【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物发酵，具体涉及一种三角褐指藻的高浓度co2驯化方法及其应用。
技术介绍
1、由于大量燃烧化石燃料及土地使用方式的改变，大气co2浓度不断增长，导致全球变暖、热浪频繁等一系列气候变化及极端天气事件，对整个地球生态系统造成严重威胁。为化解气候变化，节能减排、使用零碳能源以及发展co2固定及封存技术已称为国际共识。传统上人们通过物理、化学等方法来进行co2捕获与固定，但这些方法成本较高，也不够绿色环保。而利用藻类进行生物固碳具有相当广阔的应用前景。这是因为藻类有高效的co2固定能力，其效率是陆地植物的10-15倍(singh et al.,2019)；其次，生产环节简便、易培养、生长快，co2捕获可以有效地用作微藻培养的营养物质；再者，某些藻能耐受极端条件，如高co2、高盐、高温及高光强等；最后，收获的藻类还可以生产生物能源、食品、药物、饵料等(kothari et al.,2017；ahmad et al.,2018)。因此利用高浓度co2养藻，一方面可以吸收工业活动产生的co2，同时可以生产有市场价值的生物质，在缓解气候变化的同时，可以为人类生产有益的生物制品，非常值得进行深入调查与研究。
2、微藻正常生长的适宜ph范围通常在7-9，过高或过低的ph均不利于微藻的生长(张虎等,2014)。研究显示，当co2浓度超过5％时，多数微藻的生长就会受到抑制，因为高浓度的co2会导致培养液ph急剧下降(lee&tay,1991；watanabe et al.,1992)。因此，筛选和培育耐高浓度co2即
3、关于耐酸性微藻藻株的获得，总结起来有以下几种方法：
4、(1)菌种筛选：是指从自然界或实验室保藏的藻株中用不同方法选出具有特殊性能的藻株，从自然界中筛选藻种的步骤通常如下：采集藻样，富集培养，纯种分离，性能测定。通过筛选获得藻种虽然耗费时间、人力和物力，但目前仍是一种常用的方法。
5、(2)诱变育种：通过人为干预，利用物理、化学等因素，诱发生物体产生突变，再从中选择、培育成所需的新品种。这种方法的主要问题是有益突变频率仍然较低，变异的方向和性质尚难控制。
6、(3)定向驯化：是人为用某一特定环境条件长期处理某一微藻群体，同时不断将它们进行传代培养,以达到累积和选择合适的自发突变的方法，从而达到定向选育目标藻类。通过驯化可取得具有较高耐受力及活力的藻株。
7、(4)基因工程技术：指在分子水平上进行育种，目前主要包括分子标记辅助育种(mas)、基因编辑和转基因工程。分子育种技术可以实现基因的直接选择和有效聚合，大幅度提高育种效率，缩短育种年限，实现“精确育种”，但前提是必须对藻种的抗逆机制及基因组功能有深入的了解。
8、微藻脂质被认为是水产养殖饲料中有价值的成分(axelsson&gentili,2014)。在微藻生产的增值产品中，多不饱和脂肪酸(pufa)或长链脂肪酸的生产因其对人类健康的有益作用而广为人知(guiheneuf&stengel,2013)。微藻的营养价值主要与其pufa有关(lianget al.,2006)，二十碳五烯酸(epa)和二十二碳六烯酸(dha)是微藻物种大量产生的具有营养价值的pufa，由于其生物活性水平而引起人们的特别关注(chauton et al.,2015)。经常食用epa和dha补充剂已被证明可以减少炎症，预防心血管疾病(adarme-vega et al.,2012)；dha在维持大脑和视网膜的膜流动性方面发挥着至关重要的作用；一些dha衍生介质参与减少炎症和保护免受损伤(saini&keum,2018)。尽管微藻产品/副产品被公认为是营养补充剂，但只有少数物种在市场上获得了成功。为了成功实施微藻生产技术，探索具有快速生长能力和高产量优质化合物的藻类是必不可少的(steinrucken et al.,2017)。微藻代谢取决于外部条件，外部环境或培养条件的微小变化会诱导重要代谢产物的产生，因此，必须对每种微藻的生物化学组成有足够的了解，以开发其在不同领域的潜力(matos et al.,2016)，此外，需要考虑提取方法和pufa诱导方法，如应激条件，以达到pufa的高产(kumaret al.,2019)。
