数据集bootstraps值为1000构建系统发育进化树，见图3。
根据18Sblast的结果，限定ENN34为栅藻属（Scenedesmus）
发明人已将所述藻株于于2012年7月13日保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(北京市朝阳区北辰西路1号院3号，简称CGMCC)，其保藏编号为CGMCC NO.6348。
实例3 ENN34藻的室内养殖、油脂积累及色素分析：
将处在对数生长期的栅藻藻株ENN 34绿色细胞接种在配制好的BG11培养基（配方见表1）中，使细胞密度达到OD750为0.2-0.8之间。培养过程光照强度控制在50-500umol/m2.s，在培养期内，通过向培养液中通入1.5-2%的二氧化碳和空气的混合气体，将培养基的pH值调节在7-9之间，温度调控在15-35℃范围内。培养所使用的反应器为40mm内径、长度600mm的柱式反应器。培养过程中，定时取样测定干重，结果见图4。培养进行到第16天，藻液颜色变红时，将藻液收集，通过离心或自然沉降的方法获得藻泥，将藻泥在进行真空冷冻干燥。
表1 BG11培养基配方
  NaNO3   1.5g/l
  K2HPO4·3H2O   0.04g/l
  MgSO4·7H2O   0.075g/l
  CaCl2·2H2O   0.036g/l
  柠檬酸   0.006g/l
  FeCl3·6H2O   0.00315g/l
  Na2EDTA·2H2O   0.00436g/l
  Na2CO3   0.02g/l
  A5微量元素*   1ml
*A5微量元素的组成成分
加到1000ml去离子水中
  H3BO3   2.86g
  MnCl2·H2O   1.81g
  ZnSO4·7H2O   0.222g
  CuSO4·5H2O   0.079g
  Na2MoO4·2H2O   0.390g
  Co(NO3)2·6H2O   0.0494g
干燥完成后，测定其油脂组分含量如下表2，分析方法如下：
1）脂肪酸提取：
取50mg或100mg冻干藻粉放置在具Telfnon螺口瓶盖的体积为15-20ml的小玻璃瓶中,再放置一小磁力棒,加入2-4ml 10%DMSO-Methanol溶液,40℃砂浴(盛砂的烧杯放置恒温加热磁力搅拌器上)5分钟;然后在4℃下磁力搅拌抽提30分钟,3500转离心,转移上清液到另一小瓶中。剩下藻渣再加入1:1的乙醚、正己烷4-8ml 4℃下磁力搅拌抽提1小时,3500转离心,转移上清液到上述一小瓶中。可重复上述过程直到藻渣变白。在上述合并抽提液中加入纯水使四者(水、DMSO-Methanol、乙醚、正己烷)体积比例为1:1:1:1,震荡分相,移取有机相转移到另一小玻璃瓶中,在通风橱中用氮气吹至成浓缩液，然后转移到事先称重过的1.5ml塑料离心管中,再用氮气吹干至恒重。
2）脂肪酸分析：
照上面方法进行提取后，用正己烷溶解，使用Agilent 6820气相色谱仪进行气相色谱分析（色谱条件为载气：氮气流量1ml/min、氢气流量30ml/min、空气流量300ml/min，进样口温度：280℃，检测器温度：280℃，检测器类型：FID，色谱柱：DB-5毛细管色谱柱（30m ×0.25mm，0.25μm），分流比：4：1。分析方法：内标法（气相色谱用氮气作载气，相当于液相色谱的流动相）。
表2气相色谱测定的样品总脂组分表
Figure BDA00002087810500121
将ENN34在BG11培养基中培养，通入含2%CO2的空气，培养第10天生物量就达到9.5g/L，第16天油脂含量达到53%~60%，第16天油脂产量达到5.6g/L~6.3g/L，油脂产量高；脂肪酸成分主要以C16：1、C18：1和C18：2为主，适合用来生产生物柴油。
3）色素分析
1、藻细胞中色素的提取：取一定离心收集的藻细胞，用甲醇浸泡提取数次，合并甲醇提取液，用旋转真空蒸发器去除甲醇，浓缩物再用CCl4溶解，待测。
2、色素标准溶液的配制：称取一定量的虾青素、叶黄素、玉米黄质、角黄素、β-胡萝卜素标准品，用甲醇配制不同质量浓度的标准工作液。
3、上液相色谱，绘制色素的色谱图（见图5）及标准曲线
4、通过外标法，以色素标准品，定量计算出色素的含量（见图6）
对多株栅藻ENN34中的色素含量进行了定量测量，其色素含量范围如下：
0.02%-0.1%干重的虾青素、0.02-0.1%干重的β-胡萝卜素、0.003-0.01%干重的叶黄素、0.08-0.2%干重的玉米黄质和0.03-0.1%干重的角黄素。虾青素在临床上具有促进抗体产生，增强宿主的免疫功能，以及抗氧化、淬灭自由基的功能；玉米黄质和叶黄素能阻止自由基对生物膜的侵害，具有特定的抗氧化作用，在保护眼睛、预防癌症和心血管疾病方面有着重要作用；β-胡萝卜素具有抗衰老、抗癌和防癌的功能。ENN34含有这些色素，可以用来制作保健品和饲料。实例4ENN34的室外培养及对培养基中氮的消耗
1、采用5cm板式反应器，在BG-11培养基中，培养过程中藻液温度为10-35℃，光照为自然光，通入含2%浓度二氧化碳的空气。
2、硝酸盐氮的测定方法为：
（1）准确吸取硝酸钾标准溶液2.00、3.00、4.00、5.00、10.00、15.00、20.00mL至25mL具塞比色管，加入2mL缓冲液，各补纯净水至标线，混匀；
（2）分别将比色管中溶液倒入干净且干燥的烧杯，把离子选择电极与参比电极浸入溶液中，连续搅拌至读数稳定后，记下电位值E（mV），绘制E-lgm（m为硝酸根质量，mg）标准曲线；
（3）准确吸取一定体积的藻液样品至25mL具塞比色管，加入2mL缓冲液，补纯净水至标线，混匀，将比色管中溶液倒入干净且干燥的烧杯，把离子选择电极浸入溶液中，连续搅拌至读数稳定后，记下电位值E（mV）；
（4）使用标准曲线计算硝酸根质量m（mg），根据藻液体积计算得到样品藻液中硝酸根浓度。
ENN34在第11天生物量达到3.2g/L（见图7），第5天对氮的消耗达到90%（见图8），第8天几乎将氮消耗殆尽。ENN34生长快，对水体中的氮消耗快，因此可以用来去除含氮量高的污水中的氮。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征以及方法，但本发明并不局限于上述详细结构特征以及方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征以及方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
Figure IDA00002087811400021

