小球藻的培養(yǎng)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種小球藻的培養(yǎng)方法。
【背景技術(shù)】
[0002]小球藻為綠藻門小球藻屬普生性單細胞綠藻，是一種球形單細胞藻類，直徑3?8 μ m，是地球上最早的生命之一，出現(xiàn)在20多億年前，基因始終沒有變化，是一種高效的光合植物，以光合自養(yǎng)生長繁殖。小球藻由于具有富含油脂成分且具有生長迅速的得天獨厚的優(yōu)勢，用小球藻作為原料生產(chǎn)生物燃料代替化石燃料，是微藻生物能源的發(fā)展方向之一。
[0003]小球藻的主要培養(yǎng)方式有自養(yǎng)、混養(yǎng)和異養(yǎng)。目前規(guī)?；囵B(yǎng)多米用自養(yǎng)，但自養(yǎng)存在培養(yǎng)密度低、生長周期長、生產(chǎn)效率低、占地面積大、采收困難等不利影響。而采用廉價、適宜和廣泛使用的有機碳源葡萄糖為唯一碳源的培養(yǎng)條件下，小球藻的異養(yǎng)培養(yǎng)不受光照、溫度等環(huán)境和氣候條件影響，生長速率快，培養(yǎng)密度高，生產(chǎn)過程容易控制，產(chǎn)率可大巾畐提尚。
[0004]目前已有的異養(yǎng)培養(yǎng)方式主要為分批培養(yǎng)、流加分批培養(yǎng)和間歇式補料分批培養(yǎng)。其中分批培養(yǎng)是最普遍采用的培養(yǎng)方式。但分批培養(yǎng)存在培養(yǎng)過程中延滯期較長，培養(yǎng)達到穩(wěn)定期后藻細胞老化生長減緩，以及培養(yǎng)末期葡萄糖濃度較高造成浪費的問題，使培養(yǎng)產(chǎn)率降低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本發(fā)明目的在于合成一種培養(yǎng)周期短、高產(chǎn)率、碳源利用率高的小球藻的培養(yǎng)方法。
[0006]一種小球藻的培養(yǎng)方法，其步驟包括:對小球藻進行異養(yǎng)培養(yǎng)，在指數(shù)生長期中期，過濾出部分小球藻，再補充部分營養(yǎng)物和水，繼續(xù)培養(yǎng)。
[0007]與現(xiàn)有的技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點:在異養(yǎng)培養(yǎng)過程中，通過分離出部分小球藻，并補充一定體積的培養(yǎng)液，從而保證了藻細胞的活力，縮短培養(yǎng)周期，同時大大提高了小球藻的培養(yǎng)產(chǎn)率，并提高了碳源的利用率，有利于規(guī)?；愷B(yǎng)生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0008]圖1是分別在靜置培養(yǎng)、通氣培養(yǎng)和添加葡萄糖條件下通氣培養(yǎng)的小球藻生長曲線圖。
[0009]圖2是在添加葡萄糖、通氣條件下，在指數(shù)生長期前期、中期和后期分批過濾取樣補料情況下小球藻生長曲線圖。
【具體實施方式】
[0010]本發(fā)明提供了一種小球藻的培養(yǎng)方法，其步驟包括:對小球藻進行異養(yǎng)培養(yǎng)，在指數(shù)生長期中期，過濾出部分小球藻，再補充部分營養(yǎng)物和水，繼續(xù)培養(yǎng)。
[0011]優(yōu)選的，在指數(shù)生長中期，每天進行“過濾出部分小球藻，再補充部分營養(yǎng)物和水，繼續(xù)培養(yǎng)”的操作一次，直到培養(yǎng)周期結(jié)束。
[0012]優(yōu)選的，所述異養(yǎng)培養(yǎng)液的組成包括:葡萄糖20g/L，NaNO3L 5g/L，K2HPO30.3g/L，K2HPO30.2g/L，MgSO4.7H20 0.lg/L，CaCl2.2H20 0.05g/L，C6H8O70.01g/L，F(xiàn)eC6H50.NH4OH0.01g/L，EDTANa20.05g/L，A5微量元素液lmL/L，其余為水，其中A5溶液配方為H3B032.86g/UMnCl2.4H20 1.86g/L、ZnSO4.7H20 0.22g/L、Na2MoO4.2H20 0.39g/L、CuSO4.5H20 0.08g/L 以及 Co (NO3) 2.6H20 0.05g/Lo
[0013]優(yōu)選的，所述異養(yǎng)培養(yǎng)液pH值在7.2?8.0。
