植物生长调节剂920对雨生红球藻中虾青素积累的影响

在对数生长期的藻液中分别加入不同浓度的植物生长调节剂920后,进入胁迫培养(25 ℃,5000 lx,24 h连续光照+营养盐饥饿),诱导藻细胞合成并积累虾青素.通过显微观察和定期取样并测定虾青素含量.试验结果表明,添加10.0 mg/L植物生长调节剂920处理组的细胞比对照组提前9 d完全变红,虾青素产量比对照组提高29.9%,达9.98 mg/L.     

雨生红球藻中虾青素提取方法研究现状

虾青素(3,3′-二羟基-4,4′-二酮基-β,β′-胡萝卜素,C40H52O4)是一种具有次生类胡萝卜素,超强的抗氧化活性赋予了虾青素突出的生理功能,如提高动物免疫力、抑制肿瘤、清除自由基和活性氧等.天然虾青素具有广泛的应用价值,不仅可以用作珍贵水产动物养殖的饵料添加剂和人类的食品添加剂,在药品、化妆品和高级营养保健品等领域也具有极大的应用潜力.     

影响雨生红球藻中虾青素积累条件的研究进展

天然虾青素是一种具有极高抗氧化活性的非维生素A原类胡萝卜素,在医药、食品、保健品、化妆品及饲料添加剂等方面都有广阔的应用前景。而单细胞绿藻—雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)能在多种胁迫条件下迅速合成并大量积累虾青素,最高可达藻细胞干质量的4.0%,远远高于     

雨生红球藻和虾青素的研究

介绍了虾青素的生产方法及生物活性的最新研究进展情况。对目前工业化采用的生产方法及技术特点进行了具体的阐述和对比总结,如从水产品的废弃物、雨生红球藻和红发夫酵母中提取,而雨生红球藻是自然界中天然虾青素含量最高的生物来源;介绍了虾青素的诸多生物活性及应用概况,如抗氧化、抗炎抗感染、抗肿瘤、抗疲劳、预防骨质疏松的作用等。随着对虾青素药理毒理活性的进一步研究,虾青素不仅用作珍贵水产动物养殖的饵料添加剂,在食品、药品、化妆品和高级营养保健品等领域也将得到广泛的应用,具有巨大的市场潜力。对利用雨生红球藻生产天然虾青素的机制、现状进行总结及展望,对进一步研究雨生红球藻具有深远的意义。     

施用水杨酸对雨生红球藻中虾青素积累的影响

在对数生长期的藻液中分别加入不同质量浓度的水杨酸(SA)溶液,进行胁迫培养(25℃,24 h5000 lx连续光照 营养盐饥饿),诱导细胞内虾青素的合成积累。在诱导过程中,显微观察不同质量浓度SA处理后细胞形态和虾青素积累的动态变化,并定期取样测定虾青素含量。结果表明,10.0 mg/L和5.0 mg/L的SA能够明显促进雨生红球藻中积累虾青素。其中,5.0 mg/L的SA诱导最为明显,不仅可以加快虾青素积累进程(比对照组提前23 d),而且虾青素产量比对照组提高75.8%;而15 mg/L和20 mg/L的SA溶液则对藻细胞有毒害作用。     

国外开发雨生红球藻和虾青素应用技术

雨生红球藻(Haematococcous pluvialis)亦称血球藻，目前在美国、以色列已进入规模化商品生产，澳大利亚、日本、新加坡、葡萄牙等国家的大公司已在积极地开发。雨生红球藻能大量积累虾青素；虾青素是一种具有极高经济价值的类胡萝卜素。近年来国外水产养殖业已广泛用作饲料添加剂，取得了满意的着色、增重和抗病效果。目前。世界上虾青素的产量远远不能满足市场需要；预     

外源赤霉素对雨生红球藻中虾青素积累的影响

在对数生长期的藻液中分别加入不同质量浓度的赤霉素(GA3)溶液后,立即进入胁迫培养(25℃,5000 lx,24 h连续光照 营养盐饥饿),诱导细胞合成积累虾青素。通过显微观察和定期取样测定虾青素含量。试验结果表明,添加5.0 mg/L GA3处理组的细胞比对照组提前14 d完全变红,虾青素产量比对照组提高64.8%,达15.9 mg/L;20.0 mg/L GA3处理组细胞比对照组提前20 d完全变红,但虾青素产量与对照组相比下降19.0%。     

