JP2000050861A - Marine microalga with high proliferation rate - Google Patents

Marine microalga with high proliferation rate

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JP2000050861A
JP2000050861A JP10224337A JP22433798A JP2000050861A JP 2000050861 A JP2000050861 A JP 2000050861A JP 10224337 A JP10224337 A JP 10224337A JP 22433798 A JP22433798 A JP 22433798A JP 2000050861 A JP2000050861 A JP 2000050861A
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Japan
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chlorophyll
chlamydomonas
culture
atrc
perigranulata
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JP10224337A
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Japanese (ja)
Inventor
Yuji Nakajima
祐二 中嶋
Shin Hirayama
伸 平山
Ryohei Ueda
良平 植田
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide the subject marine microalgae for the purpose of attaining the improved productivity thereof through mass culture thereof. SOLUTION: The marine microalgae, Chlamydomonas perigranulata as a kind of marine green algae, has a peculiar characteristic in respect of that numerous granules exist on the surface of the cells, and has the following parameters: chlorophyll content: 2.0×10-15 mol/cell, chlorophyll composition ratio (chlorophyll(a)/chlorophyll(b)): 1.9 mol/mol, and proliferation rate: 32 g/m2 a day on a dry basis.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は燃料、化学原料およ
び食料原料(タンパク質)を製造するために有用で、且
つ大量培養に適した微細藻に関する。
The present invention relates to microalgae useful for producing fuels, chemical raw materials and food raw materials (proteins) and suitable for mass culture.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、微細藻を大量培養し、これを工業
原料、飼料およびファインケミカル原料に利用する技術
が注目されている。更に、この技術はCOを固定する
生物学的手段の一つとしても注目されている。しかし、
このような技術のうちで実用化されているものは未だ少
なく、その一つの原因のとしては、微細藻の増殖能が不
十分であるため生産性が低いことが挙げられる。そのた
め、微細藻を大量培養して有効利用する上で、その生産
性を向上することが課題になっている。
2. Description of the Related Art In recent years, a technique of culturing microalgae in large quantities and using it for industrial raw materials, feed and fine chemical raw materials has attracted attention. In addition, this technology has attracted attention as one of the biological means for fixing CO 2 . But,
Few of these technologies have been put to practical use, and one of the causes is that productivity is low due to insufficient growth ability of microalgae. Therefore, when microalgae are mass-cultured and used effectively, improving the productivity has been an issue.

【0003】一方、生産性向上を図るための手段とし
て、培養用リアクタの改良や、培養生産に適した微細藻
の選択・スクリーニングが従来行われている。しかし、
下記の表1に示した通り、これまでに報告されている最
大生産速度は25g/mdayに過ぎず、更なる生産
速度向上が微細藻大量培養における重要な課題になって
いる。
On the other hand, as means for improving productivity, improvement of a reactor for culture and selection and screening of microalgae suitable for culture production have been conventionally performed. But,
As shown in Table 1 below, the maximum production rate reported so far is only 25 g / m 2 day, and further improvement of the production rate is an important issue in microalgal mass culture.

【0004】[0004]

【表1】 [Table 1]

【0005】また、本発明者らは、屋外培養池を用いて
培養する場合に、集光色素が減少した微細藻を用いる方
法により生産性を向上できることを見出し、この方法に
ついては既に特許出願を行った(特願平7−32296
6号)。
In addition, the present inventors have found that when cultivating in an outdoor culture pond, it is possible to improve productivity by a method using microalgae with reduced light-collecting pigment, and a patent application for this method has already been filed. (Japanese Patent Application Hei 7-32296)
No. 6).

【0006】このような改良技術にもかかわらず、微細
藻の大量培養技術は未だ十分ではなく、更に高い生産性
を達成できる技術が要望されている。
[0006] Despite such improved techniques, techniques for mass cultivation of microalgae are not yet sufficient, and there is a demand for techniques that can achieve higher productivity.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】上記事情に鑑み、本発
明の課題は、微細藻の大量培養における生産性向上を達
成するために、増殖速度の高い新規な海水性微細藻を提
供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a novel seawater microalgae having a high growth rate in order to achieve an improvement in productivity in mass culture of microalgae. is there.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】発明者らは海域より単離
(スクリーニング)したクラミドモナス属に属する新規
緑藻、即ちChlamydomonas perigranulata ATRC−1
が、従来報告例よりも増殖速度が高いことを確認した。
DISCLOSURE OF THE INVENTION The present inventors have isolated (screened) a novel green alga belonging to the genus Chlamydomonas, namely, Chlamydomonas perigranulata ATRC-1 from the sea.
However, it was confirmed that the growth rate was higher than that of the conventional reports.

