本發明公開了一種用于提高綠藻產油的化學誘導劑的篩選方法及其應用。該方法包括如下步驟：S1、將活化的綠藻細胞接種至無氮含糖培養基中并分成n份，然后分別加入濃度梯度的化學誘導劑進行誘導培養，依次得到誘導劑組綠藻細胞，同時以不加入化學誘導劑為對照，得到對照組綠藻細胞；S2、采用流式細胞儀分別測定誘導劑組綠藻細胞和對照組綠藻細胞內葉綠素的平均熒光強度；S3、根據誘導劑組和對照組綠藻細胞內葉綠素的平均熒光強度判斷該化學誘導劑是否能提高綠藻細胞內產油量，并以此篩選出最佳誘導濃度。本發明方法可以篩選出能有效提高綠藻產油量的化學誘導劑，進而可將其用于培養綠藻細胞生產生物柴油原料油和/或食用型藻油。

技術領域

本發明屬于工業生物技術領域，特別涉及一種用于提高綠藻產油的化學誘導劑的篩選方法及其應用。

背景技術

微藻是一大類單細胞低等植物的總稱，具有植物和微生物的雙重特性，特殊品種能在缺氮、高碳氮比培養條件下能積累大量油脂，是藻基生物燃料、藻基食用油脂的優質原料，其生物量和油脂(總脂和脂肪酸)的高產發酵技術一直是本領域的研究熱點。佐夫色綠藻(Chromochloris zofingiensis)是一種單細胞綠藻，生長速率快，能夠在黑暗條件下利用有機碳源進行異養高細胞密度發酵，同時高碳氮比時在細胞內積累類胡蘿卜素和脂類等多種高價值代謝產物，是目前微藻油脂生產的重要種質之一。研究表明，佐夫色綠藻在高光、高鹽、氮磷營養元素限制等誘導條件下可以有效積累藻油，但相對于廣泛采用的小球藻等綠藻種質，佐夫色綠藻油脂產量還比較低，生產成本還相對較高。如能篩選獲得高效的化學誘導劑，顯著提高佐夫色綠藻的油脂產量，對于微藻產油的生產技術進步、促進商業化開發利用具有非常重要的意義。

誘導條件是決定佐夫色綠藻胞內油脂積累量的重要影響因素，在微藻合成油脂的代謝調控中具有積極作用。目前常見的促進油脂積累的化學誘導物主要有三大類，分別是中間代謝前體物、氧化還原誘導物以及代謝抑制劑等化學誘導物等。其中，后兩者本質上都是誘導藻細胞內氧化水平的提高，進而通過活性氧自由基(ROS)信號介導的調控機制來誘導油脂的合成。通過快速篩選實驗可以獲得有助于油脂高效積累的化學誘導劑誘導條件，再結合特定設計的適宜微藻的誘導培養裝置，可以進一步顯著提高佐夫色綠藻胞內油脂積累量。此外，采用化學誘導物進行佐夫色綠藻細胞的生理代謝具有經濟高效、簡便快捷、易于操作和調控微藻細胞代謝的優勢，目前在微藻培養積累高價值代謝產物方面具有重要的商業化應用前景。

根據文獻檢索，能夠提高微藻油脂產量的化學誘導物種類多，誘導效果差異大，如何快速檢測評估其誘導效果是實現高效篩選化學誘導物的關鍵。傳統的微藻油脂含量檢測方法，主要有溶劑提取稱重法和脂類熒光染色法等，涉及到樣品處理和檢測等多個步驟，所需要的檢測時間較長，工作效率比較低，也無法實現快速、批量檢測，在大規模批量篩選和評估化學誘導物時具有很大局限性。現有研究表明，微藻細胞在缺氮脅迫下大量積累油脂時，會伴隨著葉綠體的自噬解體和葉綠素的降解轉化，而通過檢測微藻細胞的葉綠素含量就可以間接反映出微藻油脂含量。這是因為葉綠素是微藻細胞內的含氮化合物，在微藻細胞處于胞外完全缺氮前提下，微藻細胞會首先將葉綠素降解轉化用于細胞內必需的氮素。這時，如果胞內氮源尤其是葉綠素的含量越高，就說明越少葉綠素被降解轉化，這樣會顯著加劇微藻細胞內的缺氮水平，從而顯著提高油脂積累量。簡言之，在微藻胞外完全無氮條件下進行誘導脅迫培養，微藻細胞中葉綠素含量越高，其油脂積累量也越高，兩者呈現出正相關性。

目前微藻胞內油脂含量測定方法為有機溶劑提取稱重法和熒光染料染色法等，而葉綠素含量測定主要采用傳統的紫外可見分光法和液相色譜法等。這些測定方法存在費時費力，檢測效率低等缺點。因此，建立一種簡單、有效、快速的篩選方法，為佐夫色綠藻生產油脂的工藝開發利用提供創新技術支撐具有重要意義。

發明內容

本發明的首要目的在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種用于提高綠藻產油的化學誘導劑的篩選方法。

本發明的另一目的在于提供所述用于提高綠藻產油的化學誘導劑的篩選方法的應用。