CN108753620A - 一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法 - Google Patents
一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108753620A CN108753620A CN201810536654.4A CN201810536654A CN108753620A CN 108753620 A CN108753620 A CN 108753620A CN 201810536654 A CN201810536654 A CN 201810536654A CN 108753620 A CN108753620 A CN 108753620A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- haematococcus pluvialis
- biomass
- culture
- astaxanthin
- content astaxanthin
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N Astaxanthin Natural products CC(=C/C=C/C(=C/C=C/C1=C(C)C(=O)C(O)CC1(C)C)/C)C=CC=C(/C)C=CC=C(/C)C=CC2=C(C)C(=O)C(O)CC2(C)C JEBFVOLFMLUKLF-IFPLVEIFSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 235000013793 astaxanthin Nutrition 0.000 title claims abstract description 57
- MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N astaxanthin Chemical compound C([C@H](O)C(=O)C=1C)C(C)(C)C=1/C=C/C(/C)=C/C=C/C(/C)=C/C=C/C=C(C)C=CC=C(C)C=CC1=C(C)C(=O)[C@@H](O)CC1(C)C MQZIGYBFDRPAKN-ZWAPEEGVSA-N 0.000 title claims abstract description 57
- 229940022405 astaxanthin Drugs 0.000 title claims abstract description 57
- 239000001168 astaxanthin Substances 0.000 title claims abstract description 57
- 241000168517 Haematococcus lacustris Species 0.000 title claims abstract description 52
- 239000002028 Biomass Substances 0.000 title claims abstract description 30
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 22
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 28
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims abstract description 17
- UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L magnesium acetate Chemical compound [Mg+2].CC([O-])=O.CC([O-])=O UEGPKNKPLBYCNK-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims abstract description 17
- 235000011285 magnesium acetate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000011654 magnesium acetate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229940069446 magnesium acetate Drugs 0.000 claims abstract description 16
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 claims abstract description 16
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 claims abstract description 16
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims abstract description 14
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 claims description 23
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 claims description 15
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 claims description 15
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 claims description 12
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 claims description 11
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 claims description 8
- 239000012452 mother liquor Substances 0.000 claims description 6
- 238000005070 sampling Methods 0.000 abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 17
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 description 10
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 7
