一株葡萄藻的分离、鉴定及产烃性能评价

研究从我国海南博鳌海边的淡水池塘水样分离获得一株绿藻ENN41。显微形态观察表明,ENN41的形态特征属于葡萄藻。进一步克隆ENN41的核糖体小亚基18S rRNA片段,利用分子生物学软件进行比对分析,结果表明ENN41的18S rRNA基因序列与布朗葡萄藻（Botryococcus braunii）同源性最高,说明ENN41为一株布朗葡萄藻（B.braunii）。ENN41在柱式反应器中培养16d,单位体积产率为0.483 g/（Ld）,粗烃占干重的含量为56.6%;主要脂肪酸为油酸（C18:1）、十八碳四烯酸（C18:4）和棕榈酸（C16:0）,三者之和占总脂肪酸的72.6%;利用尼罗红染色,清晰可见大量的油脂分布在细胞内和胞外基质中。ENN41在板式反应器中培养16d,单位体积产率为0.234 g/（Ld）,粗烃占干重的含量为20.0%。上述研究表明,ENN41是具有较高的生长速度和粗烃积累能力的布朗葡萄藻（B.braunii）藻株,具有产业化应用潜力。     

成油藻——布朗葡萄藻的研究

葡萄藻(Botryococcus braunii)是一种温带普生性种类。主要分布于淡水水体中。藻体是由几十到几百个细胞组成的,大小在30—500μm左右。含有较丰富的油类物质4,一般占藻体干重的25—40%,最高可达85%。葡萄藻可形成水华。       

能源微藻葡萄藻的研究进展

在石油资源日趋枯竭、能源需求量日益扩大和油品结构性矛盾长期存在的多重压力下,寻找和开发柴油替代能源对保障我国的能源安全、促进国家经济社会可持续发展具有重要战略意义。葡萄藻是一种世界性分布的淡水或微咸水单细胞微藻,富含烃类、油脂和其它化学物质,而且含烃量可高达细胞干重的86%,是一种潜在的能源微藻。论文综述了近年来有关葡萄藻研究的各个方面的进展,主要内容包括葡萄藻的分类学地位、葡萄藻的细胞学特征、烃类的合成途径、葡萄藻产烃的调控因素以及葡萄藻的收集和烃类的回收途径等,期望为葡萄藻的合理开发利用提供参考。     

葡萄藻冷冻保藏的研究

为给微藻大规模培养生产生物燃料提供稳定可靠的种质资源,本研究以葡萄藻为研究对象,建立了一套葡萄藻快速高效冷冻保藏的方法.通过对不同冷冻保护剂二甲基亚砜(DMSO)、甲醇(MeOH)、乙二醇(EG)、丙二醇(PG)和甘油(Gly)的毒性测试和冷冻保藏效果的比较,结果表明在以6% MeOH作为冷冻保护剂的条件下葡萄藻的存活...     

利用盐藻（Dunaliella）培养生产β—胡萝卜素

盐藻是一种高含β－胡萝卜素的广盐性微藻。本文介绍了β－胡萝卜的功能、生产方法、协菏的生物学特征,研究了利用盐藻生产β－胡萝卜素的优化工艺条件和新型光生物反应器的开发应用。     

布朗葡萄藻的培养基选择及其产物代谢规律

通过对布朗葡萄藻分别在Chu13、Chu13×2和BG-11培养基中培养结果的比较,发现在气升式光照生物反应器中Chu13培养基最有利于布朗葡萄藻的生长和烃的合成,培养15d后,其生物量和粗烃质量分数分别为1.82g/L和58.7%;棕榈酸、油酸和亚麻酸是布朗葡萄藻的主要脂肪酸组成,Chu13培养获得的藻体不饱和脂肪酸比例最高。Chu13培养基中布朗葡萄藻代谢规律的研究表明:粗烃含量随着生物量的增加而逐渐增大,15d后粗烃产量达到最大值1.07g/L,不同生长周期烃的组成保持一致,布朗葡萄藻的烃主要由C33H56和C34H58组成;在布朗葡萄藻生长周期中,不饱和脂肪酸的比例显著上升,培养15d达到64%以上。     

盐藻固定化培养的初步研究

以海藻酸钙为载体,考察了CaCl2浓度、胶球大小、密度及初始细胞密度等条件对盐藻固定化培养的影响,确定了该藻生长的优化条件：当藻 细胞密度大于10^6cell/ml,CaCl2浓度为0.15ml/L,注射用针头为6^#,在50ml培养液中加入150个微藻胶球时,藻细胞的生长量最大。     

强光下SO2-3和HCO-3对盐藻叶绿素荧光的影响

强光下用低浓度ＳＯ＾２－３处理盐藻１ｈ,其Ｆｖ／Ｆｍ ｑＮ,ｑｐ和ΦＰＳⅡ都较暗对照高,随着ＳＯ６２－３浓度的提高,Ｆｖ／Ｆｍ,ｑＮ,ｑｐ和ΦＰＳⅡ下降。２０ｍｍｏｌ／Ｌ的ＨＣＯ＾－３可减缓这种下降趋势。     

