[发明专利]一种缓解雨生红球藻光抑制的方法

说明书

本发明属于微藻生物技术领域，具体涉及一种缓解雨生红球藻光抑制的方法。雨生红球藻细胞培养达到平台期，转至强光进行光诱导时，向培养体系中添加小分子有机物丙三醇或醋酸钠，进而减轻藻细胞光抑制，促进培养过程中虾青素的积累。本发明通过在培养阶段转换时一次或多次添加小分子有机物(丙三醇或醋酸钠)的方式，增强雨生红球藻抵抗强光的能力，充分克服了雨生红球藻强光下发生光抑制导致细胞密度下降的问题，进而提高雨生红球藻虾青素的生产效率。

技术领域

本发明属于微藻生物技术领域，具体涉及一种缓解雨生红球藻光抑制的方法。

背景技术

天然虾青素，是一种安全高效的着色剂和强抗氧化剂，在水产、饲料、药品、食品及高级保健品等领域具有非常大的应用潜力和广阔的市场前景。雨生红球藻是自然界中虾青素含量最高的生物，约占细胞干重的1-5％，因此被看作为天然虾青素的“浓缩品”和最佳生物来源。雨生红球藻虾青素以其高品质和高的生物活性受到国内外学者的关注，成为国际上天然虾青素生产的研究热点。培养雨生红球藻已成为获取天然虾青素的最佳途径，得到虾青素行业的大力推进。

大规模培养雨生红球藻生产虾青素主要采用两阶段法。第一阶段(生长阶段)：提供最适生长条件，如弱光、充足的营养等，使红球藻快速生长，尽可能提高藻细胞繁殖速率和密度；第二阶段(虾青素积累阶段)，通过强光、紫外线、营养缺乏等胁迫手段，诱导红球藻大量积累虾青素。两个阶段的目的不同，为藻细胞提供的营养及环境条件差别很大。因此，从第一阶段转到第二阶段时，已经适应温和条件的红球藻细胞很难快速适应苛刻的胁迫条件，易发生损伤甚至死亡。其中，第一阶段弱光环境(约200μmol/m²/s)培养的藻细胞转到第二阶段时，其光合系统极易受到强光(晴天户外日最高光强约2500μmol/m²/s)的破坏，引发光抑制，导致藻细胞损伤死亡、密度降低，引起虾青素生产效率下降。

因此，在培养阶段转换过程中避免或减轻雨生红球藻光抑制的发生以保证较高的细胞密度是生产上亟需解决的问题。目前生产上除了采用遮阴调整以防止光抑制的发生外尚无有效解决方法，亟待另辟新径予以解决。

发明内容

本发明的目的是提供保证较高的藻细胞密度，以提高虾青素生产效率的一种缓解雨生红球藻光抑制的方法。

为实现上述目的，本发明采用技术方案为：

一种缓解雨生红球藻光抑制的方法，雨生红球藻细胞培养达到平台期，转至强光进行光诱导时，向培养体系中添加小分子有机物丙三醇或醋酸钠，进而减轻藻细胞光抑制，促进培养过程中虾青素的积累。

所述小分子有机物丙三醇或醋酸钠分一次或多次的方式添加至进行光诱导时的培养体系中。

所述将雨生红球藻细胞置于光下诱导虾青素积累时的光强是200—3800μmol/m²/s。

所述小分子有机物丙三醇或醋酸钠按一次性添加至进行光诱导时的培养体系中时，丙三醇的添加量为每升雨生红球藻藻液中终浓度为0.005—0.1mol；醋酸钠的添加量为每升雨生红球藻藻液中终浓度为0.01—0.04mol；

或，按多次的方式添加至进行光诱导时的培养体系中，丙三醇的添加量为每升雨生红球藻藻液中终浓度为0.001—0.03mol；醋酸钠的添加量为每升雨生红球藻藻液中终浓度为0.005—0.02mol，待雨生红球藻细胞在光诱导培养下变为褐色后，再追加投每升雨生红球藻藻液中丙三醇0.01—0.1mol或醋酸钠0.01—0.04mol。

本发明所具有优点：

本发明方法缓解了雨生红球藻培养阶段转换过程中的光抑制问题从而保证了较高的细胞密度；所用的小分子有机物(丙三醇或醋酸钠)价格低廉，用量少，而且添加手段多样，可根据实际情况，选择最便利的方式。

附图说明