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 6
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 5
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 5
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 5
- 241000238557 Decapoda Species 0.000 description 4
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 4
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 4
- 240000004808 Saccharomyces cerevisiae Species 0.000 description 3
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 3
- 235000006708 antioxidants Nutrition 0.000 description 3
- 230000001580 bacterial effect Effects 0.000 description 3
- 238000009395 breeding Methods 0.000 description 3
- 230000001488 breeding effect Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 3
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 3
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 3
- 238000000855 fermentation Methods 0.000 description 3
- 230000004151 fermentation Effects 0.000 description 3
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 3
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- UDPGUMQDCGORJQ-UHFFFAOYSA-N (2-chloroethyl)phosphonic acid Chemical compound OP(O)(=O)CCCl UDPGUMQDCGORJQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IXVMHGVQKLDRKH-YEJCTVDLSA-N (22s,23s)-epibrassinolide Chemical compound C1OC(=O)[C@H]2C[C@H](O)[C@H](O)C[C@]2(C)[C@H]2CC[C@]3(C)[C@@H]([C@H](C)[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](C)C(C)C)CC[C@H]3[C@@H]21 IXVMHGVQKLDRKH-YEJCTVDLSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IXVMHGVQKLDRKH-VRESXRICSA-N Brassinolide Natural products O=C1OC[C@@H]2[C@@H]3[C@@](C)([C@H]([C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](C(C)C)C)C)CC3)CC[C@@H]2[C@]2(C)[C@@H]1C[C@H](O)[C@H](O)C2 IXVMHGVQKLDRKH-VRESXRICSA-N 0.000 description 2
- 229920002678 cellulose Polymers 0.000 description 2
- 239000001913 cellulose Substances 0.000 description 2
- WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N dichloromethane;methanol Chemical class OC.ClCCl WGLUMOCWFMKWIL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 235000016709 nutrition Nutrition 0.000 description 2
- 230000035764 nutrition Effects 0.000 description 2
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 2
- 239000003375 plant hormone Substances 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 235000002639 sodium chloride Nutrition 0.000 description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 2
- 239000008223 sterile water Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012549 training Methods 0.000 description 2
- 239000003643 water by type Substances 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000005976 Ethephon Substances 0.000 description 1
- 241000287828 Gallus gallus Species 0.000 description 1
- 241000168525 Haematococcus Species 0.000 description 1
- 241000694540 Pluvialis Species 0.000 description 1
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 239000003674 animal food additive Substances 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 239000007640 basal medium Substances 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 239000012141 concentrate Substances 0.000 description 1