不同氮源对布朗葡萄藻生长、总脂和总烃含量的影响

以能源微藻布朗葡萄藻Botryococcus braunii 764和Botryococcus braunii 765为实验材料,采用实验室一次性培养的方法,研究了不同氮源及浓度对其生长、总脂和总烃含量的影响.结果表明,B. braunii 764和B. braunii 765的最适氮源均为硝态氮,且均能够利用硝态氮、亚硝态氮、铵态氮和尿素进行生长,但是不同氮源及其浓度对这两株藻的生长、总脂和总烃含量的影响不同.B. braunii 764生长速度较B. braunii 765缓慢,但是B. braunii 764的总脂和总烃含量均高于B. braunii 765,最高分别达27.61%和34.21%.以硝态氮为氮源时,B. braunii 764的细胞OD值、生物量、总脂和总烃含量分别为1.38、1.81 g/L、27.61%和34.21%,均显著高于其它试验组,而以尿素为氮源时,B. braunii 765的最大OD值为1.87,以硝态氮为氮源时,其生物量(2.15 g/L)和总烃含量(27.89%)最高,而铵态氮对二者生长的促进作用以及总脂和总烃含量的影响不明显.综合考虑,硝态氮是两株葡萄藻较为理想的氮源,而B. braunii 764可以作为一种较有潜力的能源微藻进行开发利用.     

高产烃的丛粒藻研究概况

呈串状集落生的丛粒藻(Botryococcus braunii Kiitzig,1989),又译葡萄藻,是一种在温带、热带和大陆性气候带的陆地、淡水和微咸湖水等地广为分布的单细胞绿色微藻(microalgae)。在培养物中,其产烃量为生物量干重的0.3％～76％,通常为25％～40％;在天然样品中,最高达86％,大大高于其它微生物的含烃量(几乎都低于1％)。在国外,从晚远古代(约10~9年前)到近代的沉积岩中,在我国的北部湾沿岸、渤海湾沿岸和茂名油页岩等石油沉积层中,均发现了它的化石。也从云南抚仙湖中得到了该藻。由于在一些石油沉积中几乎全部有机质都是该藻形成的,故美其名曰“油藻”。     

6 种无机絮凝剂对布朗葡萄藻的絮凝效应

探讨了6种无机絮凝剂对布朗葡萄藻的絮凝效应。采用光密度法测定布朗葡萄藻的生物量,分别研究了硫酸铝、硫酸铝铵、硫酸铝钾、硫酸镁、硫酸铁、氯化铁对布朗葡萄藻的絮凝效应。结果表明,光密度法可应用于布朗葡萄藻生物量的测定,可间接测定絮凝效应,且最佳测定波长为680nm;6种无机絮凝刺的絮凝时间为60min,同时6种无机试剂对布朗葡萄藻均有明显的絮凝效应,硫酸铝、硫酸铝钾、氯化铁对布朗葡萄藻的絮凝效应较硫酸铝铵、硫酸镁、硫酸铁明显（P〈0．05）。硫酸铝浓度控制在1．1g／L,硫酸铝钾浓度控制在0．45g／L以内,氯化铁浓度控制在0．9g／L。     

布朗葡萄藻在不同培养基中的生长效应

研究了布朗葡萄藻(Botryococcus braunii)764株和765株在3种培养基Chu10、Chu13×2和SE中的生长效应.结果表明:(1)B.braunii764在Chu10中的细胞密度、生物量、总脂含量和总烃含量均高于Chu13×2和SE;B.braunii765在Chu10中的细胞密度、生物量和总脂含量高于Chu13×2和SE,而总烃含量在Chu13×2中较高.(2)B.braunii764的总脂和总烃含量分别为19.4%、23.4%,显著高于B.braunii765.     

Toxicity and bioremediation of As(III) and As(V) in the green microalgae Botryococcus braunii: A laboratory study

Worldwide threats of fuel shortages in the near future and climate change because of greenhouse gas emissions are posing severe challenges and therefore it is vital to search for sustainable ways of preventing the consequences. The dual use of microalgae for phycoremediation and biomass production for sustainable biofuel production is a viable choice. Phycoremediation of As(III) and As(V) ions using microalgae was investigated in a two-staged batch reactor. Accumulation and toxicity of inorganic arsenic forms (As(III) and As(V)) to green microalgae Botryococcus braunii depend on environmental factors. Dissolved oxygen and pH cycles did not significantly differ due to the absence or presence of arsenic (either As(III) or As(V)) ions in the culture. Monod model was utilized for representing the growth kinetics of microalgae in pure media containing various concentrations of nitrate ions. Maximum specific growth rate and saturation constant were found to be 0.14788 d^?1 and 0.00105 g/L, respectively. With the increase in concentration of phosphate in growth medium, the growth of microalgae increased. Media with NaCl (1.0 g/L) and NaHCO₃ (1 g/L) resulted in higher maximum biomass concentration. Effect of coexisting ions on phycoremediation of As(III) and As(V) ions using microalgae was studied.     

