酸驯化和紫外诱导提高微藻耐酸性

doi:10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0446

生物技术通报 ›› 2017, Vol. 33 ›› Issue (8): 146-151.doi: 10.13560/j.cnki.biotech.bull.1985.2017-0446

酸驯化和紫外诱导提高微藻耐酸性

史飞飞, 陈通, 程蔚兰, 宋程飞, 季春丽, 李润植

山西农业大学分子农业与生物能源研究所，太谷 030801

收稿日期:2017-05-30 出版日期:2017-08-01 发布日期:2017-08-01
作者简介:史飞飞，男，硕士研究生，研究方向：能源生物代谢工程；E-mail：805025173@qq.com
基金资助:
国家“948”项目（2014-Z39），山西省煤基重点科技攻关项目（FT-2014-01），山西省重点研发计划重点项目（201603D312005）

Acid Domestication and UV Induction Increase Microalgae Tolerance to Acid Stress

SHI Fei-fei, CHEN Tong, CHENG Wei-lan, SONG Cheng-Fei, JI Chun-li, LI Run-zhi

Institute of Molecular Agriculture & Bioenergy，Shanxi Agricultural University，Taigu 030801

Received:2017-05-30 Published:2017-08-01 Online:2017-08-01

摘要/Abstract

摘要： 应用微藻固定烟道气CO₂既可减排又能生产高值生物基产品，但是，烟道气高浓度CO₂和氮硫氧化物导致培养液过度酸化、抑制微藻生长。通过建立微藻抗性驯化简易方法，以期提高微藻耐酸性和在低pH条件下的起始生长速率。经过酸驯化和紫外诱导叠加处理后的栅藻（Scenedesmus），在酸性环境下生长初期的平均生长速率达到0.253 g/（d·L），明显高于单因子处理的pH4.5酸驯化（0.132 g/（d·L））和紫外诱导5 min（0.092 g/（d·L））的生长速率。经过驯化处理的种子藻在pH3的酸性环境中可以正常生长，而未驯化微藻生长近乎停滞。经过驯化处理的种子藻接入低pH培养基后起始生长速率比未驯化微藻提高6.6倍。酸驯化和紫外诱导处理显著提高了栅藻对低pH环境的耐受性。

关键词: 栅藻, 烟道气, 酸驯化, 生物减排

Abstract: Utilization of microalgae for direct fixation of carbon from coal-based flue gas may reduce CO₂ emissions，and also produce bio-based products with multiple values. However，CO_2，NOx and SO₂ at high concentration in the flue gas always cause excessive acidification of culture medium，leading to severe inhibition of microalgae growth. The present study was conducted to establish a simple and effective method of microalgae domestication for enhancing the microalgae resistance against acid stress and increasing their initial growth rate when inoculated in low-pH medium. The initial growth rate of the acid-domesticated and the UV-treated Scenedesmus reached 0.253 g/（d·L），which was significantly higher than that（0.132 g/（d·L））by only acid domestication at pH4.5 and that（0.092 g/（d·L））of 5-min induction at low-dose of UV radiation in low-pH environment. The more remarkable effects were achieved by combining such acid domestication and UV induction. The domesticated seed algae grew normally in the acidic environment of pH3，but the non-domesticated microalgae growth stopped. The initial growth rate of the domesticated seed algae was 6.6 times higher than that of the non-domesticated microalgae in low-pH environment. The above results revealed that acid domestication and UV induction significantly improved Scenedesmus tolerance against low-pH environment.

Key words: Scenedesmus, flue gas, acid domestication, biological carbon reduction

史飞飞, 陈通, 程蔚兰, 宋程飞, 季春丽, 李润植. 酸驯化和紫外诱导提高微藻耐酸性[J]. 生物技术通报, 2017, 33(8): 146-151.

SHI Fei-fei, CHEN Tong, CHENG Wei-lan, SONG Cheng-Fei, JI Chun-li, LI Run-zhi. Acid Domestication and UV Induction Increase Microalgae Tolerance to Acid Stress[J]. Biotechnology Bulletin, 2017, 33(8): 146-151.

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Acid Domestication and UV Induction Increase Microalgae Tolerance to Acid Stress

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