东北地区产油能源微藻的筛选和鉴定

微藻作为21世纪生物柴油的理想燃料已被人们广泛的关注,但是目前微藻种类很多,如何从诸多的微藻中筛选油脂含量高的微藻已成为人们函待解决的问题。从东北地区水样中分离纯化出93种藻种,采用尼罗红染色法对其中30株藻种进行了筛选获得了8种具有产油潜力的藻种,并利用自制的柱式反应器微藻评价装置对这8株藻株进行了产油能力的评价,获得了一株总脂产率达到133.9 mg/(L·d)的产油能源微藻。在此基础上,对该藻株进行了18S r RNA的鉴定,确定为Chlorella sp.。

利用UV和EMS诱变选育高产油微藻藻株的研究

分别采用不同剂量的紫外线(UV)和甲基磺酸乙酯(EMS)诱变2种真眼点藻(波氏真眼点藻(Eustigmatos polyphem)和魏氏真眼点藻(Eustigmatos vischeri)),以氯霉素、红霉素、硫酸新霉素、硫酸卡那霉素为抗性筛选剂,利用抗生素最小致死浓度法筛选出抗性突变株。使用改良的BG-11培养基对反复筛选所获得的抗性突变株进行固、液培养,并以生物量干重、干藻粉的总脂含量、单位体积总脂含量、单位体积总脂产率为评价指标对抗性突变株的优劣进行评价。结果获得2株具稳定遗传特性、生长速度快、单位体积总脂产率高和具生产潜力的优良突变株。

不同培养模式下魏氏真眼点藻生长和产油特性的研究

为了解魏氏真眼点藻(Eustigmatos vischeri Hibberd)的生物学特性,探究"批量法"、"两步法"、"补料法"和"添加碳酸氢盐"4种不同培养模式对魏氏真眼点藻生长和油脂积累的影响,本文分别采用不同初始浓度的硝酸钠供应、更换培养基、分次少量补加硝酸钠及添加低浓度Na HCO3或NH4HCO3等方法培养魏氏真眼点藻。结果显示,"批量"培养下,硝酸钠浓度为3.0 mmol/L时藻细胞生物量达到8.41 g/L,油脂最高可达到65.16%,油脂产率为0.30 g·L-1·d-1。"两步法"和"补料法"培养对藻细胞油脂积累没有显著影响,而通过"添加碳酸氢盐"培养对该藻细胞生长和油脂积累的效果最显著,其中Na NO3+NH4HCO3组生物量达到11.56 g/L,油脂最高达60.92%,与相同氮浓度"批量"培养相比,生物质浓度提高了1.0 g/L,总脂含量提高了10%,大大提高了该藻的总脂产率(达到0.39 g·L-1·d-1)。因此,魏氏真眼点藻是一株高产油藻株,当添加低浓度碳酸氢铵时最有利于促进该藻生物质浓度和总脂含量的提高,这是一种最佳的培养模式,具有潜在的开发和利用价值。

多株Picochlorum属产油绿藻的产油性能评价

为获得性能优良的产油藻株,从海洋水体中分离获得了12株Picochlorum属的微微型绿藻,并对其生长和产油特性进行初步分析。结果显示,试验藻株的最大生物量为0.21-0.84 g/L;总脂含量为13.85%-37.71%,其中7株藻株总脂含量超过30%,且有2株达35%以上;12株藻株的总脂产率为2.92-20.18 mg/（L·d）,其中852-01、760-01、191-01和861-03藻株总脂产率较高。同时,脂肪酸组分分析结果表明,以上4株产油藻的脂肪酸组成相似,主要为C16和C18系脂肪酸;藻株852-01和861-03饱和脂肪酸和单不饱和脂肪酸含量较高,而藻株760-01和191-01富含α-亚麻酸,分别为35.05%和34.71%。研究表明,4株新分离的海洋微藻可能作为制备生物柴油的优良藻种。

不同输入电压等离子体诱变对双对栅藻生长、光合性能及油脂积累的影响

在不同输入电压条件下产生等离子体对双对栅藻进行诱变,并在140 V条件下筛选出3株优势突变藻株(T-2,T-5,T-6)。通过测定培养期间突变株与原始株的生物量、光合性能参数、油脂积累等指标,探究等离子体诱变条件对双对栅藻油脂积累的影响。结果表明:最佳突变株T-5培养35 d的生物量、甘油三酯产量、总脂含量、总脂产率分别为764.1 mg/L、263.0 mg/L、38.2%、8.3 mg/(L·d),分别较原始株提高了13.6%、58.9%、47.5%、66.0%;T-5突变株的叶绿素a和类胡萝卜素含量增加,使突变株保持良好的光合作用;但T-5突变株的蛋白质含量较原始株下降了24.4%,说明突变株在培养后期以消耗蛋白质为代价以促进油脂的积累。

富油能源微藻的筛选及产油性能评价

为了筛选具有产油潜力的能源微藻,以实验室保藏的20株淡水和海洋微藻(绿藻门18株,真眼点藻纲1株,硅藻纲1株)为研究对象,利用光径为3 cm柱状光生物反应器通气分批培养,通过测定微藻培养物的生物量和总脂含量等指标,从中筛选生长速度快、生物量和总脂含量高的微藻。结果表明:20株微藻的生物量和总脂含量分别在1.81～7.88g/L和16.0%～55.9%dw(%Dry weight)之间,筛选得到具有产油潜力的微藻9株,分别是栅藻(Scenedesmus sp.)(6.34g/L,55.9%dw)、麻织绿球藻(Chlorococcum tatrense)(5.93g/L,46.9%dw)、眼点拟微绿球藻(Nannochloropsis oculata)(7.88g/L,35.0%dw)、油面绿球藻(Chlorococcum oleofaciens)(5.58g/L,45.9%dw)、多形拟绿球藻(Pseudochlorococcum polymorphum)(6.10g/L,40.0%dw)、八月衣藻(Chlamydomonas augustae)(5.78g/L,40.5%dw)、椭圆小球藻(Chlorella ellipsoidea)(5.56g/L,40.7%dw)、椭圆绿球藻(Chlorococcum ellipsoideum)(5.41g/L,38.0%dw)、雪绿球藻(Chlorococcum nivale)(5.55g/L,36.3%dw),其中最具产业化潜力的微藻为栅藻(Scenedesmussp.),其总脂收获量和单位体积总脂产率分别为3.5 g/L和218.7mg/L·d。