全 文 ：胡章喜，徐宁，段舜山. 能源微藻葡萄藻的研究进展[J].生态科学，2012，31(5):577-584.
HU Zhang-xi, XU Ning, DUAN Shun-shan. Research progress on energy microalga Botryococcus braunii [J]. Ecological Science, 2012,
31(5):577-584.
能源微藻葡萄藻的研究进展
胡章喜,徐宁,段舜山*
暨南大学生态学系, 水生生物研究中心, 广东 广州 510632

【摘要】在石油资源日趋枯竭、能源需求量日益扩大和油品结构性矛盾长期存在的多重压力下，寻找和开发柴油替代能源对保
障我国的能源安全、促进国家经济社会可持续发展具有重要战略意义。葡萄藻是一种世界性分布的淡水或微咸水单细胞微藻，
富含烃类、油脂和其它化学物质，而且含烃量可高达细胞干重的 86%，是一种潜在的能源微藻。论文综述了近年来有关葡萄藻
研究的各个方面的进展，主要内容包括葡萄藻的分类学地位、葡萄藻的细胞学特征、烃类的合成途径、葡萄藻产烃的调控因素
以及葡萄藻的收集和烃类的回收途径等，期望为葡萄藻的合理开发利用提供参考。

关键词：葡萄藻；能源；烃；研究进展
doi:10.3969/j.issn. 1008-8873.2012.05.019 中图分类号：Q945.79 文献标识码：A 文章编号：1008-8873(2012)05-577-08

Research progress on energy microalga Botryococcus braunii

HU Zhang-xi, XU Ning, DUAN Shun-shan

Department of Ecology, Research Centre of Hydrobiology, Jinan University, Guangzhou 510632, China

Abstract: In the contradiction of long-standing multiple pressure of oil resource consumption, energy demand increasing and oil
structure, it is of strategic significance to seek and develop biodiesel for energy safety and social and economic sustainable development.
Botryococcus braunii is a green colonial microalga widespread in freshwater and brackish lakes, reservoirs, ponds, or even ephemeral
lakes situated in continental, temperate, alpine, or tropical zones, and it has the ability to produce large amounts of hydrocarbons, lipids
and other chemicals, which is regarded as a potential source of renewable fuel. This paper reviewed all of the research aspects of B.
braunii in recent years, including its morphology and taxonomy, synthesis pathway of hydrocarbons, regulation factors of hydrocarbons
synthesis, collecting cells and chemicals recovery, etc. B. braunii converts simple inorganic compounds and sunlight to potential
hydrocarbon fuels and feedstocks for the chemical industry. The purpose of this review is expected to provide reference for further
exploitation and utilization of this alga.

Key words: Botryococcus braunii; energy; hydrocarbon; research progress






收稿日期：2012-05-18收稿，2012-07-08接受
基金项目：国家海洋局海洋可再生能源专项资金项目（GHME2001SW02）
作者简介：胡章喜，男(1982-)，博士研究生，从事藻类生物学研究
*通讯作者，段舜山，E-mail：tssduan@jnu.edu.cn
第 31卷 第 5期 生 态 科 学 31(5): 577-584
2012年 9月 Ecological Science Sep. 2012
1 引言 (Introduction)

随着世界经济的快速发展，全球性石油资源日益
枯竭，液体燃油的供应形势日趋严峻，能源短缺已经
成为制约世界各国经济发展的重要因素之一。我国是
最大的发展中国家，社会和经济的高速发展无不依赖
于能源的供给，因此，在石油资源日趋枯竭、能源需
求量日益扩大和油品结构性矛盾长期存在的多重压
力下，寻找和开发石油替代能源对保障我国的能源安
全、促进国家经济社会可持续发展具有重要战略意
义。地球上的生物每年通过光合作用可固定 8×1010
吨碳，生产 1.46×1011 吨的生物质能，其中大约 40%
来源于藻类的光合作用，因此，藻类被认为是重要的
可再生生物资源。1955年，Meier首次提出微藻可作
为可再生能量来源[1]。某些藻类具有生物量大、生长
周期短、易培养以及含有较高的脂类物质等优点，不
仅在大气 CO2 的循环利用中起着重要作用，而且还
是制备生物质液体燃料的良好材料，具有广阔的开发
利用前景[2-5]。相比来源于其它植物的生物柴油，微
藻油被认为是生态友好型和经济效率型的能源[6]。
葡萄藻（Botryococcus braunii）是一种世界性广
泛分布的微藻[7]，其含烃量高达细胞干重的80%以上
[8,9]，远高于其它微生物的产烃量，而且其产烃平均
热值较高，1 kg葡萄烃完全燃烧能放出3.0-4.2×104 kJ
热量 [10]，且B. braunii所产烃的组成和结构与石油极
其相似[11]，因此利用B. braunii生产石油替代品受到
高度重视，具有潜在的应用价值。本文综述了近年来
国内外有关B. braunii的研究进展，以供参考。

2 葡萄藻的生物学特性 (Biological characteristics
of B. braunii)

