CN113993990A - 新钝顶螺旋藻菌株 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及具有线性类型的形态的新螺旋藻菌株，利用本发明的螺旋藻菌株，能够以高收率收获螺旋藻菌株。

Description

新钝顶螺旋藻菌株
技术领域
本发明涉及具有较长的线性类型的形态的新螺旋藻菌株及利用上述菌株来收获螺旋藻菌株的方法。
背景技术
螺旋藻(Spirulina)是一种在热带地区的碱性高盐分多的湖水表面上进行光合作用而自生的青绿色的蓝藻类之一，其为蛋白质含量超过65％的高蛋白食品。并且，组成螺旋藻所含的蛋白质的氨基酸均包含生物体生存时必需的必需氨基酸，螺旋藻中，脂质为6～10％，碳水化合物为15～20％左右，具有如此相对低的含量，因此可用作食物资源。而且，螺旋藻大量含有具有抗氧化活性的β-胡萝卜素(β-carotene，provitamin A)或藻胆素(phycocyanin)等食用色素，富含多个种类的维他命、无机质、纤维质等，螺旋藻是原核生物(prokaryote)，没有细胞壁，细胞质的90％以上可消化，其利用效率高，是对人类重要的食物资源，最近作为保健食品备受瞩目。
尤其，对于螺旋藻而言，相比于荷塘或露地之类的户外培养，在光生物反应器之类的封闭槽中培养时蛋白质的含量相对高。在露地培养螺旋藻时，呈现小于60％的蛋白质含量，而在光生物反应器中培养时呈现65～75％的蛋白质含量。因此，利用光生物反应器之类的封闭槽，纯培养螺旋藻时，可生产蛋白质含量高的高质量的螺旋藻。
但是，即使利用光生物反应器之类的封闭槽来培养螺旋藻，通过离心分离来收获螺旋藻时所需初期设施费用多，工作量受限，需要经常调动人力，收获后洗涤十分受限，由于具有这些问题，因此不易收获。并且，即使利用网眼体来收获螺旋藻，以往的螺旋藻也呈0.3mm以下的微米单位的短螺旋状形态，当利用网眼体来收获时，收获效率低，因此存在利用网眼体不能方便收获的问题。
并且，据悉，NH4Cl是培养螺旋藻时提高初期生长速度的氮源，对于以往的螺旋藻而言，因NH4Cl的氨生成而导致耐性差，以螺旋藻的氮源高浓度使用时，反而出现阻碍生长的问题，在培养螺旋藻时只能使用受限，在培养螺旋藻时，作为氮源主要使用了NaNO3、尿素等，来代替了优秀的NH4Cl。
对此，本发明人为了解决如上问题而努力研究的结果，制造了新螺旋藻菌株，由此完成了本发明。
发明内容
技术问题
本发明的目的在于，提供具有较长的线性类型的形态的保藏号KCTC13731BP的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株。
本发明的另一目的在于，提供一种螺旋藻菌株的收获方法，其包括：将具有较长的线性类型的形态的保藏号KCTC 13731BP的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株经由筛目的大小为0.1至1.0mm的网眼体的步骤。
技术方案
为了实现上述目的，本发明提供具有较长的线性类型的形态的保藏号KCTC13731BP的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株。
并且，本发明提供如下的螺旋藻菌株的收获方法，其包括：将具有线性类型的形态的保藏号KCTC 13731BP的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株经由筛目的大小为0.1至1.0mm的网眼体的步骤。
在本发明的具体的一实施例中，将对公知的螺旋藻菌株照射UV而获得的新螺旋藻菌株命名为钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株，当上述螺旋藻菌株为1cm以上长度的线性类型的形态并包含0.4g/L以下的NH4Cl的培养基中培养时也能生存，可利用氨体系的氮源来生长，利用筛目大小为0.2mm的网眼体来收获菌株时，确认到相比于公知的螺旋藻菌株，没有生物量的大损失，具有在最快的时间内可收获和洗涤的特性。
下面，进一步详细说明本发明。
本发明中使用的所有技术术语，只要不是额外定义的情况下，由本发明的技术领域的普通技术人员通常理解的意思来使用。
本发明的一实施方式，涉及具有较长的线性类型的形态的保藏号KCTC13731BP的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株。
