雨生红球藻培养基的改良

近年来,雨生红球藻（ＨａｅｍａｔｏｃｏｃｃｕｓｐｌｕｖｉａｌｉｓＦｌｏｔｅｔＷｉｌｌ）作为一种获取天然虾青素的资源被广泛重视ｌ‘,‘１。目前,有关而生红球藻的研究主要集中于虾青素的积累机制、合成调控及其生物学功能‘）。关于雨生红球资生长调控方面的工作报道较少,还没有一个很理想的红球藻培养基【’］,从而在很大程度上阻碍了对雨生红球藻的深人研究与开发利用。雨生红球藻尤其是它的绿色游动细胞对环境ｐＨ值的改变较敏感,其生长状况与培养液的ｐＨ稳定性关系密切［‘”］,而目前较多采用的ＭＣＭ、ＢＢＭ和Ｂｔｈｌ…     

氮源对雨生红球藻绿色生长期细胞生长的影响

【背景】雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)细胞能合成积累具有超强抗氧化活性的虾青素,是生产高值天然虾青素的优异藻种。【目的】解析不同氮源对雨生红球藻生长的效应,以期建立优化氮素营养提高雨生红球藻生物量和虾青素产量的技术体系。【方法】选用Na NO3和NH_4Cl为氮源、辅以pH缓冲液Hepes,培养雨生红球藻藻株797,测试2种不同氮源对雨生红球藻藻液pH、营养生长期(绿色生长期)藻细胞生长、叶绿素含量和生物量等的影响。【结果】以Na NO3为氮源培养的雨生红球藻细胞的比生长速率、生物量、叶绿素a和叶绿素b含量均高于以NH_4Cl为氮源培养的藻细胞。不同氮源对雨生红球藻培养液的pH值有显著影响,NH_4Cl氮源导致培养液pH值降低,然而Na NO3氮源则导致培养液pH值上升。添加pH缓冲液Hepes能有效稳定培养液的pH值,并促进雨生红球藻的生长,尤以NH_4Cl为氮源添加Hepes的效果更显著。不同氮源导致雨生红球藻营养生长阶段细胞的生长和生物量等差异主要源于不同氮源引起藻液pH的变化。【结论】添加pH缓冲液Hepes可有效控制藻液pH,进而显著促进以Na NO3和NH_4Cl为氮源的雨生红球藻营养生长阶段细胞的生长和生物量积累。     

硝酸钾缓解氯化钠胁迫蓝藻Anabaena 7120固氮的生理基础

营养液中添加适量ＫＮＯ３可在一定程度上缓解ＮａＣｌ对鱼腥藻固氮活性的抑制作用。暗处理或加光合抑制剂时,ＫＮＯ３对ＮａＣｌ胁迫的缓解作用便消失。供给外源蔗糖、提高ＣＯ２浓度、同时供给ＣＯ２和Ｎ２时,ＫＮＯ３对缓解ＮａＣｌ胁迫的作用则增高．同时供给Ｏ２和Ｈ２对ＫＮＯ３的缓解作用增高影响较小,而在厌氧（Ａｒ或Ｎ２中）或单加氧下,ＫＮＯ３的缓解效应则明显减弱或消失．     

CO_2浓度对雨生红球藻生理生化指标的影响

为了探讨雨生红球藻对不同CO_2浓度的响应,利用生理生化测定方法比较了两种CO_2浓度对雨生红球藻生长、色素含量、叶绿素荧光参数和两种碳代谢相关酶的影响。结果显示在雨生红球藻的绿色营养阶段,4倍空气CO_2浓度下培养的藻细胞密度是空气CO_2浓度下的3.08倍(第10天),与空气CO_2相比,较高CO_2培养藻的叶绿素和类胡萝卜素含量、胞外碳酸酐酶(CA)活性降低,非光化学淬灭(NPQ)显著升高,最大光能转化效率(Fv/Fm)、实际光化学量子效率(ФPSII)多显著升高,而光化学淬灭(q P)、核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶(Rubisco)活性无显著差异。在雨生红球藻的红色孢子阶段,4倍空气CO_2培养下的藻细胞密度显著降低,但虾青素含量提高了20.23%(第8天)。以上研究表明可以通过适当提高CO_2浓度来促进雨生红球藻的生长和虾青素的积累。     

