一种固氮鱼腥藻的培养方法技术

本发明专利技术公开了一种固氮鱼腥藻的培养方法，包括培养基的制备和光照培养，将亮氨酸和精氨酸分别单独高温灭菌，加入到灭菌后的基础培养基中；玉米素经过膜过滤除菌后，也加入到灭菌后的基础培养基中，接入固氮鱼腥藻种子液，光照振荡培养7～9天，即获得微藻培养液，其藻细胞密度为3.12

【技术实现步骤摘要】
一种固氮鱼腥藻的培养方法


[0001]本专利技术涉及一种固氮鱼腥藻的培养方法，属于微藻生物


技术介绍

[0002]微藻是一类能进行光合作用的微生物，具有固碳、固氮能力强，产生胞外多糖和植物激素等活性成分，易于培养等特点。微藻培养液应用于农业生产，可改善土壤理化性质、增强土壤理化性质、增强土壤肥力、促进作物生长、提升作物抗逆能力及提高作物产量与品质。固氮鱼腥藻(Anabaena azotica)是蓝藻门的一种固氮微藻。由于鱼腥藻培养周期长、藻细胞生物量低、生产成本高，成为其在农业上应用的瓶颈。
[0003]专利CN106591138A公开了一种蛋白核小球藻培养基，其成分为：KNO3、KH2PO4、FeSO4、MnSO4、MgSO4、EDTA
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2Na、VB1、VB
12
、植物生长调节剂GA3、甘氨酸和脯氨酸。专利文献CN107287125 B公开了一种蛋白核小球藻的培养方法，该方法在培养基中添加灭活的红细菌属(Rhodobacter sp.)和红假单胞菌属(Rhodopseudomonas sp.)细菌的发酵菌液，并在培养基中添加生长调节剂吲哚乙酸和维生素B2，该方法利于提高蛋白核小球藻生长速率、增大细胞密度，促进油脂积累，藻细胞密度达了10.11
×
107个/mL，但这个方法主要是针对藻细胞的油脂积累。专利文献CN111349565 A公开了一种低成本、高生物量和高蛋白量的蛋白核小球藻培养方法，该方法是将重组菌株进行秸秆糖化，以秸秆糖化液作为廉价优质碳源，采用兼养方式来培养蛋白核小球藻。这种方法涉及二种发酵过程，操作复杂、工艺流程长、设施设备投资大；此外，原料秸秆难于贮藏和全年供应。专利文献CN 112457994 A公开了一种利用挥发性脂肪酸促进蛋白核小球藻生长的方法。该方法是通过向培养基添加混合挥发性脂肪酸(乙酸、丙酸和丁酸)，促进微藻生长，从而实现提高微藻油脂产量。但这种方法所需的混合挥发性脂肪酸难于廉价、稳定地供应。关于以生产微生物肥料为目的的固氮鱼腥藻培养，尚未见报道。