【0009】更に、上記の単離株に突然変異処理を施す
ことにより、集光色素減少変異株であるChlamydomonas
perigranulata ATRC−1 LHC−1を作成したと
ころ、この変異株が更に高い生産速度を有することが確
認された。
[0009] Furthermore, the above-mentioned isolates are subjected to a mutation treatment to obtain a light-reducing pigment-reducing mutant, Chlamydomonas.
When perigranulata ATRC-1 LHC-1 was prepared, it was confirmed that this mutant had a higher production rate.

【0010】即ち、上記の課題を達成するために、本発
明は、クラミドモナス属に属する緑藻であって、以下の
特徴を有するChlamydomonas perigranulata ATRC−
1株を提供する。 ・光合成色素:薄層クロマトグラフィーにより、クロロ
フィルa、クロロフィルb、およびカロチノイドが検出
される。 ・クロロフィル含有量:2.0(10−15mol/c
ell) ・クロロフィル組成比率(クロロフィルa/クロロフィ
ルb):1.9(mol/mol)
That is, in order to achieve the above object, the present invention relates to a green alga belonging to the genus Chlamydomonas, which has the following characteristics: Chlamydomonas perigranulata ATRC-
Provide one share. -Photosynthetic pigment: chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoid are detected by thin-layer chromatography. -Chlorophyll content: 2.0 ( 10-15 mol / c)
ell) ・ Chlorophyll composition ratio (chlorophyll a / chlorophyll b): 1.9 (mol / mol)

【0011】このChlamydomonas perigranulata ATR
C−1株を用いれば、32(乾燥重量g/mday)
の生産速度を得ることができる。
This Chlamydomonas perigranulata ATR
If the C-1 strain is used, 32 (dry weight g / m 2 day)
Production speed can be obtained.

【0012】本発明はまた、上記Chlamydomonas perigr
anulata ATRC−1株の突然変異株であって、以下の
特徴を有するChlamydomonas perigranulata ATRC−
1LHC−1を提供する。 ・クロロフィル含有量:1.5(10−15mol/c
ell) ・クロロフィル組成比率(クロロフィルa/クロロフィ
ルb):2.7(mol/mol)
The present invention also relates to the above Chlamydomonas perigr
A mutant strain of the anulata ATRC-1 strain, which has the following characteristics: Chlamydomonas perigranulata ATRC-
1LHC-1 is provided. -Chlorophyll content: 1.5 ( 10-15 mol / c)
ell) ・ Chlorophyll composition ratio (chlorophyll a / chlorophyll b): 2.7 (mol / mol)

【0013】この変異株を用いれば、39(乾燥重量g
/mday)の生産速度を達成することができる。
With this mutant, 39 (dry weight g
/ M 2 day).

【0014】[0014]

【発明の実施の形態】以下、本発明による新規緑藻につ
いて詳細に説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, a novel green alga according to the present invention will be described in detail.

【0015】<I>:Chlamydomonas perigranulata A
TRC−1 掲題の微細藻は、次のようにして海域から単離された。
<I>: Chlamydomonas perigranulata A
TRC-1 The entitled microalgae was isolated from the sea area as follows.

【0016】まず、国内外各地より入手した海水(約5
L)を遠心分離(3000g、10min)した後、そ
の大部分の上清を捨て、残った沈殿物を僅かな量の海水
中に懸濁させた。該懸濁液1mLを、寒天を支持体
(1.1%)とするA培地(表3を参照のこと)に塗布
した。次に、このA培地を、昼色光蛍光灯による10μ
Em−2sec−1の光強度および温度25℃の培養条
件下に置き、約1ヶ月静置培養した。これにより、広が
った緑黄色コロニー状の微細藻を得ることができた。し
かし、ここで得られたコロニー状微細藻には、顕微鏡観
察により、複数の微細藻が混在していると判断された。
そこで、この混在する微細藻から、顕微鏡観察下でキャ
ピラリーピペットにより微細藻を1個ずつつり上げ、A
培地100μLを入れたマイクロタイタープレートに移
植した。これらの微細藻約600株を、10μEm−2
sec−1の光強度および温度25℃の条件下で約2ヶ
月間静置培養したところ、そのうち250株が単一種の
微細藻として数万個レベルに増殖した。
First, seawater obtained from various places in Japan and overseas (about 5
After L) was centrifuged (3000 g, 10 min), most of the supernatant was discarded, and the remaining precipitate was suspended in a small amount of seawater. 1 mL of the suspension was applied to A medium (see Table 3) using agar as a support (1.1%). Next, this A medium was added to a 10 μm
The cells were placed under culture conditions of a light intensity of Em - 2sec- 1 and a temperature of 25 [deg.] C., followed by standing culture for about one month. As a result, it was possible to obtain an expanded green-yellow colony-like microalga. However, the colony-like microalga obtained here was determined to contain a plurality of microalgae by microscopic observation.
Therefore, from the mixed microalgae, one microalgae was pulled up by a capillary pipette under microscopic observation, and A
The cells were transferred to a microtiter plate containing 100 μL of the medium. About 600 strains of these microalgae were added to 10 μEm −2.
After static culture for about 2 months under the conditions of light intensity of sec- 1 and a temperature of 25 ° C., 250 strains grew to tens of thousands as a single kind of microalga.