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000002255 enzymatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 239000005457 ice water Substances 0.000 description 1
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 1
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 1
- 238000009776 industrial production Methods 0.000 description 1
- 150000002596 lactones Chemical class 0.000 description 1
- 238000011031 large-scale manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 1
- 244000144972 livestock Species 0.000 description 1
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 1
- GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N methanol;hydrate Chemical group O.OC GBMDVOWEEQVZKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- YGGXZTQSGNFKPJ-UHFFFAOYSA-N methyl 2-naphthalen-1-ylacetate Chemical compound C1=CC=C2C(CC(=O)OC)=CC=CC2=C1 YGGXZTQSGNFKPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 210000000947 motile cell Anatomy 0.000 description 1
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 description 1
- 230000004792 oxidative damage Effects 0.000 description 1
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 1
- 230000036542 oxidative stress Effects 0.000 description 1
- 230000007180 physiological regulation Effects 0.000 description 1
- 244000144977 poultry Species 0.000 description 1
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 235000014214 soft drink Nutrition 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
- 239000012224 working solution Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12N—MICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
- C12N1/00—Microorganisms, e.g. protozoa; Compositions thereof; Processes of propagating, maintaining or preserving microorganisms or compositions thereof; Processes of preparing or isolating a composition containing a microorganism; Culture media therefor
- C12N1/12—Unicellular algae; Culture media therefor
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12P—FERMENTATION OR ENZYME-USING PROCESSES TO SYNTHESISE A DESIRED CHEMICAL COMPOUND OR COMPOSITION OR TO SEPARATE OPTICAL ISOMERS FROM A RACEMIC MIXTURE
- C12P23/00—Preparation of compounds containing a cyclohexene ring having an unsaturated side chain containing at least ten carbon atoms bound by conjugated double bonds, e.g. carotenes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Microbiology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Botany (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
- Virology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Preparation Of Compounds By Using Micro-Organisms (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
本发明涉及一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法，属于生物工程技术领域。本发明所述方法为：首先配制添加醋酸钠或醋酸镁的BBM培养基，进行灭菌后接种已培养至指数期的雨生红球藻至浓度为2.0×105‑2.5×105cells/mL，然后在温度24‑26℃，光强2000‑2500lx条件下培养，每隔一天取样测生物量；在生物量达到最大时收集藻细胞，用添加褪黑素的缺氮BBM培养基稀释至2.0×105‑2.5×105cells/mL，在温度26‑28℃，光强12000‑14000lx条件下培养，每隔一天取样测虾青素含量。本发明操作简单易行，并且可以一定程度上缩短雨生红球藻的生长周期并提高其生物量和虾青素含量。
