[发明专利]节旋藻右手螺旋藻丝的构建及纯培养方法

说明书

技术领域

本发明涉及节旋藻研究与开发应用的技术，特别涉及节旋藻右手螺旋藻丝的构建及纯培养方法。

背景技术

节旋藻（Arthrospira）是一种光合放氧、呈规则螺旋形的原核丝状微藻，系蓝藻门（Cyanophyta）、颤藻目（Oscillatoriales）、颤藻科（Oscillatoriaceae）的一个属，通常又称为螺旋藻（Spirulina）[胡鸿钧. 武汉植物学研究, 1997, 15(4): 369-374]。因其富含优质蛋白和多种生物活性物质而受到国内外的极大关注，目前已在大量研究的基础上形成了庞大的螺旋藻产业，并广泛应用于食品、生物医药保健、饲料、精细化工等领域。该属中的钝顶节旋藻（Arthrospira platensis）是国内外商业化养殖生产与开发应用最广泛的品种。我国是全球生产与出口螺旋藻粉的主要国家，产量近占世界总产量的一半[Wang, et al. Journal of Phycology. 2005, 41: 622-628]。

手性（chirality or handedness)系指左右对称性的差异特征。手性在自然界普遍存在，如一些植物的藤蔓等往往呈螺旋状，根据其螺旋取向可区分为左手性或左旋（Left-handed）、右手性或右旋（Right-handed），以及无手性特征的手中性（No-chiral）。手性取向可按业内通用的左右手定则进行判别。节旋藻藻丝在分类学上典型的形态学特征为由多个柱状细胞串联成丝状、不分枝、有规则、疏松或紧密的螺旋形，但在某些条件下会发生多形性变异甚至完全变直（手中性）[Wang, et al. Journal of Phycology. 2005, 41: 622-628]。节旋藻藻丝螺旋的本征取向为左手性，很难使其变成右手螺旋并获得纯培养物。节旋藻相对于拟南芥和蜗牛等其它生物而言，具有螺旋手性典型、遗传背景简单、生长周期短等优点，因而是用于研究生物手性形成与调控的理想材料。为此，迫切需要建立将螺旋本征取向为左手性的节旋藻藻丝构建成右手性藻丝，以及使右手螺旋藻丝能稳定生长繁殖获得其纯培养物的方法，以满足当前节旋藻研究及开发利用的实际需要。

发明内容

本发明要解决的问题是，克服现有技术中的不足，目的是提供一种节旋藻右手螺旋藻丝的构建及纯培养方法。

为解决技术问题，本发明的方案是：

提供节旋藻右手螺旋藻丝的构建及纯培养方法，包括以下步骤：

（1）取3 ml在AB培养液[Rippka, et al. Journal of General Microbiology, 1979, 111: 1-61]中继代培养至少1年、螺旋手性本征取向为左手的钝顶节旋藻藻液于5 ml离心管中，在高速台式离心机上以8000~12000 rpm的转速离心10~15 min，弃去上清，沉淀加入3 ml Zarrouk培养液[Zarrouk, Ph. Dr. Thèse, Univ. Paris, France, 1966]并摇匀，如此重复3次，以使Zarrouk培养液充分替代AB培养液；

（2）置于光照强度为40~68 μmol·m^-2·s^-1，光照时温度为25~35℃、黑暗时温度为25℃，光照12 h/黑暗12 h条件下培养；

（3）每隔2 d取样在显微镜上观察藻丝螺旋取向，直至发现右手螺旋手性藻丝；

（4）挑出右手螺旋手性藻丝，并接入Zarrouk培养液，置于光照强度为40~68μmol·m^-2·s^-1，光照时温度为25~35℃、黑暗时温度为25℃，光照12 h/黑暗12 h条件下培养，约20 d后获得右手性螺旋手性藻丝的纯培养物。

作为一种改进，所述在高速台式离心机上的离心速率为11000 rpm，离心时间为10 min。

作为一种改进，所述培养时的光照强度为54 μmol·m^-2·s^-1，光照时温度为30℃。

本发明的有益效果在于：

本发明所通过更换培养液及限定培养光照强度和温度的方法，可使螺旋本征手性为左手的节旋藻藻丝逆转为右手螺旋藻丝，并获得其纯培养物。这种方法具有操作简便、成本低、对操作人员的专业技术无特殊要求、应用性强等优点。

附图说明