2.1 葡萄藻的分类学地位
关于 B. braunii的分类地位有两种观点，一是根
据 Beleher等[12]通过层析法研究 B. braunii中的色素，
得到两条明显的叶绿素 a和叶绿素 b绿色条带，认为
B. braunii应当属于绿藻门(Chlorophyta)；二是根据胡
鸿钧和魏印心[13]最新出版的《中国淡水藻类—系统、
分类及生态》一书，由于 B. braunii的光合色素主要
成分是叶绿素 a，少量的叶绿素 c1 和叶绿素 c2，以
及多种类胡萝卜素，没有叶绿素 b，认为其属于黄藻
门(Xanthophyta)柄球藻目(Misehoeoeeales)葡萄藻科
(Botryoeoceaeeae)葡萄藻属(Botryococcus)。
目前，对于 B. braunii株系的分类主要是依据产
烃结构特性来进行划分的，认为 B. braunii至少有 4
个品系 [14]，即 A（Austin）、B（Berkeley）、L
（Lycopadiene）和 Gb。（1）A 品系，主要产碳数
为 nC23~nC31、奇数碳无分支的直链二烯烃和三烯
烃，在绿色活跃生长期可占细胞干重的 61%[15,16]。（2）
B 品系，主要产具分枝、碳数 nC30-nC37 的类异戊
二烯烃，被称为“葡萄烃” [17]，含烃量占细胞干重的
30%-40%[18,19]。（3）L 品系，主要合成分枝上存在
苯环或杂环的 nC40 的异戊二烯类烃、类四萜烯烃
[15,20]。（4）Gb 品系，所产烃种类和合成途径与 A
品系相似，碳数为 nC23-nC29，但在产物中同时存在
顺式和反式（对烯键而言）的二烯烃[21]。

2.2 葡萄藻的细胞学特征
在光学显微镜下，B. braunii 呈集落生长，细胞
梨形，一般宽 3-6 μm，长 6-12 μm，含叶绿素 a、b
和 α、β胡萝卜素、叶黄素等色素，有 1个裸露的蛋
白核，同化产物为淀粉和脂类。具明显细胞壁，细胞
壁分内外两层，内层由粘性多糖构成纤维状，外层由
三层薄层形成鞘。常为 2个或 4个细胞组成一组，各
个胶质漏斗在中央互相联合，所有的细胞都或多或少
地呈辐射状排列，细胞靠近周围紧密相挤，因此，整
个群体呈现相当均匀的形状。群体大小可达 50-100
μm。B. braunii以似亲孢子营无性生殖，孢子的形成
为纵分裂。细胞质内含有油质和细胞分泌物 [22]。
关于 B. braunii产烃的位置，Largeau等[9]利用喇
曼光谱分析和电镜观察发现，在富含烃类的 B.
braunii 中，烃类主要积累在两个不同位置：细胞质
的特殊封闭区域和在胞外形成一连续稳定的“球状
壁”。据 Berkaloff等[23]的研究，胞外烃可能就在细胞
壁外合成，且可通过二烯烃的氧化聚合作用合成胞粉
质样的化合物。

3 葡萄烃的合成途径 (Synthesis of hydrocarbon)

Templier等[24]根据对B. braunii A品系添加不同
脂酸的培养结果，推断非异戊二烯类长直链烃主要是
以油酸作为前体，通过碳链延长-脱羧机制形成。在
碳链延长-脱羧过程中，连续添加C2单元（丙二酰辅
酶A的衍生物）到油酸的碳链上，直至达到正确的碳
链长度，然后脱羧形成末端双键，生成相应的烃。
Yamaguchi等[25]的研究结果也佐证了上述推断。B.
578 生 态 科 学 Ecological Science 31卷
braunii B品系中“葡萄烃”的合成较为复杂，先在细
胞内合成C30“葡萄烃”，再以C30葡萄藻烯为母体，
S-腺苷甲硫氨酸作为甲基化试剂提供甲基，合成碳原
子数更多的“葡萄烃”[25,26]。C30“葡萄烃”的合成
途径如下：法呢醇磷酸激酶催化法呢醇生成二磷酸法
呢，两分子的二磷酸法呢反应生成环状结构的二磷酸
角蒸烯前体，然后l-2键断裂，还原生成“葡萄烃”
[27-29]。据Derenne等[20]的添加甲羟戊酸(mevalonic acid)
培养试验，推测“葡萄烃”是通过萜类途径合成。而
L品系中，nC40的类四萜烯烃主要以异戊二烯烃的头
尾相接方式合成，且在该品系中大量存在的高惰性、
抗氧化的长链化合物PRB直接来源于这种烃[20]。Gb
品系中反式烯烃的合成源在于其前体反油酸，按照与
顺式烯烃相似的途径合成[21]。据知，美国能源部可
再生能源实验室已开始从脂肪酸和烃合成的有关酶
类（如乙酰CoA羧化酶、乙酰乳酸合成酶和硝酸还原
酶）及其控制基因角度对藻类产烃进行机理和技术方
面的研究[30]。

4 葡萄藻产烃的调控因素 (Regulational factors of
hydrocarbon production)

