[發(fā)明專利]一種提高小球藻中類胡蘿卜素積累的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811049787.5
• 申請日: 2018-09-10
• 公開（公告）號: CN109136318A
• 公開（公告）日: 2019-01-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 傅鵬程
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江山諾生物科技有限公司
• 主分類號: C12P23/00
• 分類號: C12P23/00;C12R1/89
• 代理公司: 北京七夏專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11632
• 代理人: 王彥麗

本發(fā)明申請屬于藻類培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種提高小球藻中類胡蘿卜素積累的方法，具體包括以下步驟：(1)培養(yǎng)：培養(yǎng)時(shí)采用BG11培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)基中為氮元素含量為0.25g/L；(2)在步驟(1)中的培養(yǎng)基中添加培養(yǎng)液，培養(yǎng)液中磷元素濃度為0.008g/L；(3)接種：對所述培養(yǎng)液進(jìn)行小球藻接種；(4)對步驟(3)中的含有小球藻的培養(yǎng)液添加H2O2；(5)對接種后的BG11培養(yǎng)基實(shí)施UV輻照。本方法可以提高類胡蘿卜素累積的速度和產(chǎn)量，減少代謝產(chǎn)物。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于藻類培養(yǎng)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開了一種提高小球藻中類胡蘿卜素積累的方法。

背景技術(shù)

微藻是一種在多種脅迫條件下均能生存的光合微生物，然而脅迫條件下并不適合微藻的生長繁殖。已有研究表明微藻能在脅迫條件下積累比正常生長條件下更多的類胡蘿卜素。為了工業(yè)生產(chǎn)需要，一方面要盡量加大微藻的生物量，另外一方面要增加細(xì)胞中類胡蘿卜素的積累量，這樣就存在一個(gè)矛盾的體系。因此研究脅迫條件下微藻生長和積累類胡蘿卜素的種類和含量變化對工業(yè)生產(chǎn)具有重要意義。通常認(rèn)為，營養(yǎng)元素如氮和磷的缺乏，鐵離子含量，紫外輻照和其他氧化壓力有助于類胡蘿卜素的積累，但是前人的研究并沒有將脅迫條件下的生長規(guī)律和類胡蘿卜素積累規(guī)律系統(tǒng)聯(lián)系在一起，或者是僅僅關(guān)注于某種特定類蘿卜素的含量而忽視了類胡蘿卜素總量的合成變化和其他類胡蘿卜素的積累變化趨勢。因此，本領(lǐng)域技術(shù)人員對微藻在脅迫條件下的生長情況和類胡蘿卜素合成變化做系統(tǒng)的研究對認(rèn)識微藻合成類胡蘿卜素的規(guī)律和機(jī)理具有重大意義，同時(shí)也會能深入了解微藻抗逆機(jī)制和綜合抗逆能力；而且當(dāng)前的類胡蘿卜素的積累方法產(chǎn)率低，其它代謝產(chǎn)物比較多的問題是本領(lǐng)域技術(shù)人員需要解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種能夠提高小球藻中類胡蘿卜素積累的方法，可以提高類胡蘿卜素累積的速度和產(chǎn)量，減少代謝產(chǎn)物。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的基礎(chǔ)方案為：

一種提高小球藻中類胡蘿卜素積累的方法，具體包括以下步驟,

步驟一：

(1)培養(yǎng)：培養(yǎng)時(shí)采用BG11培養(yǎng)基進(jìn)行培養(yǎng)，培養(yǎng)基中為氮元素含量為0.25g/L；

(2)在步驟(1)中的培養(yǎng)基中添加培養(yǎng)液，培養(yǎng)液中磷元素濃度為0.008g/L；

(3)接種：對所述培養(yǎng)液進(jìn)行小球藻接種；

(4)對步驟(3)中的含有小球藻的培養(yǎng)液添加H2O2；

(5)對接種后的BG11培養(yǎng)基實(shí)施UV輻照。

本基礎(chǔ)方案的工作原理和有益效果在于：

BG-11培養(yǎng)基廣泛適用于淡水斜生柵培養(yǎng)；無氮培養(yǎng)有利于小球藻Chlorellafusca 211-8b中類胡蘿卜素的積累；氮源的添加能夠提高小球藻的生長情況，且氮源濃度的差異對類胡蘿卜素累積總量的差異并不明顯。在最大增長條件下，其了胡蘿卜素總量增加量為3.58倍和29％，葉黃素，β-胡蘿卜素的增加量分別為2.16倍，2.71倍，并且在小球藻中還檢測到β-隱黃素和花藥黃質(zhì)的增加，增加量分別為4.31和11.08倍。

無磷對小球藻生長的抑制作用極大，因此磷元素不宜過高，確定為培養(yǎng)液中磷元素濃度為0.008g/L較為合適，磷的缺乏能促進(jìn)小球藻Chlorella fusca 211-8b類胡蘿卜素合成。在最大增加條件下，類胡蘿卜素總量增加1.78倍。葉黃素，β-胡蘿卜素和花藥黃質(zhì)分別增加11.71倍和301.5倍和1.83倍。

UV輻照能促進(jìn)球藻Chlorella fusca 211-8b合成類胡蘿卜素。在最大增加量時(shí)即是輻照40min時(shí)，其類胡蘿卜素總量增加分別為28％，其中葉黃素和β-胡蘿卜素的增加量分別為62％，1.15倍，由此推出，U V輻照對于促進(jìn)微藻類胡蘿卜素的合成是一個(gè)很好的途徑。