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。     

虾青素功能米: 生物强化新思路, 优质米培育新资源

虾青素是一种红色的类酮胡萝卜素, 与其它类胡萝卜素或维生素E相比具有更强的抗氧化活性, 在延缓衰老、提高免疫力、防治糖尿病和心血管疾病等方面均有功效, 目前已广泛应用于制药、保健和日化等行业。但其合成必需基因BKT仅存在于部分微藻、细菌和酵母中, 大多数高等动、植物中并不存在。人类仅可以从三文鱼、贝类和鳟鱼等海洋生物中少量摄取虾青素。水稻(Oryza sativa)作为世界上最重要的粮食作物, 是全世界近1/2 (我国2/3)人口的主粮。稻米中缺乏类胡萝卜素前体, 因此无法自主合成虾青素, 且多年来在水稻中人工合成虾青素的尝试均未获得成功。近期, 中国科学家首次利用自创的多基因垛叠表达系统, 成功获得了富含β-胡萝卜素的黄金米, 富含角黄素的角黄素米和富含虾青素的赤晶米, 实现了从前体、中间产物到终产物的精准合成。     

红发夫酵母积累虾青素的代谢调控机理研究进展

由红发夫酵母合成的虾青素是一种非常有商业价值的类胡萝卜素。综述了近年来国内外在红发夫酵母中虾青素的生物合成途径、合成代谢调控机理等领域的相关研究进展, 并提出了国内应开展的相关创新性研究。     

法夫酵母虾青素合成途径相关基因的研究进展

法夫酵母能合成一种具有很高商业价值的类胡萝卜素——虾青素。它广泛应用于饲料、保健品、医药、化妆品等行业。探索法夫酵母中虾青素合成途径及其调控机理对天然虾青素资源的开发具有重要的意义。虽然许多学者通过各种方法对该途径进行了一系列的研究, 但其机理目前尚未完全阐明。本文综述了法夫酵母虾青素合成途径以及合成途径中相关基因的研究进展, 并对基于基因调控的产量提高策略进行了讨论, 为利用基因工程技术进行定向育种提供了思路。     

红发夫酵母积累虾青素的代谢调控机理研究进展

由红发夫酵母合成的虾青素是一种非常有商业价值的类胡萝卜素.综述了近年来国内外在红发夫酵母中虾青素的生物合成途径、合成代谢调控机理等领域的相关研究进展,并提出了国内应开展的相关创新性研究.     

合成微生物技术促进类胡萝卜素产品的高效合成

类胡萝卜素是一类重要的天然色素,因其具有多种生物功效,应用非常广泛。首先对类胡萝卜素的天然合成途径进行了介绍,总结了类胡萝卜素相关产品应用及目前的生产方式,着重介绍了番茄红素、β-胡萝卜素和虾青素等产品微生物发酵法的制备方法在菌株和途径构建上的最新研究成果。重点对类胡萝卜素生物合成产业化面临的主要问题进行了分析讨论,并提出一些建议供相关产业进行参考。     

烷化剂NTG诱变虾青素产生菌红法夫酵母的研究

虾青素是一种很有效的生物抗氧化剂和某些生物的天然着色剂,应用前景广阔。红法夫酵母是 生产虾青素的一个来源,优点颇多。天然菌株虾青素产量较少,缺少实用价值。实验采用烷化剂ＮＴＧ 诱变红法夫酵母,筛选出类胡萝卜素产量高的诱变株。用薄层层析对红法夫酵母产生的色素及其皂 化产物进行分析,并对各个成分的扫描光谱进行了比较。认为红法夫酵母产生的类胡萝卜素成分主 要是虾青素及虾青素二酯,还有一部分β－胡萝卜素。同时,还对虾青素产生的时相和ＢＨＴ对虾青素 光分解的保护作用进行了初步研究。     

虾青素高产突变株的选育

阐述了法夫酵母中从葡萄糖到虾青素的整条生物合成途径。用亚硝基胍（NTG）作为诱变剂,2－脱氧－D－葡萄糖（2－DG）作为“筛子”,通过三轮诱变和一次自然分离,得到高产虾青素的菌株4－26,其类胡萝卜素总量提高了371％,为7．07μg／ml,虾青素的比率从75％提高到79％,并且其稳定性良好。对2－DG和二苯胺作为筛子的作用机理也作了初步探讨。     