雨生红球藻虾青素合成研究进展

虾青素是一种重要的次级类胡萝卜素,具有高活性的抗氧化功能,广泛应用于食品保健、医药、水产养殖等领域。雨生红球藻是一种在胁迫条件下能够大量积累虾青素的微藻。文中回顾了雨生红球藻虾青素的生物合成研究的进展,包括虾青素生物合成的诱导与调控、虾青素合成与光合作用及脂类代谢的关系等研究现状。     

雨生红球藻ZL-1 生长和虾青素积累条件优化

分离鉴定了一株雨生红球藻ZL-1, 比较了不同接种密度和吲哚乙酸浓度对其生长的影响; 在此基础上, 探究了不同浓度水杨酸和盐度对雨生红球藻虾青素积累的影响。结果表明: (1)接种密度为2.00×10⁴ cell·mL^–1 时, 雨生红球藻生长快速, 最终生物量达到最大值0.43 g·L^–1; 不动细胞比游动细胞更快的积累虾青素, 高光诱导不动细胞得到最高虾青素产量为8.44 mg·L^–1; IAA 终浓度为1.5 mg·L^–1 时, 雨生红球藻生长速度最快, 最终细胞密度和干重分别比对照组提高了24.28%和27.11%; (2)水杨酸具有缓解高光胁迫和促进虾青素积累的双重作用, 15 和25 mg·L^–1水杨酸诱导下, 雨生红球藻生物量较高, 虾青素产量分别比对照组提高了18.18%和18.94%; 使用4‰的盐度胁迫雨生红球藻, 虾青素产量较对照组提高了17.42%, 但盐度也会引起藻细胞的漂白、死亡, 导致生物量显著降低。     

几种热带雨林与荒漠植物暗呼吸作用对高CO_2浓度的响应

使用 Ｌ Ｉ６４００ 便携式光合作用测定系统测定了美国生物圈二号内长期生长在高 Ｃ Ｏ２ 浓度（＞ １５００μｍ ｏｌ／ｍ ｏｌ）下 ５种热带雨林植物与 ５ 种荒漠植物暗呼吸强度的变化。结果表明：在 ３５０～４００μｍ ｏｌ／ｍ ｏｌ下 ５ 种雨林植物的平均暗呼吸强度为（０５６±０１９）μｍ ｏｌ Ｃ Ｏ２／ｍ ２·ｓ;荒漠植物平均为（０９８±０７２）μｍ ｏｌ Ｃ Ｏ２／ｍ ２·ｓ。在 Ｃ Ｏ２ 浓度升高时大部分 Ｃ３ 植物暗呼吸作用升高,并呈一定的线形关系。当 Ｃ Ｏ２ 浓度加倍时,雨林植物暗呼吸强度升高６１％ ;荒漠 Ｃ３ 植物升高１３４％ ,而 Ｃ４ 植物变化不明显或略有下降。因而认为,长期高 Ｃ Ｏ２ 浓度可促进 Ｃ３ 植物的暗呼吸作用。     

活性氧对雨生红球藻生长及虾青素含量的影响

在雨生红球藻培养液中分别添加活性氧1O2、H2O2和·OH的诱生剂,通过测定细胞密度、叶绿素a含量、虾青素含量,研究了这三种活性氧诱生处理对雨生红球藻生长和虾青素含量的影响,初步探索了利用活性氧诱生剂提高雨生红球藻虾青素含量的可行性。实验结果表明,适当浓度的MB能够促进虾青素含量增加,当MB浓度为10-7mol·L-1时,虾青素含量达到5.27μg·mL-1,比对照显著提高。活性氧诱生剂对雨生红球藻生长有抑制作用,但MB的抑制作用小于H2O2和·OH诱生剂。     

