[01042934]油性微藻种质及其基因资源的发掘与利用技术

该项目隶属水产养殖技术领域。 油性微藻含有W-3及W-6等稀有且是人类和动物必需的多不饱和脂肪酸，它们与油料作物一样，是食品、饲料、精细化工、生物医药、液体燃料等工业的良好原料；另外，微藻的培养，还具有CO₂减排、污水综合处理等功能。因而，油性微藻成为应用藻类学的研究热点。尽管地球上现存的微藻可能超过20万种，但可供人类开发利用的微藻种类则少至10余种，油性微藻更是空白。造成这种局面的原因是人们对微藻种质资源及油性微藻基础生物学知之太少。 为此，该项目组结合油性微藻在生物质能源、水产动物饵料等研究热点，经过10年的不懈工作，开展了油性微藻种质及基因资源的发掘与利用关键技术的研究。主要技术发明点有： ①高含油微藻种质资源发掘。分别自华东、华南等地区多种生境中收集、分离并在上海海洋大学、暨南大学建立了总共1085种(株)的微藻种质资源库，通过培养和检测，筛选出油含量超过细胞干重30%的微藻15种；取得有关微藻种质授权专利10件、筛选技术专利3件，其中，眼点拟微绿球藻的专利已与上海光语生物科技有限公司合作应用于水产养殖业，近三年新增产值289万元。 ②油性微藻培养及利用技术创新。针对不同微藻藻种及其应用目的设计不同的光生物反应器，取得授权专利32件，其中新型跑道池光生物反应器已由新奥科技发展有限公司在内蒙古鄂尔多斯达拉特旗等地应用于微藻生产，另两款平板式和柱式光生物反应器也由上海海圣生物实验设备有限公司为江苏南京等地客户生产，近三年总共新增产值478.28万元；同时，对微藻采收(授权专利4件)、油脂提取(授权专利5件)、转酯化生产生物柴油(授权专利4件)和藻渣在凡纳滨对虾饲料加工工艺(授权专利1件)等技术进行研发，并把油性微藻培养与城市生活废水处理相结合，进一步降低微藻的生产成本。 ③缺刻缘绿藻油脂合成代谢途径解析。对富含花生四烯酸的缺刻缘绿藻的油脂合成相关20个基因，进行克隆、功能鉴定及亚细胞定位等系统研究，获得授权发明专利7件；在国际上率先解析了该藻花生四烯酸及三酰甘油合成的代谢途径，并了解其关键基因及可能的调控机制，为后续如何协调微藻生长和油脂积累的研究以达到最大生产效率奠定基础。 以上发明创新点的核心专利经查新和咨询，达到国内领先水平。 该项目组已获得美国授权发明专利1件、中国授权发明专利63件及实用新型专利14件。制定藻类油脂、藻原油的能源行业和河北省地方标准各1件。制备的微藻生物柴油经通标标准技术服务有限公司上海测试中心检测达到BD100的标准。发表学术论文101篇，其中SCI或EI期刊收录32篇；总被引用855次、他引736次，其中SCI或EI期刊收录的论文被他引350次，中文学术论文被他引386次。参编英文专著2部。培养博士后2名、博士研究生7名、硕士研究生49名，为中国油性微藻的理论研究与应用开发培养了后备人才。