UV-B辐射对雨生红球藻光合特性和虾青素含量的影响及其响应

实验研究了不同强度的UV-B(280-320 nm)辐射对雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)的光合活性、生物量、色素含量、活性氧(ROS)含量和抗氧化酶活性等的影响, 以探讨利用UV-B辐射诱导虾青素生物合成增强的可能性。结果发现, 经UV-B辐射处理后,雨生红球藻的光合活性降低、生物量增长被抑制。UV-B辐射对叶绿素影响不大, 但会改变细胞的类胡萝卜素和虾青素含量:0.1和0.3 W/m2强度的UV-B辐射使细胞中的这两种色素含量升高, 0.5 W/m2组的色素含量短暂升高后恢复到对照水平。中低强度的UV-B可以促进雨生红球藻单细胞虾青素含量的增加, 但由于其对细胞生长的抑制作用, 并不能使虾青素大量积累。随辐射时间延长, 细胞内ROS含量未明显增加,但抗氧化酶(过氧化氢酶和超氧化物歧化酶)活性下降, 雨生红球藻可能主要依靠虾青素来淬灭ROS。以上结果表明, UV-B辐射对雨生红球藻的主要生理生化过程有抑制作用, UV-B辐射既可以诱导虾青素的合成又会消耗一部分虾青素, 对虾青素含量的影响与其强度有关, 而利用虾青素来清除细胞内的ROS可能是雨生红球藻抵御这种不利环境条件的最重要的途径。       

光照强度对雨生红球藻合成虾青素的影响

雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）是一种单细胞绿藻,在强光照射条件下能够合成并大量积累具有强抗氧化性的次生类胡萝卜素-虾青素。然而,其合成机理目前还不明确,导致虾青素诱导合成过程中操作的盲目性,限制了虾青素产量的提高。     

虾青素基因

虾青素基因日本东京Ｋｉｒｉｎ酿造公司和海洋生物技术研知所的科学家们,已克隆了参与海洋细菌体内的红色色素“虾青素”生成的基因。这些海洋细菌是从日本琉球岛东南部的庆良间诸岛海域分离出来的。这些基因可以编码将卜胡萝卜素转化为虾青素的酶。目前,科学家们已将这...     

红发夫酵母（Phaffia rhodozyma）及其虾青素的开发研究

红发夫酵母（Ｐｈａｆｆｉａｒｈｏｄｏｚｙｍａ）及其虾青素的开发研究戴亦军,秦怀兰,袁生（南京师范大学生物系,南京）产类胡萝卜素的酵母菌具有生长速度快,发酵周期短,含有丰富的蛋白质、氨基酸,以及色素提取之后,菌体单细胞蛋白可作为饵料、饲料添加剂等优点,...     

三疣梭子蟹卵巢发育过程中主要类胡萝卜素组成变化及其与抗氧化性能的关系

实验研究了三疣梭子蟹(Portunus trituberculatus)卵巢发育过程中(Ⅰ—V期)组织色泽、类胡萝卜素组成与含量、抗氧化和非特异性免疫指标的变化规律,进一步探讨了肝胰腺中类胡萝卜素含量变化与抗氧化指标的关系。结果表明:(1)卵巢发育期间,卵巢指数(GSI)显著增加(P<0.05),肝胰腺指数(HSI)整体呈先升后降的趋势;卵巢的红度(a*)值和黄度(b*)值、肝胰腺的亮度(L*)值和b*值均呈显著上升趋势,但卵巢中L*值呈下降趋势。(2)在卵巢发育过程中,卵巢中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素和β-胡萝卜素含量均为先升后降的趋势,虾青素含量在Ⅳ期最高;肝胰腺中的虾青素含量呈上升趋势,而β-胡萝卜素含量为显著下降趋势;内表皮中的总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量均呈现下降趋势;就不同组织中类胡萝卜素含量而言,内表皮中虾青素含量最高。卵巢和肝胰腺的L*值与总类胡萝卜素含量呈显著负相关,卵巢的a*值和b*值均与总类胡萝卜素、虾青素、叶黄素、海胆烯酮和β-胡萝卜素含量呈显著正相关。肝胰腺的a*值与各类胡萝卜素含量无显著相关性, b*值仅与虾青素含量呈显...     