雨生红球藻质体球滴结构蛋白基因的克隆与原核表达

叶绿体或者有色体中的质体球滴结构(Plastoglobules)是多数植物的类胡萝卜素等次生代谢产物积累的场所,但在能大量积累虾青素的雨生红球藻中,这个结构一直没有得到确认。通过透射电子显微镜观察发现雨生红球藻的质体内确切存在plastoglobules结构;并通过RT-PCR结合RACE技术,从雨生红球藻cDNA文库中克隆到了与编码plastoglobules的结构蛋白(Plastoglobulin)具有高度同源性的基因序列全长,称做Hpgp基因;该基因的表达产物称之为雨生红球藻质体球滴蛋白(HPGP;Haematococcus plastoglobules pro-tein);并进一步利用原核表达系统将该编码基因进行原核诱导表达,用His-Tag蛋白分离纯化系统纯化到了目标蛋白,并用该His-Tag融合蛋白为抗原免疫实验兔,制备到了相应的一抗抗体,为下一步对该蛋白的功能阐明以及雨生红球藻的虾青素积累机制研究提供重要的基础。     

抗生素对雨生红球藻无菌化培养的影响

采用8种常用抗生素对雨生红球藻进行无菌化处理,研究抗生素种类及浓度对雨生红球藻细胞生长的影响,以确定对雨生红球藻细胞无害并能抑制伴生杂菌生长的抗生素种类及使用浓度。结果表明:培养前期(0~8d)添加灰黄霉素(0.05 mg/m L)的抑菌效果最好,且对雨生红球藻细胞的生长抑制最小;培养中后期(8 d后),添加青霉素(0.05 mg/m L)所起到的抑菌效果较明显。另外,当分阶段添加灰黄霉素(0.05 mg/m L)和青霉素(0.025mg/m L)时,雨生红球藻细胞密度可达4.75×106个/m L(培养18 d),是空白对照实验组的1.8倍,且其抑菌效果明显优于使用单一抗生素。     

CO_2浓度倍增对牟氏角毛藻生长和光合作用的影响

高浓度（５％)ＣＯ２对微藻光合作用特征和固碳机制的影响已有了广泛的研究,但ＣＯ２提高数倍对微藻的影响报道还不多。本文以牟氏角毛藻为材料,研究其在ＣＯ２浓度倍增条件下（７００ｕＬＬ－１）的生长和光合作用特点,以期了解ＣＯ２浓度的倍增影响微藻类的生理生化效应和机制。另外,牟氏角毛藻是常用的饵料藻种,含有丰富的多不饱和脂肪酸[１］,所以还有一定的实践意义。１ 材料与方法１．１ 材料与培养 牟氏角毛藻（ＣｈａｅｔｏｃｅｒｏｓｍｕｅｌｌｅｒｉｍｕｅｌｅｒｉＬｅｍｍ．）由中国科学院海洋研究所提供。对数生长期的藻…     

外源2,6-二叔丁基对甲酚对非生物胁迫条件下雨生红球藻虾青素积累的影响

【背景】雨生红球藻是天然虾青素的最佳来源,广泛应用于虾青素的工业化生产。【目的】探究外源添加不同浓度的2,6-二叔丁基对甲酚(Butylated hydroxytoluene,BHT)对雨生红球藻虾青素积累的影响,以期建立BHT提高雨生红球藻虾青素产量的技术体系。【方法】选用不含硝态氮的BBM培养基,辅以强光照,培养雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)LUGU,测试不同浓度BHT对雨生红球藻生物量、虾青素含量、活性氧、抗氧化系统和虾青素合成相关酶基因的影响。【结果】在0-3 mg/L BHT范围内,2 mg/L BHT对雨生红球藻虾青素积累的促进效果最佳,达到31.66 mg/g。2 mg/L BHT有效降低了雨生红球藻内的活性氧水平,增加了细胞内NO水平,提高了藻细胞内过氧化氢酶(Catalase,CAT)、过氧化物酶(Peroxidase,POD)和超氧化物歧化酶(Superoxidedismutase,SOD)活性以及谷胱甘肽(Glutathione,GSH)的含量,诱导了虾青素合成关键酶基因chy和lcy的高效表达。【结论】非生物胁迫条件下,外源添加适量的BHT能促进雨生红球藻中虾青素的积累,且与藻细胞内的信号分子活性氧(Reactive oxygen species,ROS)、NO水平及虾青素合成相关基因的表达调控相关。     