技术实现思路

[0004]本专利技术为解决上述技术问题，提供一种固氮鱼腥藻的培养方法，能够促进固氮鱼腥藻生长，提高藻细胞生物量，缩短培养时间，降低生产成本。
[0005]微藻种类繁多，生长及营养特性各异。在微藻的培养中，藻种和环境因素都会对微藻的培养效果产生很大影响，其中受环境因素影响较大，例如，营养元素、光照、温度、pH、溶氧等。本专利技术提供一种能够促进固氮鱼腥藻生长、提高藻细胞生物量、缩短培养时间、降低生产成本的固氮鱼腥藻的培养方法，所采用的技术方案是：
[0006]一种固氮鱼腥藻的培养方法，包括微藻培养基的制备和光照培养；
[0007]所述微藻培养基的制备包括如下具体步骤：
[0008]a.准备基础培养基：基础培养基的组成包括酵母浸粉1.5g/L、硝酸钠1.5g/L、磷酸氢二钾0.06g/L、硫酸镁0.1g/L、硫酸亚铁0.05g/L、硫酸钙0.036g/L、柠檬酸铵0.006g/L、EDTA
‑
2Na 0.001g/L、碳酸钠0.02g/L和微量元素溶液1mL/L；
[0009]b.高温灭菌：将基础培养基进行高温灭菌，然后，冷却至室温；
[0010]c.基础培养基中添加亮氨酸和精氨酸：在无菌条件下将亮氨酸溶液和精氨酸溶液分别加入到基础培养基得到氨基酸培养基，并使得氨基酸培养基中亮氨酸浓度为3.0～5.0mg/L、精氨酸浓度1.0～3.0mg/L；
[0011]d.向含亮氨酸、精氨酸的基础培养基中添加玉米素：在无菌条件下将玉米素溶液加入到含亮氨酸和精氨酸的基础培养基中，并使得培养基中玉米素浓度为0.02～0.05mg/L，得到微藻培养基；
[0012]所述光照培养的步骤为：将鱼腥藻种子液以10％接种量接种到微藻培养基中，在光照强度7200Lux条件下光照培养箱中振荡培养7～9天，即获得固氮鱼腥藻培养液；
[0013]其中，固氮鱼腥藻种子液的制备方法为：将2～3环固氮鱼腥藻斜面培养物接入灭菌后的基础培养基中，在光照强度2400Lux的条件下光照培养箱中振荡培养3天，即得固氮鱼腥藻种子液。
[0014]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤a中微量元素溶液的配方包括：硼酸1.4g/L、氯化锰1.5g/L、硫酸锌0.15g/L、钼酸钠0.25g/L、硫酸铜0.05g/L、氯化钴0.03g/L，pH＝7。
[0015]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤b中高温灭菌的温度为121℃，灭菌时间为20～30min。
[0016]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤c中亮氨酸溶液和精氨酸溶液的加入浓度均为5.0g/L，且分别在121℃高温下灭菌15～20min，冷却至室温后分别加入基础培养基中。
[0017]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述步骤d中玉米素溶液的加入浓度为1.0mg/L，加入前使用0.22μm有机膜过滤除菌。
[0018]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述固氮鱼腥藻培养液和固氮鱼腥藻种子液的制备过程中，光照培养箱中的温度均为28℃，转速160r/min。
[0019]本专利技术技术方案的进一步改进在于：所述固氮鱼腥藻培养液中的藻细胞密度为3.12
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107～5.35
×
107个/mL。
[0020]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
[0021]本专利技术的培养方法使得固氮鱼腥藻快速生长，常规条件下，固氮鱼腥藻培养时间为12～15天，藻细胞密度为1.12
×
107～2.51
×
107个/mL，而本专利技术的固氮鱼腥藻培养时间为7～8天，藻细胞密度为3.12
×
107～5.35
×
107个/mL，显著提高藻细胞数量，缩短培养时间，降低生产成本。
[0022]本专利技术亮氨酸、精氨酸对固氮鱼腥藻具有非常明显的促进生长的作用，且具有协同作用；玉米素对固氮鱼腥藻的生长也具有良好的促进作用，并且亮氨酸、精氨酸与玉米素共用时，对固氮鱼腥藻的生长具有协同作用，促生效果更好。
附图说明
[0023]图1是本专利技术氯吡脲浓度对鱼腥藻生长的影响图；
[0024]图2是本专利技术玉米素浓度对鱼腥藻生长的影响图；
[0025]图3是本专利技术赤霉素浓度对鱼腥藻生长的影响图；
[0026]图4是本专利技术胺鲜酯浓度对鱼腥藻生长的影响图；
[0027]图5是本专利技术5
‑
硝基愈创木酚钠浓度对鱼腥藻生长的影响图；
[0028]图6是本专利技术IAA浓度对鱼腥藻生长的影响图；
[0029]图7是本专利技术NAA浓度对鱼腥藻生长的影响图；
[0030]图8是本专利技术同时添加氨基酸和玉米素对鱼腥藻生长的影响图。
具体实施方式
[0031]下面结合实施例对本专利技术做进一步本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种固氮鱼腥藻的培养方法，其特征在于：包括微藻培养基的制备和光照培养；所述微藻培养基的制备包括如下具体步骤：a. 准备基础培养基：基础培养基的组成包括酵母浸粉1.5 g/L、硝酸钠1.5 g/L、磷酸氢二钾0.06 g/L、硫酸镁0.1 g/L、硫酸亚铁0.05 g/L、硫酸钙0.036 g/L、柠檬酸铵0.006 g/L、EDTA
‑
2Na 0.001 g/L、碳酸钠 0.02 g/L和微量元素溶液 1 mL/L；b. 高温灭菌：将基础培养基进行高温灭菌，然后，冷却至室温；c. 基础培养基中添加亮氨酸和精氨酸：在无菌条件下将亮氨酸溶液和精氨酸溶液分别加入到基础培养基得到氨基酸培养基，并使得氨基酸培养基中亮氨酸浓度为3.0～5.0 mg/L、精氨酸浓度为1.0～3.0 mg/L；d. 向含亮氨酸、精氨酸的基础培养基中添加玉米素：在无菌条件下将玉米素溶液加入到含亮氨酸和精氨酸的培养基中，并使得培养基中玉米素浓度为0.02～0.05 mg/L，得到微藻培养基；所述光照培养的步骤为：将鱼腥藻种子液以10%接种量接种到微藻培养基中，在光照强度7200 Lux条件下光照培养箱中振荡培养7～9天，即获得固氮鱼腥藻培养液；其中，固氮鱼腥藻种子液的制备方法为：将2～3 环固氮鱼腥藻斜面培养物接入灭菌后的基础培养基中，在光照强度2400 Lu...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈丹，邢向远，赵国群，
申请(专利权)人：阿尔格河北生命科学有限公司，
类型：发明
国别省市：