4.1 营养条件
目前，B. braunii的高密度培养技术并没有很好地
解决，仍处在实验室探索和室外小规模培养阶段，这
种状况很大程度上是由于B. braunii生长速度缓慢导
致的。因此，寻求最适的生长条件、提高细胞增殖速
度、获得最高产烃量是实现大规模培养的首要问题。
许多人对B. braunii生长的适宜条件进行了研究，并取
得了不少成果，但是从最近十几年的报道结果来看，
相互之间的差异很大，主要集中在培养基以及各种基
本营养元素上。
（1）培养基
到目前为止，可用于培养B. braunii的营养配方很
多，主要有Prat medium[31]、Chu13[25,32]、Chu 10[32]、
Jaworski’s medium[33,34]、BBM[35]、BG11[35]、SE[36]
等，这些培养基配方间差异较大，也反映了B. braunii
具有比较强的生存适应能力。
（2）氮
氮是合成藻体内蛋白质、核酸、叶绿素的基本元
素，同时也是形成嘌呤、嘧啶和氨基糖等的基本要素。
Dayananda等 [37,38]的研究认为 KNO3是 B. braunii
LB-572和SAG30.81生长和产烃最好的氮源。Yang等
[39]研究了B. braunii对NO2-的利用情况，当在培养基
中同时添加NO3-和NO2-时，B. braunii利用完NO3-后会
继续利用NO2-。胡章喜等[40]发现B. braunii 764和B.
braunii 765均能利用NO3-、NO2-、NH4+和尿素，其中
NO3-和尿素是二者最有效的氮源。Ruangsomboon[41]
发现在16.5-344 mg/L的NO3-浓度条件下，B. braunii
KMITL 2的生物量无差异，然而在中等浓度NO3-（86
mg/L）下脂类含量和产量却最高。由此可见，B.
braunii对于不同氮源均能不同程度的利用，但是氮源
浓度对其生长和脂类含量影响较大。
氮限制或缺乏可能影响藻类的生长，但是却能提
高脂类和烃类的含量[42,43]。Zhila等[44,45]研究证实氮限
制和缺乏对B. braunii Kütz IPPASH-252 株藻细胞内
脂类组成、含量具有显著影响，藻细胞主要积累甘油，
胞内油酸和饱和酸类含量增加显著，同时氮胁迫时间
不同，胞内脂类各组分在不同时间出现最大值。
（3）磷
B. braunii通常利用磷源的形式是K2HPO4和
KH2PO4，然而有些研究认为提高培养液中磷源浓度，
不会对B. braunii的生长、烃的种类和相对丰度产生影
响[46]。氮磷比例在B. braunii生物量和烃类积累方面
有着十分重要的影响，在分批补料培养A品系B.
braunii时，当氮磷比为1:4时有利于烃类产物的积累，
当氮磷比为2:1时既有利于生物量的积累也有利于烃
类产物的积累[46]。Ruangsomboon[41]发现当磷浓度为
444 mg/L时B. braunii KMITL2的生物量最高，而在磷
浓度为222 mg/L时脂类含量和产量最高。
（4）碳
在光合自养过程中，微藻可以吸收空气中的CO2
进行光合作用，以满足其生长的需要。但是在一般的
培养液中自然溶解的CO2浓度很低，因此，在微藻的
生长过程中需要不断地补充碳源。王军等[47]利用摇
瓶培养研究了无机碳源对B. braunii357生长的影响，
结果发现，以NaHCO3或CO2加富空气补碳，比生长
速率显著增加，代时明显缩短，最大放氧速率也显著
提高。Ranga Rao等[48]发现2.0%的CO2通气组显著地
促进了B. braunii生物量和β胡萝卜素的增加。Yoo等
[49]发现B. braunii能在10% CO2和烟道气（约含5.5%
CO2）中生长。Ge等[50]发现在2%-20% CO2通气条件
下，B. braunii 765都能生长，而且烃含量和生物量随
着CO2的升高而增加。同时，B. braunii也能利用一些
有机碳源，如葡萄糖、甘露糖、果糖、半乳糖和醋酸
盐等[51]。
5期 胡章喜，等. 能源微藻葡萄藻的研究进展 579
（5）其他营养元素
许常虹等[52]发现0.1 mg/L的NaF对其生长的促进
作用最为明显，而较高浓度的NaF（0.6~1.0 mg/L）
对B. braunii的生长产生抑制作用。王军等[47]研究了
NaF对B. braunii生长的影响，发现较低浓度的NaF对
B. braunii生长有明显的促进作用，当NaF浓度在0.84
mg/L时促进作用最为显著，较高浓度则产生抑制作
用。用NaCl代替NaF，未发现有类似促进生长作用，
说明NaF对B. braunii的作用不是由于盐度增加改变
细胞渗透压引起的。而且NaF能同时促进B. braunii
的光合作用和呼吸作用，加快同化和异化过程，从而
加速生长。此外，铁也能影响藻类的生长以及脂类含
量的变化[41,42]。
（6）利用污水和废气培养B. braunii
众所周知，水体中的氮、磷等是生物必需的营养
物质，但是含量过多会引起水体富营养化。然而，藻
类能有效地吸收和降解多种有机化合物，如含氮、磷
化合物、碳氢化合物等。目前很多学者提出利用污水
和烟道气进行 B. braunii的大规模培养，从而将污水、
废气处理和新能源开发有机结合，进而达到节能减排
的目的，促进社会经济的可持续发展[53]。Sawayama
等 [54]最早利用二次处理的生活污水来培养 B.
braunii，在废水中培养时发现 B. braunii的生长情况
与Chu13培养基中相当，烃含量为生物量干重的40～
53%（Chu13中为 58%），而且 NO3-、NO2-和 PO43-
也被充分利用。An 等[55]用养猪废水培养 B. braunii
UTEX 572 12 天后，藻细胞干重可达 8.5 g/L。
Yonezawa 等[56]发现豆腐加工厂废水对 B. braunii 的
生长有促进作用。Yang 等[39,57]和杨素玲等[58]围绕烟
道气的关键组分硫氧化物和氮氧化物, 考察了其水
溶液形式亚硫酸氢盐和NO2-对B. braunii生长的影响
及其耐受程度和利用规律，结果证实烟道气在提供
B. braunii 生长所需碳源的同时，还可提供硫源和氮
源。Yoo等[59]研究了实际烟道气（非模拟烟道气）对
B. braunii生长代谢的影响，他们以含有约 5.5% CO2
的燃油发电机烟道气培养 B. braunii UTEX 572，B.
braunii 生长速率和油脂含量分别为 0.077g/L·d 和
24%。以上都表明，B. braunii 有较强的处理污水和
利用废气中营养元素的能力，应将 B. braunii生产与
污水和废气处理相结合。