【0017】次に、これら250株の単一種の夫々を、
10mLのA培地入りL字管に移した後、30μEm
−2sec−1、25℃、60rpmの条件で、約3週
間振とう培養した。その結果、250株のうちの100
株が、L字管に付着することなく浮遊状態で、濁度(7
50nmの波長)が3以上になるまで増殖した。この1
0mLを、更に60mLのA培地の入った100mLの
三角フラスコに移し、25℃、60rpmの条件で2週
間振とう培養することにより、微細藻の大量培養に用い
る種を得ることができた。
Next, each of these 250 single strains was
After transferring to an L-shaped tube containing 10 mL of A medium, 30 μEm
The cells were cultured with shaking at -2 sec -1 at 25 ° C. and 60 rpm for about 3 weeks. As a result, 100 out of 250 shares
The turbidity (7
(Wavelength of 50 nm) was 3 or more. This one
0 mL was further transferred to a 100 mL Erlenmeyer flask containing 60 mL of the A medium, and subjected to shaking culture under the conditions of 25 ° C. and 60 rpm for 2 weeks, whereby a seed used for mass culture of microalgae was obtained.

【0018】次に、この約100株を、1.3L規模の
偏平大型培養ビンにて、200μEm −2sec−1
0.5%COの条件下で培養し、それらの増殖速度を
評価した。この結果に基づいて、この100株の中で増
殖速度が最も優れた1株を選別した。
Next, about 100 strains were transformed into 1.3L scale.
200μEm in a flat large culture bottle -2sec-1,
0.5% CO2And grow them at a rate
evaluated. Based on the results, the number of shares increased
One strain having the best breeding speed was selected.

【0019】この株の分類学的特徴は、以下に示す通り
であった。 1)形状 :楕円形 大きさ :栄養細胞:7〜12μm(好適生育環境、豊富な栄養条件下で 旺盛に増殖する状態での細胞) 不動細胞:10〜16μm(生育環境悪化、栄養枯渇条件下で の細胞) 2)鞭毛 :栄養状態に於いて2本有する。 3)運動性 :有り(栄養細胞の状態のみ) 4)光合成色素:クロロフィルa、クロロフィルb、カロチノイドを有する。 (薄層クロマトグラフィーにより検出) クロロフィル含有量 2.0(10−15mol/cell) クロロフィル組成比率 (クロロフィルa/クロロフィルb) 1.9(mol/mol) 5)細胞構造 :細胞表面に多数の小顆粒を有する。 細胞の外周部に細胞壁を有する。 眼点を有する。 カップ型の葉緑体を有する。 丸型のピレノイドを葉緑体の基底部に有する。 葉緑体の内部に多数の澱粉粒を有する。 6)塩分耐性 :光独立栄養条件下での培養における増殖に適した塩分濃度は2 〜5%NaClであり、海水の塩分(約3.5%)付近が至適 とみられる。
The taxonomic characteristics of this strain were as follows: 1) Shape: oval Size: Vegetative cells: 7 to 12 μm (preferred growth environment, cells in vigorous growth under abundant nutrient conditions) Immobilized cells: 10 to 16 μm (deterioration of growth environment, nutrient depletion conditions) 2) Flagella: Has two vegetative nutrients. 3) Motility: Yes (only vegetative cell state) 4) Photosynthetic pigment: Has chlorophyll a, chlorophyll b, and carotenoid. (Detected by thin-layer chromatography) Chlorophyll content 2.0 (10 −15 mol / cell) Chlorophyll composition ratio (Chlorophyll a / Chlorophyll b) 1.9 (mol / mol) 5) Cell structure: Many cells on the cell surface Has small granules. The cell has a cell wall on the outer periphery. Has eye spots. It has a cup-shaped chloroplast. It has a round pyrenoid at the base of the chloroplast. It has a large number of starch granules inside the chloroplast. 6) Salt tolerance: The salt concentration suitable for growth in culture under photoautotrophic conditions is 2 to 5% NaCl, and the optimum around seawater salinity (about 3.5%) is considered.

【0020】これらの特徴は、Chlamydomonas属の特
徴、つまり栄養細胞が単細胞遊泳性で、2本の鞭毛、細
胞壁、ピレノイドをもち、基本的には遊泳性だがしばし
ば不動性のステージををもつという特徴に合致するの
で、単離した株をChlamydomonas属の一種と同定した。
These characteristics are characteristic of the genus Chlamydomonas, that is, that the vegetative cells are unicellular, have two flagella, a cell wall, and a pyrenoid, and basically have a swimming but often immobile stage. Therefore, the isolated strain was identified as a member of the genus Chlamydomonas.

