LE-ZW裸藻突变株

碳固定提61%

一株经紫外诱变和CO₂驯化的裸藻突变株，能高效固定CO₂并同时积累油脂、裸藻淀粉和蛋白质。

Qi, Lv · Xinxin, Du · 范亚文 · Chunhua, Song · Sui, Fengyang · 刘妍

Bioresource Technology 2025

参数信息

光合碳固定提升

61 %

细胞密度提升

7 %

油脂含量

20.57 %

裸藻淀粉含量

37.37 %

蛋白质含量提升

4 %

超氧化物歧化酶活性提升

29 %

二十碳五烯酸增加倍数

1.38 fold

上调基因数

923

技术优势

碳固定能力更强

在10% CO₂下光合碳固定比5% CO₂提高61%，细胞密度也提高7%，固定更多CO₂。

碳分配可切换

通过CO₂浓度调控碳流向：5% CO₂下油脂积累达20.57%，10% CO₂下裸藻淀粉达37.37%，可按需生产不同产物。

抗氧化能力增强

超氧化物歧化酶活性提高29%，有助于细胞在高CO₂胁迫下维持氧化还原平衡。

代谢网络重塑

相对于野生型，LE-ZW有923个基因上调，243种代谢物增加，涉及TCA循环和脂肪酸合成，包括二十碳五烯酸提高1.38倍。

应用场景

• CO₂生物利用：直接用于工业烟气等高浓度CO₂的生物固定，替代化学吸收法。
• 微藻生物制造：作为底盘藻株生产油脂、裸藻淀粉和蛋白质，用于生物燃料、食品和饲料。
• 功能性食品配料：提取裸藻淀粉（β-葡聚糖）和EPA等功能成分，用于保健食品。
• 生物基高分子单体：发酵生产油脂，作为生物基聚酯单体的原料。
• 合成生物学底盘：利用其清晰的代谢调控网络，作为合成生物学改造的底盘细胞。