当前在微藻研究领域中,对于微藻的生长周期推断和生命周期评估主要依赖于实验室规模数据,导致由实验室实验所获得的结果与实际试验结果相差较大,存在很大程度的不确定性。因此要以一种贴近实际且经济可行的方式去探索被誉为“绿色黄金”的微藻生物技术,那么对微藻开展区域性研究和全生命周期评估的工作便尤为重要。本实验从区域特异性藻种的分离筛选到最终可持续的生产应用开展了一个较为完整的实验研究。在项目组已建立的藻种资源库中筛选获得一株在各种盐度、温度和光照强度下都能茁壮生长的小球藻Chlorella藻种命名为MEM25,它在不同盐度、不同温度和不同光照条件下均能表现出较好长势,其中在盐度70‰、光强250μmol·m-2·s-1、温度35℃时的条件下MEM25的生物量达到最大。MEM25拥有较高的叶绿素和类胡萝卜素素含量,分别达到32mg/g和7.6mg/g,这使得MEM25在拥有高效率吸收二氧化碳能力的同时,还赋予它在多种极端条件下拥有更高的耐受性。在测定高值化合物时发现MEM25拥有丰富的脂肪酸种类和含量。围绕小球藻MEM25开展规模生产试验。首先在实验室内模拟户外条件,结果表明MEM25的干重为1.88g/L,蛋白质和多不饱和脂肪酸产量分别为98.7 mg·L-1·d-1和7.5 mg·L-1·d-1。之后进行户外扩培实验,分别采用500 L、5吨和60吨的培养体系进行扩大培养,结果500L管道的单位面积产量最高为873.6 g·m-2·d-1,分别是5000L管道和60吨跑道的2倍和10倍。在最佳天气条件下,三者最大生物量分别为6343.2g·m-2,3348.9 g·m-2和709.2 g·m-2,较初始增长了27.8,19.1和9.9倍,但在遇到台风天气时,MEM25的产量分别下降至最佳条件时的55.6%,55.9%和37%,直到天气条件恢复后,MEM25的产量逐步恢复到原来的96.2%,93.7%和88.9%。表明该藻种对极端环境的适应性强。通过测定营养物质发现,MEM25的蛋白质和脂质产量与实验室条件相比较为稳定,无论在那种条件下蛋白质的含量均能达到50%以上,且必需氨基酸的种类全面,不饱和脂肪酸占比大。在MEM25开展初步应用探索的实验中,将MEM25作为活体饵料投喂轮虫,发现MEM25在提高轮虫生长密度的同时,还能够提高虫体的蛋白质含量,优化氨基酸和脂肪酸的比例。另一部分是将MEM25作为水质改良剂应用于南美白对虾的养殖池塘,结果表明MEM25可以稳定p H值波动范围,提高平均溶解氧含量,显著降低氨氮含量,对池塘水质具有一定的改良效果。以上结论均表明MEM25具有实际的生产应用意义。