高沥水性钝顶螺旋藻新品系的选育及超微结构与RAPD分析

[目的]选育高沥水性的螺旋藻新品系,显著降低藻粉生产中干燥的能耗。[方法]以用于工厂化培植的钝顶螺旋藻ZJU0115为出发品系,用组织匀浆-离心沉降法制得其原生质球,并先以0.6%EMS处理30 min再用2.4 kGy的~(60)Coγ射线辐照,经含0.02%黄原胶(xanthan gum)的Zarrouk's培养液筛选、藻丝单体分离培养、藻泥持水率和胞外多糖(EPS)等检测及生产培植试验。[结果]获得了一株产量、蛋白质和多糖含量与ZJU0115相当,而藻泥持水率和EPS含量分别下降5.9%和29.7%的突变体,命名为ZJU0115(HD)。超微结构与随机扩增多态性DNA标记(random amplified polymorphic DNA,RAPD)分析结果显示,与其亲本ZJU0115相比,ZJU0115(HD)藻丝表面更光滑,可能为酸性多糖的乳白状粘附物也更少;ZJU0115(HD)细胞内的多磷酸盐颗粒显著变小且呈弥散状;基因组DNA在随机引物S90的扩增产物中显示出多态性差异。[结论]ZJU0115(HD)在工厂化培植中生产性状好、高沥水性能稳定,藻泥的干燥能耗降低了近50%,它的育成与应用,有助于推进当前螺旋藻产业迈向高效、节能、绿色、环保发展的新阶段。     

钝顶螺旋藻低中温适应型新品系的选育及RAPD分析

【目的】选育低中温适应型螺旋藻新品系，显著拓展螺旋藻工厂化培植的地理范围及时间、提高产量和降低成本。【方法】以用于工厂化培植的钝顶螺旋藻(Spirulina platensis) ZJU0116为出发品系，用组织匀浆和离心分离法制得其单细胞或原生质球，先以0.6%甲基磺酸乙酯(ethyl methanesulfonate, EMS)处理30 min，再用2.4 kGy的⁶⁰Co γ射线辐照，进行低温逆境筛选、5次冷/热(12 ℃/38 ℃)骤变交替处理、藻丝单体分离培养、温度适应面构建和蛋白质含量等检测及生产培植试验。【结果】获得了1株蛋白质含量与ZJU0116的相当、而温度适应面和平均日产量依次提高10.7%和10.9%的低中温适应型突变体，命名为ZJU0116(LMTA)。光学显微形态与随机扩增的多态性DNA (randomly amplified polymorphic DNA, RAPD)分析结果显示，与其亲本ZJU0116相比，ZJU0116(LMTA)藻丝的螺旋数和长度依次减少54.4%和42.1%，螺距增加28.8%；基因组DNA在随机引物S30的扩增产物中多了1条约470 bp的条带。【结论】ZJU0116(LMTA)在工厂化培植中温度适应性好、生产性状稳定，干藻粉产量可增加10%以上，可为当前螺旋藻产业深度融合“双碳”目标、迈向高质量发展新阶段提供必要支撑。