成果名称: 广东省经济微藻种质资源库建设
完成单位: 中国科学院南海海洋研究所
主要人员: 向文洲,吴后波,吴华莲,李涛,何慧,代禄梅,吴嘉仪,叶永辉
介绍:

1. 课题来源与背景: 微藻(microalgae)种质具有重要的战略资源价值。首先,微藻可提供优质、低成本且不依赖耕地的蛋白质和油脂等大宗食品、饲料或油料资源,尤其是在中美贸易纠纷和我国大豆资源严重依赖进口的背景下,微藻更显资源的战略价值。同时,微藻大规模生产可在滩涂、盐碱地等非耕地土地山进行,可有效缓解我国耕地的不足的状况;微藻可有效治理废气废水,可开发生物质能源,被认为是根本解决能源和温室气体问题的理想出路之一。微藻的生长性、适应性及活性产物组成和含量是决定该藻种能否产业化开发的关键。目前,仅有螺旋藻等数种微藻实现产业化生产和利用。然而,据估计自然界中其物种数目为20万种,其中仅有数千株得以分离和培养,因此,微藻种质资源还具有巨大的创新和挖掘空间,有待分离培养和保藏。目前,我国仅有武汉、青岛、宁波等少数几个省市有机构建立了规范系统的经济微藻种质资源库,而其它大部分省份(包括广东)尚未建立。近10年来,广东也有一大批研发机构和企业投入微藻资源利用研发领域,但大多缺乏系统规范性,特别是藻种技术水平普遍较低,存在着污染、退化、分类混淆等系列问题。
2. 研究目的与意义:分离保藏具有开发潜力的经济微藻,建立面向广东省的经济微藻种质库,为微藻产业及科研机构提供种质技术服务,进而为微藻产业开发提供关键技术支撑。通过微藻种质库的建设,驱动微藻战略性、高值化产品的开发,建立微藻碳减开发新模式,可望为更好更快的促进广东省相关行业的升级转型,发展新型绿色、低碳经济做出重要贡献。为微藻产业和科研机构提供服务,提升广东省微藻种质资源利用的源头创新和研发能力。
3. 主要论点与论据:对采集、分离纯化的微藻进行筛选评价,成功获得生长快,适应强,且具有生产应用的优质经济微藻,对其细胞内的蛋白质、类胡萝卜素、多糖、β-葡聚糖、油脂、EPA等进行提取和测定其含量,并且对其极端适应性以及钙化固碳能力进行研究探讨,完成室外放大培养试验。同时根据收集的所有微藻种株的基本信息,包含微藻编号、中文名、拉丁名、所属门属、采集地、生境描述、样本照片等资源数据建立广东省经济微藻种质资源库,建立藻种的二维码信息,实现藻种信息的网络共享;建立完善的经济微藻种质资源的社会服务平台。
4. 创见与创新:(1)首次建立了立足广东、背靠南海、面向全国,以商业利用为核心、符合国际规范的“广东省经济微藻种质资源库”平台。该平台是目前对广东省和南海区域济微藻种质资源保藏最系统最广泛,同时也是收集经济微藻种质数量最多的平台。(2)结合产业和市场需求,通过太空育种新技术,选育了多株具有高值化利用潜力、并可产业化应用的经济微藻新藻株。  (3)通过极端条件预培养策略,分离筛选了多个耐高盐、高碱、高氨氮,适宜高值化利用的碳减排技术开发,易于大规模化培养的新资源物种。

5. 社会经济效益,存在的问题: 分离保藏具有开发潜力的经济微藻,为微藻产业及科研机构提供种质技术服务,进而为微藻产业开发提供关键技术支持。项目通过微藻种质库的建设,驱动微藻战略性、高值化产品的开发,建立微藻碳减开发新模式,可望为更好更快的促进广东省相关行业的升级转型,发展新型绿色、低碳经济做出贡献。项目为微藻产业和科研机构提供服务,提升广东省微藻种质资源利用的源头创新和研发能力。本项目微藻种质资源库的维护和发展存在的问题。重点开展以下几个方面的工作:(1)是藻种资源挖掘与选育技术有待进一步深入,开展自然环境下微藻物种的宏基因组文库和重点经济微藻全基因测序,形成微藻种植资源的基因库;(2)是加强微藻种质资源的应用推广力度,为广东省的社会经济发展提供原始创新动力;(3)是改进种质库的运行模式,解决目前主要依靠科技项目运行,运行资金和固定人员队伍难以长期保障和稳定的被动局面。
6. 历年获奖情况: 无。

批准登记号:
登记日期: 2025-01-03
研究起止时间: 2018-09-30至2021-09-30
所属行业: 农、林、牧、渔业
所属高新技术类别: 地球、空间与海洋
评价单位名称: 广东省科学技术厅
评价日期: 2022-05-13