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佐夫色绿藻高产虾青素突变体的筛选及虾青素合成机理研究
1
作者
肖玲
韩丹翔
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期92-103,共12页
为了提高佐夫色绿藻(Chromochloris zofingiensis)细胞内虾青素含量,研究通过甲基磺酸乙酯诱变构建了含有20000个单克隆的突变体库,并筛选出一株高产虾青素的突变体12C10。在异养正常培养条件下,当葡萄糖耗完时,12C10虾青素含量比野生...
为了提高佐夫色绿藻(Chromochloris zofingiensis)细胞内虾青素含量,研究通过甲基磺酸乙酯诱变构建了含有20000个单克隆的突变体库,并筛选出一株高产虾青素的突变体12C10。在异养正常培养条件下,当葡萄糖耗完时,12C10虾青素含量比野生型提高74%;缺氮诱导第4天时,虾青素含量比野生型高25%。利用广泛靶向代谢组学分析在正常培养条件下12C10与野生型在代谢物水平上的差异。与野生型相比,12C10中除谷氨酸外的氨基酸及脂肪酸的合成普遍下降,但是谷氨酸的水平显著提高。氨基酸和脂肪酸合成减少为虾青素合成提供更多的碳骨架、NADPH和ATP。谷氨酸的积累可能一方面刺激了磷酸戊糖途径中6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性促进NADPH的产生,另一方面导致氧自由基产生促进虾青素合成。代谢物组分析结果还表明12C10中虾青素合成的增强可能与乙烯合成的增强有关。研究为进一步通过代谢调控提高C.zofingiensis虾青素含量奠定了基础,对指导C.zofingiensis虾青素积累新工艺的开发具有重要意义。
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关键词
EMS诱变
虾青素突变体
差异代谢物
佐夫
色绿藻
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职称材料
不同诱导条件强化佐夫色绿藻积累虾青素
被引量:
2
2
作者
姜雪亚
陈俊辉
魏东
《现代食品科技》
EI
CAS
北大核心
2020年第8期38-47,339,共11页
佐夫色绿藻具有多种营养生长方式且可以在诱导条件下合成虾青素,是一种藻源天然虾青素生产的新型替代微藻。本研究系统探讨了以醋酸钠为碳源时,醋酸钠浓度、补料方式、p H以及乙醇对色绿藻积累虾青素的影响,并在室外300L管道光生物反应...
佐夫色绿藻具有多种营养生长方式且可以在诱导条件下合成虾青素,是一种藻源天然虾青素生产的新型替代微藻。本研究系统探讨了以醋酸钠为碳源时,醋酸钠浓度、补料方式、p H以及乙醇对色绿藻积累虾青素的影响,并在室外300L管道光生物反应器中对上述优化的诱导条件进行放大验证。结果表明:采用2.5 g/L醋酸钠、每6 d补加2.5 g/L醋酸钠、培养基p H控制在6.5~8.3和添加2%乙醇时,虾青素的含量最高为3.71 mg/g,较优化前的虾青素的含量提高了31.71%,产量为5.37 mg/L。在室外300 L管道光生物反应器中,其最高虾青素含量和产量分别为3.44 mg/g和1.10 mg/L。本研究采用不同诱导条件强化佐夫色绿藻胞内虾青素的积累,验证了佐夫色绿藻在户外光生物反应器规模诱导培养以生产虾青素的可行性。
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关键词
佐夫
色绿藻
虾青素
培养优化
诱导条件
光生物反应器
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职称材料
佐夫色绿藻高产虾青素的诱导条件及发酵工艺优化
3
作者
何健泽
陈俊辉
+1 位作者
姜雪亚
魏东
《现代食品科技》
CAS
北大核心
2021年第5期52-62,共11页
本研究了不同诱导条件及光发酵罐培养工艺对混养佐夫色绿藻的影响,通过参数优化提高了藻细胞生物量和虾青素积累量。本研究首先系统地比较了在摇瓶系统中不同混合碳源和过氧化氢浓度对佐夫色绿藻的生长和虾青素积累的影响,并在光发酵罐...
