一种小球藻生长促进剂及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种小球藻生长促进剂及其制备方法，所述的小球藻生长促进剂包括以下重量份数的原料：调节剂0.1‑10份、槲皮素0.001‑2份、纳米硒0.005‑1份、聚乙二醇987‑999.894份；其中所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比(2‑3):(5‑7)混合而成；本发明专利技术开辟了微藻生长的工业培养新途径，取材简单、操作便捷、成本低；所用产品绿色、环保、安全，植物来源黄酮类物质可作为一种天然植物刺激素，促进藻细胞的光合代谢反应，提高了小球藻的生长潜能以及小球藻细胞内碳源底物的累积，从而提高其生长速率，解决了微藻快速生长的工业化培养问题。

Chlorella growth promoter and preparation method thereof

The invention discloses a chlorella growth promoter and a preparation method thereof. The chlorella growth promoter comprises the following weight parts of raw materials: regulator 0.1_10, quercetin 0.001_2, nano-selenium 0.005_1, polyethylene glycol 987_999.894; wherein the regulator is composed of micro-nano biological silica powder and Chinese pistache. The dry powder of the extract is mixed according to the mass ratio (2_3): (5_7); the invention opens up a new industrial cultivation way for the growth of microalgae with simple materials, convenient operation and low cost; the products used are green, environmental friendly and safe, and the flavonoids from plants can be used as a natural plant stimulant to promote the photosynthesis and metabolism of algae cells. Therefore, the growth potential of Chlorella and the accumulation of carbon source substrates in the cells of Chlorella were improved, and the growth rate of Chlorella was increased, which solved the problem of industrialized cultivation of microalgae.

【技术实现步骤摘要】
一种小球藻生长促进剂及其制备方法
本专利技术属于生物质资源化与生物能源领域，具体涉及一种小球藻生长促进剂及其制备方法。
技术介绍
小球藻具有稳定繁殖速度快速、培养体系低耕地需求的特点，可在高效的生物反应器中工业化培养，进行规模化生产应用。目前已报道小球藻生物量的生产速率也超过许多陆生植物。其经济价值高，可用于生产生物柴油、蛋白质，以及次级代谢物类胡萝卜素、虾青素、尤其不饱和脂肪酸等，因此被广泛作用于绿色可持续发展的生物能源开发。当给予小球藻培养基添加外源生物刺激素后，可对其造成胁迫压力，提高其生长潜能的同时促进光合作用效率和生物量。高效率的生产力在一定程度上抵消养殖培养小球藻光合反应所必需的有机碳源成本，为后续高密度培养小球藻，获得高附加值的一系列代谢产物的开发提供研究基础，为优化小球藻的培养条件、培养技术提供理论支持。黄酮类物质槲皮素主要存在于植物的果实、叶子以及树皮中，在一些蔬果中也有发现。槲皮素含有多个酚羟基，属于天然黄酮类化合物，通过一定的体外氧化模型验证其具有抗氧化清除细胞内自由基活性的作用以及抗菌、抗病毒、抗癌抗肿瘤的药理活性。大部分植物源的黄酮类物质可作为一种天然植物刺激素影响微藻细胞的生长代谢。现阶段市场上对小球藻工业化前期探索主要采取以下三种方法：(1)通过辐照突变育种；(2)利用基因工程技术手段调控小球藻生长代谢过程中的关键基因表达，提高其生长速率；(3)优化小球藻的培养条件。上述工作仍然存在一些问题亟待解决:(1)某些辐照处理以及胁迫处理会影响藻细胞的生长代谢状态，甚至导致微藻总产量减少，多阶段培养需要转移藻细胞因此操作过程较为严格，消耗更多培养成本。(2)缺乏稳定有效的小球藻遗传转化分离体系，重组载体在细胞核或者叶绿体中的表达存在瞬时性和随机性。因此，目前小球藻工业化生产上急需开发一种高效、环保的小球藻生长促进剂。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题在于：如何开发一种高效、环保的小球藻生长促进剂以克服现有技术的不足。本专利技术采用以下技术方案解决上述技术问题：一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的原料：调节剂0.1-10份、槲皮素0.001-2份、纳米硒0.005-1份、聚乙二醇987-999.894份；其中所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比(2-3):(5-7)混合而成。进一步，所述的一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的原料：调节剂7份、槲皮素0.005份、纳米硒0.06份、聚乙二醇992.935份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比2.5:5混合而成。进一步，所述的一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的原料：调节剂2份、槲皮素0.015份、纳米硒0.7份、聚乙二醇997.285份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比3:5.5混合而成。进一步，所述的一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的原料：调节剂4份、槲皮素0.035份、纳米硒0.1份、聚乙二醇995.865份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比2.5:6混合而成。进一步，所述的一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的原料：调节剂10份、槲皮素0.02份、纳米硒0.5份、聚乙二醇989.48份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比3:5混合而成。进一步，所述的一种小球藻生长促进剂的制备方法，包括以下步骤：(1)将十六烷基三甲基溴化铵、氨水于70-80℃下搅拌混匀至澄清溶液，加入硅酸四乙酯陈化20-24h后将混合液烘干，再进行550-600℃煅烧5-6h后得到二氧化硅粉末，再利用温度为400-800℃、功率为2-4KW、以氧气和氨气为气体源的等离子体在真空条件下对所得二氧化硅粉末进行间歇性辐照处理，并保持总有效辐照时间达40-90min，制得微纳生物硅粉末；(2)将采集的黄连木叶片置于烘箱中进行110-120℃杀菌后收集，烘干叶片，粉碎过筛后加热进行60-90℃超声波提取2次，对破碎后的混合物定容后再减压过滤，再对其以3000-6000rpm转速离心15-20min，同时用滤膜过滤除菌，保留上清冷冻干燥即得黄连木叶提取物干粉；(3)将步骤(1)所得微纳生物硅粉末和步骤(2)所得黄连木叶提取物干粉按照上述质量比进行混合，得调节剂；(4)培养富集纳米硒的普罗威登斯菌Providencia.sp，在发酵液中添加亚硒酸钠100-300mg/L，培养24-48h，获得发酵菌液，其中有效活菌数为1.8×1010-2.6×1010cfu/mL；所述普罗威登斯菌为斯氏普罗威登斯菌，购自中国普通微生物菌种保藏管理中心；保藏编号为CGMCCNO.1.1528；(5)将步骤(4)得到的发酵菌液进行功率为100-300W的超声处理20-60min，9000-12000rpm转速下离心30-60min，获得纳米硒；(6)将步骤(3)所得调节剂、槲皮素、步骤(5)所得纳米硒与聚乙二醇充分震荡混匀，制得小球藻生长促进剂。进一步，所述步骤(1)中氧气和氨气的体积比为(2-3):(5-7)。进一步，所述步骤(1)中制得的二氧化硅粉末为150-300微米级的二氧化硅粉末。进一步，所述步骤(1)中间歇性辐照处理方式为：辐照处理5-10min，停5-10min。进一步，所述步骤(6)中充分震荡混匀方式为：3000-6000rpm转速下处理20-60min。本专利技术技术有益效果：本专利技术相比现有技术的优点在于：(1)制备方法简单、取材简单、操作简便、成本低廉，可进行规模化生产，开辟了微藻生长的工业培养新途径；(2)利用调节剂、纳米硒、植物源生物刺激素、聚乙二醇促进小球藻生长，制备出一种植物源纳米复合材料；植物源的黄酮类物质可作为一种天然植物刺激素，调控藻细胞生长代谢过程，提高其抗氧化性能和生长潜能及小球藻细胞内碳源底物的累积，从而影响藻细胞生物量累积，从而提高其生长速率，解决了微藻快速生长的工业化培养问题。(3)该产品天然、绿色、环保、安全、无副作用，且可使小球藻生长提高1.5倍，有效提高小球藻的光合作用、生物量，提高其工业化应用的潜能。附图说明图1为本专利技术实施例的小球藻生长促进剂对小球藻生长影响的效果对比图。具体实施方式下面对本专利技术的实施例作详细说明，本实施例在以本专利技术技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的实施例。实施例1本实施例的一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的原料：调节剂7份、槲皮素0.005份、纳米硒0.06份、聚乙二醇992.935份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比2.5:5混合而成。加入提取物的处理组与空白对照相比，第4天对小球藻的生长促进率可达到普通处理组的3.43倍。实施例2本实施例的一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的原料：调节剂2份、槲皮素0.015份、纳米硒0.7份、聚乙二醇997.285份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比3:5.5混合而成。加入提取物的处理组与空白对照相比，第4天对小球藻的生长促进率可达到普通处理组的1.93倍。实施例3本实施例的一种小球藻生长促进剂，包括以下重量份数的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种小球藻生长促进剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：调节剂0.1‑10份、槲皮素0.001‑2份、纳米硒0.005‑1份、聚乙二醇987‑999.894份；其中所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比(2‑3):(5‑7)混合而成。

