[发明专利]雨生红球藻细胞生长促进剂及其使用方法

说明书

技术领域

本发明属于生物技术领域，具体的说是一种雨生红球藻细胞生长促进剂及其使用方法。

背景技术

虾青素(Astaxanthin)是具有广泛应用价值和开发前景的类胡萝卜素氧化衍生物，具 有二大特点：其一是呈鲜红色，具有很强的着色能力。其二具有很强的生物活性和生理功能 ，其还原能力是β-胡萝卜素的10倍、为维生素E的100-550倍！素有“超级维生素E”之称。 研究表明，虾青素具有强大的捕获自由基和抗氧化能力，也有很强的增强肌体免疫能力、抗 衰老功能、防止癌变的功能，具有吸收紫外线和防止光损伤的功能。因此，虾青素在化妆品 、保健品和药品制造，食品和软饮料加工，水产品、家禽和家畜(鸡、猪和牛)饲料加工等 领域都有广泛应用前景。

虾青素最早来源于甲壳动物对虾、蟹的外壳，近几十年来以人工合成为主。通常甲壳类 动物外壳原料不易获得，更重要的是其虾青素含量比较低，故开发量小而难度高。而后者合 成步骤多、工艺繁杂，对技术要求高，产率切较低，故成本高；同时产品的非天然性降低了 市场上的欢迎程度，另外产品亚分子结构与天然虾青素存在一定差别，也限制了其应用范围 。

目前虾青素原料少、远远不能满足市场需要。由此造成国际市场价格十分昂贵，仅合成 品的原料就高达2500美金/公斤！天然产品价格更高。红球藻是一种单细胞绿藻，在特定条 件能够大量累积虾青素，一般可占藻体干重的1％-3％，是潜在生产虾青素的最好生物资源。

雨生红球藻为单细胞微藻，但细胞周期有复杂的演变过程，可粗划分为游动细胞和不动 细胞二个阶段。刘建国等(1998)发现不同阶段的红球藻细胞分别存在无性生殖、出芽和2 分裂营养繁殖等多种增殖方式，每种增殖方式又有几个不同数量(2、4、8、16技等)的子 细胞或孢子产生，具有异常复杂细胞周期。目前工程培养红球藻过程中，其细胞繁殖生长速 率一直较低，大大限制了该藻资源开发。怎样提高细胞繁殖生长速率，在单位时间内获得较 大的生物量是开发红球藻生物资源的工作重点内容之一。

众所周知，不同类型的植物生长调节物质具有促进高等植物细胞伸长、生长作用，而分 裂素能促进细胞分裂和分化，延迟细胞衰老等作用。早在1940年就从巨藻和刺酸藻等很多海 藻中检测到IAA的存在，并且外源植物生长素可促进微藻类植物生长发育。在微藻方面， 1.0mg/L的IAA可以促进小球藻细胞伸长，使细胞大小增加3倍。植物激素在雨生红球藻方面 的报道很少，孟春晓等(2007年)报道抑制细胞生长的脱落酸(ABA)可以促进虾青素累积 的现象。但是至今，尚未见促进生长的植物激素及其调节物质(如生长素和细胞分裂素)对 红球藻生长作用的研究，更没有这两类激素合理搭配调节红球藻的细胞生长和虾青素累积等 生理过程的探讨。通过开展上述工作，寻找促进红球藻细胞生长的植物调节物质及适宜配伍 浓度，无疑可应用于生产加快该产业发展步伐。

发明内容

本发明目的在于提供一种雨生红球藻细胞生长促进剂及其使用方法。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：

促进剂：将乙醇溶解的萘乙酸(NAA)与盐酸溶解的3-吲哚丁酸(3-IBA)稀释到蒸馏水 中即得到促进剂；其中每升溶液中萘乙酸为0.5-3.0ppm，3-吲哚丁酸为1.0-5.0ppm。所述萘 乙酸(NAA)需经95％(体积百分比)的酒精充分溶解；3-吲哚丁酸(3-IBA)需经浓度为 1mol/L的盐酸充分溶解，而后用蒸馏水混匀。

使用方法：将上述所得促进剂加入到红球藻细胞的培养基中使用。

本发明所具有的优点：

1.本发明利用植物生长调节物质(如生长素和分裂素)促进细胞伸长、细胞分裂和分化 ，延迟细胞衰老等作用，选择萘乙酸(NAA)和3-吲哚丁酸(3-IBA)、对雨生红球藻藻株进 行单因子实验，对比研究细胞生长以及虾青素累积的调节作用，得出使用简捷方便，有效的 雨生红球藻细胞生长促进剂。

2.采用本发明的细胞生长促进剂都明显促进细胞生长和虾青素累积，而对细胞大小没有 产生明显影响，其对红球藻细胞数量的增加作用主要是靠加快游动细胞阶段无性繁殖过程来 实现的；而激素对虾青素含量的提高却是通过增加细胞数量和细胞内虾青素积累的协同作用 结果，其中以细胞数量的增加为主。