本研究了不同诱导条件及光发酵罐培养工艺对混养佐夫色绿藻的影响,通过参数优化提高了藻细胞生物量和虾青素积累量。本研究首先系统地比较了在摇瓶系统中不同混合碳源和过氧化氢浓度对佐夫色绿藻的生长和虾青素积累的影响,并在光发酵罐中研究了恒定高光强、低光强-高光强以及低光强-高光强-补加过氧化氢三种不同发酵工艺对佐夫色绿藻积累虾青素的影响。结果表明:采用20 g/L葡萄糖和2.50 g/L醋酸钠作为混合碳源取代单一碳源,可以获得最高6.50 g/L生物量,并且添加107.50 mg/L过氧化氢可以将虾青素含量提高到3.23 mg/g,产量最高为72.47 mg/L,是空白组虾青素产量的1.80倍,有效促进了佐夫色绿藻细胞生长和虾青素积累。在5 L光发酵罐中,以20 g/L葡萄糖和2.50 g/L醋酸钠作为混合碳源培养佐夫色绿藻,通过低光强-高光强-补加过氧化氢的组合方式,可获得较优的虾青素含量(3.82 mg/g)和产量(41.41 mg/L),相较于恒定高光强培养,分别提高了36.92%和92.96%。本研究通过诱导条件和发酵工艺优化有效提高了混养佐夫色绿藻生物量和虾青素产量,为利用光发酵罐培养色绿藻生产虾青素提供基础。
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关键词
佐夫
色绿藻
虾青素
诱导条件
光发酵罐
工艺优化
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职称材料
营养强化混养条件下提高色绿藻生物量和虾青素产量
被引量:
2
4
作者
姜雪亚
陈俊辉
魏东
《现代食品科技》
EI
CAS
北大核心
2018年第8期155-164,共10页
本研究在混养条件下,系统地比较了葡萄糖浓度、氮源种类以及不同碳氮比对色绿藻生物量和虾青素产率的作用规律。目的是在短时间内达到最高生物量同时获得较高含量的虾青素,为建立色绿藻高密度快速扩种和诱导积累虾青素应用技术提供科学...
本研究在混养条件下,系统地比较了葡萄糖浓度、氮源种类以及不同碳氮比对色绿藻生物量和虾青素产率的作用规律。目的是在短时间内达到最高生物量同时获得较高含量的虾青素,为建立色绿藻高密度快速扩种和诱导积累虾青素应用技术提供科学依据。研究结果表明:在混养条件下,当葡萄糖浓度一定时,硝酸钠是细胞生长所需的最优氮源,6 d可达到最高生物量浓度9.23 g/L,平均比生长速率为0.24/d,虾青素产量为12.38 mg/L,虾青素占总类胡萝卜素的比例高达46.94%。至于不同碳氮比、葡萄糖浓度对色绿藻生物量和虾青素生产的影响,当葡萄糖浓度为30 g/L、C/N比为34为细胞生长的最优条件,生物量浓度最高为11.28 g/L,平均比生长速率高达0.32/d;虾青素含量显著优于其他组(p<0.05),虾青素的产量为21.77 mg/L,虾青素占总类胡萝卜素的比例进一步提高到52.71%。本研究结果对于色绿藻高密度快速生长并积累大量虾青素的放大技术开发具有重要的指导意义。
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关键词
色绿藻
虾青素
氮源
葡萄糖
碳氮比
原文传递
题名
佐夫色绿藻高产虾青素突变体的筛选及虾青素合成机理研究
1
作者
肖玲
韩丹翔
机构
中国科学院水生生物研究所藻类生物技术和生物能源研发中心
中国科学院大学
出处
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第1期92-103,共12页
基金
国家重点研发计划合成生物学专项(2018YFA0902500)资助。
文摘
