雨生紅球藻712株生產(chǎn)蝦青素研究.pdf

1、本文研究了雨生紅球藻712 株的適宜培養(yǎng)條件，對(duì)抗生素的敏感性和利用抗生素對(duì)其進(jìn)行純化方法，以及植物激素對(duì)雨生紅球藻細(xì)胞增殖和蝦青素積累的影響，并探討了雨生紅球藻中蝦青素誘導(dǎo)積累條件及藻細(xì)胞的破壁和蝦青素提取工藝。結(jié)果如下： 1．通過(guò)測(cè)定培養(yǎng)物OD680 值、培養(yǎng)液pH、細(xì)胞干重和蝦青素含量，比較了雨生紅球藻在SM、BG－ 11、HGZ、MCM、SE、BBM 等6 種培養(yǎng)基上的生長(zhǎng)情況，及NaNO3 、FeSO4 濃度，溫度、光

2、照強(qiáng)度和光照周期對(duì)雨生紅球藻生長(zhǎng)的影響。結(jié)果表明，雨生紅球藻712 株在HGZ培養(yǎng)基中的最高細(xì)胞密度，藻粉干重和蝦青素含量均高于其他培養(yǎng)基，最佳培養(yǎng)條件為改良HGZ 培養(yǎng)基，24℃，光強(qiáng)2000lx，24h 連續(xù)光照。 2．對(duì)抗生素的敏感性研究及抗生素除菌結(jié)果表明，雨生紅球藻712株對(duì)慶大霉素、氯霉素和四環(huán)素較敏感，單獨(dú)添加慶大霉素和氯霉素濃度≥ 10μg/ml，四環(huán)素≥ 50μg/ml 均會(huì)強(qiáng)烈抑制藻細(xì)胞的生長(zhǎng)；對(duì)青霉素、羅紅

3、霉素不敏感，單獨(dú)添加這2 種抗生素500μg/ml 對(duì)藻細(xì)胞沒(méi)有影響，≥ 500μg/ml 乳酸左氧氟沙星對(duì)藻細(xì)胞有一定抑制作用；采用50μg/ml 青霉素、10μg/ml 四環(huán)素、10μg/ml 慶大霉素、25μg/ml 羅紅霉素混合處理后，雨生紅球藻712 株基本無(wú)雜菌。除菌后藻細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)貼壁情況減緩，平均生長(zhǎng)速率和最終細(xì)胞密度均高于除菌前。 3．探討了6 種植物生長(zhǎng)激素單因素及激素交叉作用對(duì)雨生紅球藻712 株細(xì)胞增殖和蝦

4、青素積累的影響，并利用正交試驗(yàn)篩選出3 種影響明顯的植物激素，確定了其最佳濃度及配比。結(jié)果表明，0.1～ 0.5 mg/L的6－ BA，0.05～ 1 mg/L 的GA3，0.1～ 5.0 mg/L 的NAA 均不同程度促進(jìn)了雨生紅球藻細(xì)胞增殖，增加了細(xì)胞干重和蝦青素含量，其中0.5mg/L 的6－ BA， 0.1 mg/L 的GA3， 0.5 mg/L 的NAA 可以有效的縮短細(xì)胞培養(yǎng)周期，提高雨生紅球藻細(xì)胞內(nèi)蝦青素含量；0.05～

5、0.1 mg/L 的2， 4－ D 對(duì)細(xì)胞增殖促進(jìn)作用明顯，濃度超過(guò)0.5 mg/L 則對(duì)細(xì)胞中蝦青素酯的積累產(chǎn)生抑制作用。交叉實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，2，4－ D 分別與GA3，IAA， 6－ BA 組合，GA3 與NAA，GA3 與6－ BA 組合作用對(duì)雨生紅球藻細(xì)胞增殖與蝦青素積累效果較好。正交試驗(yàn)結(jié)果表明，6－ BA，NAA和GA3 較優(yōu)的質(zhì)量濃度及配比為0.5： 0.1： 0.05 mg/L。 4．在缺N 條件下雨生紅球藻712

6、 株能快速積累蝦青素，藻體比對(duì)照提前6 天變紅，缺N 誘導(dǎo)同時(shí)導(dǎo)致細(xì)胞生物量比對(duì)照減少；鹽度脅迫對(duì)蝦青素的積累無(wú)明顯影響；強(qiáng)光誘導(dǎo)能顯著提高細(xì)胞的轉(zhuǎn)化率和縮短藻體變紅時(shí)間，但光照強(qiáng)度超過(guò)7klx 對(duì)細(xì)胞產(chǎn)生損害作用，甚至使細(xì)胞喪失積累蝦青素的能力而死亡，最佳的誘導(dǎo)光強(qiáng)為7000lx。 5．細(xì)胞破壁和蝦青素提取工藝研究結(jié)果表明：按凍融溫差法、超聲波法和直接研磨法的順序，破壁效果依次增強(qiáng)；二甲基亞砜從雨生紅球藻孢子態(tài)細(xì)胞中提取出蝦青