【0021】Chlamydomonas属には多数の種類が記載さ
れており、細胞の大きさと形態、葉緑体、ピレノイドの
形態と配置、パピラの形態などによって分類されてい
る。本願単離株は、葉緑体がカップ型でピレノイドがそ
の底部に位置することから、Euchlamydomonas groupに
属すると思われる。海産のChlamydomonasについては報
告が少なく、その中でもEuchlamydomonas groupに属す
る小形種(10μm以下)と本願単離株とを比較した
(表2)。本願単離株は、細胞の大きさおよびパピラの
形態などからC.coccoides Butcherに最も類似してい
る。しかし本願単離株は、細胞表面に多数の顆粒が存在
するという特異な特徴が見られ、この特徴は公知種の中
に該当するものはないので、この点だけをみても新種で
あると判断される。
Many types of Chlamydomonas are described, and they are classified according to cell size and morphology, chloroplasts, morphology and arrangement of pyrenoids, morphology of papillae, and the like. The isolate of the present application is considered to belong to the Euchlamydomonas group because the chloroplast is cup-shaped and the pyrenoid is located at the bottom. There are few reports on marine Chlamydomonas, and among them, small species (10 μm or less) belonging to the Euchlamydomonas group were compared with the isolates of the present invention (Table 2). This isolate is most similar to C. coccoides Butcher in terms of cell size and papillary morphology. However, the isolated strain of the present invention has a unique feature that a large number of granules are present on the cell surface, and this feature is not a known species. Is done.

【0022】[0022]

【表2】 [Table 2]

【0023】そこで、本願新種の緑藻をChlamydomonas
perigranulataと名付け、単離株をChlamydomonas perig
ranulata ATRC−1と命名した。後述の実施例に示
される通り、この単離株を培養することにより、32
(乾燥重量g/mday)の生産速度を達成すること
ができた。
Therefore, a new species of green algae of the present application is Chlamydomonas
perigranulata and the isolate was Chlamydomonas perig
ranulata ATRC-1. By culturing this isolate, as shown in the Examples below,
A production rate of (dry weight g / m 2 day) could be achieved.

【0024】なお、本株は緑藻であるため、工業技術院
生命工学工業技術研究所より受諾を拒否された(平成1
0年3月18日)。そのため、本株は出願人の責任にお
いて出願人の管理下に保存されている。
Since this strain is a green algae, its acceptance was refused by the Institute of Biotechnology and Industrial Technology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (Heisei 1).
March 18, 0). Therefore, this strain is stored under the applicant's control at the applicant's responsibility.

【0025】<II>:Chlamydomonas perigranulata A
TRC−1 LHC−1 上記で単離されたChlamydomonas perigranulata ATR
C−1に対して紫外線を照射(1mW/cm、30s
ec)した後、寒天培地上でコロニーを作らせた。この
寒天培地上のコロニーからクロロフィル(Chl)を抽
出し、クロロフィルa(Chla)とクロロフィルb
(Chlb)との比率(Chla/Chlb、以下では
Chla/bと記す)を求め、その比率に基づいてスク
リーニングを行った。即ち、Chla/bの値が最も大
きいコロニーを選抜することにより、本発明による変異
株、即ち、Chlamydomonas perigranulata ATRC−1
LHC−1株を得た。
<II>: Chlamydomonas perigranulata A
TRC-1 LHC-1 Chlamydomonas perigranulata ATR isolated above
C-1 is irradiated with ultraviolet rays (1 mW / cm 2 , 30 s)
After ec), colonies were formed on an agar medium. Chlorophyll (Chl) was extracted from the colonies on the agar medium, and chlorophyll a (Chla) and chlorophyll b were extracted.
The ratio (Chla / Chlb, hereinafter referred to as Chla / b) with (Chlb) was determined, and screening was performed based on the ratio. That is, by selecting a colony having the highest Chla / b value, the mutant strain of the present invention, namely, Chlamydomonas perigranulata ATRC-1 is selected.
LHC-1 strain was obtained.

【0026】なお、Chla/bの値は集光色素含有の
大小の指標となるものであり(藤田ら、1989、Plant an
d Cell Physiology、30:1029−1037)、その値が大き
いほど集光色素は減少しているとみなすことができる。
詳細については、当該文献を参照されたい。
The value of Chla / b is an indicator of the magnitude of the concentration of the light-collecting dye (Fujita et al., 1989, Plant an).
d Cell Physiology, 30: 1029-1037), the larger the value, the less the light-collecting dye can be considered.
See that reference for details.

