雨生红球藻培养基筛选及诱导条件优化

[目的]筛选出利于实验室来源的雨生红球藻营养生长的培养基,优化雨生红球藻内虾青素的积累条件。[方法]选用7种培养基对4株雨生红球藻分别进行培养,筛选出最适于4种藻株营养生长的培养基。探究雨生红球藻在光胁迫、高盐、缺氮3种条件下诱导虾青素积累情况。[结果]4个不同雨生红球藻藻株在配方A培养基中的生物量比其他6种试验培养基的生物量高1.65~7.30倍;在优势培养基配方A中,HP3的生物量最大,可达7.13×106个/m L; HP3在缺氮的胁迫条件下,虾青素产量最高,可达21.05 mg/L,比光诱导获得的最佳虾青素产量高1.07倍,比高盐获得的最佳虾青素产量高1.64倍。[结论]该研究中最适于试验藻株营养生长的培养基是配方A,当胁迫条件为缺氮10%时虾青素积累量最大。     

文心兰花粉离体萌发培养基的筛选及萌发率的测定

【目的】研究不同培养基组分、培养温度及培养时间对文心兰花粉离体萌发的影响,以期筛选出文心兰花粉离体萌发的适宜培养基及培养条件,为文心兰种质资源创新利用提供科学依据。【方法】以盛花期当天开放的花朵为试验材料,采用液体培养基,比较蔗糖、H₃BO₃、Ca(NO₃)·4H₂O、MgSO₄·7H₂O及KNO₃对文心兰花粉离体萌发的影响,正交试验筛选文心兰花粉离体萌发培养基的最佳组合及培养条件;在此基础上,测定收集保存的68份文心兰种质资源的花粉离体萌发率。【结果】一定质量浓度的蔗糖、H₃BO₃、Ca(NO₃)·4H₂O、MgSO₄·7H₂O及KNO₃对文心兰花粉的离体萌发具有一定的促进作用,各因素的最佳作用效果从高到低依次为H₃BO₃、Ca(NO     

响应面法优化欧洲冬青‘Ferox Argentea’增殖培养基大量元素配方

利用响应面法探究了培养基大量元素组分和配比对‘Ferox Argentea’试管苗增殖的影响，并构建了该品种专用的增殖培养基，采用Design-Expert响应面最佳优化试验设计，以WPM培养基中5种大量元素无机盐K₂SO₄、MgSO₄·7H₂O、KH₂PO₄、NH₄NO₃、Ca(NO₃)₂·4H₂O为自变量，接种50 d后的增殖率、株高、芽质量等级为因变量，建立数学模型分析并预测大量元素无机盐最佳优化配方。通过单因子效应分析表明，大量元素无机盐中NH₄NO₃对欧洲冬青‘Ferox Argentea’增殖率影响显著，对株高和芽质量影响极显著，Ca(NO₃)₂·4H₂O对株高影响显著，对芽质量影响极显著，K₂SO     

碳源和乙醇调控雨生红球藻生长与虾青素积累

[目的]雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)生长速率和虾青素积累量决定着雨生红球藻商业化生产的经济效益。本文旨在建立提高雨生红球藻生长和虾青素积累的新方法。[方法]以BG-11为基础培养基,分别以乙酸钠和二氧化碳为碳源,添加少量乙醇,探讨乙醇和碳源对雨生红球藻生长及虾青素积累的效应。[结果]添加乙醇显著提高了雨生红球藻生长及虾青素积累。(BG-11+乙酸钠)+乙醇培养的雨生红球藻生长迅速,在第4天细胞密度上升到1.587×106 cells·mL~(-1),而对照组(BG-11+乙酸钠)在第8天细胞密度才上升到1.187×106 cells·mL~(-1)。(BG-11+乙酸钠)+乙醇培养的雨生红球藻在第14天生物量和虾青素含量分别达2.74g·L-1和3.51%(干重),分别是对照组的2.98倍和1.71倍,显著高于对照组。同样,(BG-11+CO2)+乙醇培养的雨生红球藻在第6天细胞密度上升到1.236×106cells·mL~(-1),在第14天生物量和虾青素含量分别达2.59g·L-1和3.1%(干重),均高于对照组(BG-11+CO2)的生物量(0.7g·L-1)和虾青素含量(1.43%,干重)。[结论]研究结果为建立基于添加乙醇提高雨生红球藻生长速率和虾青素积累量的简单易行规模化技术体系提供了科学参考。     

雨生红球藻虾青素的亚甲基蓝促积累诱导及定性分析

在BBM培养基的基础上对雨生红球藻培养基进行了改良,采用亚甲基蓝对雨生红球藻虾青素进行了促积累诱导.结果表明,亚甲基蓝能有效促进雨生红球藻生长后期虾青素的积累.对皂化后的虾青素提取液进行薄层色谱分析和高效液相色谱分析表明,皂化液含有游离虾青素和虾青素单酯.     

