[發明專利]一種促進微藻積累β-葡聚糖的方法

有效

• 申請號: 202111113043.7
• 申請日: 2021-09-18
• 公開（公告）號: CN113717919B
• 公開（公告）日: 2023-04-11
• 發明（設計）人: 姚長洪;冉秀源;王琛琪;徐若瑄;謝通慧;張永奎
• 申請（專利權）人: 四川大學
• 主分類號: C12N1/38
• 分類號: C12N1/38;C12N1/12;C12R1/89
• 代理公司: 成都方圓聿聯專利代理事務所(普通合伙) 51241
• 代理人: 鄧永紅

本發明公開了一種促進微藻積累β?葡聚糖的方法，微藻在硫限制培養液中，以通入空氣中的COsubgt;2/subgt;為唯一碳源，連續光照條件下進行培養，使微藻細胞生長并積累β?葡聚糖。與常規氮限制誘導方式相比，細胞β?葡聚糖含量提高了110～130％，β?葡聚糖產率提高了60～80％；與常規磷限制誘導方式相比，細胞β?葡聚糖含量提高了280～740％，β?葡聚糖產率提高了31～270％，最高含量可達到細胞干重的60.98～82.06％，β?葡聚糖最高產率可達到0.16～0.22g·Lsupgt;?1/supgt;·dsupgt;?1/supgt;。

技術領域

本發明屬于微藻技術領域，具體涉及一種促進微藻積累β-葡聚糖的方法。

背景技術

β-葡聚糖具有提高機體免疫力、抗菌、抗腫瘤、抗氧化等生物活性。β-葡聚糖豐富的生物活性，使其在醫藥、食品、化妝品等行業具有巨大的應用潛力。目前β-葡聚糖主要以植物(包括青稞、小麥等)、真菌(蘑菇、酵母菌等)的細胞壁和海帶等為原料提取。這些原料中，β-葡聚糖含量較低(干重的30％)，且含有幾丁質等其它雜多糖，提取過程復雜，環境不友好，產量和品質受天氣和季節的影響，產品質量難以控制。受生產技術的阻礙，β-葡聚糖的應用尚未獲得實質性的增長。因此，提高原料中β-葡聚糖的含量、產量和產率及生物活性迫在眉睫。

海洋微藻是一種分布廣泛的光合生物，它們能夠通過光合作用將CO₂和太陽光轉化成生物質并釋放氧氣，具有生長迅速，光合效率高、適應性強、不與糧爭地、易于人工控制、后續附加值高等優點，與傳統的通過從植物或真菌產β-葡聚糖的方式相比，微藻被認為是β-葡聚糖的潛在來源，有如下幾個原因：①與高等植物相比，微藻生長迅速，部分微藻(如金藻和硅藻)能夠在特定條件(如高光、低營養等)下于液泡中快速積累大量β-葡聚糖；②與真菌相比，從微藻中提取β-葡聚糖不含幾丁質等其它雜多糖，提取過程相對簡單；③無論時間和天氣如何變化，均一生物量都是以恒定的速度產生的，更適合于精確設計的工業化生產。

發明內容

本發明所要解決的技術問題為：如何提供一種促進微藻積累β-葡聚糖的方法，從而提高β-葡聚糖的產量。

本發明的技術方案為：一種促進微藻積累β-葡聚糖的方法，微藻在硫限制培養液中，以通入空氣中的CO₂為唯一碳源，連續光照條件下進行培養，使微藻細胞生長并積累β-葡聚糖。

進一步地，所述硫限制培養液組成為：控制在0～4mg/L；其它營養成分配方如下：Fe³⁺0.33～0.98mg/L，EDTA·2Na?2.18～6.54mg/L，Cu²⁺1.95～5.84μg/L，Zn²⁺4.42～13.28μg/L，Co²⁺1.24～3.72μg/L，Mn²⁺30.46～91.38μg/L，維生素B₁₂?0.5～1.5μg/L，維生素B₁?0.1～0.3mg/L，生物素0.5～1.5μg/L，Na⁺7.37～12.33g/L，Cl^-13.29～24.31g/L，Mg²⁺0.53～1.59g/L，Ca²⁺0.19～0.57g/L，K⁺94.19～310.31mg/L，Br^-28.91～92.10mg/L，

進一步地，所述光照強度為50～200μmol?E·m^-2·s^-1。

進一步地，所述通入空氣中CO₂體積含量1％～3％。

進一步地，培養時間為2-6天，在細胞進入穩定期時收獲微藻細胞。

進一步地，微藻細胞初始接種密度OD₇₅₀0.6～1.2。

進一步地，所述微藻為金藻(Isochrysis)。