9、虽然现有技术已经有关于利用高浓度co2促进微藻pufa生产的报道，但大都使用淡水藻，对海洋硅藻的研究极少(singh et al.,2016；singh et al.,2019)，而海洋硅藻在沿海地区培养具有成本优势，且硅藻能够适应室外光强的剧烈波动，适合室外养殖。三角褐指藻是一种单细胞硅藻，它能积累大量epa(hamilton et al.,2014)，被认为是epa工业生产的良好来源(yongmanitchai&ward,1991)，但三角褐指藻耐酸性较差，阻碍了其利用高浓度co2生产pufa的应用。
技术实现思路
1、本专利技术目的在于克服现有技术缺陷，提供一种三角褐指藻的高浓度co2驯化方法。
2、本专利技术的另一目的在于提供上述高浓度co2驯化方法获得的三角褐指藻的应用。
3、本专利技术的技术方案如下：
4、一种三角褐指藻的高浓度co2驯化方法，包括如下步骤：
5、(1)将三角褐指藻进行除菌处理，获得除菌三角褐指藻；
6、(2)将上述除菌三角褐指藻接种于含f/2培养基的aquil人工海水中进行通气培养，其中，该通气培养为：首先通入含有2％co2的空气培养15-17d，接着通入含有5％co2的空气培养160-180d，然后通入含有7.5％co2的空气培养120-160d。
7、在本专利技术的一个优选实施方案中，所述除菌处理为：使用三抗进行除菌，三抗为氨苄青霉素、链霉素和氯霉素。
8、进一步优选的，所述三抗为终浓度分别为100μg/ml、33μg/ml和100μg/ml的氨苄青霉素、链霉素和氯霉素。
9、在本专利技术的一个优选实施方案中，所述人工海水的盐度为35。
10、在本专利技术的一个优选实施方案中，所述通气培养中，培养温度为20℃，培养光强为100μmol photons/m2/s，光暗周期16l：8d。
11、在本专利技术的一个优选实施方案中，所述通气培养中的气体需要经0.2μm hepa滤膜过滤。
12、在本专利技术的一个优选实施方案中，所述通气培养采用半连续培养，每3-5d换一次水，维持藻细胞初始浓度在190-220×104cell/ml。
13、在本专利技术的一个优选实施方案中，所述三角褐指藻为三角褐指藻pt11。
14、上述高浓度co2驯化方法所得的三角褐指藻在发酵生产多不饱和脂肪酸中的用途。
15、一种多不饱和脂肪酸的发酵生产方法，采用上述高浓度co2驯化方法所得的三角褐指藻进行。...
【技术保护点】
1.一种三角褐指藻的高浓度CO2驯化方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的高浓度CO2驯化方法，其特征在于：所述除菌处理为：使用三抗进行除菌，三抗为氨苄青霉素、链霉素和氯霉素。
3.如权利要求2所述的高浓度CO2驯化方法，其特征在于：所述三抗为终浓度分别为100μg/mL、33μg/mL和100μg/mL的氨苄青霉素、链霉素和氯霉素。
4.如权利要求1所述的高浓度CO2驯化方法，其特征在于：所述人工海水的盐度为35。
5.如权利要求1所述的高浓度CO2驯化方法，其特征在于：所述通气培养中，培养温度为20℃，培养光强为100μmol photons/m2/s，光暗周期16L：8D。
6.如权利要求1所述的高浓度CO2驯化方法，其特征在于：所述通气培养中的气体需要经0.2μm HEPA滤膜过滤。
7.如权利要求1所述的高浓度CO2驯化方法，其特征在于：所述通气培养采用半连续培养，每3-5d换一次水，维持藻细胞初始浓度在190-220×104cell/mL。
8.如权利要求1至7中任一
9.权利要求1至8中任一权利要求所述的高浓度CO2驯化方法所得的三角褐指藻在发酵生产多不饱和脂肪酸中的用途。
10.一种多不饱和脂肪酸的发酵生产方法，其特征在于：采用权利要求1至8中任一权利要求所述的高浓度CO2驯化方法所得的三角褐指藻进行。
...【技术特征摘要】
1.一种三角褐指藻的高浓度co2驯化方法，其特征在于：包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的高浓度co2驯化方法，其特征在于：所述除菌处理为：使用三抗进行除菌，三抗为氨苄青霉素、链霉素和氯霉素。
3.如权利要求2所述的高浓度co2驯化方法，其特征在于：所述三抗为终浓度分别为100μg/ml、33μg/ml和100μg/ml的氨苄青霉素、链霉素和氯霉素。
4.如权利要求1所述的高浓度co2驯化方法，其特征在于：所述人工海水的盐度为35。
5.如权利要求1所述的高浓度co2驯化方法，其特征在于：所述通气培养中，培养温度为20℃，培养光强为100μmol photons/m2/s，光暗周期16l：8d。
6.如权...
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