[发明专利]厌氧型固碳微生物筛选方法

说明书

技术领域

本发明属于固碳微生物的筛选领域，涉及一种厌氧型固碳微生物筛选方法。

背景技术

由CO₂引发的“温室效应”所造成的全球气候变暖是当前全球面临的重大环境问题。根据IPCC第4次评估报告指出：在最近的一个十年期（1995～2004年），CO₂当量增加的排放速率（每年9.2亿吨CO₂当量）比前一个十年期（1970～1994年）增加的排放速率（每年4.3亿吨CO₂当量）高得多。中国的“十二五规划建议草案”显示我国将CO₂减排放在了相当重要的位置上。而在2010年末举行的坎昆会议上，中国承诺到2020年，单位国内生产总值（GDP）CO₂排放将比2005年下降40%～45%。同时CO₂又是地球上最丰富的碳资源，具有转变为资源和能源的巨大潜力。因此，CO₂的固定在环境、能源、资源方面都具有重要的意义。当前，在考虑如何减排CO₂的前提下，研究CO₂的回收与固定，既能有效减少环境中游离的CO₂，又能将其再生为资源，因此已引起世界各国的广泛兴趣。

CO₂的固定主要有物理法、化学法和生物法，而大多数物理法和化学法都必须结合生物法来最终固定CO₂。生物法固定CO₂主要依靠植物和自养微生物，传统上植物的光合作用较为重要也更为人所重视。但地球上存在各种各样的植物不能生长的特殊环境（如干旱贫瘠的沙漠土壤和工业废气的捕集场合），在这些特殊环境中，微生物所具有的环境适应性的优势便显现出来了，因此从整个生物圈的物质流和能量流来看，微生物固定CO₂意义重大。

目前公认具有较高固碳效率的微生物主要是光合微生物和化能自养细菌中的氢-氧化细菌。藻类等光合微生物由于在培养过程中需要持续光照，以及还具有不耐热和耐受高浓度CO₂的特性，于是其实际应用受到了一定的限制。而氢-氧化细菌虽然不用光照且生长范围较为宽泛，但其在生长过程中必须提供以高浓度氢气作为电子供体，因此普通环境条件难以符合其生长要求，同时在实际应用中，供氢气也存在严重的安全隐患。鉴于此，发掘生长时不用光照与供氢的高效固碳微生物，对于实现普通环境条件下的微生物固碳(如土壤环境与吸收工业排放CO₂的大型生物反应器中)具有重要意义。

海洋在全球碳循环过程中有着重要地位，其每年要吸收2.0Gt（1Gt=10⁹t）人为排放的CO₂，海洋中固碳微生物的研究也一直是全球相关领域专家关注的焦点。目前，科学家们已从全球多个海域（包括全球四大洋，数十个国家和地区）采集水土样品，通过分离筛选获得了多个系列的生长时不用光照与供氢的固碳微生物菌群。

但是，一般而言，从这些来自不同海域的海水样品中筛选得到的非光合微生物的固碳效率通常较低，只有在经过长时间的驯化（如：数个月甚至一年以上），这些菌种的固碳效率才会达到一个较高并且可以利用的水平。另外，由于来自不同海域的海水样品有差异，因此筛选非光合微生物的方法也有差异。目前缺少一种简捷高效且能适用于绝大部分海区水土样品的非光合固碳微生物筛选方法，这一点限制了非光合固碳微生物的工业应用。

发明内容

本发明针对现有技术的不足，目的在于提供一种厌氧型固碳微生物筛选方法，对海洋中存在的具有高固碳效率的厌氧型固碳微生物在厌氧条件下进行筛选。

为达到上述目的，本发明的解决方案是：

本发明提供一种对海洋中的厌氧型固碳微生物进行筛选的厌氧型固碳微生物筛选方法，包括如下步骤：

（1）、分别配制基础培养基和微量元素溶液，将二者混合后得到适宜于海洋中的厌氧型固碳微生物生长的培养液；

（2）、把一部分培养液作为筛选用培养液和海水样品混合，并在无氧气体下培养4～8天，得到含有多种厌氧型固碳微生物的混合菌液；

（3）、分别配制至少一种电子供体原液；

（4）、把一部分培养液作为生长用培养液和一种或几种电子供体原液混合，得到混合生长液；

（5）、把混合菌液加入到混合生长液中，在无氢气体下培养4～8天，得到含有多种具有稳定固碳效率的厌氧型固碳微生物的目标菌液。