絮凝剂对雨生红球藻采收的影响

为了找到可以加速雨生红球藻采收的絮凝剂,选用几种常用的无机絮凝剂和生物絮凝剂对雨生红球藻进行处理,研究不同絮凝剂对雨生红球藻采收的影响。结果表明:聚合硫酸铁(SPFC)是絮凝效果最好的无机絮凝剂。其最佳使用条件:添加SPFC的质量浓度为1.5 g/L,絮凝时间为120 min,絮凝率达到90.0%。壳聚糖作为一种性状优良的生物絮凝剂也被应用于本研究中,其最佳的使用条件:p H为4.0,分子量(M_w)为5.0×10~3,添加壳聚糖的质量浓度为20 mg/L,絮凝率达到74.8%。另外,当SPFC和壳聚糖协同作用时,雨生红球藻的絮凝率达到最大值(97.0%),远远高于二者单独使用时的絮凝率;也缩短了最大絮凝率的时间,仅为90 min,絮凝效果明显提高。SPFC和壳聚糖复合使用可应用于雨生红球藻大规模生产的采收。     

雨生红球藻混合营养与异养培养研究

研究雨生红球藻混合营养生长与异养生长对碳源及碳源浓度的需求,并对两种生长型进行比较。结果表明,乙酸钠较葡萄糖等碳源更能维持红球藻进行混合营养民异养生长。红球藻混合营养型生长与异养型生长的适宜乙酸钠浓度范围分别是０．５￣１．０ｇ／Ｌ和１￣１．５ｇ／Ｌ。混合营养型及异养型的平均速率分别是０．７２ｄ＾－１和０．５３ｄ＾－１,培养８ｄ的细胞干重分别是０．６５ｇ／Ｌ和０．３２ｇ／Ｌ。与光养型（对照）相比,混     

地衣芽孢杆菌碱性蛋白酶的研究：I.碱性蛋白酶高产菌的筛选及产酶条件初探

从成都佳丰食品厂等处采集的样品中平板分离初筛到１２４株碱性蛋白酶产生菌,进一步复筛出一株高产,且稳定的碱性蛋白酶产生菌株Ｂ．Ｌ．ＪＦ－ｌｄ初步鉴定为地衣芽孢杆菌（Ｂａｃｉｌｌｕｓｌｉｃｈｅｎｉｆｏｒｍｉｓ）。该菌的最适产酶条件为：培养基（％）为麦芽糖７．５,酵母膏３,ＮａＣｌ０．５,Ｋ２ＨＰＯ４·３Ｈ２Ｏ０．５３,ＮａＨ２ＰＯ４·２３Ｈ２Ｏ０．０３,Ｎａ２ＣＯ３０．０５６,ＭｎＳＯ４ｌ×１０＾－４     

超临界CO2萃取雨生红球藻中虾青素工艺的研究

本工艺以雨生红球藻粉为原料,采用超临界CO2萃取技术,萃取雨生红球藻浸膏,可有效地将雨生红球藻颗粒中的虾青素萃取出来,使萃余物(残渣)中总虾青素含量的平均值为0.224%;提取物得率(以油浸膏的总量计)可达28.5%;虾青素的提取率可达66.69%;雨生红球藻油浸膏中虾青素含量为5.710%.     

黑曲霉生产β-葡萄糖苷酶发酵条件的研究产

经多项式回归分析,研究了不同浓度Ｎ 源、Ｃ 源、无机盐等对酶产量的影响,确定出最佳培养基配方为：麸皮４ ．９ ％ ,（ＮＨ４）２ＳＯ４ ０ ．４ ％ ,ＫＨ２ＰＯ４ ０ ．２９ ％ ,ＣａＣｌ２ ０ ．０５ ％ ,ＭｇＳＯ４·７Ｈ２Ｏ０ ．０４ ％ ,ＦｅＳＯ４·７Ｈ２ Ｏ５ｍｇ·Ｌ－ １ ,ＺｎＣｌ２ １ ．４ｍｇ·Ｌ－ １ ,０ ．２ ％ 油酸钠．并对培养温度、时间、培养基初始ｐＨ、通气量、接种量、接种方式等培养条件进行优化,使黑曲霉生产β葡萄糖苷酶的产量由１７Ｕ·ｍｌ－ １ 增至２１ ．３Ｕ·ｍｌ－ １ ．     

