[发明专利]一种雨生红球藻细胞周期同步化的调控方法及其应用

权利要求书

1.一种雨生红球藻细胞周期同步化的调控方法，其特征是，包括如下步骤：

(1)成熟的雨生红球藻厚壁孢子，在氮限制培养基和高光照条件下，同步萌发产生红色鞭毛细胞的过程；

(2)步骤(1)产生的红色鞭毛细胞发生同步孢囊化，形成厚壁孢子的过程；

(3)按照步骤(1)和步骤(2)的先后次序周期性地重复，实现雨生红球藻在多个细胞周期中处于同步化生长状态；所述步骤(1)和步骤(2)在同一反应器和同一培养条件下连续进行；

所述氮限制培养基中的氮选自硝态氮、铵态氮、有机氮，所用氮浓度为0.5～4mmol/L，氮供应与细胞密度的关系为1～10mmol/g；

所述高光照的强度是200～2500μmol/m²/s，以光暗时间比24h:0h～10h:14h提供光照。

2.如权利要求1所述的一种雨生红球藻细胞周期同步化的调控方法，其特征在于，所述氮限制培养基中的氮选自尿素。

3.如权利要求1所述的一种雨生红球藻细胞周期同步化的调控方法，其特征是，所述成熟的雨生红球藻厚壁孢子利用单一的或复合的选自氮饥饿、高光、高盐、高温或活性氧诱导剂的胁迫手段获得，细胞中类胡萝卜素/叶绿素含量比为1.0～20.0。

4.如权利要求1所述的一种雨生红球藻细胞周期同步化的调控方法，其特征是，所述成熟的雨生红球藻厚壁孢子通过氮饥饿和高光复合诱导产生厚壁孢子的培养方法获得，细胞中类胡萝卜素/叶绿素含量比为3.0～10.0。

5.一种基于权利要求1-4任意一项所述的调控方法用于半连续生产高虾青素含量雨生红球藻的方法，其特征是：在反应器中加入氮限制培养基，接入成熟的雨生红球藻厚壁孢子，提供高光照和富二氧化碳的空气，厚壁孢子经同步萌发和同步孢囊化过程而再次形成厚壁孢子；形成的厚壁孢子一部分直接收获，另一部分经加入新培养基后继续培养；按照上述方法对雨生红球藻厚壁孢子进行周期性重复培养。

6.如权利要求5所述的半连续生产高虾青素含量雨生红球藻的方法，其特征是，所述方法中再次形成厚壁孢子中的10％～80％用于重新接种。

7.如权利要求5所述的半连续生产高虾青素含量雨生红球藻的方法，其特征是，所述反应器为透明材质的反应器。

8.如权利要求5所述的半连续生产高虾青素含量雨生红球藻的方法，其特征是，所述收获的厚壁孢子含有的虾青素含量不小于细胞干重的3％。