4.2 环境条件
光照、温度、盐度、pH等环境因子对 B. braunii
的生长和产烃量有着很大的影响。
（1）光照
B. braunii是光合自养生物，光是其生长和发育必
不可少的调节因子。光强大小能影响B. braunii细胞内
类胡萝卜素和叶绿素的浓度比，从而使细胞集落呈现
出黄色或绿色 [60]。同时，光辐射强度还能改变B.
braunii的倍增时间和细胞烃含量。Cepak等[61]在不同
光强下通入3% CO2批式培养B. braunii，发现光强越
高，B. braunii的倍增时间越短。Zhang等 [62]在138
μE/m2s的光强条件下培养B. braunii，生物量和细胞产
烃量均高于低光强下的数值。Oyama等[63]在23.0~73.6
μE/m2s的低光强下培养B. braunii UTEX 572，发现细
胞内碳水化合物、氮、磷的含量均很低。光辐射强度
不仅与B. braunii细胞大小、形态和结构有密切关系，
而且对B. braunii的代谢活动有重要影响，中等强度的
光照（138-414 μE/m2s）似乎更有利于B. braunii生长
和产烃。Ruangsomboon[41]发现光强为87.5 μE/m2s
时，B. braunii KMITL 2的生物量最高，而在538
μE/m2s时的脂含量和产量最高。而且，单色光的类型
也可能影响到B. braunii的生长。Baba等[64]发现蓝色
光和红色光对于B. braunii Bot-144（B品系）的生长、
光合作用、CO2固定以及碳氢化合物的产量比绿色光
的效率更高，并且基于光能量供应来说，红色光是效
率最高的光源。进一步地，Sakamoto等[65]研究了单
色红光对B. braunii Bot-22（B品系）的生长和油脂产
量的影响，结果发现脂类和糖类分别约占细胞干重的
40%和20-30%，并且约一半的脂类是液态的碳氢化合
物。光照周期也能影响B. braunii KMITL 2的生物量
和脂含量[41]。
（2）温度
在自然环境内，温度是限制单细胞藻类体内生理
机制变化的主要因素，从而影响它的生长发育和限定
其分布区域。藻类在进行光合作用时，要求一定范围
的温度,同时温度还能够影响藻类的呼吸作用，所以
温度是藻类生长发育的重要条件。王修垣和谢树华认
为B. braunii各品系的最适生长温度有差别 [30]。
Kalacheva等[66]在3种不同的温度条件下（18、25和
32°С）对B. braunii的烃类组成进行了研究，发现在
32 °С时，除了能够合成三酯酰甘油之外，几乎抑制
了细胞内所有脂类的合成，并且影响脂肪酸的组成，
同时不同的培养温度对B. braunii烃类的组成影响很
大。温度对藻细胞生长的影响主要是通过改变酶促反
应速率来实现，另外温度还影响CO2等营养源在培养
580 生 态 科 学 Ecological Science 31卷
液中的溶解度。
（3）pH
pH是影响藻类生长代谢等许多生理过程的重要
因子。培养基pH的变化会改变CO2、HCO3-和CO32-
在培养液中的动态平衡，从而影响光合作用中CO2的
可利用性[67]。pH还能直接影响微藻细胞膜的通透性，
从而影响到对营养的利用率。Beleher[68]研究认为，
在pH为8.0时B. braunii生长速率最高，pH为6.0时生长
状况良好，但生长速率仅为pH8.0时的一半，在pH7.0
时的生长速率居于pH为6.0和8.0之间。Dayananda等[35]
发现在6个pH梯度（6.0-8.5）处理条件下B. braunii生
物量和烃类的产量范围分别是0.75 g/L-0.86 g/L和
13%-15% (w/w)，结果没有显著性差异，而pH7.5条件
下，生物量和烃类产量均最大。
（4）盐度
盐度也是影响藻类生长的重要因子，Ben-Amotz
等[68]和Hu[42]认为盐度的增加可以导致藻类总脂含量
的增加，而Ruangsomboon[41]发现在盐度为5时，B.
braunii KMITL 2的生物量最高，但是盐度为0时的脂
类含量和产量却最高。Ranga Rao等 [70]发现17-85
mmol/L NaCl对B. braunii LB 572的生长、棕榈酸含
量、油酸含量和β胡萝卜素等含量影响较大。

