[发明专利]高产虾青素的雨生红球藻JNU35及其培养方法与应用

说明书

本发明提供了高产虾青素的雨生红球藻JNU35及其培养方法与应用。该藻株名为雨生红球藻Haematococcus pluvialis JNU35，于2018年9月7日保藏于位于中国北京的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心，保藏编号为CGMCC No.16438。同时提供了一种所述雨生红球藻JNU35的培养方法，可快速积累生物量。本发明还提供了一种所述的雨生红球藻JNU35的虾青素诱导方法，通过对两步法策略的创新优化，有效平衡了生物量和虾青素含量的同步快速积累，极大地提高了雨生红球藻生物量和虾青素含量，可显著降低虾青素生成的成本，在实际生产中具有重要的应用价值，具有良好的工业化生产前景。

技术领域

本发明属于微藻生物技术领域，特别涉及高产虾青素的雨生红球藻JNU35及其培养方法与应用。

背景技术

虾青素(astaxanthin)是一种红色的天然类胡萝卜素，具有清除氧自由基的强大能力。目前公认的天然虾青素的来源主要有三种方式，从甲壳类动物提取、利用酵母菌生产以及微藻生产，而雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是目前已知的天然虾青素含量最高的生物，虾青素含量通常在1.5～3.6％，最高可以达到干重的5％，被认为是天然虾青素的浓缩品。因此，天然的藻源虾青素有广阔的市场前景，利用雨生红球藻高效地生产虾青素一直是国际上藻类学研究领域和生产企业关注的热点。

雨生红球藻常用的培养方法主要是一步法和两步法。然而，在培养方式上，两步法更能充分地诱导虾青素的积累。因此，国内外利用雨生红球藻生产天然虾青素主要的方法是两步法培养，即先在第一阶段优化培养条件从而获得较高的藻细胞密度，然后在第二阶段进行诱导胁迫(如高光、高盐和营养盐缺乏等)使其大量积累虾青素。虽然，虾青素的合成不依赖于光，但强光刺激是诱导虾青素积累的重要手段，如何在现有的条件下提高两步法生产过程中虾青素积累阶段的诱导程度，是提高雨生红球藻虾青素产量的关键。

目前，工业上利用雨生红球藻生产虾青素的最大问题主要是藻种特性，由于不同雨生红球藻株系表型与遗传差异的影响，大多数研究结果表明，光合自养培养时，雨生红球藻难以达到较高的生物量，且存在虾青素产量低、易污染、生长慢、诱导条件复杂等问题。在培养过程中需要筛选优良藻株并改进培养方法。因此，筛选获得性状优良的雨生红球藻藻株是实现商业化生产的关键；同时，雨生红球藻的虾青素积累能力也决定了其商业化生产的可行性。

发明内容

本发明的首要目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一株高产虾青素的雨生红球藻JNU35，该藻株的生物量可高达13.89g/L，虾青素含量最高可达到4.35％。

本发明的另一目的在于提供所述的雨生红球藻JNU35的培养方法，通过所述的培养方法，所述的雨生红球藻JNU35的生长较快，生物量累积可观。

本发明的又一目的在于提供所述的雨生红球藻JNU35的虾青素诱导方法，根据藻株JUN35的特性，对诱导培养方法进行了创新，有效平衡了藻株繁殖生长和虾青素积累，极大地提高了雨生红球藻生物量和虾青素含量，该方法具有较高的可操作性和实际运用价值。

本发明的又一目的在于提供所述的雨生红球藻的应用。

本发明的目的通过下述技术方案实现：

一株高产虾青素的雨生红球藻，命名为雨生红球藻Haematococcus pluvialisJNU35，于2018年9月7日保藏于位于中国北京的中国微生物菌种保藏管理委员会普通微生物中心(CGMCC)，保藏编号为CGMCC No.16438。