Description
技术领域
本发明涉及一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法，属于生物工程技术领域。
背景技术
天然虾青素是迄今为止人类发现自然界中最强的抗氧化剂，其抗氧化活性远远超过现有的抗氧化剂，被誉为“超级氧化剂”。由于天然虾青素具有良好的生物活性和生物安全性，因此在食品、医药化妆品、保健品、软饮料加工及水产品、家禽和家畜(鸡、猪和牛)饲料添加剂等行业具有广阔的市场前景。
目前，虾青素的主要生产方法包括人工合成和生物获取两种方式。人工合成虾青素不仅价格昂贵，而且同天然虾青素在结构、功能、应用、稳定性、吸收效果和生物安全性等方面差别显著。而天然虾青素的生物来源最适宜大规模生产的利用雨生红球藻积累虾青素。雨生红球藻中虾青素含量高达1.0％～3.0％，因此被看作是天然虾青素的“浓缩品”和最佳生物来源。
虽然雨生红球藻是目前最好的虾青素工业生产来源，但它生长缓慢，培养过程中容易被其他生物污染，为了优化工业生产过程，提高虾青素的产量，需要为天然虾青素的生产提供优良培养方法，以提高工业产量。
目前，在国内已经有雨生红球藻生产虾青素的相关专利技术，如专利名为“一种培养雨生红球藻生产虾青素的建议方法”发明专利 ( CN ：CN581016140)，公开了控制调节培养温度、 pH 值、添加矿盐实现虾青素的积累；山东鸣惠生物科技股份有限公司“一种利用植物激素促进雨生红球藻生长及虾青素含量的方法”（ CN 107338194 A），公开了利用植物激素萘乙酸和乙烯利提高雨生红球藻中虾青素的产率；山东理工大学发明专利“利用油菜素内酯刺激雨生红球藻快速生产虾青素的方法”(CN ：101974599 B)，公开了利用无水乙醇溶解油菜素内酯，再将用二甲基亚砜配置好的油菜素内酯母液添加到雨生红球藻培养基中，提高虾青素含量。天津大学的“用酵母发酵残液培养藻类生产虾青素的方法”（CN1480524A），公开了一种利用酵母发酵残液生产虾青素的方法，是向酵母发酵残液中加入无机盐配成培养基，在特定的容器内培养雨生红球藻，经过分离提取虾青素。上述相关专利中雨生红球藻生物量和虾青素积累量虽然有所提高，但不是很显著或者技术工艺较为复杂，不易操作。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法，该方法操作简单，可以一定程度上缩短雨生红球藻的生长周期并提高其生物量和虾青素含量，具体包括以下步骤：
（1）培养基的制备及灭菌：配制氮充足的BBM培养基，并在其中加入醋酸钠或醋酸镁，对培养基进行高压湿热灭菌；醋酸钠的加入量为0.5~2g/L，醋酸镁的加入量为0.05~0.5g/L；
（2）藻液的制备：将培养到对数生长期后期的雨生红球藻种子液接种到步骤（1）中制备的培养基中进行培养，使藻浓度为2.0×105-2.5×105 cells/mL；每隔一天进行取样测其生物量；做培养基中雨生红球藻的生长曲线并将生物量最大时的雨生红球藻进行收集；
（3）将配制的褪黑素母液添加至高压湿热灭菌过的缺氮BBM培养基中，培养基中褪黑素的浓度为5~15μmol/L，在无菌条件下将步骤（2）中收集的雨生红球藻用缺氮BBM培养基稀释至浓度为2.0×105-2.5×105cells/mL；
（4）在高光照条件下培养，每隔一天进行取样测虾青素含量。
优选的，本发明所述高压湿热灭菌的条件为121℃，20min。
优选的，本发明所述步骤（2）中培养条件为：温度25℃，光照强度3500lx，摇床转速150r/min。
本发明所述雨生红球藻为雨生红球藻菌株Haematococcus pluvialis LUGU，按常规方法培养。
本发明的原理：雨生红球藻属于一种单细胞绿藻，它具有特殊的生物学性质，其生长周期分为快速生长繁殖的游动细胞阶段和虾青素积累的不动细胞（孢子）阶段，这两个阶段所需的适宜培养条件差别较大。在游动细胞阶段，藻体生长繁殖快，需要充足的营养、弱光和适宜的温度，本发明采用两阶段培养的方法；采用兼养促进雨生红球藻生物量的提高再结合诱导的策略来提高虾青素含量；醋酸镁和醋酸钠作为雨生红球藻在生长繁殖阶段可利用的碳源，为藻体的生长提供了充足的营养。因此在基础培养基中添加醋酸镁或醋酸钠来提高雨生红球藻的生物量。另外褪黑素作为一种广谱生理调节剂，可以通过提高植物各种与抗氧化胁迫有关的酶活性及增加体内抗氧化物质，抑制ROS的产生，避免氧化损伤，因此有可能会对雨生红球藻产虾青素有一定积极影响。
本发明的有益效果是：
本发明操作简单易行，培养周期短，大幅提高了雨生红球藻的生物量和虾青素含量，实验证明，添加2.0 g/L的醋酸钠的诱导组比对照组生物量提高了大约50％，达到了1.36g/L；添加0.5g/L的醋酸镁的诱导组比对照组生物量提高了大约35％，达到了1.30 g/L；在添加醋酸钠组中结合褪黑素诱导，当添加褪黑素浓度为10μmol/L时诱导组比对照组虾青素含量提高了大约183.6％，达到了32.9mg/g；在添加醋酸镁组中结合褪黑素诱导，当添加褪黑素浓度为10μmol/L时诱导组比对照组虾青素含量提高了大约190.2％，达到了34 mg/g。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于所述内容。
本发明实施例所述方法按以下步骤实现：
（1）培养基的制备及灭菌：配制氮充足的BBM培养基，配制氮充足的BBM培养基，并在其中加入醋酸钠或醋酸镁，对培养基进行高压湿热灭菌（灭菌条件为121℃，20min；）；醋酸钠的加入量0.5~2g/L，醋酸镁的加入量为0.05~0.5 g/L；
（2）藻液的制备：雨生红球藻种子液在24-26℃、光强2000-2500lx，持续光照条件下培养，培养到对数生长期后期，离心，利用步骤（1）中配制的培养基将雨生红球藻种子液稀释到2.5×105cells/mL作为试验藻液；试验藻液在温度24-26℃，光强2000-2500lx的条件下进行常规培养，每隔一天用无菌水进行补液，进行取样测其生物量；生物量的测量方法为：在每个浓度的试验瓶中取10ml藻液，3500 r/min离心5min，弃上清得藻细胞沉淀，加1ml蒸馏水混匀，吸入EP管中，5000r/min离心3min，弃上清得藻细胞沉淀，放入真空冷冻干燥机，称其干重。
（3）生长曲线的制作：找出培养基中生物量达到最大的时间点，并在生物量达到最大时，在无菌条件下将雨生红球藻离心收集到无菌离心管中。
（4）将配制的褪黑素母液（利用二甲基亚砜充分溶解褪黑素所得溶液）添加至高压湿热灭菌过的缺氮BBM培养基中，使培养基中褪黑素的浓度为分别为0、5、10、15μmol/L。
（5）在无菌条件下，利用步骤（5）中配制的培养基将步骤（3）中收集的湿藻体在超净环境中稀释至5×105 cells/mL。
（4）在高光照条件下培养，培养的适宜条件为：温度26-28℃，光强12000-14000lx，每隔一天进行取样测虾青素含量。
采用HPLC方法测定虾青素含量，具体方法为：