【0027】この変異株Chlamydomonas perigranulata
ATRC−1 LHC−1は、ChlaおよびChlb
の二種類のChlを含んでおり、運動性を有する(2本
の鞭毛)等、親細胞であるChlamydomonas perigranulat
a ATRC−1と同様の特徴を持っていた。Chlamydomo
nas perigranulata ATRC−1との相違として検出で
きたのは、後述の実施例で詳述するように、Chl色素
(含有量と組成比率)および増殖速度だけであった。即
ち、この変異株のクロロフィル含有量、クロロフィル組
成比および増殖速度は次の通りであった。 ・クロロフィル含有量:1.5(10−15mol/c
ell) ・クロロフィル組成比率(クロロフィルa/クロロフィ
ルb):2.7(mol/mol) ・増殖速度: 39(乾燥重量g/mday)
This mutant strain Chlamydomonas perigranulata
ATRC-1 LHC-1 is derived from Chla and Chlb
Chlamydomonas perigranulat, which is a parent cell that contains two types of Chl and has motility (two flagella)
a It had the same characteristics as ATRC-1. Chlamydomo
Only the Chl dye (content and composition ratio) and the growth rate could be detected as differences from nas perigranulata ATRC-1, as described in detail in the Examples below. That is, the chlorophyll content, chlorophyll composition ratio and growth rate of this mutant strain were as follows. -Chlorophyll content: 1.5 ( 10-15 mol / c)
ell) ・ Chlorophyll composition ratio (chlorophyll a / chlorophyll b): 2.7 (mol / mol) ・ Growth rate: 39 (dry weight g / m 2 day)

【0028】なお、この変異株についても、親株と同様
に緑藻であるため、工業技術院生命工学工業技術研究所
より受諾を拒否されたので(平成10年3月18日)、
出願人の責任において、出願人の管理下で保存されてい
る。
Since this mutant strain is a green algae like the parent strain, it was rejected by the National Institute of Bioscience and Biotechnology, National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (March 18, 1998).
It is stored under the applicant's control at the applicant's responsibility.

【0029】上記の海水より分離した微細藻Chlamydomo
nas perigranulata ATRC−1と、その集光色素変異
株であるChlamydomonas perigranulata ATRC−1
LHC−1とは、何れも従来の微細藻に比較して増殖速
度が著しく高いため、燃料、化学原料および食料原料
(タンパク質)として利用でき、これを大量に培養生産
することができる。
The microalga Chlamydomo isolated from the above seawater
nas perigranulata ATRC-1 and its light-harvesting pigment mutant Chlamydomonas perigranulata ATRC-1
Since LHC-1 has a remarkably higher growth rate than conventional microalgae, it can be used as a fuel, a chemical raw material, and a food raw material (protein), and can be cultured and produced in large quantities.

【0030】また、先に表1に示した通り、従来報告さ
れている高生産性微細藻の多くは淡水性である。これに
対して、本発明による微細藻は海水性であるため、培養
に必要な水を無尽蔵の海水から得ることができる。従っ
て、その培養には肥沃な土地を必要とせず、砂漠等の荒
廃地を利用し、海水を利用して培養生産できる利点を有
している。
As shown in Table 1, most of the high productivity microalgae reported so far are fresh water. On the other hand, since the microalgae according to the present invention is seawater, water required for culture can be obtained from inexhaustible seawater. Therefore, the fermentation does not require fertile land, and has the advantage of using degraded land such as a desert and culturing and producing using seawater.

【0031】[0031]

【実施例】以下、上記二つの株の培養例を実施例として
説明する。
EXAMPLES Hereinafter, examples of culture of the above two strains will be described as examples.

【0032】<実験材料および実験方法> 実施例1: 1)微細藻としてChlamydomonas perigranulata ATR
C−1を用いた。
<Experimental Materials and Experimental Methods> Example 1 1) Chlamydomonas perigranulata ATR as microalgae
C-1 was used.

【0033】2)培養に使用したChlamydomonas perigr
anulata ATRC−1について、その光吸収スペクトル
の測定およびクロロフィルの定量を行った。
2) Chlamydomonas perigr used for culture
About anulata ATRC-1, the measurement of the light absorption spectrum and quantification of chlorophyll were performed.