硝酸钠浓度对雨生红球藻生长及虾青素积累的影响

研究了0.15、0.30、0.75、1.50 g/L 4种不同硝酸钠营养浓度条件对雨生红球藻生长状况的影响,同时探究了该试验条件对雨生红球藻中虾青素起始积累期和后期积累量的影响,以寻找既能使雨生红球藻在氮源用尽后细胞密度达到或接近最大,同时又能最快直接进入虾青素积累阶段的硝酸钠营养添加浓度。试验结果表明,硝酸钠浓度为0.15 g/L时雨生红球藻细胞生长状况最好,细胞浓度最高可以达到5.19×105个/ml。此条件下细胞尚未停止生长即已有细胞开始积累虾青素,变红(培养的第23天)。使用有机溶剂萃取法以丙酮提取虾青素,硝酸钠浓度为0.15 g/L时,最终虾青素浓度达到19.136 mg/L,是其他硝酸钠浓度下的虾青素含量最大值。     

Fe2+,醋酸盐和双氧水对雨生红球藻积累虾青素的影响

研究了亚铁离子、醋酸盐和双氧水三种化学因子对雨生红球藻积累虾青素的交叉影响和虾青素积累过程中藻体总可溶性蛋白的变化.结果表明,在营养盐缺乏的前提下,添加45 mM醋酸盐和450 μM亚铁离子,25 ℃,24 h连续光照,6 000 lx光强下进行逆境胁迫诱导,能够大大缩短雨生红球藻虾青素积累周期,比空白对照提前一个月使藻细胞完全变红（显微观察）.但诱导过程中会造成部分藻细胞白化,自溶或破壁死亡,虾青素产量比空白对照下降了7.4%;在雨生红球藻虾青素积累过程中,藻体总可溶性蛋白含量逐渐降低,说明雨生红球藻中虾青素的积累可能以蛋白质的消耗为基础.     

Fe2+,醋酸盐和双氧水对雨生红球藻积累虾青素的影响

研究了亚铁离子、醋酸盐和双氧水三种化学因子对雨生红球藻积累虾青素的交叉影响和虾青素积累过程中藻体总可溶性蛋白的变化.结果表明,在营养盐缺乏的前提下,添加45 mM醋酸盐和450 μM亚铁离子,25 ℃,24 h连续光照,6 000 lx光强下进行逆境胁迫诱导,能够大大缩短雨生红球藻虾青素积累周期,比空白对照提前一个月使藻细胞完全变红（显微观察）.但诱导过程中会造成部分藻细胞白化,自溶或破壁死亡,虾青素产量比空白对照下降了7.4%;在雨生红球藻虾青素积累过程中,藻体总可溶性蛋白含量逐渐降低,说明雨生红球藻中虾青素的积累可能以蛋白质的消耗为基础.     

亚硝酸还原酶高产菌株的筛选及发酵条件优化

通过紫外线对巨大芽孢杆菌MPF-906进行了诱变处理,提高了产酶能力,变异株Z85酶活达到28.76 U/mL。进一步对其发酵条件进行研究,优化了培养基和培养条件。优化的培养基为：葡萄糖1.5%,牛肉膏0.2%,硫酸铵0.1%,K₂HPO₄ 0.135%,KH₂PO₄ 0.07%,NaCl 0.1%;无机盐溶液10 mL/L（即MgSO₄·7H₂O 0.04%、MnSO₄·H₂O 0.001%、CaCl₂·2H₂O 0.002%）。发酵条件为：摇床转速160 rpm,接种量4%,初始pH 6.5,30 ℃发酵20 h。在此最优化条件下,亚硝酸还原酶的酶活达到45.94 U/mL。     

利用雨生红球藻生产虾青素的研究进展及其产业化现状

本文综述了国内外雨生红球藻培养及虾青素积累的研究进展,介绍了利用雨生红球藻生产虾青素的产业化现状,并对国内虾青素的产业化前景进行了展望,以期推动国内雨生红球藻生产虾青素的产业化进程。     