温度、光照与盐度对雨生红球藻诱变株虾青素累积的调控

以MAV培养基为基本培养基，以雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）诱变株1号为研究材料，进行物理因子对雨生红球藻虾青素累积的调控实验。温度梯度为15℃、20℃、25℃、30℃和35℃；光照梯度为黑暗、1000lx、2000lx、4000lx．6000lx和8000lx；盐度设0、4、8、12、16和20。进行单因子的胁迫实验，测定各组的虾青素含量和藻密度，结果显示，雨生红球藻生长的最适条件为温度15-20℃，光照1000-2000lx，盐度0。虾青素累积量最高时的温度为25～30℃，光照为8000lx，盐度为4～8。进一步进行盐度、光照的两因素胁迫正交实验，并检验两者的交互作用。其中盐度设4、8、12三个水平，光照强度设6000lx、8000lx、10000lx三个水平。结果光照为8000lx、盐度为8时获得最高的虾青素含量，其交互作用非常显著。     

植物生长调节剂对雨生红球藻细胞增殖及虾青素积累的影响

研究了4种植物生长调节剂对雨生红球藻细胞增殖、质量(干)、虾青素含量的影响.单因子试验结果表明,4种植物生长调节剂对雨生红球藻的细胞增殖在生长前期作用不明显,在对数生长期有明显的促进作用,质量(干)和虾青素含量有明显的增加;其中α-奈乙酸(NAA)、6-苄基嘌呤(6-BA)、2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)、赤霉素(GA3)的最佳质量浓度分别为:0.5、0.5、0.1、0.5 me/L.正交多因子试验结果表明:培养雨生红球藻添加6-BA、N从和GA3的最佳质量浓度分别为0.5、0.1、0.05 mg/L.     

花生四烯酸对雨生红球藻细胞生长和虾青素含量的影响

研究了不同质量浓度花生四烯酸对雨生红球藻细胞生长和虾青素含量的影响。结果表明,适宜质量浓度的花生四烯酸(62.5 mg/L)能促进雨生红球藻细胞的生长,而低质量浓度(0.1~12.5 mg/L)和高质量浓度(312.5~1562.5 mg/L)的花生四烯酸均能抑制雨生红球藻细胞的生长;花生四烯酸能促进雨生红球藻虾青素的积累,随着花生四烯酸质量浓度的增加,雨生红球藻虾青素含量也逐渐增加,当花生四烯酸质量浓度为312.5 mg/L时,虾青素的含量最高,达3.67 mg/L,比对照组提高48.8%。     

氮磷浓度对雨生红球藻叶绿素荧光参数的影响

在一次性培养过程中,利用水样叶绿素荧光仪(Water-PAM)研究了2个单因子(不同氮浓度、不同磷浓度)对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)叶绿素荧光参数(PSⅡ的最大光能转化效率Fv/Fm、光合电子传递效率ETR)、叶绿素相对含量及细胞密度的影响。单因子方差分析结果表明,氮磷浓度对雨生红球藻的叶绿素荧光参数及生长均有显著的影响(P<0.05)。多重比较结果表明,雨生红球藻进行光合作用和生长最适氮浓度为1760μmol/L;最适磷浓度为18.16μmol/L。相关性分析结果表明:在整个培养周期中,叶绿素相对含量均与细胞密度呈显著的正相关关系。     

光照对雨生红球藻生长的影响

分别用不同光照强度、不同光暗周期及不同光剂量培养雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)。结果表明:光照强度及光周期对藻体细胞的生长有极显著的影响,高剂量光强有利于虾育素积累而不利于生长,促进藻生长的适宜光强为4000～5000lx,适宜光暗周期为每天12～18h光照,而在高光强下,则每天只需3h的光照即可维持藻体较好生长。     

盐胁迫对雨生红球藻虾青素累积、虾青素合成相关酶基因表达和抗氧化指标的影响

为探讨盐胁迫对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)虾青素合成的影响与机理,以及雨生红球藻各抗氧化机制之间的关系,本研究采用生化和分子生物学方法研究了不同浓度(0.04 mol/L、0.08 mol/L、0.12 mol/L和0.16 mol/L)和不同时间(3 d、6 d和9 d)的盐(Na Cl)胁迫对雨生红球藻生长、虾青素积累、番茄红素β-环化酶(Lcy)、β-胡萝卜素羟化酶(Crt R-B)和β-胡萝卜素酮化酶(Bkt)基因表达、超氧化物歧化酶(SOD)、过氧化氢酶(CAT)和谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)的活性以及丙二醛(MDA)含量的影响。结果表明,各胁迫时间的雨生红球藻的密度均随着盐胁迫浓度的增加而不断下降,在盐胁迫的第9天,雨生红球藻的死亡率和孢子比例均随着盐胁迫浓度的增加而不断升高;雨生红球藻虾青素含量、Lcy、Crt R-B和Bkt基因表达量均随着盐胁迫浓度和时间的增加而不断提高;雨生红球藻SOD、CAT和GSH-Px活性以及MDA含量在不同浓度和不同时间的盐胁迫下与对照组(0.00 mol/L Na Cl)相比均升高,且在不同时间的0.12 mol/L Na Cl胁迫下与对照组相比均显著升高(P0.05);雨生红球藻虾青素含量、Lcy、Crt R-B和Bkt基因表达量在盐胁迫的早期(第3天)和中期(第6天)阶段较低,在盐胁迫的后期(第9天)阶段较高,而SOD、CAT和GSH-Px活性以及MDA含量在盐胁迫的早期和中期阶段较高,在盐胁迫的后期阶段较低。实验结果说明了适当浓度和时间的盐胁迫能促进雨生红球藻累积虾青素,雨生红球藻在盐胁迫下主要是通过提高虾青素合成相关酶基因的转录水平来促进虾青素的合成,其虾青素和抗氧化酶的抗氧化活性可能互为补充,共同保护雨生红球藻免受盐胁迫的氧化损伤。     