【0034】3)培養実験には、図2に示す培養装置を
用いた。図2において、1は扁平培養瓶である。培養瓶
1には、1リットルの培養液2が充填される。培養瓶1
の上方開口部には、綿濾管3が接続されている。綿濾管
3の入口には、1%COを含む空気が導入される。導
入された空気は、綿濾管3の中で除菌された後、綿濾管
の曝気部4を通して、培養瓶1に充填された培養液2の
中にバブリングされる。また、扁平培養瓶1は、25℃
の透明な恒温水槽5に収容されている。更に、恒温水槽
5の外側部には白熱灯6が配置されており、扁平培養瓶
1内の培養液2に光を照射するようになっている。光照
射の強度は、白熱灯6と培養瓶1との間の距離を変化さ
せることにより調節する。なお、図中7は綿栓である。
3) For the culture experiment, a culture apparatus shown in FIG. 2 was used. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a flat culture bottle. The culture bottle 1 is filled with 1 liter of the culture solution 2. Culture bottle 1
The cotton filter tube 3 is connected to the upper opening of the. Air containing 1% CO 2 is introduced into the inlet of the cotton filter tube 3. The introduced air is sterilized in the cotton filter tube 3 and then bubbled into the culture solution 2 filled in the culture bottle 1 through the aeration unit 4 of the cotton filter tube. Further, the flat culture bottle 1 was kept at 25 ° C.
In a constant temperature water bath 5. Further, an incandescent lamp 6 is arranged on the outer side of the constant temperature water tank 5 so as to irradiate the culture solution 2 in the flat culture bottle 1 with light. The intensity of light irradiation is adjusted by changing the distance between the incandescent lamp 6 and the culture bottle 1. In the figure, reference numeral 7 denotes a cotton plug.

【0035】4)培養液としては、下記の表3に示した
A培地を用い、1%炭酸ガス+空気を通気(300mL
/分)しながら培養した。実験はすべて25℃で実施し
た。また、屋外での培養を模擬するために、白熱灯6で
光を照射しながら培養を行った。光照射の強度は、一日
当たりの照射量が晴天時の6000kcal/mdと
なるように調節した。
4) A culture medium shown in Table 3 below was used as a culture solution, and 1% carbon dioxide gas + air was aerated (300 mL).
/ Min). All experiments were performed at 25 ° C. In order to simulate outdoor culture, culture was performed while irradiating light with an incandescent lamp 6. The intensity of light irradiation was adjusted so that the irradiation amount per day was 6000 kcal / m 2 d in fine weather.

【0036】[0036]

【表3】 [Table 3]

【0037】5)培養に際しては、図3に示すように、
濁度=0.4を初発濃度に設定した半連続培養を行っ
た。即ち、濁度=0.4になるように植種して培養を開
始した後、濁度=1の終点濃度になるまで増殖させた。
次いで、初発の濁度になるように、培養液を抜き取って
新鮮な培養液に入れ替えた。その後、この培養サイクル
を繰り返した。この場合、1培養サイクルにいおて、微
細藻は直線増殖性(時間に比例して藻体量が増加する)
を示す。
5) During the culture, as shown in FIG.
Semi-continuous culture was performed with turbidity = 0.4 set as the initial concentration. That is, after culturing was started by inoculating the seeds so that turbidity = 0.4, the cells were grown until the end point concentration of turbidity = 1.
Next, the culture solution was extracted and replaced with a fresh culture solution so as to obtain the initial turbidity. Thereafter, this culture cycle was repeated. In this case, the microalgae grow linearly in one culture cycle (the algal mass increases in proportion to the time).
Is shown.

【0038】6)微細藻の生産速度は、乾燥重量に基づ
いて測定した。即ち、図中に丸印を付した初発時および
終点時の両方で、藻体の乾燥重量を測定し、下記の式に
従って生産速度を算出した。 生産速度=(終点重量−初発重量)/培養時間
6) The production rate of the microalgae was measured based on the dry weight. That is, the dry weight of the alga bodies was measured both at the initial start and at the end point marked with a circle in the figure, and the production rate was calculated according to the following equation. Production rate = (end weight-initial weight) / culture time

【0039】実施例2: 1)微細藻として、変異株Chlamydomonas perigranulat
a ATRC−1 LHC−1を用いた。
Example 2 1) As microalgae, mutant strain Chlamydomonas perigranulat
a ATRC-1 LHC-1 was used.

【0040】2)使用した変異株Chlamydomonas perigr
anulata ATRC−1 LHC−1について、その光吸
収スペクトルの測定およびクロロフィルの定量を行っ
た。
2) The mutant strain Chlamydomonas perigr used
Anulata ATRC-1 LHC-1 was measured for its light absorption spectrum and quantified for chlorophyll.

【0041】3)実施例1と同様にして、培養実験を行
った。
3) A culture experiment was performed in the same manner as in Example 1.

【0042】<実験結果> 1)上記実施例1および2で使用した親株Chlamydomona
s perigranulata ATRC−1および変異株Chlamydomo
nas perigranulata ATRC−1 LHC−1の夫々の
吸収スペクトルは、図1に示した通りである。
<Experimental results> 1) Parent strain Chlamydomona used in Examples 1 and 2 above
s perigranulata ATRC-1 and mutant Chlamydomo
The absorption spectra of nas perigranulata ATRC-1 LHC-1 are as shown in FIG.

