一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法，包括以下步骤：（1）微藻的转接；（2）微藻的高密度培养；（3）能成球真菌孢子的培养；（4）菌丝球的形成培养；（5）将菌丝球转接到微藻培养液中；（6）菌丝球对微藻吸附过程培养；（7）用过滤方法收获吸附微藻的菌丝球。本发明专利技术是通过在即将收获的微藻培养液中引入能成球的真菌菌丝球并混合培养，从而达到通过真菌菌丝球快速吸附微藻的目的，最后通过简单的过滤方法即可收获吸附微藻的菌丝球。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微藻采收领域，涉及一种真菌菌丝球介导的微藻快速采收方法。具体说来就是首先让微藻细胞在光合自养或异养条件下生长；然后在细胞生长的不同时期导入真菌菌丝球，并控制培养条件，最终使微藻完全被真菌菌丝球吸附，进而利用简单的过滤方法收获微藻并用于生物能源生产的过程。
技术介绍
微藻是一类营养丰富，光合效率高的光合微生物。具有生长快，含油量高，培养不占地等优势，是国际上备受关注的制备生物燃料和固定富含CO2废气的绿色细胞工厂。此外，微藻可以利用污水中的小分子有机物和无机养分，氨氮是其最易利用的氮源形式，微藻能够通过光合作用净化高氨氮废水，无需外加有机碳，更不需要传统废水处理过程中的曝气，显著降低水处理能耗和成本。微藻还能积累大量人体所需的超长链不饱和脂肪酸，如花生四烯酸（ARA）、二十碳五烯酸（EPA）和二十二碳六烯酸（DHA）等和各种色素，如叶绿素、虾青素、藻蓝蛋白、类胡萝卜素等，这些都能作为功能性食品添加剂和生产保健性产品的原料。微藻有诸多优势，其商业化应用也得到广泛关注，但是微藻的采收一直是限制微藻商业化生产的最大瓶颈。我们课题组首次提出的基于真菌协同的微藻成球絮凝生物采收技术，该技术由于其具有的安全、对环境无二次污染、高采收率、低能耗、低含水量、可连续采收、高生物质和油脂产率、可循环利用培养基基质等优点，且能耗和设备投入与其他方法相比显著降低，被认为是最具前途的采收技术之一，但该技术存在的最大问题是采收时间过长（约48小时左右），且用于采收的真菌具有种属特异性且对成球关键因素缺乏系统研究和评价。基于此，本专利技术通过培养丝状真菌成球，直接投加球体到待收获的藻液中，达到快速收获微藻的目的。该方法简单易行，单一菌丝球培养效率高，技术成熟，成本低廉，微藻收获时间短效率高，是一种优化的微藻生物絮凝采收方法。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法。通过培养能成球真菌，培养成球后转接至富集后的微藻培养液中，使真菌菌丝球对微藻进行吸附，从而开发一种新型简单高效、成本低廉的微藻收获方法。所述真菌菌丝球收获微藻的方法是以在生物反应器中高密度培养微藻细胞，然后在细胞生长的不同时期导入真菌菌丝球并控制培养获得吸附微藻的菌丝球，进而利用简单的过滤方法收获微藻并用于生物能源生产的过程。所述的一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法按照以下步骤进行：（1）微藻的转接；（2）微藻的高密度培养；（3）能成球真菌孢子的培养；（4）菌丝球的形成培养；（5）将菌丝球转接到微藻培养液中；（6）菌丝球对微藻吸附过程培养；（7）用过滤方法收获吸附微藻的菌丝球。所述的微藻包括但不限于小球藻属（ChlorellaSp.）、筒柱藻属（CylindrothecaSp.）、硅藻（Diatom）、菱形藻（NitzschiaSp.）、裂壶藻（schizochytriumSp.）、杜氏藻属(dunaliella)、栅藻(ScenedesmusSp.)、微绿球藻(NannochlorisSp.)、衣藻属(chlamydomonasSp.)、扁藻(TetraselmisSp.)、空球藻属(EudorinaSp.)等。所述的微藻培养基包括但不限于BG-11培养基、F/2培养基、walne培养基、TAP培养基以及其他任何可能经过修改的微藻培养基。所述的能成球的真菌菌株包括，但不限于米根霉（RhizopusOryzae），变色木耳（Anthracophyllumdiscolor），糙皮侧耳（Pleurolusostreatus），羊肚菌（Morchella.Sp），产黄青霉（Penicillumchrysogenum），双孢蘑菇（agaricusbisporus），毛霉属（Mucorcircillenous），深黄被孢霉（Mortierellaisabellina），海枣曲霉（Aspergillusphonecis），里氏木霉（Trichodermareesei），黄孢平革菌（Phanerochaetechrysosporium）以及杏鲍菇（Pleurotuseryngii）、香菇（Letinousedodes）、平菇（Pleuroutusostreatus）、茶树菇（Agrocybeaegerita）、姬菇（Pleurotuscornucopiae）、秀珍菇（Pleurotuspulmonarius）、金针菇（Flammulinavelutipes）、草菇（Volvariellavolvacea）、双孢蘑菇（Agaricusbisporus）、猴头菇（Hericiumerinaceus）和蟹味菇（Hypsizygusmarmoreus）等食用菌。所述的真菌培养基包括但不限于马铃薯葡萄糖琼脂（PDA）或马铃薯葡萄糖液体培养基（PDB）或MMN培养基。本专利技术中，所述菌藻共生体的培养包含了自养培养或异养培养的方法。转接菌丝球直径为0.1-50mm优选3-5mm；转接的菌丝球数量为5-100个/100ml藻液；pH范围为0.1-10；温度范围为4-45℃；转速10-300rpm；异养培养基有机碳源浓度初始还原糖浓度范围为0.01-200g·L-1。本