温度对雨生红球藻生长、虾青素累积和抗氧化能力的影响

本文研究了不同培养温度对雨生红球藻细胞密度、生长速率、虾青素含量、超氧化物歧化酶（SOD）活性、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性和总抗氧化能力(T-AOC)的影响。结果表明藻细胞密度、生长速率和虾青素含量随温度的增加先升高后下降,SOD活性 和GSH-Px活性随着温度的增加而逐渐上升,而T-AOC则随温度的增加先升高后下降,然后再升高;藻细胞密度、生长速率、虾青素含量和T-AOC均在培养温度为25℃时达到最大值,而SOD活性和GSH-Px活性在培养温度为35℃时最高;藻细胞内虾青素和抗氧化酶的抗氧化活性互为补充。本研究结果为雨生红球藻的大规模培养和虾青素的规模化生产和应用提供了理论基础。     

Effects of dietary supplementation of alga Haematococcus pluvialis (Flotow), synthetic astaxanthin and β-carotene on survival, growth, and pigment distribution of red devil, Cichlasoma citrinellum (Günther)

Dietary carotenoids of various types and concentration can affect the pigmentation efficiency in an ornamental fish red devil, Cichlasoma citrinellum . Astaxanthin (AX) containing alga Haematococcus pluvialis , a synthetic AX, and a synthetic β-carotene (BC) were supplemented in formulated diets at two concentrations, 80 and 160 mg kg⁻¹, resulting in six pigmented diets. Formulated diet without carotenoids supplementation served as a control. These diets were fed to the fish, for 8 weeks. Astaxanthin dominated in body carotenoids deposition. Dietary BC hardly had contribution to body AX. Control fish had much lower AX content in skin, fin and muscle than fish fed pigmented diets, but had equal AX content in liver, intestine and gonad as those fish. Dietary synthetic AX had equal efficiency in depositing AX in skin and fin as natural AX but higher efficiency in gonad than natural AX. Fish fed AX supplemented at 160 mg kg⁻¹, either natural or synthetic AX, had higher AX content in skin than fish at 80 mg kg⁻¹ but had equal AX content in fin as fish at 80 mg kg⁻¹. Disregarding the treatment effects, the overall average AX content in tissue in descending order was gonad>fin≧(intestine=skin)>liver>muscle.     

雨生红球藻对紫外辐射的生理适应及超微结构变化

用不同剂量的紫外线辐射雨生红球藻，测定了生长K值、色素含量、SOD、POD、CAT酶活性的变化，同时用训观察了细胞超微结构的变化。结果表明，紫外辐射对雨生红球藻有致死效应，致死率随着剂量升高而加大，辐射8min后藻细胞全部致死。辐射时间小于4min的存活抗性藻株生长率明显高于对照组；紫外辐射后细胞叶绿素和类胡萝L素含量增加，增幅随着辐射时间的延长而加大。紫外辐射4—5mh能使红球藻细胞虾育素含量显著提高；紫外辐射1—4min，细胞中SOD活性随着剂量增大极显著升高，但CAT酶活性降低(不显著)，紫外辐射5min时SOD、CAT都失活，叶绿体、线粒体、高尔基体等细胞器都受到严重损伤。POD酶活性在紫外辐射3-5min大幅度提高。     

雨生红球藻诱变株1号大量培养试验

在白塑料桶和水泥池中进行了雨生红球藻诱变株1号大量培养试验,温度为14~18.5℃,结果为:桶接种密度分别为8.1×103个/ml、6.5×103个/ml、6.6×103个/ml,经过12 d的培养,密度分别为14.7×104个/ml、14.3×104个/ml、14.7×104个/ml;水泥池接种密度分别为2.0×103个/ml、5.1×103个/ml、3.5×103个/ml,经过11 d的培养,密度分别为7.9×104个/ml、10.0×104个/ml、9.2×104个/ml。动细胞藻密度分别为8.2×104个/ml、14.7×104个/ml、22.4×104个/ml,收获到湿藻1616 g/m31、768 g/m32、488 g/m3,干藻86 g/m39、2 g/m31、32 g/m3;不动细胞藻密度分别为4.4×104个/ml、18.9×104个/ml,收获到湿藻1921 g/m3、4677 g/m3,干藻138 g/m3、342 g/m3。