4.3 生物因子
在自然环境中，藻类与其它生物共处于复杂的系
统中，在某些情况下，细菌与微藻协同培养时，细菌
对微藻的生长有促进作用，然而细菌也会与藻体通过
竞争营养，分解有害物质例如藻多糖等方式抑制藻类
的生长。Jones[71]将B. braunii A品系分别与不同的菌
进行协同培养，结果发现细菌对B. braunii的生长和产
烃有较大影响。微生物的存在不仅影响烃的总量，还
能影响烃的相对丰度，甚至改变烃在细胞内的合成速
率，具体作用取决于培养条件和微生物种类。王修垣
等和谢树华[30]发现加入Bacillus sp.109对B. braunii
357的生长和产烃有一定的抑制作用；加入
Corynebacterium sp. 22-1，生物量由0.089 g/L提高到
0.392 g/L，总烃水平则由5.6%提高到24.2%。一般来
说，在自然条件下能和B. braunii紧密共生的菌株均能
提高B. braunii的生物量和产烃量。

5 葡萄藻的收集和烃的回收（B. braunii retrieving
and hydrocarbon recovery）

藻细胞收集的方法比较多，主要是从成本、时间、
操作性等方面进行考虑，包括离心法、过滤法、絮凝
法和浮选法等[72]。磁性分离法也是目前使用较多的
一种方法，具有成本低、节能、操作简单等特点[73]。
有关B. braunii合成的烃类或脂类的收集则主要
包括机械处理法、有机溶剂萃取法、热解法和超临界
萃取法等。（1）机械处理法：由于烃类主要集中在
细胞壁外层中，用轻微的机械处理方法可回收得到大
部分胞外烃，但此方法不宜用于大规模回收烃，并且
处理后的细胞受到机械力伤害而不能继续培养。（2）
有机溶剂萃取法：这是一种比较有效的收集法，在选
择有机溶剂时，应遵循以下原则：有机溶剂对细胞无
毒性或毒性小；和目标产物互溶，不溶于水；沸点低，
易回收；与水的密度要有显著差别；价廉、易得，可
重复使用。（3）热解法：采用热解的办法处理B. braunii
细胞也可以获得能源物质 [74]，热解产物的种类和比
例取决于细胞组成、反应温度和压力、在反应区停留
的时间和加热速度等因素。（4）超临界流体萃取法：
是另一种用来提取B. braunii中烃类物质的有效方法，
利用CO2提取烃类物质时，当提高压力，可以明显增
加溶解的烃类物质的量。由B. braunii提取的粗的烃类
能够转为汽油、轻环状油、重环状油和焦碳[7]。

6 结语（Conclusions）

B. braunii作为可再生物质能源的重要材料，对其
进行合理有效的开发利用，在减缓能源短缺和环境保
护等方面具有广泛而重要的意义。目前已经有大量关
于B. braunii生理生化和优化培养条件的研究报道，但
是仍不能对其进行大规模培养，主要原因还是在于其
生长周期过长，因此，以后的重点除在高产藻株的筛
选、培养基的优化、改进培养方法、发明多种新式光
生物反应器外，还应加快B. braunii生物工程研究的步
伐，将合成烃的有关酶类基因克隆至其他生长繁殖快
速的微生物中进行表达产烃。

参考文献(References)