除草链格孢菌HY-02的培养和发酵条件优化

【目的】明确生防菌株 HY-02 的除草活性,探究最优培养基成分配比及其最适发酵条件。【方法】通过 7种固体培养基的筛选确定菌株 HY-02 的最适固体培养基,利用单因素试验优化菌株的各成分配比,筛选出菌株HY-02 最佳发酵培养基;通过响应面设计筛选出最佳碳、氮源及无机盐的成分配比;对温度、转速、装液量、发酵时间及 pH 等条件进行筛选,得到最适培养条件。【结果】通过优化,菌株 HY-02最佳碳、氮源及无机盐的成分配比为：蔗糖：79. 789 g/L,NaNO₃:8. 763 g/L,无机盐：5. 472 g/L(其中 K₂HPO₄3. 44 2g/L、KCl 0. 860 g/L、MgSO₄·7H₂O1. 147 g/L、FeSO₄0. 022 9 g/L)。最适发酵条件：装液量 200 mL、发酵时间 4 d、温度 25 ℃、转速 165 r/min 和pH=7。【结论】通过优化提高了菌株HY-02的产孢量,为生防制剂的研究奠定理论基础。     

生菜花粉活力测定及方法优化

【目的】为测定生菜花粉的活力,优化生菜花粉离体萌发培养基,筛选最适的培养时间、温度及转速。【方法】以生菜品种‘S39’为材料,使用BK培养基和ME₃培养基测定生菜花粉的萌发率,并在这两种培养基的基础上添加不同质量浓度聚乙二醇1500和聚乙二醇4000,测定不同培养温度、时间及转速下的花粉萌发率。【结果】生菜花粉在BK培养基和ME₃培养基中萌发率均极低,添加300 g/L聚乙二醇4000能极显著提高生菜花粉的萌发率。最适的培养条件为33℃100 r/min摇床中避光培养12 h。【结论】采集生菜‘S39’完全开放时期的花粉,使用优化后的培养基：200 g/L蔗糖+0.1 g/L H₃BO₃+0.236 g/L Ca(NO₃)₂·4H₂O+0.04 g/L CaCl₂·H₂O+0.12 g/L MgSO₄·7H₂O+300 g/L聚乙二醇4 000在3...     

雨生红球藻中虾青素的提取工艺优化

[目的]探索大规模工业生产适用的虾青素提取方法。[方法]从原料的状态入手,采用常规的有机溶剂——丙酮作提取剂,对新鲜雨生红球藻膏和干藻粉中虾青素的提取率进行比较。[结果]使用目前采用的提取条件,从干藻粉中得到的虾青素提取率为新鲜藻膏的2倍多。[结论]烘干后的雨生红球藻在虾青素的提取中具有更大的优势。     

雨生红球藻HaeDGAT2-3的分子克隆和生物信息学分析

雨生红球藻被认为是天然虾青素的理想来源,虾青素主要储存于富含虾青素酯和三酰甘油(TAGs)的油体中,而二酰甘油酰基转移酶(DGAT)作为三酰甘油及虾青素酯生物合成的限速酶,在雨生红球藻中尚未见报道。试验通过同源克隆与RACE扩增技术相结合的方法获得了2型二酰甘油酰基转移酶(DGAT2-3)的c DNA序列全长,其中,HaeDGAT2-3序列编码区全长为1 149 bp,共编码383个氨基酸;BLASTp分析结果显示,Hae DGAT2-3与衣藻来源的DGAT2相似性达到54.02%;保守功能域分析表明,Hae DGAT2-3蛋白包含DGAT2家族典型的LPLAT超基因家族;多序列比对及系统进化分析结果表明,Hae DGAT2-3蛋白中包括7个保守的功能基序,说明其可能属于DGAT2家族。研究首次从雨生红球藻中克隆得到编码DGAT2的基因序列,生物信息学分析结果对进一步了解雨生红球藻虾青素酯化机制具有重要意义。     

雨生红球藻生产虾青素的研究进展

虾青素是一种红色的类胡萝卜素衍生物,具有广泛的用途.文中综述了近年来增强雨生红球藻中虾青素积累的方法如胁迫培养方法、诱变育种方法、植物激素协助方法和基因工程方法的进展,以及一步式和两步式规模化培养雨生红球藻生产虾青素的现状和特点,为虾青素的进一步开发利用提供依据.     

极具经济价值的微藻——雨生红球藻

<正>进入21世纪,随着科技的发展,经济微藻类已广泛应用于各种保健食品、化妆品、生物医药制剂以及饲料添加剂等领域。雨生红球藻是继螺旋藻、小球藻之后的又一高经济价值的微藻,其虾青素的含量为1.5%~3.0%。目前,人们公认的天然虾青素的生物来源有3种:虾、蟹等水产品的废弃物、红发夫酵母及雨生红球藻。其中,虾、蟹等水产品的废弃物中虾青素不仅含量低,而且提取费用高,而天然红发夫酵母中虾青素的平均含量仅为0.4%。因此,雨生红球藻被确认为自然界中生产天然虾青素的最好生物来源。虾青素是一种最高效的纯天然抗氧化剂,其主要作用是清除人体内的自由基,     