【0043】なお、図1の吸収スペクトルの測定におい
ては、細胞濃度を1.6×10cells/mlに調
節したサンプルについて、750〜600nmの光吸収
を測定した。図から明らかなように、変異株Chlamydomo
nas perigranulata ATRC−1 LHC−1では、測
定した波長領域において、その親株Chlamydomonas peri
granulata ATRC−1よりも光の吸収量が少なくなっ
ていることが確認できた。
In the measurement of the absorption spectrum shown in FIG. 1, the light absorption at 750 to 600 nm was measured for a sample in which the cell concentration was adjusted to 1.6 × 10 7 cells / ml. As is clear from the figure, the mutant Chlamydomo
nas perigranulata ATRC-1 LHC-1 shows that its parent strain Chlamydomonas peri
It was confirmed that the amount of light absorption was smaller than that of granulata ATRC-1.

【0044】また、両菌株のChlを定量したところ、
下記の表4に示す結果が得られた。
When the Chl of both strains was quantified,
The results shown in Table 4 below were obtained.

【0045】[0045]

【表4】 [Table 4]

【0046】表4の結果もまた、親株Chlamydomonas pe
rigranulata ATRC−1と変異株Chlamydomonas peri
granulata ATRC−1 LHC−1との特徴的な差異
を示している。緑藻の主要な光合成色素であるChlの
含有量について、変異株Chlamydomonas perigranulata
ATRC−1 LHC−1は、親株Chlamydomonas perig
ranulata ATRC−1の約3/4になっている。加え
て、集光色素減少の程度を示すChla/bについて
も、変異株Chlamydomonas perigranulata ATRC−1
LHC−1は親株Chlamydomonas perigranulata AT
RC−1を上回っている。これらの結果から、Chlamydo
monas perigranulata ATRC−1 LHC−1は、集
光色素がChlamydomonas perigranulata ATRC−1よ
りも少ない変異株であるとの結論を得た。
The results in Table 4 also show that the parent strain Chlamydomonas pe
rigranulata ATRC-1 and mutant Chlamydomonas peri
It shows a characteristic difference from granulata ATRC-1 LHC-1. The content of Chl, a major photosynthetic pigment of green algae, was determined for the mutant strain Chlamydomonas perigranulata.
ATRC-1 LHC-1 is derived from the parent strain Chlamydomonas perig
ranulata It is about / of ATRC-1. In addition, for Chla / b showing the degree of light-harvesting pigment reduction, mutant Chlamydomonas perigranulata ATRC-1 was also used.
LHC-1 is the parent strain Chlamydomonas perigranulata AT
It exceeds RC-1. From these results, Chlamydo
It was concluded that monas perigranulata ATRC-1 LHC-1 was a mutant having less light-harvesting dye than Chlamydomonas perigranulata ATRC-1.

【0047】2)図3および表4に、培養を行った時の
増殖速度測定結果を示す。Chlamydomonas perigranulat
a ATRC−1の増殖速度は32g/mdayで、先
に表1に示した従来の微細藻生産速度の例(最大25g
/mday)よりも大幅に高い生産速度を示すことが
わかった。
2) FIG. 3 and Table 4 show the results of measurement of the growth rate when the culture was performed. Chlamydomonas perigranulat
a The growth rate of ATRC-1 is 32 g / m 2 day, and is an example of the conventional microalgae production rate shown in Table 1 (up to 25 g
/ M 2 day).

【0048】3)変異株Chlamydomonas perigranulata
ATRC−1 LHC−1を同じ条件で培養したとこ
ろ、39g/mdayを示し、親株Chlamydomonas pe
rigranulata ATRC−1よりも更に高い生産速度を示
すことがわかった。変異株Chlamydomonas perigranulat
a ATRC−1 LHC−1を使用することによって更
に生産速度の向上が達成できた理由は、表4で既述した
ように、この変異株のクロロフィルが親株Chlamydomona
s perigranulata ATRC−1の約3/4になったため
(表4)、既述の先願(特願平7−322966号)で
開示したように、集光色素減少による光合成向上効果が
現れたためであろうと考えられる。
3) Mutant strain Chlamydomonas perigranulata
When ATRC-1 LHC-1 was cultured under the same conditions, it showed 39 g / m 2 day, indicating that the parent strain Chlamydomonas pe
rigranulata was found to exhibit an even higher production rate than ATRC-1. Mutant Chlamydomonas perigranulat
a The reason why the production rate could be further improved by using ATRC-1 LHC-1 was that, as described in Table 4, the chlorophyll of this mutant strain had the parent strain Chlamydomona.
s perigranulata ATRC-1 (Table 4), and as described in the above-mentioned prior application (Japanese Patent Application No. 7-322966), an effect of improving photosynthesis by reducing the concentration of condensed pigments appeared. It is likely.