每隔一天用无菌水进行补液，并取5 mL藻细胞培养液，3000×g低温（4 ℃）离心15min，弃去上清液，藻细胞沉淀用超纯水洗3次，3000×g离心，加入5 mL甲醇-二氯甲烷（体积比3:1）提取液，在低温环境下（试管外冰水冷却）用高速组织匀浆机2800 r/min匀浆20 s，匀浆液10000×g低温离心15 min，将上清液转移至另一试管中；重复以上色素提取步骤3-4次，直至藻细胞中色素提取完全，细胞沉淀物变为灰白色为止。将所有收集的提取液低温离心（10000×g）15 min，取上清液保存于-20℃，待用。准确称取9.5 g虾青素标准品（Sigma），用甲醇-二氯甲烷（体积比 3:1）溶液配制成100 mg/L的储备液（超声波促进溶解），存放于棕色瓶中，保存在4 ℃冰箱，使用前配成合适含量的工作液用于液相色谱标准曲线制作。色谱柱为C18柱(waters, 25 cm×4.6 mmol/L，5 μmol/L)；流动相A为丙酮，流动相B为甲醇-水（9:1），洗脱梯度为：25 min B 80 % - 20 %，10 min B 20 %，5 min B 20 % - 80 %，流速为1.25 mL/min；检测器为waters 996光电二极管阵列检测器，进样量20 μL；光谱扫描波长范围为250-700 nm，检测波长为476 nm；通过标准曲线得到虾青素浓度c(mg/L)；最终得到虾青素含量：P(mg/g) =c(mg/L) / DBW(g/L)。
实施例1
（1）在氮充足的BBM培养基中添加醋酸钠，使其浓度分别为0 g/L、0.5 g/L、1 g/L、2g/L。
（2）雨生红球藻采用雨生红球藻菌株Haematococcus pluvialisLUGU，利用 BBM培养基，在温度为（24-26℃之间的任意温度）、光强为（2000-2500lx之间的任意值），持续光照条件下培养，培养雨生红球藻到达对数生长期，利用（1）中配制的的BBM培养基稀释到2.5×105cells/mL作为试验藻液；然后将上述藻液在（24-26℃之间的任意温度）、光强（2000-2500lx之间的任意值）条件下进行常规培养；每隔一天定时取样，然后离心冻干，称量细胞干重。
发现在第5天，添加醋酸钠浓度为2 g/L时，细胞干重达到最大即生物量达到最大，大约是对照组的1.5倍。
（3）在添加醋酸钠浓度为2 g/L的培养基中将雨生红球藻培养至第五天时，离心收集藻细胞。
（4）在缺氮的BBM培养基中添加褪黑素母液，使其浓度分别为0、5、10、15μmol/L，然后利用此培养基将（3）中离心收集的藻细胞稀释至浓度为2.5×105cells/mL；上述藻液在温度为（26-28℃之间的任意温度）、光强为（12000-14000 lx之间的任意值）条件下进行诱导培养；每隔一天定时取样，然后提取虾青素，采用HPLC方法测得虾青素含量。
发现诱导培养至第13天，虾青素含量达到最大，且褪黑素浓度为10μmol/L时，虾青素含量最高，大约是对照组的3倍。
表1（a）不同醋酸钠浓度条件下雨生红球藻生物量 (g)
表1（b）醋酸钠浓度为2 g/L时不同褪黑素浓度条件下雨生红球藻虾青素积累量 (mg/g)
本实施例的结果如表1(a)、表1 (b)所示，由表可以看出在第5天，添加醋酸钠浓度为2g/L时，细胞干重达到最大即生物量达到最大，大约是对照组的1.5倍。褪黑素诱导培养至第13天，虾青素含量达到最大，且褪黑素浓度为10μmol/L时，虾青素含量最高，大约是对照组的3倍。
实施例2
（1）在氮充足的BBM培养基中添加醋酸镁，使其浓度分别为0、0.05、0.1、0.5g/L。
（2）雨生红球藻采用雨生红球藻菌株 Haematococcus pluvialisLUGU，利用 BBM培养基，在温度为（24-26℃之间的任意温度）、光强为（2000-2500lx之间的任意值），持续光照条件下培养，培养雨生红球藻到达对数生长期，利用（1）中配制的的BBM培养基稀释到2.5×105 cells/mL作为试验藻液。然后将上述藻液在（24-26℃之间的任意温度）、光强（2000-2500lx之间的任意值）条件下进行常规培养。每隔一天定时取样，然后离心冻干，称量细胞干重。
发现在第7天，添加醋酸镁浓度为0.5g/L时，细胞干重达到最大即生物量达到最大，大约是对照组的1.3倍。
（3）在添加醋酸镁浓度为0.5 g/L的培养基中将雨生红球藻培养至第七天时，离心收集藻细胞。
（4）在缺氮的BBM培养基中添加褪黑素母液，使其浓度分别为0、5、10、15μmol/L，然后利用此培养基将（3）中离心收集的藻细胞稀释至浓度为2.5×105 cells/mL。上述藻液在温度为（26-28℃之间的任意温度）、光强为（12000-14000 lx之间的任意值）条件下进行诱导培养；每隔一天定时取样，然后提取虾青素，采用HPLC方法测得虾青素含量。
发现诱导培养至第13天，虾青素含量达到最大，且褪黑素浓度为10μmol/L时，虾青素含量最高，大约是对照组的3.1倍。
表2（a）不同醋酸镁浓度条件下雨生红球藻生物量 (g)
表2（b）醋酸镁浓度为0.5 g/L时，不同褪黑素浓度下雨生红球藻虾青素积累量 (mg/g)
本实施例的结果如表2(a)、表2 (b)所示，由表可以发现在第7天，添加醋酸镁浓度为0.5g/L时，细胞干重达到最大即生物量达到最大，大约是对照组的1.3倍。褪黑素诱导培养至第13天，虾青素含量达到最大，且褪黑素浓度为10μmol/L时，虾青素含量最高，大约是对照组的3.1倍。
Claims (3)
1.一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法，其特征在于，包括以下步骤：
（1）培养基的制备及灭菌：配制氮充足的BBM培养基，并在其中加入醋酸钠或醋酸镁，对培养基进行高压湿热灭菌；醋酸钠的加入量0.5~2g/L，醋酸镁的加入量为0.05~0.5g/L；
（2）藻液的制备：将培养到对数生长期后期的雨生红球藻种子液接种到步骤（1）中制备的培养基中进行培养，使藻浓度在2.0×105-2.5×105cells/mL；每隔一天进行取样测其生物量；做培养基中雨生红球藻的生长曲线并将生物量最大时的雨生红球藻进行收集；
（3）将配制的褪黑素母液添加至高压湿热灭菌过的缺氮BBM培养基中，培养基中褪黑素的浓度为5~15μmol/L，在无菌条件下将离心收集的湿藻体用缺氮BBM培养基稀释至浓度为2.0×105-2.5×105cells/mL；
（4）在高光照条件下培养，每隔一天进行取样测虾青素含量。
2.根据权利要求1所述提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法，其特征在于：高压湿热灭菌的条件为121℃，20min。
3.根据权利要求1所述提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法，其特征在于：培养条件均为：在24-26℃、光强 2000-2500lx。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810536654.4A CN108753620A (zh) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810536654.4A CN108753620A (zh) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108753620A true CN108753620A (zh) | 2018-11-06 |