雨生红球藻异养转化产虾青素的条件研究

对比自养转化与异养转化的虾青素产量,发现向培养基中添加乙酸钠进行异养转化可使羽生红球藻的虾青素产量由0.723 6 mg·L-1提高到1.216 8 mg· L-1;为进一步提高虾青素产量,在单因素实验基础上,选择乙酸钠浓度和硝酸钾浓度为自变量,虾青素产量为响应值,利用中心组合设计实验和响应面分析法,对转化培养基进行优化.结果表明:异养转化培养基中的乙酸钠和硝酸钾浓度对虾青素产量影响较大,在乙酸钠1.4605 g·L-1,硝酸钾0.008 4 g·L-1,磷酸二氢钾0.02 g·L-1时,虾青素产量最高,达10.908 mg·L-1,与对照相比提高了10.16倍,与自养转化相比提高了14.07倍.     

响应面优化超声波辅助[Bmim]Cl-K2HPO4双水相提取黄秋葵多糖

  目的  探讨超声波辅助[Bmim]Cl-K₂HPO₄提取黄秋葵多糖的最佳工艺。  方法  采用浊点滴定法，比较[Bmim]Cl-(NH₄)₂SO₄、[Bmim]Cl-Na₂HPO₄、[Bmim]Cl-Na₂CO₃和[Bmim]Cl-K₂HPO₄等4种双水相体系的分相能力与萃取能力，确定[Bmim]Cl-K₂HPO₄为最佳双水相体系。以黄秋葵Abelmoschus esculentus为原料，采用超声波辅助[Bmim]Cl- K₂HPO₄提取黄秋葵多糖，探讨K₂HPO₄质量分数、提取时间、提取温度、液固比、[Bmim]Cl质量分数等5个单因素对提取率的影响。在各单因素试验最佳条件的基础上，进行响应面Box-Behnken设计，优化黄秋葵多糖提取工艺。  结果  各因素对提取率影响大小依次为液固比、[Bmim]Cl质量分数、提取温度、提取时间、K₂HPO₄质量分数；最佳工艺条件为5 mL质量分数71.94%的离子液体[Bmim]Cl，5 mL质量分数22.31%的K₂HPO₄双水相体系中，提取时间29.36 min，提取温度55.69 ℃，液固比25.00 mL·g?1，黄秋葵多糖提取率为29.12%。验证平均值为31.22%，相对标准偏差为3.70%。  结论  超声波辅助[Bmim]Cl-K₂HPO₄提取工艺具有提取率高、时间短、离子液体可回收等优点，可用于工业化生产。图8表3参24     

雨生红球藻藻渣在成年虹鳟饲养中的应用

选用已喂食人工虾青素6个月的2年龄3倍体雌性虹鳟成鱼,分别继续投喂人工虾青素强化饲料(原有饲料,含40 mg/kg人工虾青素)、雨生红球藻藻渣强化饲料(替代饲料,含40 mg/kg天然虾青素)及无任何虾青素的基础饲料(空白对照组)。饲喂24 d后,对比研究了上述各组处理对虹鳟生长性能、肌肉品质、虾青素含量及抗氧化能力等指标的影响。结果表明,2种虾青素强化饲料在虹鳟生长性能、肌肉品质方面无显著差异(P0.05),但较空白对照组有小幅改善;藻渣强化组虹鳟背肌的肉色比色卡值较人工虾青素强化组有一定提升,但差异不明显;藻渣强化组虹鳟背肌的总类胡萝卜素及虾青素含量显著高于人工虾青素组(P0.05),表明藻渣中天然虾青素更易在虹鳟背肌中累积;藻渣强化组的T-AOC及MDA数据明显优于人工虾青素强化组,差异极显著(P0.01),表明藻渣中天然虾青素对于虹鳟的抗氧化能力提升更明显,去除自由基能力更强。上述结果表明,雨生红球藻藻渣可以作为人工虾青素的有效着色替代品,在虹鳟饲料添加剂市场中具有开发潜力。     

最新发现与创新：我国研制出世界首例能高产虾青素的番茄新品种

一种富含虾青素的番茄在中科院昆明植物研究所问世,这是世界首例能高产虾青素的番茄新品种。虾青素是自然界中最强的抗氧化剂。医学研究证明,虾青素具有保护皮肤和眼睛,提高免疫力,抗心血管疾病、抗炎、抗肿瘤、抗衰老等生物学功能。专家预测虾青素是未来50年最引人瞩目的天然活性物质。然而,虾青素的生物合成只发生于少数生物且其产量通常很低。雨生红球藻是自然界中虾青素含量最高的生物,是目前唯一用于商业化生产天然虾青素的单细胞真核绿藻。但受制于雨生红球藻自身的遗传特性,