[发明专利]一株栅藻及其应用

说明书

技术领域

本发明涉及微生物领域，尤其涉及一种栅藻ENN34(Scenedesmus sp.)及其应用。

背景技术

随着世界化石燃料储备量的逐步耗竭，二氧化碳排放量的不断增加以及全球气候的日益趋暖，人类的生存和发展状况已经面临前所未有的挑战。因此，因此，世界各国都在积极寻找能够替代石油产品的可再生能源，其中，生物柴油就是一种重要的生物能源，然而，常见的油料作物例如玉米和大豆等培育周期较长，占用农田较多，会产生“与人争粮，与粮争地”问题，从而导致“解决了能源危机，却出现粮食危机”的尴尬结果。

微藻是一类在陆地、海洋分布广泛，营养丰富，生长周期短，光合利用度高的以光合自养产生能量的低等植物，是自然界起源最早、分布最广、种类和数量最大的生物质资源。在一定条件下许多微藻能够在细胞中大量积累储藏性三酰甘油（微藻油）（类似于植物油），其最高含量可达到细胞干重的50％以上。与高等陆生油料作物相比，微藻的单位面积油产量是油料植物油产量的数十倍，经过生物冶炼可以生产生物柴油等多种生物燃料，被认为是最有可能最有潜力成为石油替代品的生物质资源。

除了油产量非常高之外，微藻还富含蛋白质、脂肪、碳水化合物、各种氨基酸、维生素、抗生素、高不饱和脂肪酸以及其它多种生物活性物质，因此，在保健食品、医药和饲料等领域也同样具有很好的开发前景。

此外，微藻的环境适应能力非常强，对营养的要求也很简单，可在各种严苛环境下生长。例如，微藻可通过光合作用吸收污水中的硝酸盐、亚硝酸盐、铵盐、磷酸盐等无机盐的氮磷合成氨基酸、蛋白质、磷脂等有机物，形成微藻细胞，从而降低水体中的氮磷含量，因此微藻可用于去除污水中的氮磷。微藻还可利用工业废气中的CO₂，减少CO₂的排放。因此微藻在无论是工业环境保护方面还是城市环境保护方面也都有很好的应用前景。还有一些微藻可以生长在高盐、高碱环境的水体中，可充分利用滩涂、盐碱地、沙漠等不适宜进行耕种的土地进行大规模培养，也可利用海水、盐碱水、工业废水等非农用水进行培养，被誉为可循环的“绿色油田”，因此发展微藻培养及其相关工业也非常适合土地尤其是耕地资源相对紧缺的我国。

目前国内外都积极开展了对于微藻的开发尤其是其在生物能源应用方面的开发，这其中以对小球藻的研究居多。CN101565675公开了一种小球藻及其培养方法和它在生物柴油生产中的应用；CN101824386公开了一株小球藻，及其在生产微藻油脂和固定CO₂中的应用；CN102093955公开了一株小球藻及其在利用污水培养与生物柴油转化体系中的应用；CN102229889公开了一株小球藻及其培养方法和在CO₂的固定，废水的净化，油脂、蛋白质、色素、淀粉、多糖、核酸等生物质的生产应用。

栅藻是淡水中常见的浮游微藻，极喜在营养丰富的静水中繁殖。许多种类对有机污染物具有较强的耐性,在水质评价中可作为指示生物，并且在水体自净和污水净化中有一定作用，是有机污水氧化塘生物相中的优势种类。它可与细菌同时附着在水中有机物碎片和其他水生植物体上,形成胶质层,吸附有机物。栅藻进行光合作用时，一方面产生氧气供细菌分解有机质的需要，另一方面还可直接利用有机质作为碳源和氮源，使水中有机物迅速降解，从而净化水体。栅藻细胞内含有丰富的蛋白质和维生素，是鱼类很好的饲料，如利用有机污水氧化塘养鱼，可获高产。大量繁殖的藻体也可作家禽的饲料。目前国内外对于栅藻的开发还不是很多，CN102083957公开了一种具有高效去除二氧化碳特征性的凸头状栅藻原变种微藻及其用途，尤其是二氧化碳固定率高的凸头状栅藻原变种微藻及其用途；CN102250773公开了一株栅藻及其培养方法和在CO₂的固定，废水的净化，油脂、蛋白质、色素、淀粉、多糖、核酸等生物质的生产等领域中的应用。

尽管微藻具有非常良好的能源、环境保护甚至医药等开发前景，并且相关的研究工作也已经逐渐展开，但是目前已知的微藻，尤其是栅藻，在油脂含量、对CO₂的处理能力等方面的性能上还普遍偏低，因此需要有性能更好，更适于工业应用的栅藻。

发明内容

本发明的目的在于提供一种对环境适应能力强，油脂含量高，对CO₂的处理能力强的更加适于工业应用的栅藻。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：