本發(fā)明屬于微藻生物，具體涉及一種通過(guò)一次或多次添加單一或混合支鏈氨基酸促進(jìn)雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)的方法。

背景技術(shù)：

1、蝦青素具有超強(qiáng)抗氧化性及多種理化功效，日益廣泛應(yīng)用于食品、醫(yī)藥、化妝品、飼/餌料等領(lǐng)域。雨生紅球藻是天然蝦青素的優(yōu)質(zhì)來(lái)源。已經(jīng)明確，雨生紅球藻蝦青素通常與脂肪酸結(jié)合，形成游離態(tài)、單酯、雙酯3種形式，主要以蝦青素酯的形式存在，這是人工合成和紅發(fā)夫酵母等其它來(lái)源蝦青素所不具備的優(yōu)勢(shì)。其中，未與脂肪酸結(jié)合的游離蝦青素易分解，單酯和雙酯結(jié)構(gòu)則更加穩(wěn)定。工業(yè)化養(yǎng)殖雨生紅球藻是獲取天然蝦青素產(chǎn)品的最佳途徑，這使得促進(jìn)雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)并提高其蝦青素的產(chǎn)量備受國(guó)內(nèi)外科學(xué)界和產(chǎn)業(yè)界的關(guān)注，得到微藻行業(yè)的大力推進(jìn)。

2、促進(jìn)紅球藻生長(zhǎng)提高紅球藻生物量是增加蝦青素生產(chǎn)效率的基礎(chǔ)條件。并且由于紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)和蝦青素積累所需條件不同，目前國(guó)內(nèi)外大規(guī)模培養(yǎng)雨生紅球藻生產(chǎn)蝦青素主要采用兩階段法，即在游動(dòng)細(xì)胞階段為藻細(xì)胞提供最適生長(zhǎng)條件使其快速增殖生長(zhǎng)以提高生物量，隨后在不動(dòng)細(xì)胞階段通過(guò)強(qiáng)光、缺氮等脅迫條件誘導(dǎo)細(xì)胞大量積累蝦青素。然而，如何在獲得微藻高生物量的同時(shí)提高蝦青素前體類胡蘿卜素的含量，并促進(jìn)油脂積累，整體提高蝦青素的產(chǎn)量和質(zhì)量，亟待技術(shù)突破，予以解決。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)上述問(wèn)題，本發(fā)明發(fā)現(xiàn)一類廣泛分布在生物體內(nèi)、經(jīng)濟(jì)廉價(jià)的小分子有機(jī)物——支鏈氨基酸，包括亮氨酸、異亮氨酸和纈氨酸3種，其在游動(dòng)細(xì)胞階段和不動(dòng)細(xì)胞階段不同生長(zhǎng)時(shí)期均可提高雨生紅球藻的細(xì)胞密度、干重、總脂及類胡蘿卜素的含量，十分有利于同步綜合提高雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)及蝦青素生產(chǎn)效率。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用技術(shù)方案為：

3、本發(fā)明提供一種促進(jìn)雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)的方法，是在誘導(dǎo)雨生紅球藻細(xì)胞增殖生長(zhǎng)時(shí)添加支鏈氨基酸。

4、優(yōu)選地，所述支鏈氨基酸為亮氨酸、異亮氨酸或纈氨酸中的一種或多種。

5、優(yōu)選地，所述添加是添加一次或多次。

6、優(yōu)選地，所述添加是一次性添加1種支鏈氨基酸到雨生紅球藻藻液中，并使支鏈氨基酸的終濃度為1～1000μmol/l。

7、優(yōu)選地，所述添加是添加至少兩種支鏈氨基酸的混合液到雨生紅球藻藻液中，并使每種所述支鏈氨基酸的終濃度均為0.3～500μmol/l。

8、優(yōu)選地，所述添加是先添加至少一種支鏈氨基酸到雨生紅球藻藻液中，至其終濃度為1～200μmol/l，待雨生紅球藻細(xì)胞變?yōu)榫G色不動(dòng)細(xì)胞后，再補(bǔ)加至少一種支鏈氨基酸至其終濃度為50～1000μmol/l。

9、優(yōu)選地，雨生紅球藻細(xì)胞增殖生長(zhǎng)是在光誘導(dǎo)下進(jìn)行。

10、優(yōu)選地，所述光誘導(dǎo)的光照強(qiáng)度為10～500μmol/m2/s。

11、優(yōu)選地，所述光誘導(dǎo)的光暗周期為12～14h/10～12h。

12、優(yōu)選地，添加所述支鏈氨基酸后培養(yǎng)6～24天。

13、對(duì)比現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明所具有的優(yōu)點(diǎn)為：

14、(1)本發(fā)明提供的方法，無(wú)論在游動(dòng)細(xì)胞階段還是不動(dòng)細(xì)胞階段皆能夠提高雨生紅球藻的細(xì)胞密度、干重、總脂及類胡蘿卜素的含量。

15、(2)本發(fā)明所用的支鏈氨基酸價(jià)格低廉，用量少，而且添加方式多樣，可根據(jù)實(shí)際情況，選擇最便利的方式。

技術(shù)特征：

1.一種促進(jìn)雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)的方法，其特征在于，是在誘導(dǎo)雨生紅球藻細(xì)胞增殖生長(zhǎng)時(shí)添加支鏈氨基酸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述支鏈氨基酸為亮氨酸、異亮氨酸或纈氨酸中的一種或多種。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加是添加一次或多次。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加是添加1種支鏈氨基酸到雨生紅球藻藻液中，并使支鏈氨基酸的終濃度為1～1000μmol/l。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加是添加至少兩種支鏈氨基酸的混合液到雨生紅球藻藻液中，并使每種所述支鏈氨基酸的終濃度均為0.3～500μmol/l。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述添加是先添加至少一種支鏈氨基酸到雨生紅球藻藻液中至其終濃度為1～200μmol/l，待雨生紅球藻細(xì)胞變?yōu)榫G色不動(dòng)細(xì)胞后，再補(bǔ)加至少一種支鏈氨基酸至其終濃度為50～1000μmol/l。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，雨生紅球藻細(xì)胞增殖生長(zhǎng)是在光誘導(dǎo)下進(jìn)行。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其特征在于，所述光誘導(dǎo)的光照強(qiáng)度為10～500μmol/m2/s。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，所述光誘導(dǎo)的光暗周期為12～14h/10～12h。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，添加所述支鏈氨基酸后培養(yǎng)6～24天。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于微藻生物技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種促進(jìn)雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)的方法。該方法是在誘導(dǎo)雨生紅球藻細(xì)胞增殖生長(zhǎng)時(shí)添加支鏈氨基酸。本發(fā)明提供的方法能夠提高不同生長(zhǎng)時(shí)期雨生紅球藻的細(xì)胞密度、干重、總脂及類胡蘿卜素的含量，有利于同步綜合提高雨生紅球藻細(xì)胞生長(zhǎng)及蝦青素生產(chǎn)效率。

技術(shù)研發(fā)人員：張春輝,張健,劉紋眾,吉婧芳,馮悅,朱琴,張立濤,李潤(rùn)植,季春麗
受保護(hù)的技術(shù)使用者：山西農(nóng)業(yè)大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26