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雨生红球藻的紫外诱变、抗铵品系筛选及培养条件优化

张丽  
【摘要】: 虾青素是一种具有强抗氧化能力的色素,被广泛应用于医药、化妆品及饲料添加剂等领域。雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)在不利条件下能够积累大量虾青素,是目前已知的自然界中天然虾青素含量最高的生物,是获取天然虾青素的理想来源,选取适合大规模培养的雨生红球藻藻株成为近年来该领域的研究热点之一。 在培养过程中主要存在以下问题:首先,雨生红球藻的生长周期长,生长缓慢;其次,培养过程中易受到敌害生物的污染。 本实验以野生型雨生红球藻为出发株,经过单细胞分离筛选出一株生长速率快的藻株,使用紫外线处理筛选出的雨生红球藻藻株。根据实验结果确定适合的诱变时间为5min,以400mg/L的NH4HCO3作为筛选条件,在此条件下,轮虫等敌害生物无法生存,经筛选得到可以在含有NH4HCO3的浓度为400mg/L的培养基中正常生长并且生长速率快的诱变株。 本实验探讨了雨生红球藻野生型及抗铵品系诱变株诱导积累虾青素的条件。通过研究光照、NaNO3浓度、NaCl浓度及温度对两种品系雨生红球藻虾青素积累诱导作用的单因子实验,得到适宜藻体积累虾青素的光照、NaNO3浓度、NaCl浓度、温度的范围。根据单因子实验进行四因素三水平的正交实验,得到两种品系适宜虾青素积累的条件组合均为:光照200μmol·m-2·s-1, NaNO3 0mg/L, NaCl 2g/L,温度27℃。 本实验研究了培养基组成及培养条件对雨生红球藻野生型及抗铵品系诱变株生长的影响。通过研究培养基中NaNO3、KH2PO4、FeCl3·6H2O的浓度及温度、光照、pH的大小对两种品系雨生红球藻生长影响的单因子实验,得到适宜藻细胞生长的各因子范围,然后分别进行三因子三水平的正交实验,得到的两品系优化后的培养基有所差异,野生型雨生红球藻生长的最适条件为NaNO3 500mg/L, KH2PO4 100mg/L, FeCl3·6H2O 1.0mg/L,温度18℃,光照强度100μmol·m-2·s-1,pH 8;诱变株生长的最适条件为:NaNO3 100mg/L, KH2PO4 10mg/L, FeCl3·6H2O 1.0mg/L,温度18℃,光照强度100μmol·m-2·s-1, pH8。


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