万亩盐碱地变“生金”沃野…
盐池县:万亩盐碱地变“生金”沃野
万亩盐碱地变“生金”沃野…
碳源是微藻光合作用与生物量积累的核心基础,碳酸氢盐作为微藻可高效利用的可溶性无机碳源,在低成本、规模化微藻培养中具备极高应用价值,也是突破微藻产物产量瓶颈、实现低碳培养的关键研究方向。布朗葡萄藻是极具经济价值的特色微藻,可富集大量脂质、烃类及天然色素,在生物能源、功能性原料、绿色低碳产业中应用前景广阔,但如何通过碳源调控提升其光合效率与产物产量,一直是微藻工业化培养的重点难题。 本研究以不同浓度碳 […]…
细胞周期蛋白依赖性激酶是调控生命体细胞分裂的核心元件,在动物、真菌体系中,CDK1 承担着驱动有丝分裂的关键职能。在植物谱系中,演化形成 CDKA、CDKB 两类同源激酶,其中 CDKB 为植物特有。单细胞绿藻衣藻拥有独特的生长分裂模式,具备较长的 G1 生长期,之后快速完成 DNA 复制与连续分裂,是解析植物细胞周期演化规律的理想模式生物,相关基础研究也能为微藻定向育种提供底层理论支撑。 本研究 […]…
自养微藻可吸收工业烟气 CO₂,产出生物燃料、功能原料等高价值生物质,但规模化培养能耗是制约行业盈利的核心痛点,藻培养、采收环节能耗最高可达产物可提取能源的 70%。密闭光生物反应器中,曝气、补光、搅拌是三大耗电工序,持续不间断曝气会造成大量电力浪费。 本研究搭建 18 组平行实验室光生物反应装置,设计 6 套差异化程序化间歇曝气方案,对比连续曝气基准组的能耗、生物产出差异。试验数据表明:30 分钟短周期交替曝气综合性价比最优,曝气能耗降低 50%,仅损失 10% 生物量;仅黑暗时段曝气节电幅度最大,但会出现严重藻沉降,减产超 27%。该曝气调控方案无需硬件改造,仅通过自动化时序调整即可落地,为微藻工厂降本增效提供简单可行的技术路径。…
单细胞红藻作为经典模式微藻,在mRNA剪接机制、环境应激适应、藻类生物技术研发等领域具备极高的科研价值与应用潜力,是微藻基因功能研究、种质创新的核心研究藻种。但长期以来,该藻种可用的筛选标记数量极为有限,极大制约了其基因编辑、功能验证、多基因改造的实验效率,成为限制红藻基因工程育种、高端生物技术产业化应用的关键技术短板,阻碍了微藻精准育种与功能改良产业的发展。 针对这一产业技术痛点,本次研究成功引 […]…
当前微藻产业化存在两大核心痛点:传统光自养受光遮蔽限制,生物量产率极低;纯异养模式依赖葡萄糖等粮基碳源,原料成本高、碳损耗大。乙酸作为工业尾气、CO₂还原、生物质转化产出的可持续非粮碳源,具备低成本、循环碳利用优势,但高浓度乙酸会抑制小球藻生长,限制规模化应用。 本研究通过 ¹²C⁶⁺重离子辐照诱变,筛选获得高耐乙酸索罗金小球藻突变株 M1;创新搭建 PCI-MIX 间歇循环光照兼养光生物反应器,配套动态光强分流调控工艺。试验数据显示:优势突变株生长量较野生型提升 58.4%,乙酸消耗量提升 41.2%;50L 中试连续培养 264h,乙酸转化生物量稳定达 60.3%,藻细胞干重达到 80.9g/L。 该技术打通 “无机碳还原→乙酸有机碳转化→微藻生物质增值” 完整碳循环链路,解决微藻高密度培养光限制、碳源成本高两大行业难题,为低碳微藻生物制造提供全新工程方案。…
当前工业、生活污水排放的碳、氮、磷、重金属等污染物易引发水体富营养化与生态破坏,传统膜处理、活性污泥、高级氧化工艺普遍存在运行成本高、二次污染、污泥产量大、资源回收率低等短板。 藻菌共生体系(ABSS)作为新型绿色生物处理技术,兼具低成本、零化学药剂、污泥产量极少、可同步资源化回收生物质等优势。文章系统剖析微藻与细菌共生、竞争双重互作机制,从菌种属性、环境条件、污水水质三大维度梳理影响净水效率的关键因素;同时从污染物降解、生物质高值转化两大维度梳理应用路径,证实该体系可同步去除氮磷营养盐与铬、锌、铜等重金属,还能将收获的微藻生物质转化为生物能源、有机肥、工业高分子原料,为微藻污水资源化产业落地提供完整理论支撑。…
小麦支撑全球超四成人口口粮供给,是保障粮食安全的核心作物。当下气候变化加剧降水波动,干旱频发严重制约小麦产能,如何提升作物水分利用率、稳定旱季产量,已成为农业种植亟待解决的痛点。 促生细菌 PGPB 是公认的抗逆增产有益微生物,而斜生栅藻这类单细胞藻类,同样具备优良的植物促生潜力,二者协同应用的田间价值此前一直缺乏系统验证。本研究以小麦为试验对象,搭配阿根廷根霉菌 Az39 与斜生栅藻 C1S 构 […]…
微藻生物量、脂质与蛋白合成,是微藻能源、食品、饲料产业化的核心关键。如何通过调控培养条件,精准定向培育微藻代谢产物,一直是行业规模化生产的重点难题。本研究以栅藻、普通小球藻两大主流淡水微藻为研究模型,深入探究碳源、营养物质输入对微藻生长及产物合成的影响规律,通过两种专用培养基、梯度无机碳浓度培养实验,系统检测微藻生物量、细胞形态、表面电位及生化组分差异,为微藻精细化、定制化养殖提供了关键技术依据。 […]…
微藻生物膜附着培养,是当下极具潜力的绿色可持续生物质生产技术,在生物能源、环境治理、生物质资源化等领域应用前景广阔。但长期以来,高成本、难量产、耐久性差的载体材料短缺,一直是制约微藻规模化产业化发展的核心痛点。 针对这一产业难题,本研究创新选用废弃松木屑、甘蔗渣两类常见、低成本、无毒的农林木质纤维素废料作为微藻生物膜载体,开展规模化培养试验,为产业降本增效提供了全新解决方案。 研究证实,载体材料类 […]…