Claims (10)

1.一种栅藻ENN34(Scenedesmus sp.)，保藏于中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心（CGMCC），保藏日期为2012年07月13日，保藏号为CGMCC No.6348。
2.根据权利要求1所述的栅藻ENN34，其特征在于，所述栅藻ENN34中脂肪酸的含量为大于40%干重，优选地大于50%干重，更优选地为53%~60%干重。
3.根据权利要求1所述的栅藻ENN34，其特征在于，所述栅藻ENN34含有0.02%-0.1%干重的虾青素、0.02-0.1%干重的β-胡萝卜素、0.003-0.01%干重的叶黄素、0.08-0.2%干重的玉米黄质和0.03-0.1%干重的角黄素。
4.如权利要求1至3中任一项所述的栅藻ENN34的培养方法，所述方法包括将栅藻藻株ENN34绿色细胞接种在BG11培养基中，其中光照强度50-500umol/m2.s，优选100-450umol/m2.s、更优选150-400umol/m2.s、还更优选200-350umol/m2.s、最优选250-300umol/m2.s，pH值7-9、优选7.5-8.5，更优选8，温度15-35℃、优选20-30℃、更优选25℃。
5.如权利要求1至3中任一项所述的栅藻ENN34在脂肪酸生产中的应用，优选地，所述脂肪酸是棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸和/或二十碳五烯酸。
6.如权利要求1至3中任一项所述的栅藻ENN34在生物燃料生产中的应用，优选地，所述生物燃料是生物柴油或生物乙醇。
7.如权利要求1至3中任一项所述的栅藻ENN34在环境保护中的应用，优选地所述环境保护为污水处理或CO2减排，所述污水处理包括污水的脱氮、除磷、有机物降解和/或重金属离子吸附。
8.如权利要求1至3中任一项所述的栅藻ENN34在包含棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和/或角黄素的药物的制备中的应用。
9.如权利要求1至3中任一项所述的栅藻ENN34在包含棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和/或角黄素的食品、保健品和/或饲料生产中的应用。
10.如权利要求1至3中任一项所述的栅藻ENN34在包含棕榈酸、硬脂酸、十八碳烯酸、十八碳二烯酸、十八碳四烯酸、α-亚麻酸、γ-亚麻酸、二十碳五烯酸、虾青素、β-胡萝卜素、叶黄素、玉米黄质和/或角黄素的化工产品生产中的应用，优选地所述化工产品是色素或化妆品。
CN201210320220.3A 2012-08-31 2012-08-31 一株栅藻及其应用 Active CN102943044B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210320220.3A CN102943044B (zh) 2012-08-31 2012-08-31 一株栅藻及其应用