技术实现思路
涉及的技术流程及方法步骤详细描述如下。（1）微藻的转接从-70度冰箱取出冻存微藻藻株并用接种环刮取少许到固体斜面平板光照培养。所述的自养培养条件如下：温度控制在4-45℃的范围内；光照培养氮源如甘氨酸、酵母提取物等初始浓度介于1-15g·L-1，通入空气或空气与CO2的混合气体，通气量50-300L/h；CO2浓度0.9-3%;培养过程中采用10-200μmol·m-2s-1的日光光照，pH值控制在5-9之间，总培养时间视细胞生长情况而定，一般介于50-400小时，优选120-200小时。所述的异养培养条件如下:有机碳源如葡萄糖浓度0.01-200g·L-1；通入空气，通气量100-400L/h，优选150-250L/h；培养过程中采用1-200μmol·m-2s-1的日光照射，pH值控制在1-10之间,总培养时间视细胞生长情况而定，一般介于72-400小时，优选100-150小时。（2）微藻的高密度培养将平板培养物接种至生物反应器培养，在异养培养基中高密度培养；生物反应装置包括摇瓶、通气瓶、光生物反应器、发酵罐和开放培养池。在上述适宜条件培养，直到细胞对数生长期，细胞密度达到106-1010以上。所述的自养培养条件如下：温度控制在4-45℃的范围内；光照培养氮源如甘氨酸、酵母提取物等初始浓度介于1-15g·L-1，通入空气或空气与CO2的混合气体，通气量50-300L/h，优选80-120L/h；CO2浓度0.9-3%;培养过程中采用1-200μmol·m-2s-1的日光光照，pH值控制在5-9之间,总培养时间视细胞生长情况而定，一般介于50-400小时，优选120-200小时。所述的异养培养条件如下：有机碳源如葡萄糖浓度0.01-200g·L-1，优选20g·L-1；通入空气，通气量100-400L/h，优选150-250L/h；培养过程中采用5-40μmol·m-2s-1的日光照射，pH值控制在5-9之间，以7.0为佳；总培养时间视细胞生长情况而定，一般介于本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法，其特征是：包括以下步骤：（1）所述微藻在微藻自养培养基中培养到对数生长期的末期;（2）接种真菌孢子到固体平板培养基中活化真菌菌株，并产生大量新鲜孢子；（3）在步骤（1）的自养培养基中加入有机碳源，成为微藻异养培养基；（4）用无菌水反复冲洗步骤（2）真菌固体平板培养基表面，获得每升含有1×102 至1×1010 L‑1的新鲜真菌孢子液；（5）将所获得的新鲜真菌孢子液在真菌培养基中，用250mL摇瓶，在摇床中培养，形成真菌菌丝球体；（6）把步骤（1）对数生长末期微藻培养物和步骤（5）真菌菌丝球转接到步骤（3）的微藻的异养培养基中，用250mL摇瓶，在 摇床中培养，直至培养液中的微藻被菌丝球完全吸附；（7）通过过滤方法收获步骤（6）的将微藻完全吸附的菌丝球，以收获微藻。
【技术特征摘要】
1.一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法，其特征是：包括以下步骤：（1）所述微藻在微藻自养培养基中培养到对数生长期的末期;（2）接种真菌孢子到固体平板培养基中活化真菌菌株，并产生大量新鲜孢子；（3）在步骤（1）的自养培养基中加入有机碳源，成为微藻异养培养基；（4）用无菌水反复冲洗步骤（2）真菌固体平板培养基表面，获得每升含有1×102至1×1010L-1的新鲜真菌孢子液；（5）将所获得的新鲜真菌孢子液在真菌培养基中，用250mL摇瓶，在摇床中培养，形成真菌菌丝球体；（6）把步骤（1）对数生长末期微藻培养物和步骤（5）真菌菌丝球转接到步骤（3）的微藻的异养培养基中，用250mL摇瓶，在摇床中培养，直至培养液中的微藻被菌丝球完全吸附；（7）通过过滤方法收获步骤（6）的将微藻完全吸附的菌丝球，以收获微藻。2.如权利要求1所述的一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法，其特征在于：所述微藻是小球藻属、筒柱藻属、硅藻、菱形藻、裂壶藻、杜氏藻属、栅藻、微绿球藻、衣藻属、扁藻或空球藻属。3.如权利要求1所述的一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法，其特征在于：所述微藻培养基，包括微藻自养培养基和微藻异养培养基，是BG-11培养基、F/2培养基、walne培养基或TAP培养基。4.如权利要求1和3所述的一种真菌菌丝球介导的微藻快速收获方法，其特征在于：所述微藻自养培养基配方为K2HPO4·3H2O0.04g/L、MgSO4·7H2O0.075g/L、CaCl2·2H2O0.036g/L、柠檬酸0.006g/L、柠檬酸铁铵0.006g/L、EDTA0.001g/L、NaNO31.5g/L、Na2CO30.02g/L、A5微量元素液1.5ml/L和CoCl2·6H2O0.05g/L，其中A5微量元素液组成为：H3BO32.86g/L、MnCl2·4H2O1.81g/L、ZnSO4·7H2O0.222g/L、Na...
【专利技术属性】
技术研发人员：周文广，李晶晶，黎俊，陈杰，
申请(专利权)人：南昌大学，
类型：发明
国别省市：江西;36
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