[发明专利]一种进化驯化嗜盐微藻的方法

说明书

本发明公开了一种进化驯化嗜盐微藻的方法，属于生物质资源开发利用领域，该方法将嗜盐微藻分离成盐藻藻落，再进行活化，采用多步骤适应性进化方法降低渗透压剧变引起的嗜盐微藻的细胞损失，并通过LED的光生物反应器反复驯化微藻。该方法通过调控盐度设置，合理改变环境压力，实现嗜盐微藻的适应性进化，从而提升在类海水盐度培养条件下叶黄素的产量。本发明具有环境友好特点，有利于海洋资源利用和环境保护，利用逐步降低盐度进行环境压力驱动的适应性进化驯化盐藻，使得盐藻产叶黄素水平获得显著提高，具有良好的工业化前景。

技术领域

本发明属于生物质资源利用领域，具体地涉及一种进化驯化嗜盐微藻的方法。

背景技术

类胡萝卜素特别是叶黄素和beta-胡萝卜素等色素在全球范围内具有数十亿美元的应用市场。目前全球市场对于天然类胡萝卜素的需求越来越大。叶黄素作为抗氧化剂已被广泛应用于医药、食品和化妆品领域。嗜盐杜氏盐藻在应对环境压力时往往积累大量的类胡萝卜素，目前已开发成为beta-胡萝卜素的生产藻种。除了光照条件，盐度也是非常重要的环境因素影响杜氏盐藻的生长和色素积累。杜氏盐藻往往以高盐度条件如1.5M NaCl盐度条件作为最适生长条件,作为对照，海水中的氯化钠盐度大约在0.5M NaCl左右。目前叶黄素的生产多采用高等植物(如万寿菊等)作为原料，存在原料来源难且得率低，对环境影响大等问题；而利用微藻生产叶黄素，目前得率还比较低，并且使用高盐培养基，成本较高。因此亟需开发新型的工艺和方法来利用低廉的类海水培养基驯化盐藻来快速生产叶黄素。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种进化驯化嗜盐微藻的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种进化驯化嗜盐微藻的方法，具体包括如下步骤：

1)将嗜盐微藻在Gg-8平板培养基上划线，并置于20-50μE/m²/s荧光灯条件下进行培养，培养温度为20-25℃，培养时间约1-2周，获得分离的盐藻藻落。

2)将步骤1获得的盐藻藻落接种于含30-50ml Gg-8培养基的摇瓶中，转速为100-150rpm，在20-25℃条件下培养5-7天，得到活化的藻种。

3)将步骤2所得活化的藻种接种至含300-400ml Gg-8培养基的光生物反应器中，接种活化的藻种的体积占培养基的20-25％，通入体积浓度为0.5-2.0％的二氧化碳，控制培养基的pH为6.5-7.5，培养温度为20-25℃，光照强度为200-300μE/m²/s，光源为红蓝光混合LED光，其中，蓝光占混合LED光的25％-50％，利用半连续培养模式，反复驯化微藻直到其生长速率恢复到未驯化水平的95％左右并且其叶黄素积累水平提升到稳定不变的水平，获得第一驯化盐藻。

4)将步骤3获得的第一驯化盐藻置于浓度为0.9-1.2M的NaCl溶液的光生物反应器中培养中进行培养，其余培养条件同步骤3，即该光生物反应器含300-400ml Gg-8培养基，接种活化的藻种的体积占培养基的20-25％，通入体积浓度为0.5-2.0％的二氧化碳，控制培养基的pH为6.5-7.5，培养温度为20-25℃，光照强度为200-300μE/m²/s，光源为红蓝光混合LED光，其中，蓝光占混合LED光的25％-50％，利用半连续培养模式，反复驯化第一驯化盐藻，直到其生长速率恢复到第一驯化盐藻驯化水平的95％左右并且其叶黄素积累水平提升到稳定不变的水平，获得第二驯化盐藻。