本发明人在SOT培养基上培养钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)菌株，对培养的螺旋藻照射UV之后，利用光学显微镜观察形态并培养，使用显微操纵器(micromanipulator)筛选与一般螺旋藻菌株不同的呈细长的线性形态的螺旋藻变异菌株，对上述菌株进行蓝细菌鉴定的主要项目16S rRNA碱基序列分析和观察丝状体的大小及形状、末端细胞的形态、气体消泡体的分布位置等的结果显示，其被鉴定为属于一种螺旋藻的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)，将其命名为钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株，于2018年11月22日，以保藏号KCTC 13731BP寄托给生物资源中心。
根据本发明的一实施例，本发明的保藏号KCTC 13731BP的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株(以下，“钝顶节旋藻NCB002菌株”)呈现长度为1cm以上的线性类型的形态，虽然在添加0.4g/L以下的NH4Cl的培养基中也能生存，但是公知的螺旋状的螺旋藻菌株具有0.3mm以下的长度，在添加超过0.2g/L的NH4Cl的培养基中无法生存。即，本发明的钝顶节旋藻NCB002菌株在添加0.1至0.4g/L，优选地添加0.3至0.4g/L的NH4Cl的培养基中也能生存。
并且，根据本发明的一实施例，本发明的保藏号KCTC 13731BP的钝顶节旋藻NCB002菌株，其特征在于，具有长度为0.5至3cm的线性类型的形态。
NH4Cl虽然在螺旋藻菌株初期生长时起到帮助的作用，但是将高浓度的NH4Cl添加到培养基来培养螺旋藻菌株时，存在因NH4Cl产生的氨而导致螺旋藻菌株的生长被阻碍的问题。
反之，本发明的钝顶节旋藻NCB002菌株在添加0.4g/L以下的NH4Cl的培养基中培养时也能生存，因此具有可利用高浓度的氨体系的氮源来培养的优点。
即，上述钝顶节旋藻NCB002菌株，其特征在于，在包含0.1至0.4g/L的NH4Cl的培养基中，优选地在包含0.3至0.4g/L的NH4Cl的培养基中也能生存。
根据另一实施方式，本发明涉及如下的螺旋藻菌株的收获方法，其包括：将具有线性类型的形态的保藏号KCTC 13731BP的钝顶节旋藻(Arthrospira platensis)NCB002菌株经由筛目大小为0.1至1.0mm的网眼体的步骤。
上述钝顶节旋藻NCB002菌株具有呈现长度为1cm以上的线性类型的形态的特征，但是公知的螺旋藻菌株具有呈0.3mm以下的微米单位的短螺旋状形态的特征，故而本发明的钝顶节旋藻NCB002菌株经由网眼体时，相比于将公知的螺旋藻菌株经由网眼体的情况，被网眼体的网筛选而所剩的螺旋藻菌株的量有可能显著多。
有益效果
本发明的新螺旋藻菌株，其特征在于，具有较长的线性类型的形态，在包含0.4g/L以下的NH4Cl的培养基中也能生存，利用网眼体，能够以高收率简单收获螺旋藻菌株。
附图说明
图1是用显微镜观察本申请的螺旋藻菌株培养物来表示的。
图2是用显微镜观察公知的螺旋状的螺旋藻菌株培养物来表示的。
图3表示将本发明的螺旋藻菌株培养物(右侧)及公知的螺旋状的螺旋藻菌株培养物(左侧)经由筛目大小为0.2mm的网眼体的结果。
最优实施方式
以下，根据实施例、比较例及实验例，对本发明进行详细说明。但是，以下实施例、比较例及实验例仅是用来例示本发明，而不得被解释为限定本发明。
实施例1.新螺旋藻的分离及鉴定
本发明的新螺旋藻通过对公知的螺旋藻菌株进行突变而获得。
具体地，在SOT培养基上培养从大自然中获得的螺旋藻(Arthrospira platensis)菌株，对培养的螺旋藻照射UV之后，利用光学显微镜观察形态，培养，使用显微操纵器(micromanipulator)来筛选出与一般螺旋藻菌株不同的呈线性形态的螺旋藻变异菌株。
其结果，将上述菌株命名为钝顶节旋藻NCB002菌株，于2018年11月22日，以保藏号KCTC 13731BP寄托给生物资源中心。
实施例2.菌株的培养
在100mL SOT培养基中培养实施例1中分离及鉴定的新螺旋藻。SOT培养基的组成成分记载于以下表1中，SOT培养基中进一步添加的微量金属混合物的组成成分记载于以下表2中。
表1
Figure BDA0003053457210000051
表2
H<sub>3</sub>BO<sub>3</sub> 2.86 g
MnCl<sub>2</sub>·4H<sub>2</sub>O 1.81 g