[1] Meier R L. Biological cycles in the transformation of solar
energy into useful fuels. In Daniels, R. and Duffie, J. A.
(eds), Solar energy research[M]. University of Wisconsin
Press, Madison, 1955, pp179-184.
[2] 缪晓玲, 吴庆余. 微藻生物质可再生能源的开发利用[J].
5期 胡章喜，等. 能源微藻葡萄藻的研究进展 581
可再生能源, 2003, 3: 13-16.
[3] 缪晓玲, 吴庆余. 藻类异养转化制备生物油燃料技术[J].
可再生能源, 2004, 4: 41-44.
[4] 黄雄超, 牛荣丽. 利用海洋微藻制备生物柴油的研究进
展[J]. 海洋科学, 2012, 36(1): 108-116.
[5] 张英伟, 刘炜. 微藻能源的研究进展[J]. 海洋科学, 2012,
36(1): 132-138.
[6] Mitchell D. A note on rising food prices. World Bank
Policy Research Working Paper, 2008, No. 4682.
[7] Banerjee A, Sharma R, Chisti Y, Banerjee U C.
Botryococcus braunii: A renewable s of hydrocarbons and
other chemicals[J]. Critical reviews in biotechnology, 2002,
22(3): 245-279.
[8] Brown A C, Knights B A. Hydrocarbon content and its
relationship to physiological state in the green alga
Botryococcus braunii[J]. Phytochemistry, 1969,
8(3):543-554.
[9] Largeau C, Casadevall E, Berkaloff C, Dhamelincourt P.
Sites of accumulation and composition of hydrocarbons in
Botryococcus braunii[J]. Phytochemistry, 1980, 19:
1043-1051.
[10] Sawayama S, Minowa T, Yokoyama S. Possibility of
renewable energy production and carbon dioxide
mitigation by thermochemical liquefaction of
microalgae[J]. Biomass Bioenergy, 1999, 17(1): 33-39.
[11] Casadevall E, Dif D, Largeau C. Studies on batch and
continuous cultures of Botryococcus braunii[J].
Biotechnology and Bioengineering, 1985, 27(3): 286-295.
[12] Beleher J H, Fogg G E. Biochemical evidence of the
affinities of Botryococcus[J]. New Phytologist, 1953, 54(1):
81-83
[13] 胡鸿钧, 魏印心. 《中国淡水藻类---系统、分类及生态》
[M]. 第一版. 北京: 科学出版社, 2006
[14] Inoue H, Korenaga T, Sagami H, Koyama T, Ogura K.
Phosphorylation of farnesol by a cell-free system from
Botryococcus braunii[J]. Biochemical and biophysical
research communications, 1994, 200(2): 1036-1041.
[15] Metzger P, Allard B, Casadevall E, BerkaloV C, Couté A.
Structure and chemistry of a new chemical race of
Botryococcus braunii that produces lycopadiene, a
tetraterpenoid hydrocarbon[J]. Journal of phycology, 1990,
26: 258-266.
[16] Simpson A J, Zang X, Kramer R, Hatcher P G. New
Insights on the structure of algaenan from Botryococcus
braunii Race A and its hexane insoluble botryals based on
mMultidimensional NMR spectroscopy and
electrospray-mass spectrometry techniques[J].
Phytochemistry, 2003, 62(5): 783-796.
[17] Marwell J R, Douglas A G, Eglinton G. The
botryococcenes-hydrocarbons of novel structure from the
alga Botryococcus braunii Küetzing[J]. Phytochemistry,
1968, 7(12): 2157-2171.
[18] Okada S, Murakami M, Yamaguchi K. Hydrocarbon
composition of newly isolated strains of the green
microalga Botryococcus braunii[J]. Journal of Applied
Phycology, 1995, 7(6): 555-559
[19] Metzger P, Largeau C. Botryococcus braunii: a rich source
for hydrocarbons and related ether lipids[J]. Applied
microbiology and biotechnology, 2005, 66: 486-496.
[20] Derenne S, Largeau C, Casadevall E, Connan J.
Mechanism of formation and chemical structure of
coorongite-Ⅱ.Structure and origin of the labile fraction.
Fate of botryococcenes during early diagenesis[J]. Organic
geochemistry, 1988, 13: 965-971
[21] Templier J, Largeau C, Casadevall E. Non-specific
elongation-decarboxylation in biosynthesis of cis and
trans-alkadienes by Botryococcus braunii[J].
Phytochemistry, 1991, 30: 175-183.
[22] 马志珍. 能源微藻的开发利用[J]. 国外水产, 1990, 2:
17-20.
[23] Berkaloff C, Casadevall E, Largeau C, Peracca M S, Virlet
J. The resistant polymer of the walls of the
hydrocarbon-rich alga Botryococcus braunii[J].
Phytochemistry, 1983, 22(2): 389-397.
[24] Templier J, Largeau C, Casadevall E. Mechanism of
nonisoprenoid hydrocarbon biosynthesis in Botryococcus
braunii [J]. Phytochemistry, 1984, 23: 1017-1028.
[25] Yamaguchi K, Nakano H, Murakami M, Konosu S,
Nakayama O, Kanda M, Nakamura A, Iwamoto H. Lipid
composition of a green alga, Botryococcus braunii[J].
Agricultural and Biological Chemistry, 1987, 51(2):
493-498.
[26] Volova T G, Kalacheva G S, Zhyla N O. Characteristics of
lipids from green alga Botryococcus braunii synthesizing
liquid hydrocarbons[J]. Doklady Biological Science, 2000,
370:96-99.
