富油微藻的筛选及其进化分析.pdf

富油微藻的筛选及其进化分析李凌“2,崔静1’2,刘倩1’2,丁彦聪1,刘建国1’2+(,山东青岛266071;,江苏南通226004)摘要:微藻是生产生物燃料的优良资源,而分离筛选高产油的微藻是发展生物燃料的基础。迄今为止,我们实验室已分离获得1200多个微藻克隆。对其中的37株微藻进行了鉴定,并进一步比较了它们的总脂含量、比生长速率和生物量。研究发现,这些藻株分别隶属于栅藻属、小球藻属、裂丝藻属、微拟球藻属、扁藻属、等鞭金藻属、褐指藻属及筒柱藻属,他们的总脂含量从干重的6%到42%不等,其中平均总脂含量最高的是等鞭金藻属,其次为微拟球藻属及小球藻属。系统进化的数据表明,微藻的总脂含量可能与其系统分类地位具有一定的相关性。综合分析发现,微拟球藻IOAC710S和球等鞭金藻IOAC683S、IOAC724S具有较高的比生长速率、生物量及油脂含量,因此可作为生产生物燃料的候选藻株。关键词:微藻;油脂含量;生长速率;生物量;进化分析化石燃料的快速消耗及全球变暖在近几年得到了全世界的关注。寻找可再生的、绿色环保的替代能源是解决能源及环境问题的重要途径。微藻生物柴油与传统柴油的物理及燃烧性质相似?,且燃烧时向大气中排放的C02、S02少于柴油,因此是一个很有前景的替代品。与陆生能源作物相比,微藻作为生物燃料的原料有很多优势【2。3j:微藻含油量远高于农业油料作物;微藻光合效率高,生长周期短;微藻可以利用非耕土地及海水进行培养,不与人争粮,不与农争地。此外,微藻生长还可以与二氧化碳减排相耦合,因此是大规模生产生物柴油的理想生物资源。与传统化石燃料相比,微藻生物柴油价格昂贵,限制了其规模生产及应用。为降低微藻生物柴油的价格,人们采取了多项措施,包括:筛选高产油的藻株【4j、优化培养条件15J、改进收获方法【6】以及将微藻培养与废水处理相偶联等【7】。其中,筛选生长快、含油量高的微藻藻株是推动微藻柴油产业化的基础【8J。自上世纪70年代以来,许多国家陆续开展了能源微藻的筛选工作。目前己获得微藻30000多种,并检测了其中部分藻株的油脂含量。研究发现,不同藻种的油脂含量存在显著差异,例如,%[91,%【l?。微藻的油脂含量与其系统进化地位是否有相关性?这一问题的解答将有利于进一步筛选新的高作者简介:李凌(1982一)。女,博士,副研究员,研究方向为藻类及藻类生物技术。E-mail:******@:刘建国,研究员,博士生导师。E—mail:******@。除了油脂含量之外,比生长速率及生物量也是筛选能源微藻的重要指标。在本研究中,我们对分离筛选的37个微藻藻株进行了总脂含量分析,并通过构建系统进化树分析微藻的油脂含量是否与其进化地位相关。此外,分析比较了一些高含油藻株的比生长速度和生物量,以筛选用于生产生物燃料的候选藻株。,淡水样本取自内陆湖泊、陆地地区和山区。所采水样首先利用60岬滤网去除原生动物,