为了提高佐夫色绿藻(Chromochloris zofingiensis)细胞内虾青素含量,研究通过甲基磺酸乙酯诱变构建了含有20000个单克隆的突变体库,并筛选出一株高产虾青素的突变体12C10。在异养正常培养条件下,当葡萄糖耗完时,12C10虾青素含量比野生型提高74%;缺氮诱导第4天时,虾青素含量比野生型高25%。利用广泛靶向代谢组学分析在正常培养条件下12C10与野生型在代谢物水平上的差异。与野生型相比,12C10中除谷氨酸外的氨基酸及脂肪酸的合成普遍下降,但是谷氨酸的水平显著提高。氨基酸和脂肪酸合成减少为虾青素合成提供更多的碳骨架、NADPH和ATP。谷氨酸的积累可能一方面刺激了磷酸戊糖途径中6-磷酸葡萄糖脱氢酶的活性促进NADPH的产生,另一方面导致氧自由基产生促进虾青素合成。代谢物组分析结果还表明12C10中虾青素合成的增强可能与乙烯合成的增强有关。研究为进一步通过代谢调控提高C.zofingiensis虾青素含量奠定了基础,对指导C.zofingiensis虾青素积累新工艺的开发具有重要意义。
关键词
EMS诱变
虾青素突变体
差异代谢物
佐夫
色绿藻
Keywords
Ethylmethylsulfone mutagenesis
Astaxanthin mutant
Differential metabolite
Chromochloris zofingiensis
分类号
Q949.2 [生物学—植物学]
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职称材料
题名
不同诱导条件强化佐夫色绿藻积累虾青素
被引量:
2
2
作者
姜雪亚
陈俊辉
魏东
机构
华南理工大学食品科学与工程学院
出处
《现代食品科技》
EI
CAS
北大核心
2020年第8期38-47,339,共11页
基金
广东省公益研究与能力建设项目(2016A010105001)。
文摘
佐夫色绿藻具有多种营养生长方式且可以在诱导条件下合成虾青素,是一种藻源天然虾青素生产的新型替代微藻。本研究系统探讨了以醋酸钠为碳源时,醋酸钠浓度、补料方式、p H以及乙醇对色绿藻积累虾青素的影响,并在室外300L管道光生物反应器中对上述优化的诱导条件进行放大验证。结果表明:采用2.5 g/L醋酸钠、每6 d补加2.5 g/L醋酸钠、培养基p H控制在6.5~8.3和添加2%乙醇时,虾青素的含量最高为3.71 mg/g,较优化前的虾青素的含量提高了31.71%,产量为5.37 mg/L。在室外300 L管道光生物反应器中,其最高虾青素含量和产量分别为3.44 mg/g和1.10 mg/L。本研究采用不同诱导条件强化佐夫色绿藻胞内虾青素的积累,验证了佐夫色绿藻在户外光生物反应器规模诱导培养以生产虾青素的可行性。
关键词
佐夫
色绿藻
虾青素
培养优化
诱导条件
光生物反应器
Keywords
Chromochloris zofingiensis
astaxanthin
culture optimization
stress conditions
photobioreactor
分类号
TS264.4 [轻工技术与工程—发酵工程]
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职称材料
题名
佐夫色绿藻高产虾青素的诱导条件及发酵工艺优化
3
作者
何健泽
陈俊辉
姜雪亚
魏东
机构
华南理工大学食品科学与工程学院
出处
《现代食品科技》
CAS
北大核心
2021年第5期52-62,共11页
基金
广东省基础与应用基础研究基金资助项目(2019A1515110591
2019B1515120002)
广东省公益研究与能力建设项目(2016A010105001)。
文摘
本研究了不同诱导条件及光发酵罐培养工艺对混养佐夫色绿藻的影响,通过参数优化提高了藻细胞生物量和虾青素积累量。本研究首先系统地比较了在摇瓶系统中不同混合碳源和过氧化氢浓度对佐夫色绿藻的生长和虾青素积累的影响,并在光发酵罐中研究了恒定高光强、低光强-高光强以及低光强-高光强-补加过氧化氢三种不同发酵工艺对佐夫色绿藻积累虾青素的影响。结果表明:采用20 g/L葡萄糖和2.50 g/L醋酸钠作为混合碳源取代单一碳源,可以获得最高6.50 g/L生物量,并且添加107.50 mg/L过氧化氢可以将虾青素含量提高到3.23 mg/g,产量最高为72.47 mg/L,是空白组虾青素产量的1.80倍,有效促进了佐夫色绿藻细胞生长和虾青素积累。在5 L光发酵罐中,以20 g/L葡萄糖和2.50 g/L醋酸钠作为混合碳源培养佐夫色绿藻,通过低光强-高光强-补加过氧化氢的组合方式,可获得较优的虾青素含量(3.82 mg/g)和产量(41.41 mg/L),相较于恒定高光强培养,分别提高了36.92%和92.96%。本研究通过诱导条件和发酵工艺优化有效提高了混养佐夫色绿藻生物量和虾青素产量,为利用光发酵罐培养色绿藻生产虾青素提供基础。