几种主要环境因子对布朗葡萄藻(Botryococcus braunii)光合作用的影响

利用测定净光合放氧速率的方法研究了光照强度、温度、 pH值、盐度对布朗葡萄藻Botryococcus braunii UTEX 572和B.braunii UTEX 2441两个品系的光合作用的影响.B.braunii UTEX 572的适宜光照强度范围400～1600 μmol·m-2·s-1,光饱和点在800 μmol·m-2·s-1附近;适宜温度范围25～35℃,最适温度30℃;适宜pH范围5.0～8.0,最适pH7.0;适宜盐度范围0～0.2 mol/L,最适盐度0.1mol/L.B.braunii UTEX 2441的适宜光照强度范围400～1600 μmol·m-2·s-1,光饱和点在400 μmol·m-2·s-1附近;适宜温度范围25～35℃,最适温度30℃;适宜pH范围5.0～8.0,最适pH 7.0;对盐度的适应范围较小,盐度升高,光合放氧速率明显下降.两个布朗葡萄藻净光合放氧速率随光照强度、温度、pH值和盐度变化的规律,表明布朗葡萄藻的基本生理生态学特征:适应于较强的光照强度、较高的温度、中性偏酸的环境和较低的盐度.对布朗葡萄藻基本生理生态学特征的了解,为培养条件的优化提供了依据.2个布朗葡萄藻品系对光强、温度、pH值和盐度变化的反应有所不同:与B.braunii UTEX 2441相比,B.braunii UTEX 572具有更高的光饱和点,适应更高的温度,对pH值变化有更宽的适应范围,适当提高盐度对其光合作用有促进作用,表明B.braunii UTEX 572在快速生长繁殖方面具有更大的潜力,这一研究结果为筛选适合于大量培养的优良藻种提供了依据.     

Effects of incident light intensity and light path length on cell growth and oil accumulation in Botryococcus braunii (Chlorophyta)

Botryococcus braunii was cultured in different light path length under different incident light intensity to investigate the effect of light on alga growth as well as hydrocarbon and fatty acid accumulation. Results indicated that longer light path length required higher incident light intensity in order to meet the light requirement of algal growth and hydrocarbon accumulation during the course of cultivation. However, hydrocarbon profile was only affected by the incident light intensity and not influenced by the light path length. High incident light intensity enhanced the accumulation of hydrocarbons with longer carbon chains. Besides, the fatty acid content and profiles were significantly influenced by both incident light intensity and light path. Higher fatty acid content and higher percentage of C18 and monounsaturated fatty acid components were achieved at the higher incident light intensity and lower light path length. Taken together, these results are benefit to improve its biomass and oil productivity through the optimization of light and photobioreactor design.     

布朗葡萄藻脂质含量的荧光光谱检测方法的改进

布朗葡萄藻是一种含脂量高、开发潜力大的能源微藻,但因其细胞呈集落态且胞壁较坚厚,应用传统的尼罗红荧光光谱法测定其脂质含量时,通常因灵敏度低、重复性差而难以获得可靠结果.本研究通过超声波分散集落、二甲基亚砜辅助尼罗红进入细胞、优化染色条件,有效地解决了上述问题.具体方法为:藻液先经频率为20 kHz、发射功率为100 W的超声波按1 s/1 s(开/关)间歇处理20 s使细胞分散,而后依次加入与藻液等体积的15％二甲基亚砜溶液和3μg/mL尼罗红溶液,充分混匀后于黑暗中40℃染色10min,再于490nm激发光下进行荧光光谱检测.上述改进方法与传统方法相比,检测灵敏度提高了196.6％,反映检测重复性的相对标准偏差(RSD)由10.91％降至1.84％.该方法为布朗葡萄藻育种与培养等研究提供了快速、灵敏的脂质含量检测技术.     

Botryococcus braunii: A Renewable Source of Hydrocarbons and Other Chemicals

ABSTRACT:?

Botryococcus braunii, a green colonial microalga, is an unusually rich renewable source of hydrocarbons and other chemicals. Hydrocarbons can constitute up to 75% of the dry mass of B. braunii. This review details the various facets of biotechnology of B. braunii, including its microbiology and physiology; production of hydrocarbons and other compounds by the alga; methods of culture; downstream recovery and processing of algal hydrocarbons; and cloning of the algal genes into other microorganisms. B. braunii converts simple inorganic compounds and sunlight to potential hydrocarbon fuels and feedstocks for the chemical industry. Microorganisms such as B. braunii can, in the long run, reduce our dependence on fossil fuels and because of this B. braunii continues to attract much attention.