中国科学院武汉植物园植物生物技术学科组博士研究生温小斌在研究员李夜光指导下,开展微藻高效产油模式研究,利用连续培养(continuous culture),通过控制氮源比输入速率(specific nitrate input rate),成功实现了小球藻同步生长与产油,建立了“一步法” (one-step production)产油模式。首先对一株具有应用潜力的产油微藻-蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa XQ-20044进行了分批及氮源流加-分批培养,发现该藻种能够在适度的氮胁迫条件下积累油脂,且不以牺牲生长速率和生物质干重为代价。进一步采用连续培养方式,在恒定的温度、光照强度、pH值、CO2供应等条件下在柱式光反应器中培养小球藻Chlorella pyrenoidosa XQ-20044。当稀释速率为0.48-1.44 d-1时,小球藻以0.48-1.44d-1的生长速率达到稳定生长状态(Steady-state),同时胞内三酰基甘油的含量显著提高,即迅速生长的小球藻细胞亦可积累油脂,调控这一同步生长和油脂积累的关键因素是氮源(硝态氮)比输入速率。在实验条件下,适合于C. pyrenoidosa XQ-20044同步生长与产油的硝酸钠比输入速率为0.78-4.56 mmol g-1 DW d-1,油脂产率最高达到144.93 mg L-1d-1,与相同条件下分批培养相比,油脂产率提高了48%,细胞脂肪酸组成没有显著差异。这一研究结果展示了微藻同步生长与产油的可行性与巨大潜力,为提高微藻产油效率开辟了一条新的途径。
该研究获得国家自然科学基金和国家“863”项目支持。相关研究论文发表于Bioresource Technology(doi:10.1016/j.biortech.2014.03.077)。
不同稀释速率条件下蛋白核小球藻Chlorella pyrenoidosa XQ-20044恒化培养的生物质产率及总脂产率
附件:
热点新闻中科院7个科教融合卓越中心通过...中科院“率先行动”计划组织实施方案《学习时报》专访白春礼:择天下英才而...中科院与中国气象局签署科技合作备忘录“古DNA解密现代人起源”入选《自然》20...“鸟类起源”入选《科学》2014年度十大...视频推荐【新闻联播】“率先行动”计划 领跑科技体制改革【新闻联播】创新驱动 联想:探索“双轮驱动”的创新之路专题推荐相关新闻