关键词
佐夫
色绿藻
虾青素
诱导条件
光发酵罐
工艺优化
Keywords
Chromochloris zofingiensis
astaxanthin
induction conditions
photo-fermenter
process optimization
分类号
TQ920.1 [轻工技术与工程—发酵工程]
O629.4 [理学—有机化学]
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职称材料
题名
营养强化混养条件下提高色绿藻生物量和虾青素产量
被引量:
2
4
作者
姜雪亚
陈俊辉
魏东
机构
华南理工大学食品科学与工程学院
出处
《现代食品科技》
EI
CAS
北大核心
2018年第8期155-164,共10页
基金
广东省公益研究与能力建设项目(2016A010105001
2015A020216003)
+1 种基金
广州市科技计划项目产学研协同创新重大专项(201704030084)
广东省海洋渔业科技与产业发展专项(A201401C01)
文摘
本研究在混养条件下,系统地比较了葡萄糖浓度、氮源种类以及不同碳氮比对色绿藻生物量和虾青素产率的作用规律。目的是在短时间内达到最高生物量同时获得较高含量的虾青素,为建立色绿藻高密度快速扩种和诱导积累虾青素应用技术提供科学依据。研究结果表明:在混养条件下,当葡萄糖浓度一定时,硝酸钠是细胞生长所需的最优氮源,6 d可达到最高生物量浓度9.23 g/L,平均比生长速率为0.24/d,虾青素产量为12.38 mg/L,虾青素占总类胡萝卜素的比例高达46.94%。至于不同碳氮比、葡萄糖浓度对色绿藻生物量和虾青素生产的影响,当葡萄糖浓度为30 g/L、C/N比为34为细胞生长的最优条件,生物量浓度最高为11.28 g/L,平均比生长速率高达0.32/d;虾青素含量显著优于其他组(p<0.05),虾青素的产量为21.77 mg/L,虾青素占总类胡萝卜素的比例进一步提高到52.71%。本研究结果对于色绿藻高密度快速生长并积累大量虾青素的放大技术开发具有重要的指导意义。
关键词
色绿藻
虾青素
氮源
葡萄糖
碳氮比
Keywords
Chromochloris zofingiensis
astaxanthin
nitrogen sources
glucose
C/N ratios
分类号
O629 [理学—有机化学]
S917.3 [农业科学—水产科学]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
佐夫色绿藻高产虾青素突变体的筛选及虾青素合成机理研究
肖玲
韩丹翔
《水生生物学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
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职称材料
2
不同诱导条件强化佐夫色绿藻积累虾青素
姜雪亚
陈俊辉
魏东
《现代食品科技》
EI
CAS
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
3
佐夫色绿藻高产虾青素的诱导条件及发酵工艺优化
何健泽
陈俊辉
姜雪亚
魏东
《现代食品科技》
CAS
北大核心
2021
0
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职称材料
4
营养强化混养条件下提高色绿藻生物量和虾青素产量
姜雪亚
陈俊辉
魏东
《现代食品科技》
EI
CAS
北大核心
2018
2
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统计分析
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