[发明专利]激光诱变淡水小球藻快速积累油脂突变藻株的方法

说明书

技术领域

本发明提供一种激光诱变淡水小球藻快速积累油脂突变藻株的方法，属于生物技术领域。

背景技术

小球藻（Chlorella）是一种常见的水生单细胞藻类，是绿藻小球藻科中的一个重要属，生态分布广泛，在海水和淡水中均有分布，目前包括大约10个种。小球藻细胞内含有丰富的蛋白质、必需氨基酸、多糖、脂类、叶绿素、胡萝卜素和维生素等等，在保健食品、水产养殖、化妆品、医药等领域内应用广泛，国内外市场供不应求。与美国、日本、以色列等国家相比，我国的小球藻工业化大规模培养水平相对滞后。淡水小球藻是一种球形单细胞淡水藻类，通常生长在富营养化的水体中，但在人工培养条件下能大量生长繁殖。营养盐、光照、pH值、温度、微量元素、碳酸氢铵等因素均能影响该藻生长。目前，小球藻产业化培养主要采用传统的开放式户外大池培养方式，该方式的培养生物量普遍较低，且具有生长周期长、易污染等缺点。光生物反应器培养是进行小球藻光合自养的经典途径，但成本高、规模小等缺点也限制了其发展。

化石能源的短缺和严重的环境污染使得可再生能源的开发变得非常迫切。微藻因易培养、含油量高和不与农争地等优点被国内外专家视为唯一有可能完全替代化石能源的生物柴油原料。目前，利用微藻生产生物柴油成本还太高，价格上与化石能源相比没有竞争力。获取优良产油藻株是降低利用微藻制备生物柴油成本最关键和的最有效一步。激光是一种光量子流，作为一种新型基因突变诱变剂，具有能量密度高、单色性好、方向性强、操作简单、变异率高、速度快、造价低、损伤轻、无污染、安全性强等诸多优点。我国的激光诱变育种自上世纪70年代初起步以来，在粮食作物、经济作物、水产及微生物领域都取得了丰硕的成果。微藻是进行激光诱变的优良材料，其结构简单、生命周期短、光敏性强、代谢过程极易受环境影响，也容易被检测。国内有关激光对微藻的诱变效应研究起步于上世纪九十年代，仅限于螺旋藻、雨生红球藻等少数经济微藻，但均取得了比较理想的效果。福建师范大学庄慧如课题组从2000年开始在这方面作了一些有益的探索，利用激光对微藻进行诱变，得到的诱变株生长速率、色素、蛋白质、可溶性多糖含量等均比出发株有不同程度的提高。福建师范大学公布了一种激光-微波诱变选育富硒紫球藻变株的方法（200410039822），涉及利用YAG激光和微波诱变结合富硒驯化，筛选富硒紫球藻变株的方法。所采用的激光、微波诱变设备简单、操作安全、诱变效果好，在微藻藻种选育中有较大的推广价值。