法夫酵母中产类胡萝卜素特性与其合成相关基因表达关系的研究

为研究法夫酵母中类胡萝卜素合成代谢调控机理,通过高效液相色谱法和实时定量PCR技术分别对JMU-VDL668和JMU-N3法夫酵母菌株中类胡萝卜素和类胡萝卜素合成相关基因的表达差异进行分析,并研究了在JMU-VDL668菌株培养过程中添加β-胡萝卜素对其产虾青素的影响。结果显示,法夫酵母类胡萝卜素代谢途径的关键酶crt E,crt YB,crt I和crt S基因在JMUVDL668菌株中的表达水平整体低于JMU-N3菌株,而JMU-N3菌株中没有检测到crt R基因的表达。在JMU-VDL668菌株培养过程中添加β-胡萝卜素发现,在72 h和96 h添加时能促进虾青素的合成,其中96 h添加时所得虾青素比对照组提高了83%。结果表明,这两株菌的产类胡萝卜素特性与类胡萝卜素合成相关基因的表达量存在一定的正相关关系,且JMU-VDL668菌株中总类胡萝卜素细胞产率在一定范围内,可能存在反馈调节机制。     

红球藻研究进展

红球藻是一种生活于间歇性水体的淡水绿藻,能大量积累类胡萝卜素(可占干重的2%-5%),其中80%以上为虾青素(Astaxanthin)及其酯类1-3.近年来,虾青素在水产养殖中(如虹鳟、鲑等的人工养殖)较广泛地用作饲料添加剂,取得了满意的着色效果4-6.另一方面,虾青素的抗氧化能力强于β-胡萝卜素7和维生素E8,具有潜在的医用价值。       

用于食品工业的红色素基因

Kirin Brewery Co.和海洋生物研究所克隆了2个基因,它们与虾青素(海洋细菌中的红色素)的产生有关。 从日本琉球岛东南的庆良间岛上分离到海洋细菌。克隆的2个基因编码将b-胡萝卜素转化为虾青素的酶。已在大肠杆菌中正确地表达了上述基因。下一步是将其导入面包酵母,以此提供低成本色素生产系统。     

一株法夫酵母虾青素高产菌株的生产性能

为了评价虾青素高产菌株-法夫酵母JMU-MVP14的生产性能及建立虾青素高产发酵技术,通过测定糖、生物量、虾青素产量、总类胡萝卜素产量等发酵参数,用摇瓶试验对比了法夫酵母JMU-MVP14和出发菌株的差异,用7 L罐试验对比了pH值调控方式及补料培养基成分对发酵的影响,用1 m3罐试验评估了法夫酵母JMU-MVP14高密度发酵虾青素的产量水平。摇瓶发酵结果表明,法夫酵母JMU-MVP14虾青素及总类胡萝卜素的细胞产率分别达到6.01 mg/g及10.38 mg/g;7 L罐分批发酵试验结果表明,自动流加调     

利用微藻培养生产类胡萝卜素的研究进展

类胡萝卜素(包括虾青素、β-胡萝卜素和叶黄素等)的重要功能引起了人们的广泛关注,微藻是生产类胡萝卜素的重要来源。本文综述了虾青素与β-胡萝卜素的合成、功能和生产,以及富含叶黄素藻株的选育和异养培养,并提出了今后的发展方向。     

红酵母RY-4中虾青素的分离纯化研究

本文主要研究了红酵母RY-4菌株中天然虾青素的提取和纯化工艺。通过各种破壁提取方法的比较分析,得出了酸热法破壁丙酮提取为较经济理想的粗色素提取方法,提取的粗色素油中虾青素含量达51.7%。通过对各种柱层析条件的摸索研究,得出了以硅胶为吸附剂,Ⅴ(石油醚)∶Ⅴ(乙酸乙酯)混和液为洗脱剂梯度洗脱从粗色素油中分离纯化虾青素的方法,所得虾青素纯度达到97%。     

法夫红酵母高产虾青素菌株的研究概况

虾青素是一种天然类胡萝卜素,具有较强的抗氧化作用。法夫红酵母是一种能合成虾青素的真菌。本文主要概述法夫红酵母高产虾青素菌株的育种、高产株选择、培养条件和虾青素的提取检测方法