Family
ID=64004051
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810536654.4A Pending CN108753620A (zh) | 2018-05-30 | 2018-05-30 | 一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108753620A (zh) |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108504619A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-09-07 | 中国科学院海洋研究所 | 一种缓解雨生红球藻光抑制的方法 |
| CN109554429A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-02 | 浙江海洋大学 | 诱导藻细胞高效合成虾青素的方法 |
| CN109679853A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-26 | 昆明理工大学 | 利用黄腐酸提高雨生红球藻生物量和虾青素产量的方法 |
| CN109777741A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-21 | 昆明理工大学 | 一种核桃壳高效利用的方法 |
| CN109897873A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-06-18 | 昆明理工大学 | 一种基于兼养雨生红球藻γ-氨基丁酸的富集方法 |
| CN109971649A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-05 | 哈尔滨师范大学 | 一种用于培养雨生红球藻的培养基及智能检测系统 |
| CN109998101A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-07-12 | 天津星宇航天生物科技有限公司 | 一种适用心脏调养人群的宇航民用营养配方 |
| CN110184168A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-30 | 荆楚理工学院 | 一种简易虾青素培养器及使用其培养虾青素的方法 |
| CN110229755A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-13 | 昆明理工大学 | 一种利用褪黑素促进高光缺氮胁迫下微藻油脂积累的方法 |
| CN111793667A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-20 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种外加添加剂提高雨生红球藻虾青素产量的方法 |
| CN113549555A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-10-26 | 攀枝花市格萨拉生物技术有限责任公司 | 培养雨生红球藻生产天然虾青素的方法 |
| CN113817793A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-21 | 国青(浙江)科学研究有限公司 | 一种叶黄素提高雨生红球藻中虾青素含量的生产工艺 |
| CN114480133A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-13 | 山西农业大学 | 一种雨生红球藻的培养方法及应用 |
| CN114772742A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-22 | 武汉轻工大学 | 一种提高小球藻对含硒废水处理能力的方法 |
Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040077090A1 (en) * | 1999-09-29 | 2004-04-22 | Short Jay M. | Whole cell engineering by mutagenizing a substantial portion of a starting genome, combining mutations, and optionally repeating |
| US20050124010A1 (en) * | 2000-09-30 | 2005-06-09 | Short Jay M. | Whole cell engineering by mutagenizing a substantial portion of a starting genome combining mutations and optionally repeating |
| UA87245C2 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-06-25 | Институт Биологии Южных Морей Им. А.О. Ковалевского Нан Украины | Способ культивирования одноклеточной зеленой водоросли haematococcus pluvialis для получения астаксантина |
| CN103045708A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 利用色素合成酶辅助因子诱导小球藻合成虾青素的方法 |
| CN103045709A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 利用植物激素和铁离子诱导小球藻合成虾青素的方法 |
| RU2541455C1 (ru) * | 2014-10-03 | 2015-02-10 | Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского | Способ культивирования одноклеточной зеленой водоросли haematococcus pluvialis для получения астаксантина |