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201210320220.3A CN102943044B (zh) 2012-08-31 2012-08-31 一株栅藻及其应用

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102943044A true CN102943044A (zh) 2013-02-27
CN102943044B CN102943044B (zh) 2015-05-27

Family

ID=47726034

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201210320220.3A Active CN102943044B (zh) 2012-08-31 2012-08-31 一株栅藻及其应用

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102943044B (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105044065A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 河北科技大学 一种用于荧光法测定叶绿素含量的藻液的制备方法
CN108587913A (zh) * 2017-06-08 2018-09-28 中国科学院水生生物研究所 一种具有高ala含量的栅藻、其培养方法及其应用
CN110205246A (zh) * 2019-07-19 2019-09-06 宁波大学 一种斜生栅藻高密度培养方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101767893A (zh) * 2010-02-11 2010-07-07 清华大学 利用微藻深度处理污水耦合生产生物油的装置及方法
CN102083957A (zh) * 2008-05-22 2011-06-01 伊科菲科技术有限公司 具有高效去除二氧化碳特征性的微藻及其用途
CN102250773A (zh) * 2011-05-31 2011-11-23 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一株栅藻及其培养方法和应用

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102083957A (zh) * 2008-05-22 2011-06-01 伊科菲科技术有限公司 具有高效去除二氧化碳特征性的微藻及其用途
CN101767893A (zh) * 2010-02-11 2010-07-07 清华大学 利用微藻深度处理污水耦合生产生物油的装置及方法
CN102250773A (zh) * 2011-05-31 2011-11-23 中国科学院青岛生物能源与过程研究所 一株栅藻及其培养方法和应用

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105044065A (zh) * 2015-08-07 2015-11-11 河北科技大学 一种用于荧光法测定叶绿素含量的藻液的制备方法
CN105044065B (zh) * 2015-08-07 2018-06-19 河北科技大学 一种用于荧光法测定叶绿素含量的藻液的制备方法
CN108587913A (zh) * 2017-06-08 2018-09-28 中国科学院水生生物研究所 一种具有高ala含量的栅藻、其培养方法及其应用
CN108587913B (zh) * 2017-06-08 2021-09-03 中国科学院水生生物研究所 一种具有高α-亚麻酸含量的栅藻、其培养方法及其应用
CN110205246A (zh) * 2019-07-19 2019-09-06 宁波大学 一种斜生栅藻高密度培养方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN102943044B (zh) 2015-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102229889B (zh) 一株小球藻及其培养方法和应用
CN102250773B (zh) 一株栅藻及其培养方法和应用
Economou et al. Lipid production by the filamentous cyanobacterium Limnothrix sp. growing in synthetic wastewater in suspended-and attached-growth photobioreactor systems
CN102492626B (zh) 拟微绿球藻及其应用
CN103468577B (zh) 一株拟微绿球藻突变株及其应用
CN103184156B (zh) 一种栅藻藻株及其用途
CN109234167A (zh) 一种小球藻及其在沼液净化中的应用
CN105331552A (zh) 一株高效脱氮不动杆菌新种及其应用
CN102978114B (zh) 一株栅藻及其应用
CN103555584B (zh) 产油单针藻lb50的获得及应用
CN102911872B (zh) 栅藻藻株及其应用
CN102943044B (zh) 一株栅藻及其应用
CN103160440B (zh) 一株栅藻藻株及其应用
CN103540533B (zh) 产油单针藻lb59的获得及应用
Djaghoubi et al. Growth and nitrogen removal efficiency as protein content of Spirulina from tertiary municipal wastewater in Ouargla (Algerian Bas-Sahara)
CN105861312B (zh) 向天然海水中添加餐厨垃圾厌氧消化液培养微藻的方法
CN102978118A (zh) 一种栅藻及其应用
CN103571755B (zh) 一种链带藻nmx451的获得和遗传转化的方法
CN103571753B (zh) 布朗葡萄藻及其应用
CN106467894B (zh) 一株高产淀粉和油脂的单针藻及其培养应用
CN104371929A (zh) 一株拟微绿球藻突变株及其应用
Dahril et al. The growth, production and chemical compounds of Chlorella sp. in various concentrations of palm oil wastewater in laboratory culture media
CN109251866A (zh) 一株衣藻藻株及其在沼液净化中的应用
CN102250787B (zh) 一株能提高桉树净光合速率的有机解磷菌
Mahmoud Egyptian lakes as sources of bioactive materials

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant