孙 哲,孙 昕,李鹏飞,刘明文,李 盟,张清宇 (西安建筑科技大学环境与市政工程学院,陕西 西安 710055)

传统化石能源的持续消耗引发了能源危机,带来了温室效应、雾霾等问题,开发可再生的替代能源迫在眉睫[1].乙醇作为一种辛烷值高达115且可再生的绿色清洁燃料受到广泛关注[2].微藻作为第三代生物质能源,分布广泛、生长速度快、不占用耕地,细胞中含有较多的可溶性多糖,藻类所含的纤维素相对陆生植物而言氢键更弱,更易于预处理,是制备生物乙醇的良好原料[3].

利用微藻制备乙醇主要依靠藻细胞内碳水化合物,获取高含碳水化合物的藻株对制备生物乙醇具有重要意义.由于藻细胞内碳水化合物是最直接的供能物质,而碳水化合物的积累通常发生在对细胞生长不利的环境下,这一定程度上限制了微藻生物量的积累,对选育优势藻株带来了阻碍[4].目前常用的是对藻类进行氮、磷胁迫使藻细胞内淀粉含量增加[5],但会以减少生物量作为代价[6].

常压室温等离子体(ARTP)是一种安全高效的新型诱变装置,通过改变细胞理化特性引起组织损伤,迫使细胞启动SOS修复机制,进而改变生物细胞内遗传物质[7-8].相比于紫外线、射线、激光等诱变方法,ARTP辐射均匀,突变率高并具有多样性[9],同时该方法操作简单,工作温度低(＜40℃),安全系数高,不涉及有毒有害物质,比化学诱变更加环保[10].

诱变育种目前在微藻领域已经得到广泛应用,包括提高藻细胞生长速率……