| CN105648018A (zh) * | 2016-02-27 | 2016-06-08 | 昆明理工大学 | 一种利用丁基羟基茴香醚促进雨生红球藻生产虾青素的方法 |
| CN106906142A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-30 | 烟台布鲁拜尔生物制药有限公司 | 一种高含量虾青素血球藻的规模化生产方法 |
| CN107326058A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-11-07 | 李彤 | 使用雨生红球藻生产虾青素的方法 |
| CN107365826A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-11-21 | 深圳市德和生物科技有限公司 | 一种调控虾青素积累的方法 |
| CN107418993A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-01 | 昆明理工大学 | 褪黑素在提高雨生红球藻中虾青素含量中的应用 |
| CN107460225A (zh) * | 2017-10-11 | 2017-12-12 | 广西南宁秀珀生物科技有限公司 | 连续培养雨声红球藻累积虾青素的方法 |
| CN107699494A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-02-16 | 润科生物工程（福建）有限公司 | 基于微孔板的雨生红球藻筛选方法 |
-
2018
- 2018-05-30 CN CN201810536654.4A patent/CN108753620A/zh active Pending
Patent Citations (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040077090A1 (en) * | 1999-09-29 | 2004-04-22 | Short Jay M. | Whole cell engineering by mutagenizing a substantial portion of a starting genome, combining mutations, and optionally repeating |
| US20050124010A1 (en) * | 2000-09-30 | 2005-06-09 | Short Jay M. | Whole cell engineering by mutagenizing a substantial portion of a starting genome combining mutations and optionally repeating |
| UA87245C2 (ru) * | 2008-05-12 | 2009-06-25 | Институт Биологии Южных Морей Им. А.О. Ковалевского Нан Украины | Способ культивирования одноклеточной зеленой водоросли haematococcus pluvialis для получения астаксантина |
| CN103045708A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 利用色素合成酶辅助因子诱导小球藻合成虾青素的方法 |
| CN103045709A (zh) * | 2011-10-14 | 2013-04-17 | 中国科学院烟台海岸带研究所 | 利用植物激素和铁离子诱导小球藻合成虾青素的方法 |
| RU2541455C1 (ru) * | 2014-10-03 | 2015-02-10 | Институт биологии южных морей им. А.О. Ковалевского | Способ культивирования одноклеточной зеленой водоросли haematococcus pluvialis для получения астаксантина |
| CN105648018A (zh) * | 2016-02-27 | 2016-06-08 | 昆明理工大学 | 一种利用丁基羟基茴香醚促进雨生红球藻生产虾青素的方法 |
| CN106906142A (zh) * | 2017-03-10 | 2017-06-30 | 烟台布鲁拜尔生物制药有限公司 | 一种高含量虾青素血球藻的规模化生产方法 |
| CN107418993A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-12-01 | 昆明理工大学 | 褪黑素在提高雨生红球藻中虾青素含量中的应用 |
| CN107326058A (zh) * | 2017-08-21 | 2017-11-07 | 李彤 | 使用雨生红球藻生产虾青素的方法 |
| CN107365826A (zh) * | 2017-09-18 | 2017-11-21 | 深圳市德和生物科技有限公司 | 一种调控虾青素积累的方法 |
| CN107460225A (zh) * | 2017-10-11 | 2017-12-12 | 广西南宁秀珀生物科技有限公司 | 连续培养雨声红球藻累积虾青素的方法 |
| CN107699494A (zh) * | 2017-11-27 | 2018-02-16 | 润科生物工程（福建）有限公司 | 基于微孔板的雨生红球藻筛选方法 |
Non-Patent Citations (7)
| Title |
|---|
| R. SARADA等: ""A RESPONSE SURFACE APPROACH FOR THE PRODUCTION OF NATURAL PIGMENT ASTAXANTHIN FROM GREEN ALGA, HAEMATOCOCCUS PLUVIALIS: EFFECT OF SODIUM ACETATE, CULTURE AGE, AND SODIUM CHLORIDE"", 《FOOD BIOTECHNOLOGY》 * |
| WANIDA PAN-UTAI等: ""Effect of inducing agents on growth and astaxanthin production in Haematococcus pluvialis: Organic and inorganic"", 《BIOCATALYSIS AND AGRICULTURAL BIOTECHNOLOGY》 * |
| 岳陈陈等: ""褪黑素对雨生红球藻虾青素积累和脂肪酸合成的影响"", 《生物工程》 * |
| 崔静等: ""褪黑素对雨生红球藻虾青素和油脂合成的影响"", 《食品与发酵工业》 * |
| 庄惠如等: ""雨生红球藻混合营养与异养培养研究"", 《微生物学通报》 * |