[27] Kada S, Devarenne T P, Chappell J. Molecular
Characterization of squalene synthase from the green
582 生 态 科 学 Ecological Science 31卷
microalga Botryococcus braunii, Race B[J]. Archives of
Biochemistry and Biophysics, 2000, 373(2): 307-317.
[28] Inoue H, Korenaga T, Sagami H, Koyama T, Sugiyama H,
Ogura K. Formation of farnesal and
3-Hydroxy-2,3-dihydrofarnesal from farnesol by
protoplasts of Botryococcus braunii[J]. Biochemical and
Biophysical Research Communications, 1993, 196(3):
1401-1405.
[29] Inoue S, Dote Y, Sawayama S, Minowa T, Ogi T,
Yokoyama S. Analysis of oil derived from liquefaction of
Botryococcus braunii[J]. Biomass and Bioenergy, 1994,
6(4): 269-274
[30] 王修垣, 谢树华. 几种因子对从粒藻株 A 的效应[J]. 微
生物学通报, 1996, 23(5): 275-277
[31] Volova T G, Kalacheva G S, Zhila N O. Specificity of lipid
composition in two Botryococcus strains, the producers of
liquid hydrocarbons[J]. Russian journal of plant
physiology, 2003, 50(5): 627-633.
[32] Chu S P. The influence of the mineral composition of the
medium on the growth of planktonic algae[J]. The journal
of ecology, 1942, 30(2): 284-325.
[33] Beakes G W, Canter H M, Jaworski G H M. Zoospore
ultrastructure of zygorhizidium affluens and zygorhizidium
planktonicum, two chytrids parasitizing the diatom
Asterionella formosa[J]. Canadian journal of botany, 1988,
66:1054-1067
[34] Senousy H H, Beakes G W, Hack E. Phylogenetic
placement of Botryococcus braunii(trebouxiophyceae) and
botryococcus sudeticus isolate Utex2629[J]. Journal of
phycology, 2004, 40: 412-423.
[35] Dayananda C, Sarada R, Rani M U, Shamala T R,
Ravishankar G A. Autotrophic cultivation of Botryococcus
braunii for the production of hydrocarbons and
exopolysaccharides in various media[J]. Biomass and
Bioenergy, 2007, 31(1): 87-93
[36] 胡章喜, 徐宁, 李爱芬, 段舜山. 布朗葡萄藻在不同培
养基中的生长效应[J]. 生态科学, 2007, 26(4): 332-336
[37] Dayananda C, Sarada R, Bhattacharya Sila, Ravishankar
G.A. Effect of media and culture conditions on growth and
hydrocarbon production by Botryococcus braunii[J].
Process biochemistry, 2005, 40(9): 3125-3131
[38] Dayananda C, Sarada R, Shamala T R, Ravishankar G A.
Influence of nitrogen sources on growth, hydrocarbon and
fatty acid production by Botryococcus braunii[J]. Asian
journal of plant sciences, 2006, 5(5): 799-804
[39] Yang S, Wang J, Cong W, Cai Z, Ouyang F. Utilization of
nitrite as a nitrogen source by Botryococcus braunii[J].
Biotechnology Letters, 2004a, 26, 239-243.
[40] 胡章喜, 安民, 段舜山, 徐宁, 孙凯峰, 刘晓娟, 李爱芬,
张成武. 不同氮源对布朗葡萄藻生长、总脂和总烃含量
的影响[J]. 生态学报, 2009, 29(6): 3288-3294.
[41] Ruangsomboon S. Effect of light, nutrient, cultivation time
and salinity on lipid production of newly isolated strain of
the green microalga, Botryococcus braunii KMITL 2[J].
Bioresource technology, 2012, 109: 261-265.
[42] Hu Q. Environmental effects on cell composition. In:
Richmond, A. (Ed.), Handbook of Microalgal Culture:
Biotechnology and Applied Phycology. Blackwell Science,
Victoria, 2004, pp. 83-93.
[43] Converti A, Casazza A A, Ortiz E Y, Perego P, Del B M.
Effect of temperature and nitrogen concentration on the
growth and lipid content of Nannochloropsis oculata and
Chlorella vulgaris for biodiesel production[J]. Chemical
engineering and processing, 2009, 48: 1146-1151.
[44] Zhila N O, Kalacheva G S, Volova T G. Influence of
nitrogen deficiency on biochemical composition of the
green alga Botryococcus [J]. Journal of Applied Phycology,
2005, 17(4): 309-315
[45] Zhila N O, Kalacheva G S, Volova T G. Effect of nitrogen
limitation on the growth and lipid composition of the green
alga Botryococcus braunii Kütz IPPAS H-252[J]. Russian
journal of plant physiology, 2005b, 52(3): 311-319.
[46] Casadevall E, Dif D, Largeau C. Studies on Batch and
Continuous Cultures of Botryococcus braunii[J].
Biotechnology and Bioengineering, 1985, 27(3): 286-295.
[47] 王军, 杨素玲, 丛威, 蔡昭铃. 营养条件对产烃葡萄藻
生长的影响[J]. 过程工程学报, 2003, 3(2): 141-145.
[48] Ranga R A, Sarada R, Ravishankar G A. Influence of CO2
on growth and hydrocarbon production in Botryococcus
braunii[J]. Journal of microbiology and biotechnology,
2007, 17: 414-419.
[49] Yoo C, Jun S Y, Lee J Y, Ahn C Y, Oh H M. Selection of