[0014]優(yōu)選的，所述的補充營養(yǎng)物組成包括每100mL培養(yǎng)液中添加葡萄糖4-5g，NaNO30.3g，K2HPO30.05g，K2HPO30.0lg，MgSO4.7H20 0.02g，CaCl2.2H200.0lg，C6H8O70.0Olg，F(xiàn)eC6H50.NH4OH 0.0Olg, EDTANa20.0lg, A5 微量元素液 0.5mL。
[0015]優(yōu)選的，所述異養(yǎng)培養(yǎng)過程中小球藻的接種量為培養(yǎng)液10%的體積占比。
[0016]優(yōu)選的，所述異養(yǎng)培養(yǎng)過程中培養(yǎng)溫度25—28 °C，通空氣量1.0L/min，加入0.05%的有機硅消泡劑。
[0017]優(yōu)選的，所述指數(shù)生長期中期為自接種培養(yǎng)的第三天至第四天。
[0018]優(yōu)選的，每次過濾出1/2的小球藻。
[0019]優(yōu)選的，在繼續(xù)培養(yǎng)過程中，每3天注入300mg/L的抗生素青霉素鈉鹽lmL，每15天為一個生產(chǎn)周期
[0020]此外，對過濾得到的小球藻經(jīng)清洗、離心、干燥得到干藻粉。
[0021]實施例1
[0022]普通靜置培養(yǎng)
[0023]在100mL的培養(yǎng)瓶中，在普通BGll培養(yǎng)基下靜置培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為:
[0024]小球藻接種密度為0.155g/L ;培養(yǎng)基的組成包括:NaN03l.5g/L，K2HPO30.3g/L，K2HPO30.2g/L，MgSO4.7H20 0.lg/L, CaCl2.2H20 0.05g/L，C6H8O70.01g/L，F(xiàn)eC6H50.NH4OH0.01g/L，EDTANa20.05g/L，A5微量元素液lmL/L，其余為水，其中A5溶液配方為H3B032.86g/UMnCl2.4H20 1.86g/L、ZnSO4.7H20 0.22g/L、Na2MoO4.2H20 0.39g/L、CuSO4.5H20 0.08g/L以及Co (NO3)2.6H20 0.05g/L ;培養(yǎng)溫度25—28°C。結(jié)果顯示如圖1所示。
[0025]通氣自養(yǎng)培養(yǎng)
[0026]在100mL的培養(yǎng)瓶中，在普通BGll培養(yǎng)基下通氣自養(yǎng)培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為:
[0027]小球藻接種密度為1.65g/L ;異養(yǎng)培養(yǎng)基的組成包括:NaN03l.5g/L，K2HPO30.3g/L，K2HPO30.2g/L，MgSO4.7H20 0.lg/L, CaCl2.2H20 0.05g/L，C6H8O70.01g/L，F(xiàn)eC6H50.NH4OH0.01g/L，EDTANa20.05g/L，A5微量元素液lmL/L，其余為水，其中A5溶液配方為H3B032.86g/UMnCl2.4H201.86g/L、ZnSO4.7H20 0.22g/L、Na2MoO4.2H20 0.39g/L、CuSO4.5H20 0.08g/L 以及 Co (NO3)2.6H20 0.05g/L ;培養(yǎng)溫度 25—28°C，通空氣量 1.0L/min，加入 0.05% 的有機硅消泡劑。結(jié)果顯示如圖1所示。
[0028]外加碳源葡萄糖通氣異養(yǎng)培養(yǎng)
[0029]在100mL的培養(yǎng)瓶中，在普通BGll培養(yǎng)基下外加碳源葡萄糖通氣異養(yǎng)培養(yǎng)，培養(yǎng)條件為:
[0030]小球藻接種密度為0.1693g/L ;異養(yǎng)培養(yǎng)基的組成包括:葡萄糖20g/L，NaNO3L 5g/L，K2HPO30.3g/L，K2HPO30.2g/L，MgSO4.7H20 0.lg/L, CaCl2.2H20 0.05g/L，C6H8O70.01g/L，F(xiàn)eC6H50.NH4OH 0.0lg/L，EDTANa20.05g/L，A5 微量元素液 lmL/L，其余為水，其中 A5 溶液配方為 Η3Β032.86g/L、MnCl2.4Η20 1.86g/L、ZnS04.7Η20 0.22g/L,Na2MoO4.2Η200.39g/L、CuSO4.5H20 0.08g/L 以及 Co (NO3) 2.6H20 0.05g/L ;培養(yǎng)溫度 25—28