ZnSO<sub>4</sub>·7H<sub>2</sub>O 0.22 g
NaMoO<sub>4</sub>·2H<sub>2</sub>O 0.21 g
CuSO<sub>4</sub>·5H<sub>2</sub>O 0.08 g
CO(NO<sub>3</sub>)<sub>2</sub>·6H<sub>2</sub>O 0.05 g
蒸馏水(Distilled water) 1 L
另一方面，为了观察本申请的螺旋藻菌株的形态，用显微镜观察本申请的螺旋藻菌株培养物，示于图1中。
其结果如图1所示，本申请的螺旋藻菌株呈长度为1cm以上的线性类型的形态。
实施例3至7：培养基的NH4Cl浓度差异
以与实施例2相同的方法培养螺旋藻，添加NH4Cl，使得培养螺旋藻时添加到培养基的NH4Cl的浓度分别为0.1g/L(实施例3)、0.2g/L(实施例4)、0.3g/L(实施例5)或0.4g/L(实施例6)。
比较例1：培养基的NH4Cl浓度差异
以与实施例2相同的方法培养螺旋藻，添加NH4Cl，使得培养螺旋藻时添加到培养基的NH4Cl的浓度为0.5g/L(比较例1)。
比较例2：培养螺旋状的螺旋藻菌株的情况
以与实施例1及2相同的方法培养公知的螺旋状的螺旋藻菌株。
另一方面，为了观察公知的螺旋状的螺旋藻菌株的形态，用显微镜观察公知的螺旋状的螺旋藻菌株培养物，示于图2中。
比较例3至7：培养基的NH4Cl浓度差异
以与实施例2相同的方法培养比较例2的公知的螺旋藻，添加NH4Cl，使得培养螺旋藻时添加到培养基的NH4Cl的浓度分别为0.1g/L(比较例3)、0.2g/L(比较例4)、0.3g/L(比较例5)、0.4g/L(比较例6)或0.5g/L(比较例7)。
实验例1.对于NH4Cl的耐性确认
如实施例3至6、比较例1或比较例3至7所示，将NH4Cl添加到培养基之后，培养本发明的新螺旋藻或螺旋状的螺旋藻菌株之后，视觉观察菌株是否生存，来确认了对于本发明的新螺旋藻菌株的NH4Cl的耐性。以下表3中，‘o’表示菌株生存，‘x’表示菌株未生存。
其结果如以下表3所示，本发明的新螺旋藻菌株虽然在将0.1至0.4g/L的NH4Cl添加到培养基的情况下生存，然而公知的螺旋状的螺旋藻菌株在添加超过0.2g/L的NH4Cl的情况下不能生存。
表3
Figure BDA0003053457210000061
实验例2.菌株的收获
对通过实施例1至2的方法培养的本申请的新螺旋藻菌株不进行离心分离，利用筛目大小为0.2mm的网眼体进行筛选，或者利用筛目大小为0.2mm的网眼体筛选通过比较例2的方法培养的公知的螺旋藻菌株，由此收获螺旋藻菌株。
对将本发明的新螺旋藻菌株和公知的螺旋藻菌株经由筛目大小为0.2mm的网眼体的培养基进行比较，示于图3中。
其结果如图3所示，公知的螺旋藻菌株顺利经由大小为0.2mm的网眼体，如此经由网眼体之后培养基的颜色呈绿色，但是本发明的新螺旋藻菌株不能顺利经由网眼体，经由网眼体之后培养基的颜色呈无色。
具体实施方式
本发明涉及具有较长的线性类型的形态的新螺旋藻菌株及利用上述菌株来收获螺旋藻菌株的方法。
产业上的可利用性
使用本发明的具有较长的线性类型的形态的新螺旋藻菌株及利用上述菌株来收获螺旋藻菌株的方法能够运用于螺旋藻制造。

Claims (7)

1.一种保藏号KCTC 13731BP的钝顶节旋藻NCB002菌株，其特征在于，具有线性类型的形态。
2.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株具有长度为0.5至3cm的线性类型的形态。
3.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株在包含0.4g/L以下的NH4Cl的培养基中也能生存。
4.根据权利要求1所述的菌株，其特征在于，所述菌株能够利用筛目大小为0.1至1.0mm的网眼体来收获。
5.一种螺旋藻菌株的收获方法，其特征在于，包括：将具有线性类型的形态的保藏号KCTC 13731BP的钝顶节旋藻NCB002菌株经由筛目的大小为0.1至1.0mm的网眼体的步骤。
6.根据权利要求5所述的螺旋藻菌株的收获方法，其特征在于，所述菌株具有长度为0.5至3cm的线性类型的形态。
7.根据权利要求5所述的螺旋藻菌株的收获方法，其特征在于，所述菌株在包含0.4g/L以下的NH4Cl的培养基中也能生存。
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