[发明专利]区分螺旋藻品系生产性状优劣度的方法

说明书

技术领域

本发明属于螺旋藻开发应用的技术，特别涉及一种区分螺旋藻品系生产性状优劣度的方法。

背景技术

螺旋藻（Spirulina），是一种光合放氧、呈规则螺旋的原核丝状微藻，系蓝藻门（Cyanophyta）、颤藻目（Oscillatoriales）、颤藻科（Oscillatoriaceae）的一个属[武汉植物学研究, 1997, 15(4): 369-374]。因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，并已在大量研究的基础上形成了庞大的螺旋藻产业，成为目前全球研究开发规模最大、应用前景最广泛的经济微藻。值得指出的是，众多的实验研究与长期的生产实践表明：螺旋藻不同品种（系），对温度、光质、光照强度以及培养液的盐度、pH和营养成分等环境因子的要求与适应性存在显著差异，由此产生的经济效益也相差甚远[水生生物学报, 1999, 23(1): 59-64]。所以，与其它农业与生物技术产业一样，选育品性兼优的品种（系）是有效提升当前螺旋藻产业经济效益、切实解决生产实际问题的最直接而重要的途径之一。

目前国内外筛选适合大规模生产螺旋藻品种（系）的常规方法如下：1、对新分离到的品种（系）进行编号；2、在实验室条件下做多种环境因子的交叉组合培养试验，并根据所测定的生长曲线、光合放氧和生化组成等指标进行初步筛选；3、对实验室初筛到有生产养殖潜力的候选品种（系）在不同季节、气候及营养条件下进行养殖小试、中试与生产性试验，再筛选出目标品种（系）。这一方法虽然实用、有效，但程序繁琐、工作量大、周期长，且成本高。因此，迫切需要建立一种简单、高效、低成本的评价与筛选方法，以满足当前国内外螺旋藻产业不断发展的实际需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，克服现有技术中的不足，提供一种简单、高效、低成本的区分螺旋藻品系生产性状优劣度的方法。

为解决技术问题，本发明的解决方案是：

提供一种区分螺旋藻品系生产性状优劣度的方法，包括以下步骤：

用Tris-HCl提取液提取得到螺旋藻细胞的水溶性蛋白，经十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE)对蛋白样品分离后，利用Quantity One分析软件检测蛋白质电泳图谱102kD处蛋白带的光密度值，并根据其值构建藻株间的聚类图；若候选品系的蛋白质电泳图谱在102kD处蛋白带的光密度值大于140，且与已知生产性状好的品系聚到一起，则说明该品系生产性状好，适用于大规模培植生产；若在102kD处蛋白带的光密度值小于40，且与已知生产性状不好的品系聚到一起，则说明该品系生产性状差，不适用于大规模培植生产。

本发明具体包括下述步骤：

1、选用9株螺旋藻品系作为样本，包括4株生产性状好的品系：Sp-4、Sp-5、Sp-15和Sp-17；5株生产性状不好的品系：Sp-1、Sp-2、Sp-6、Sp-9和Sp-10；

2、试剂和仪器

蛋白质分子量标准购自GE Healthcare Biosciences（美国）；丙烯酰胺、甲叉丙烯酰胺、Tris、甘氨酸、十二烷基磺酸钠（SDS）、过硫酸铵（APS）和四甲基乙二胺（TEMED）等购自Amresco（美国）。所用的垂直电泳系统和紫外-可见扫描分光光度计等为Amersham Pharmcia Biotech（美国）产品；冷冻干燥仪为VirTis（美国）产品；扫描仪GS-800 和Quantity One分析软件等为Bio-Rad（美国）产品；

3、水溶性蛋白的制备

取0.75g钝顶螺旋藻藻泥于5ml离心管中，加入3ml Tris-HCl提取液（125mM Tris-HCI，0.9% NaCl，pH 6.8），在-20℃冷冻1.5h后再在4℃融化2h，如此反复冻融3次直至出现深蓝紫色荧光。4℃下12000r/min离心20min得上清液即为螺旋藻水溶性蛋白；在上述所提的上清液中加入3倍体积预冷的丙酮溶液，混匀后-20℃静置2h，4℃下12000r/min离心20min，弃上清液；沉淀经真空冷冻干燥后，加入适量SDS上样缓冲液使其溶解，即制得用于十二烷基磺酸钠-聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE)的蛋白样品。

4、SDS-PAGE和软件分析