【0049】[0049]

【発明の効果】上記実施例での結果より、本発明による
Chlamydomonas perigranulata ATRC−1及びChlamy
domonas perigranulata ATRC−1 LHC−1を用
いることで、大幅に微細藻生産速度の向上が可能とな
り、大量培養による経済性向上手段として効果を奏す
る。
According to the results of the above embodiment, the present invention
Chlamydomonas perigranulata ATRC-1 and Chlamy
By using domonas perigranulata ATRC-1 LHC-1, the production rate of microalgae can be greatly improved, and this is effective as a means of improving economic efficiency by mass culture.

【0050】また、従来の高生産性微細藻は、ほとんど
が淡水性のものであるが、本発明による微細藻は海水性
であり、培養に必要な水を無尽蔵の海水より得ることが
出来る。加えて、微細藻の培養には肥沃な土地を必要と
しないから、砂漠等の荒廃地を利用し、海水を利用して
培養生産できる。従って、陸上での植物による食糧生産
との間で土地および水の競合をすることなく生産できる
面でも実用上の効果は大である。
Further, most of the conventional high-productivity microalgae are freshwater, but the microalgae according to the present invention is seawater, and water required for culture can be obtained from inexhaustible seawater. In addition, since fertile land is not required for culturing microalgae, degraded land such as a desert can be used and cultivated and produced using seawater. Therefore, the practical effect is great in that it can be produced without competing with land and water for food production by plants on land.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による2種類の微細藻の夫々の吸収スペ
クトル。
FIG. 1 shows the absorption spectrum of each of two types of microalgae according to the present invention.

【図2】本発明の微細藻の培養に用いた培養装置を示す
説明図。
FIG. 2 is an explanatory view showing a culture apparatus used for culturing microalgae of the present invention.

【図3】本発明による微細藻の生産速度を測定するため
に用いた方法を示す説明図。
FIG. 3 is an explanatory view showing a method used for measuring a production rate of a microalga according to the present invention.

【符号の説明】 1…扁平培養瓶、2…培養液、3…綿濾管、4…綿濾管
の曝気部、5…恒温水槽、6…白熱灯、7…綿栓
[Description of Signs] 1 ... flat culture bottle, 2 ... culture solution, 3 ... cotton filter tube, 4 ... aeration section of cotton filter tube, 5 ... constant temperature water bath, 6 ... incandescent lamp, 7 ... cotton plug

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 植田 良平 神奈川県横浜市金沢区幸浦一丁目8番地1 三菱重工業株式会社基盤技術研究所内 Fターム(参考) 4B065 AA83X AC12 AC16 BA16 BB01 BC01 BC03 BC05 BC07 BC11 BC48 BD50 CA41 CA43 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Ryohei Ueda 1-8-1 Koura, Kanazawa-ku, Yokohama-shi, Kanagawa Prefecture F-term in Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Basic Research Laboratory 4B065 AA83X AC12 AC16 BA16 BB01 BC01 BC03 BC05 BC07 BC11 BC48 BD50 CA41 CA43

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 海水性新規緑藻であるChlamydomonas pe
rigranulata。
[Claim 1] Chlamydomonas pe, a new marine green algae
rigranulata.
【請求項2】 請求項1記載のChlamydomonas perigran
ulataであって、クロロフィル含有量が2.0(10
−15mol/cell)、クロロフィル組成比率(ク
ロロフィルa/クロロフィルb)が1.9(mol/m
ol)であるChlamydomonas perigranulata ATRC−
1株。
2. Chlamydomonas perigran according to claim 1.
ulata having a chlorophyll content of 2.0 (10
-15 mol / cell), and the chlorophyll composition ratio (chlorophyll a / chlorophyll b) is 1.9 (mol / m).
ol) Chlamydomonas perigranulata ATRC-
One share.
【請求項3】 請求項1記載のChlamydomonas perigran
ulataであって、クロロフィル含有量が1.5(10
−15mol/cell)、クロロフィル組成比率(ク
ロロフィルa/クロロフィルb)が2.7(mol/m
ol)であるChlamydomonas perigranulata ATRC−
1 LHC−1株。
3. The Chlamydomonas perigran of claim 1.
ulata having a chlorophyll content of 1.5 (10
-15 mol / cell), and the chlorophyll composition ratio (chlorophyll a / chlorophyll b) is 2.7 (mol / m).
ol) Chlamydomonas perigranulata ATRC-
1 LHC-1 strain.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013102715A (en) * 2011-11-11 2013-05-30 Denso Corp New microalgae, production method of hydrocarbon, and production method of acylglyceride
JP2014200211A (en) * 2013-04-08 2014-10-27 日本電信電話株式会社 Culture method and culture controller of microalgae
JP2016140359A (en) * 2015-02-03 2016-08-08 台灣中油股▲ふん▼有限公司 Novel chlamydomonas and application of the same
JP2018514222A (en) * 2015-05-05 2018-06-07 ロゴス テクノロジーズ, エルエルシー.Logos Technologies, Llc. Semi-continuous process for producing rhamnolipids with high yield and high titer

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