由于微藻具有光能利用率高、生長速率快、固碳生物質經濟價值高等優點,故微藻固碳已成為溫室氣體CO2減排和新能源開發領域的研究熱點。本文針對小球藻、節旋藻和微擬球藻三種優勢固碳藻種,利用核輻射誘變及煙氣高濃度CO2脅迫提高微藻生長固碳速率,通過可變熒光、閃光產氧、高通量轉錄組測序等手段對微藻光合固碳系統及代謝網絡進行剖析,揭示了微藻強化光合特性及生長固碳過程的反應機理。經過核輻射誘變后的節旋藻突變株ZJU9000,在空氣中生長到第四天時生物質產量比未經誘變的藻株提高了 176%。利用高通量測序分析節旋藻經核輻射誘變后的基因表達變化,發現在節旋藻突變株中光合作用色素:葉綠素a和類胡蘿卜素的合成增強,提升了藻細胞光合固碳能力;核糖和核苷酸的合成量增加,為細胞增殖提供了遺傳物質基礎;糖酵解及三羧酸循環途徑增強,合成更多ATP及[H]為細胞增殖提供能量基礎;維生素合成增強促進了細胞增殖,碳濃縮機制增強提高了藻細胞對空氣中低濃度CO2的利用能力。這些因素共同作用使節旋藻突變株獲得更強的CO2吸收利用能力。節旋藻突變株ZJU9000經過燃煤電廠煙氣15 vol.%濃度CO2馴化后,生物質產量和油脂含量...

【文章頁數】：145 頁

【學位級別】：博士

【部分圖文】：

圖１．１世界各地的煤炭使用量及預期［５］??

年在北京發布應對氣候變化的聯合聲明，美方提出到２０２５年溫室氣體的排放量??要比２００５年下降２６－２８％，中方提出計劃在２０３０年使中國二氧化碳排放達到峰??值，并在同年將非化石能源在一次能源中的比重提升至２０％，圖１．１顯示了中國??預計在２０３０年后大幅減少煤炭使用量。此外....

圖１．２燃煤電廠向大氣中持續不斷地排放溫室氣體Ｃ０２??煤和石油在二次工業革命后成為世界上的主要能量來源，中國富煤少油的現??

煤和石油在二次工業革命后成為世界上的主要能量來源，中國富煤少油的現??狀決定了中國以煤為主的能源結構。煤燃燒所帶來大量的ｃｏ２為溫室效應氣體的??一個重要來源（圖１．２）。中國煤炭使用量總體呈現增加的趨勢，在２０１４－２０１６連??續三年下降之后，２０１７年又繼續增加（圖１．３）....

圖１．３煤炭消耗大國近七年的煤炭消耗增幅Ｗ??２??

、’ｊ＊＊＊＾Ｓ＾?＾??圖１．２燃煤電廠向大氣中持續不斷地排放溫室氣體Ｃ０２??煤和石油在二次工業革命后成為世界上的主要能量來源，中國富煤少油的現??狀決定了中國以煤為主的能源結構。煤燃燒所帶來大量的ｃｏ２為溫室效應氣體的??一個重要來源（圖１．２）。中國煤炭使用量總體呈現增加....

圖１．４環境中的碳循環［１５］??在眾多Ｃ０２的資源化再利用方法中，利用微藻固定Ｃ０２是一種引人關注且??非常具有應用前景的技術［１６，１７］，主要體現在如下三個方面：??

海洋ｒｎ］等；（３）生物法吸收轉化ｃ〇２ｎ２，ｎ］。從可持續發展角度來看，一個重要方??向是對燃燒釋放出來的Ｃ０２進行資源化利用。Ｃ〇２減排的研究重點正在由ＣＣＳ??（碳捕獲與封存）向ｅｃｕｓ?（碳捕獲、利用與封存）轉變。如圖１．４所示，環境??中的碳是不斷循環的，ｃｏ２的封存不....

本文編號：3996381