高產油小球藻的低溫等離子體誘變育種

衛治金，李 曉，王皓楠，趙倩倩，于道永，葛保勝

(中國石油大學(華東) 生物工程與技術中心，山東 青島 266580)

化石燃料的大量使用使得能源危機和溫室效應問題日益突出，因此開發可再生、無污染的新型能源越來越受到人們的關注[1]。生物柴油作為化石能源的替代燃料，具有燃燒性好、穩定性高及含硫量低等特點，已成為目前國際上發展最快、應用最廣的可再生綠色能源[2]。

微藻作為一種新型生物質能源，具有生長周期短、生物產量高及占地面積小等特點[3]。微藻為光合自養生物，可以通過光合作用吸收大氣中的CO2，在緩解溫室效應的同時能夠生成蛋白質、葉綠素、油脂等物質[4]，被認為是生產生物柴油和生物產品最有希望的原料之一[5]。目前，國內外對微藻制備生物柴油做了許多基礎研究，但是微藻生物柴油的高成本制約了其規模化的生產[6]，而優良藻種的篩選是降低成本的首個關鍵環節。

目前，大多數優良藻種的選育一般采用物理、化學或生物學手段。其中物理誘變方法因污染小、操作簡便及安全性高，已成為工業微生物育種中最常用且最有效的技術。常用的物理誘變手段主要包括紫外線、X射線和離子束等[7]。然而常規誘變選育的藻株常存在突變效率低、突變譜窄并易產生抗性飽和等問題[8]。近年來，隨著等離子體交叉學科研究的快速發展，其在等離子體刻蝕、材料表面改性、消毒滅菌及微生物誘變育種等領域的研究深受關注[9]。低溫等離子體是指在低溫狀態下，利用外加電壓將氣體分子擊穿，產生包括電子、離子、原子和自由基在內的混合體，這些物質能與生物體內大分子發生相互作用，從而引起各種各樣的變異[10]。……