| 应巧兰等: ""影响雨生红球藻797株生长和虾青素积累的某些因素"", 《应用于环境生物学报》 * |
| 高政权等: ""Fe2 + , 醋酸盐和双氧水对雨生红球藻积累虾青素的影响"", 《上海水产大学学报》 * |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108504619A (zh) * | 2018-06-06 | 2018-09-07 | 中国科学院海洋研究所 | 一种缓解雨生红球藻光抑制的方法 |
| CN109554429B (zh) * | 2018-12-27 | 2021-06-04 | 浙江海洋大学 | 诱导藻细胞高效合成虾青素的方法 |
| CN109554429A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-02 | 浙江海洋大学 | 诱导藻细胞高效合成虾青素的方法 |
| CN109777741A (zh) * | 2019-01-15 | 2019-05-21 | 昆明理工大学 | 一种核桃壳高效利用的方法 |
| CN109679853A (zh) * | 2019-01-18 | 2019-04-26 | 昆明理工大学 | 利用黄腐酸提高雨生红球藻生物量和虾青素产量的方法 |
| CN109897873A (zh) * | 2019-01-21 | 2019-06-18 | 昆明理工大学 | 一种基于兼养雨生红球藻γ-氨基丁酸的富集方法 |
| CN109897873B (zh) * | 2019-01-21 | 2022-11-18 | 昆明理工大学 | 一种基于兼养雨生红球藻γ-氨基丁酸的富集方法 |
| CN109998101A (zh) * | 2019-01-28 | 2019-07-12 | 天津星宇航天生物科技有限公司 | 一种适用心脏调养人群的宇航民用营养配方 |
| CN109971649A (zh) * | 2019-04-28 | 2019-07-05 | 哈尔滨师范大学 | 一种用于培养雨生红球藻的培养基及智能检测系统 |
| CN110184168A (zh) * | 2019-05-21 | 2019-08-30 | 荆楚理工学院 | 一种简易虾青素培养器及使用其培养虾青素的方法 |
| CN110229755A (zh) * | 2019-06-17 | 2019-09-13 | 昆明理工大学 | 一种利用褪黑素促进高光缺氮胁迫下微藻油脂积累的方法 |
| CN111793667B (zh) * | 2020-07-20 | 2022-03-11 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种外加添加剂提高雨生红球藻虾青素产量的方法 |
| CN111793667A (zh) * | 2020-07-20 | 2020-10-20 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种外加添加剂提高雨生红球藻虾青素产量的方法 |
| CN113549555A (zh) * | 2021-09-08 | 2021-10-26 | 攀枝花市格萨拉生物技术有限责任公司 | 培养雨生红球藻生产天然虾青素的方法 |
| CN113817793A (zh) * | 2021-09-14 | 2021-12-21 | 国青(浙江)科学研究有限公司 | 一种叶黄素提高雨生红球藻中虾青素含量的生产工艺 |
| CN114480133A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-05-13 | 山西农业大学 | 一种雨生红球藻的培养方法及应用 |
| CN114772742A (zh) * | 2022-05-19 | 2022-07-22 | 武汉轻工大学 | 一种提高小球藻对含硒废水处理能力的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN108753620A (zh) | 一种提高雨生红球藻生物量和虾青素含量的方法 | |
| WO2020177390A1 (zh) | 一种猴头菌发酵制备含麦角硫因的化妆品原液的方法 | |
| US8778660B2 (en) | Method for increasing algae growth and the use thereof in production of algae-derived biofuels and other chemical | |
| CN105671095A (zh) | 一种促进产油微藻细胞和油脂快速积累的培养方法 | |
| CN107418993B (zh) | 褪黑素在提高雨生红球藻中虾青素含量中的应用 | |
| CN102428871A (zh) | 一种诱导提高丹参悬浮培养细胞中丹酚酸ｂ产量的方法 | |
| WO2011140839A1 (zh) | 一种两阶段高效生产发菜细胞及其胞外多糖的方法 | |
| CN101974600A (zh) | 利用茉莉酸甲酯诱导雨生红球藻生产虾青素的方法 | |
| CN104988200A (zh) | 一种利用黄腐酸促进雨生红球藻生产虾青素的方法 | |
| CN102960246B (zh) | 一种有效提高苦荞麦总黄酮含量的组培方法 | |
| CN109679853A (zh) | 利用黄腐酸提高雨生红球藻生物量和虾青素产量的方法 | |
| CN103290074A (zh) | 植物激素水杨酸诱导淡水小球藻快速积累油脂的方法 | |
| CN102550490B (zh) | 接骨草饲养茶尺蠖及用其扩繁EcobNPV的方法 | |
| CN104472221B (zh) | 一种由天然冬虫夏草子实体发酵菌丝的方法 | |
| CN102911872B (zh) | 栅藻藻株及其应用 | |
| CN109022523A (zh) | 从球等鞭金藻中提取dha藻油和藻蛋白的工艺 | |
| CN102978114B (zh) | 一株栅藻及其应用 | |
| CN103103134B (zh) | 一种蛇足石杉内生真菌及其产石杉碱甲的应用 | |
| CN104887615B (zh) | 一种制备发菜细胞内类菌胞素氨基酸粗品的方法 | |
| CN101525646B (zh) | 黄伞菌丝体富硒培育及黄伞硒多糖的提取工艺 | |
| CN102286565B (zh) | 一种茶黄素单体的制备方法 | |
| CN109294920A (zh) | 一种添加纳米材料诱导雨生红球藻高效积累虾青素的方法 | |
| CN112852905B (zh) | 二肽在提高裸藻中副淀粉含量中的应用 | |
| CN103290075A (zh) | 植物激素脱落酸诱导淡水小球藻快速积累油脂的方法 | |
| CN113322213A (zh) | 一种具有改善记忆障碍功能的副干酪乳杆菌Jlus66菌剂和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20181106 |