超临界C02萃取雨生红球藻中虾青素工艺的研究

本工艺以雨生红球藻粉为原料,采用超临界COz萃取技术,萃取雨生红球藻浸膏,可有效地将雨生红球藻颗粒中的虾青素萃取出来,使萃余物（残渣）中总虾青素含量的平均值为0．224％;提取物得率（以油浸膏的总量计）可达28．5％;虾青素的提取率可达66．69％;雨生红球藻油浸膏中虾青素含量为5．710％。     

Fe^3＋对雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）生长及荧光特性的影响

为探求适宜雨生红球藻CG-06株生长的Fe^3＋浓度和Fe^3＋对藻细胞荧光特性的影响,以BBM为基础培养基,选用EDTA—FeNa（Ⅲ）为Fe^3＋源,设置0、1．79、8．95、17．9、35．8、71．6μmol·L^-1 6种Fe^3＋浓度梯度,实验测定藻的生长并分析不同Fe^3＋对藻细胞叶绿素荧光和77K低温荧光等的影响。结果表明：适合雨生红球藻CG-06株生长的Fe^3＋浓度为8．95μmol·L^-1,Fe^3＋浓度较高时,雨生红球藻的生长受到抑制,Fe^3＋浓度低于1．79μmol·L^-1将产生低铁限制。Walz—PAM测定数据显示,在铁不足或高铁抑制条件下,雨生红球藻光系统Ⅱ活性明显下降,开放态的反应中心数目减少,光合作用受到抑制。77K低温荧光光谱显示,在铁不足或高铁抑制条件下,710nm荧光峰降低,684nm和694nm荧光峰相对增强,说明能量在两个光系统分配上发生变化,能量更多的分配给光系统Ⅱ,限制了光系统Ⅰ的活性。在高铁抑制条件下,CP47蛋白荧光峰降低,CP43蛋白荧光峰增强,推测存在D1蛋白降解。     

高血压大鼠红细胞膜Ca~（2＋），Mg~（2＋）─ATP酶对Ca~（2＋）反应的变化及Mg~（2＋）的作用

本实验观察了正常及高血压大鼠红细胞膜Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶对不同浓度Ｃａ２＋及Ｍｇ２＋的反应。结果表明：（１）在自发性高血压大鼠（ＳＨＲ）,此酶最适反应的Ｃａ２＋浓度为１０－６ｍｏｌ／Ｌ;ＷＫＹ大鼠为１０－４ｍｏｌ／Ｌ;两肾一环型肾性高血压大鼠（ＲＨＲ）为１０－７ｍｏｌ／Ｌ,Ｗｉｓｔａｒ大鼠为１０－４ｍｏｌ／Ｌ,Ｃａ２＋高于以上各相应浓度时该酶活性受到抑制;（２）作为该酶激动剂的Ｍｇ２＋有其最适激活浓度,在ＷＫＹ大鼠、ＲＨＲ及Ｗｉｓｔａｒ大鼠均为４．５ｍｏｌ／Ｌ;（３）高浓度Ｍｇ２＋（３６．０ｍｏｌ／Ｌ）可以逆转高浓度Ｃａ２＋对该酶的抑制作用。以上结果表明,底物Ｃａ２＋浓度的变化对Ｃａ２＋,Ｍｇ２＋－ＡＴＰ酶的催化活性影响极大,该酶活性的促发及维持必须有适宜浓度的Ｍｇ２＋。高血压时此酶对Ｃａ２＋的敏感性增高,且Ｍｇ２＋对酶保护作用更为明显。本结果提示,胞内高浓度Ｃａ２＋不仅是高血压发生的原因之一,并可能与其发展及恶化有关。