特殊生境油脂微生物多样性及其生物柴油的评价

【作者】 巨艳； 张玲； 李世林； 乔代蓉； 曹毅；

【机构】 四川大学生命科学学院微生物与代谢工程四川省重点实验室；

【摘要】 随着化石石油的日益耗尽,能源安全问题日益突出,迫使人们寻找一种可再生的生物燃料。从油脂微生物出发产生物柴油还具有诸如生产周期短、容易培养、不占耕地、不受气候和季节变化影响、能连续发酵,发酵底物丰富且可再生等特点,是目前生物柴油研究中的重中之重。本文从低温、寡营养、缺氧、强紫外和地磁辐射等极端严酷的环境条件下进行油脂微生物多样性研究,并对其用于生物柴油生产进行评价研究。从青海高原不同生境(湿地、温泉、沙地、农田、冻土、高辐射等)分离筛选得到了31株油脂微生物。其中丝状真菌、酵母和细菌分别占71%、16.1%和12.9%。通过对31株油脂微生物的分子鉴定结果表明,分离筛选到的菌株隶属于15个不同种属,其中有8个油脂微生物种属是已经研究报道过的,另外还新发现7个不同的种属的油脂微生物,分别为Cladosporiumsp.,Gibberellafujikuroi,Ochrobactrum sp.,Plectosphaerella sp.,Tilletiopsis albescens,Backusella ctenidia,Davidiella tassiana。另外还发现一个新种,命名为Acinetobacter sp.nov.。另外,从生物量、含量率、油脂组成、碘值和皂化值等综合评价,这些微生物油脂与植物油脂接近,具备产生物柴油的潜质。通过对底物利用研究发现,大部分油脂微生物都能很好地利用木糖,可溶性淀粉及蔗糖。其中的油脂酵母和油脂细菌只能利用木糖、淀粉和蔗糖,不能利用木质纤维素CMC。而丝状真菌除Gibberella fujikuroi4-1,Cladosporium sp.19-1,Davidiella tassiana21-1三株以外,其余的18株都能利用木质纤维素CMC,而且Backusella ctenidia13-1,Fusarium sp.13-2,Fusarium sp.20-3,Gibberella fujikuroi26-1四株丝状真菌能很好地利用CMC,并能转化为油脂。本研究为进一步利用基因工程技术等途径来提高其产量和油脂得率,以及工业发酵木质纤维素和农业废弃物产油脂奠定了基础。更多还原