DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用制造技术

本发明专利技术公开了DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用。本发明专利技术首次发现DCMU在微藻混养中具有稳定生长pH和促进微藻生长速度的作用。本发明专利技术为高效提高微藻的混养生长速度提供了一种方法；由于DCMU本身十分廉价，且使用浓度极低，几乎不产生额外的工业成本，使得本发明专利技术所提供的方法十分适合于微藻的工业化培养；本发明专利技术所提供的方法具有操作简便、实用性强的特点，有利于大规模的工业应用。用。用。

【技术实现步骤摘要】
DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用


[0001]本专利技术属于微藻生物
，特别涉及DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用。

技术介绍

[0002]微藻是一类单细胞光合微型生物的总称。微藻已经成为传统陆生植物的一个有吸引力的替代品，用于生产生物燃料和其他高价值产品，同时缓解耕地、二氧化碳排放和全球变暖的压力。然而，实现微藻产品的高生产率仍然是微藻商业应用的主要挑战。微藻的混养发酵是指微藻同时利用有机物和光照进行生长的一种培养模式，由于兼具光合自养生长与异养生长的优势，微藻的混养发酵可以成为一种提升微藻生长速度与产物产量的方法，如小球藻、衣藻、微拟球藻、斜生栅藻等微藻都被发现可以进行混养生长。混养发酵技术在微藻生成生物柴油、生物制品等方面的优势已经得到了广泛的研究。然而，实现微藻混养发酵的大规模工业化应用仍然需要克服许多障碍，如获得更加廉价和可持续的碳源、实现更加低成本的pH、温度、光照条件控制。然而，微藻在利用有机物生长时会使得培养基pH发生大幅度的波动，并因此降低微藻生长速度。诸如添加pH缓冲剂、人工调控发酵培养液pH等方法虽然可以在一定程度上稳定pH，提高微藻的生长速度，但是面临成本太高、操作繁琐等问题，无法在工业水平上得到应用。总之，为实现微藻混养发酵的工业化应用，微藻的混养生长速度需要得到进一步的提升，而相关的培养成本需要得到进一步的降低。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用。
[0004]本专利技术的目的通过下述技术方案实现：DCMU（二氯苯基二甲脲）在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用，是基于本专利技术专利技术人发现DCMU在微藻混养中具有稳定生长pH和促进微藻生长速度的作用得到的研究成果。
[0005]所述的DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用，具体包括如下步骤：将微藻接种于含有DCMU的混养培养基中进行光照培养。
[0006]所述的微藻为能进行混养生长的微藻，优选为小球藻、衣藻、微拟球藻或斜生栅藻。
[0007]所述的小球藻优选为凯氏拟小球藻。
[0008]所述的微藻优选为用自养培养基富集培养得到的微藻。
[0009]所述的自养培养基优选为BG11培养基。
[0010]所述的微藻的接种量优选按混养培养基体积百分比1～3%计算。
[0011]所述的微藻优选为细胞密度是1
×
108～1
×
109个/mL的微藻。
[0012]所述的DCMU在所述的混养培养基中的浓度为20～100 μg/L；优选为40～80 μg/L；
更优选为60 μg/L。
[0013]所述的混养培养基为含有碳源的培养基。
[0014]所述的碳源优选为葡萄糖。
[0015]所述的培养基优选为BG11培养基。
[0016]所述的光照培养的条件优选如下：温度是25～35℃，光照强度是3500～4500Lux；更优选如下：温度是30℃，光照强度是4000Lux。
[0017]所述的光照的周期优选为16～24h光/0～8h暗。
[0018]所述的光照培养的时间优选为48小时以上；更优选为60小时。
[0019]本专利技术相对于现有技术具有如下的优点及效果：（1）DCMU（二氯苯基二甲脲）为一种常用除草剂，其可以通过抑制光合系统PSⅡ的电子传递从而抑制绿色植物的光合作用。本专利技术专利技术人首次发现了DCMU对于混养的微藻具有稳定生长pH和促进微藻生长速度的作用，从而为高效提高微藻的混养生长速度提供了一种方法。