microalgae for lipid production under high levels carbon
dioxide[J]. Bioresource technology, 2010, 101: 71-74.
[50] Ge Y, Liu J, Tian G. Growth characteristics of
Botryococcus braunii 765 under high CO2 concentration in
photobioreactor[J]. Bioresource Technology, 2011, 102:
130-134.
5期 胡章喜，等. 能源微藻葡萄藻的研究进展 583
[51] Tanoi T, Kawachi M, Watanabe M M. Effects of carbon
source on growth and morphology of Botryococcus
braunii[J]. Journal of applied phycology, 2011, 23: 25-33.
[52] 许常虹, 俞敏娟. 成油布朗藻的研究[J]. 水生生物学报,
1988, 12(l): 90-93.
[53] 王艳菊, 葛亚明, 刘俊稚. 利用污水和烟道气培养葡萄
藻的研究进展. 上海农业科技, 2011, 19-21.
[54] Sawayama S, Minowa T, Dote Y. Growth of the
hydrocarbon rich microalga Botryococcus brauniii on
secondarily treated sewage[J]. Applied Microbiology and
Biotechnology, 1992, 38 (2): 135-138.
[55] An J Y, Sim S J, Lee J S, Kim B W. Hydrocarbon
production from secondarily treated piggery wastewater by
the green alga Botryococcus braunii[J]. Journal of applied
phycology, 2003, 15: 185-191.
[56] Yonezawa N, Matsuura H, Shiho M, Kaya K, Watanabe M
M. Effects of soybean curd wastewater on the growth and
hydrocarbon production of Botryococcus braunii strain
BOT-22[J]. Bioresource Technology, 2012, 109: 304-307.
[57] Yang S, Wang J, Cong W, Cai Z, Ouyang F. Effects of
bisulfite and sulfite on the microalga Botryococcus
braunii[J]. Enzyme and microbial technology, 2004b, 35:
46-50.
[58] 杨素玲, 康瑞娟, 丛威. 利用烟道气培养产烃葡萄藻的
可行性研究[J]. 生物加工过程, 2005, 3(1): 49-53.
[59] Yoo C, Jun S Y, Lee J Y, Ahn C Y, Oh H M. Selection of
microalgae for lipid production under high levels carbon
dioxide [J]. Bioresource technology, 2010, 101: 71-74.
[60] Wolf F R, Nemethy E K, Bassham J A. Biosynthesis of
unusual acyclic isoprenoids in the green alga Botryococcus
braunii[J]. Photochemistry, 1985, 24 (4):733-737.
[61] Cepak V, Lukavsky J. The effect of high irradiance on
growth, biosynthetic activities and the ultrastructure of
green alga Botryococcus braunii strain Droop
1950/807-1[J]. Algological studies, 1994, 72(2): 115-131.
[62] Zhang K, Eiichi K. Effect of light intensity on colony size
of microalga Botryococcus braunii in bubble column
photobioreactors[J]. Fermentation and bioengineering,
1998, 86(6): 573-576.
[63] Oyama H, Kim S, Park E R. Effects of light intensity and
nutrients on the growth of Botryococcus sp. [J].
Misaengmul Hakhoechi, 1997, 25(3): 339-343.
[64] Baba M, Kikuta F, Suzuki I, Watanabe M M., Shiraiwa Y.
Wavelength specificity of growth, photosynthesis, and
hydrocarbon production in the oil-producing green alga
Botryococcus braunii[J]. Bioresource Technology, 2012,
109: 266-270
[65] Sakamoto K, Baba M, Suzuki I, Watanabe M M., Shiraiwa
Y. Optimization of light for growth, photosynthesis, and
hydrocarbon production by the colonial microalga
Botryococcus braunii BOT-22[J]. Bioresource Technology,
2012, 110: 474-479.
[66] Kalacheva G S, Zhila N O, Volova T G, Gladyshev M I.
The effect of temperature on the lipid composition of the
green alga Botryococcus[J]. Microbiology, 2002, 71(3):
286-293.
[67] 陈峰, 姜悦. 微藻生物技术[M]. 北京:中国轻工业出版
社, 1999, 38-48.
[68] Beleher J H. Notes on the physiology of Botryococcus
braunii Kützing[J]. Archivfür Mikrobiologie, 1968, 61:
335-346.
[69] Ben-Amotz, A, Tomabene, T G, Thomas, W H. Chemical
profile of selected species of microalgae with emphasis on
lipids[J]. Journal of phycology, 1985, 21: 72-81.
[70] Ranga Rao, A, Dayananda, C, Sarada, R, Shamala, T R,
Ravishankar, G A. Effect of salinity on growth of green
alga Botryococcus braunii and its constituents[J].
Bioresource technology, 2007, 98: 560-564.
[71] Jones J G. Studies on freshwater bacteria: association with
algae and alkaline phosphatase activities[J]. The journal of
ecology, 1972, 60:59-64.
[72] Grima, E M, Belarbi, E H, Fernandez, F G A, Medina, A R,
Chisti, Y. Recovery of microalgal biomass and metabolites:
process options and economics[J]. Biotechnology advances,
2003, 20: 491-515.
[73] Xu L, Guo C, Wang F, Zheng S, Liu C. A simple and rapid
harvesting method for microalgae by in situ magnetic
separation[J]. Bioresource technology, 2011, 102:
10047-10051.
[74] 胡风庆. 利用微藻热解成烃制备可再生能源进展[J]. 辽
宁大学学报(自然科学版), 1999, 26(2): 181-187.

584 生 态 科 学 Ecological Science 31卷