【技术特征摘要】
1.一种小球藻生长促进剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：调节剂0.1-10份、槲皮素0.001-2份、纳米硒0.005-1份、聚乙二醇987-999.894份；其中所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比(2-3):(5-7)混合而成。2.根据权利要求1所述的一种小球藻生长促进剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：调节剂7份、槲皮素0.005份、纳米硒0.06份、聚乙二醇992.935份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比2.5:5混合而成。3.根据权利要求1所述的一种小球藻生长促进剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：调节剂2份、槲皮素0.015份、纳米硒0.7份、聚乙二醇997.285份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比3:5.5混合而成。4.根据权利要求1所述的一种小球藻生长促进剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：调节剂4份、槲皮素0.035份、纳米硒0.1份、聚乙二醇995.865份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比2.5:6混合而成。5.根据权利要求1所述的一种小球藻生长促进剂，其特征在于，包括以下重量份数的原料：调节剂10份、槲皮素0.02份、纳米硒0.5份、聚乙二醇989.48份；其中，所述调节剂由微纳生物硅粉末和黄连木提取液干粉按照质量比3:5混合而成。6.根据权利要求1-5任一项所述的一种小球藻生长促进剂的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将十六烷基三甲基溴化铵、氨水于70-80℃下搅拌混匀至澄清溶液，加入硅酸四乙酯陈化20-24h后将混合液烘干，再进行550-600℃煅烧5-6h后得到二氧化硅粉末，再利用温度为400-800℃、功率为2-4KW、以氧气和氨气为气体源的等...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴丽芳，马瑜晗，
申请(专利权)人：中国科学院合肥物质科学研究院，
类型：发明
国别省市：安徽,34