藻类与藻类生物技术方向研发团队

来源: 发布时间:2016-03-22
团队信息
  
课题组名称:藻类与藻类生物技术方向研发团队 课题组网址:
负责人:刘建国 工作单位:海洋研究所 学科领域:生物技术
课题组院地合作联络人员 姓 名:袁毅 办公电话:0532-82898702 手 机:13805323933 E-mail:yuanyi@qdio.ac.cn
科技处院地合作联络人员 姓 名:王子峰 办公电话:0532-82898869 手 机:13792871528 E-mail:wangzifeng@qdio.ac.cn
团队介绍
  

团队简介研究团队主要围绕微藻和大型产胶红藻的种质资源及生物产品产业化开发主线,在上、中、下游开展基础性、前瞻性与公益性探索,通过学科叉结合,突破获得藻类资源开发的关键科学原理与应用技术。可转化的技术成果:

大型产胶海洋红藻资源栽培、高值化加工与环境综合治理,具体包括:1.麒麟菜和江蓠类海藻生态栽培与水环境治理技术;2.卡拉胶与琼胶工业化提取加工及在食用原料、药用胶囊和包衣中的应用技术。

重要经济微藻生物能源与生物制品开发的关键原理与技术,主要包括:1.红球藻、小球藻、盐藻、金藻、螺旋藻、雪藻等经济微藻细胞工程培养技术;2.大型光生物反应器研制技术;3.敌害生物的综合防治技术;4.次生代谢物质累积机制与高效生产技术。

典型转移转化项目案例
  

1.细胞工程开发红球藻资源关键技术

建立起基于细胞周期及调控的基础上,提出雨生红球藻虾青素资源开发的二步串联培养模式,即第一步优化培养参数控制红球藻在游动细胞阶段获取生物量,然后改变培养参数,在第二部进行胁迫诱导,让红球藻从游动细胞向不动细胞的转化,同时大量积累天然虾青素。

构建了新装置:解决了比较面积下降、气体交换困难和自动化清洗问题,构建出大型平行管道、柱状光生物反应器,并搭建起与之相配套的封闭支撑管道系统、水处理系统、通气系统、自动清洗系统和检测控制系统,为微藻新资源开发提供了关键的新装置。

建立避免强光损伤的原理技术:在基于细胞特征、光合特性、高密度培养、细胞穿梭和瞬间光照基础上,通过群体效应实现相互遮光,避免强光损伤的新原理技术。



同时,建立起重金属、微生物与生物污染防治:借助山势水流、气液超微过滤、封闭培养、消毒维护、规范操作、把控源头等多种措施,建立起以防为主、防治结合的敌害生物防御体系,降低重金属和微生物污染。另外,解决了微藻细胞收获、干燥与破壁、高附加值物质提取、加工和抗氧化保护、水资源循环利用等共性技术,突破了限制微藻规模培养和产业化的多重屏障,实现稳定化生产。


2.热带产胶海藻资源开发

围绕热带海域生产卡拉胶的海藻资源开发的上中下游不同环节的关键科学技术,开展了种质种苗和基础生物学研究,获得了丰富的热带产胶海藻种质,成功利用四份孢子培育出性状分化的单倍体资源,建立我国热带产胶海藻种质资源库;对比研究了不同种质生长速率、产胶特性和含胶量、抗病能力、凝胶强度和粘度等重要生产性状的全年变化,找到适应不同季节和海域栽培的新藻株


基于产胶红藻的海底森林牧场


采用产学研联合攻关,初步形成了从优良种质→栽培平台→技术优化牵头企业和农户与红藻胶加工企业→向产品(奶制品、肉制品和植物胶囊等)应用,逐级进行传递的链条,对推动热带产胶海藻栽培、环境治理和红藻胶加工产业的全程可持续发展作了很好的尝试,不仅创造出良好的经济效益,而且产生了很好的社会效益,以及明显的生态环境效益,受到地方政府和菜农的高度评价,为我国更好地开发热带产胶海藻资源提供了基础物种和应用技术支撑。


利用红藻胶加工生产的天然植物胶囊、奶制品和肉制品