基于生物柴油制備的海洋高脂微藻篩選.pdf

1、生物能源的開發(fā)利用是緩解全球能源壓力，保障能源安全的重要途徑。其中生物柴油以其較高的可持續(xù)性和清潔無污染的特點(diǎn)成為全球關(guān)注的焦點(diǎn)。微藻具有油脂含量高，生物量大，生長(zhǎng)周期短，易培養(yǎng)等特點(diǎn)，是制備生物柴油的良好資源。本研究旨在通過篩選藻種和誘變選育獲得脂類含量高，生長(zhǎng)快的微藻，并優(yōu)化培養(yǎng)條件和培養(yǎng)方式，為微藻生物柴油的大規(guī)模生產(chǎn)提供理論基礎(chǔ)和技術(shù)支持。 主要研究結(jié)果如下： 1)研究表明，對(duì)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有藻種和野外采集到的四種底棲

2、硅藻進(jìn)行總脂含量測(cè)定，篩選獲得了如下高脂微藻：三角褐指藻(Pheaodactylum tricornutum)，總脂含量34.4％：牟氏角毛藻(Chaetoceros muelleri)，總脂含量25.1％；旋鏈角毛藻(Chaetoceros curvisetus)，總脂含量24.2％；假微型海鏈藻(Thalassiosirapseudonana)，總脂含量24.3％；鹽生舟形藻(Navicula halophila)，總脂含量39.1

3、％；碎片菱形藻共生變種(Nitzschia frustulum var. symbiotica)，總脂含量35.7％。其中，兩種底棲油泥硅藻，鹽生舟形藻和碎片菱形藻共生變種總脂含量較高。 2)以Nile Red為染料，對(duì)假微型海鏈藻進(jìn)行熒光染色并測(cè)定熒光強(qiáng)度，通過對(duì)比標(biāo)準(zhǔn)物得出油脂含量。優(yōu)化后的最佳染色條件為Nile Red濃度0.5μg/ mL，染色時(shí)間10min，染色溫度40℃，藻液OD680的范圍為0.1～0.4。結(jié)果表明

4、，優(yōu)化后的方法可準(zhǔn)確測(cè)定假微型海鏈藻和牟氏角毛藻的中性脂含量，但對(duì)三角褐指藻效果不佳。 3)采用紫外線照射法對(duì)假微型海鏈藻進(jìn)行誘變處理，分別通過Nile Red熒光法和油脂提取稱重法完成初篩和復(fù)篩。獲得的7株突變株中，HL-1突變株的總脂含量比出發(fā)株提高原含量的19.3％，生長(zhǎng)速率低于出發(fā)株，但生物量高于出發(fā)株。 4)在此基礎(chǔ)上，通過正交試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)了兩種微藻的最適生長(zhǎng)條件和最適產(chǎn)油條件。其中，三角褐指藻的最適生長(zhǎng)和產(chǎn)脂條

5、件分別為光照45001x，溫度17℃，NO3-濃度2mmol/L，EDTA-Fe濃度10-4mmol/L和光照30001x，溫度22℃，NO3-濃度0.5mmol/L，EDTA-Fe濃度106mmol/L。牟氏角毛藻的最適生長(zhǎng)和最適產(chǎn)脂條件分別為光照60001x，溫度27℃，NO3-濃度2mmol/L，EDTA-Fe濃度10-6mmol/L和光照30001x，溫度17℃，NO3-濃度1mmol/L，EDTA-Fe濃度10-5mmol/L