[0020]（2）由于DCMU本身十分廉价，且使用浓度极低，几乎不产生额外的工业成本，使得本专利技术所提供的方法十分适合于微藻的工业化培养。
[0021]（3）本专利技术所提供的方法具有操作简便、实用性强的特点，有利于大规模的工业应用。
附图说明
[0022]图1是不同浓度的Tris 碱对凯氏拟小球藻混养生长的影响结果图。
[0023]图2是不同浓度的DCMU对凯氏拟小球藻混养生长的影响结果图。
[0024]图3是DCMU对凯氏拟小球藻在不同浓度葡萄糖的混养培养基中混养生长的影响结果图；其中，3G表示3 g/L 葡萄糖，4G表示4g/L 葡萄糖，5G表示5 g/L 葡萄糖，CK为对照组，DCMU为加入DCMU实验组。
具体实施方式
[0025]下面结合实施例及附图对本专利技术作进一步详细的描述，但本专利技术的实施方式不限于此。
[0026]实施例1：（1）以凯氏拟小球藻（Parachlorella kessleri）FACHB
‑
4 （购自中国科学院淡水藻种库）为微藻藻种，首先用BG11培养液进行富集培养，当凯氏拟小球藻的细胞密度达到1
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108～1
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109个/mL时，获得凯氏拟小球藻种子液。BG11培养液的成分为：NaNO
3 1.5 g/L、K2HPO
4 40 mg/L、MgSO4·
7H2O 70 mg/L，CaCl2·
2H2O40 mg/L、柠檬酸 6 mg/L、柠檬酸铁铵 6 mg/L、EDTA Na
2 1 mg/L、Na2CO
3 20 mg/L、H3BO
3 2.86 mg/L、MnCl2·
4H2O 1.86 mg/L、ZnSO4·
7H2O 0.22 mg/L、Na2MoO4·
2H2O 0.39 mg/L、CuSO4·
5H2O 0.08 mg/L、Co(NO3)2·
6H2O 0.05 mg/L，pH＝7.00。
[0027]（2）配置微藻葡萄糖混养培养基，培养基为BG11培养基外加2 g/L葡萄糖，pH＝7.00。
[0028]（3）将凯氏拟小球藻种子液按2%体积比接种至微藻葡萄糖混养培养基，添加不同
终浓度的Tris 碱（0、0.2、0.5、1 g/L），将凯氏拟小球藻培养物置于光照培养箱中培养60小时，培养条件为：30℃，4000 Lux持续光照。
[0029]（4）每间隔12h取样，测量培养液的pH、葡萄糖含量以及凯氏拟小球藻的干重，结果如图1所示：A、凯氏拟小球藻混养生长时，其pH会快速升高，在24h时pH接近9，36h达到9.6以上。葡萄糖的利用在培养基达到pH8以上时减慢，达到pH9以上时停止。专利技术人推测，这一现象的出现主要是由于小球藻的葡萄糖转运是通过同向质子通道实现的，当pH过高时，由于胞外质子的缺失，难以进行葡萄糖的转运，最终导致了小球藻混养生长时的低生长速度。
[0030]B、pH缓冲剂的加入会显著提高凯氏拟小球藻的混养生长速度，随着pH缓冲剂Tris碱添加量的增加，培养液pH呈现越来越稳定的趋势，加入0.5 g/L以上的Tris碱时本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用。2.根据权利要求1所述的DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用，其特征在于包括如下步骤：将微藻接种于含有DCMU的混养培养基中进行光照培养。3.根据权利要求1或2所述的DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用，其特征在于：所述的微藻为能进行混养生长的微藻。4.根据权利要求3所述的DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用，其特征在于：所述的微藻为小球藻、衣藻、微拟球藻或斜生栅藻。5.根据权利要求2所述的DCMU在稳定微藻混养生长pH或提高微藻混养生长速度中的应用，其特征在于：所述的微藻的接种量按混养培养基体积百分比1～3%计算；所述的微藻为细胞密度是1
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【专利技术属性】
技术研发人员：刘芳华，谢章彰，王欧美，汤佳，郝钦钦，
申请(专利权)人：广东省科学院生态环境与土壤研究所，
类型：发明
国别省市：