富含β-胡萝卜素杜氏藻的紫外线诱变筛选

以本实验室保存的7种(13株)杜氏藻为材料,筛选出β-胡萝卜素含量较高的藻株Dunaliella.bardawil(1-7)进行紫外线诱变.以橙-红色藻落为初筛标志,再经高盐、强光、低氮诱导,检测其β-胡萝卜素含量,即复筛.发现突变株11-1具有高产β-胡萝卜素的能力,其β-胡萝卜素含量高达干质量的9.48%,显著高于原出发株.此外11-1的细胞体积是原出发株的5倍多,有利于养殖和收集.     

杜氏藻中β—胡萝卜素的提取分离

从盐生杜氏藻中提取分离得β-胡萝卜素，探讨了不同提取条件对收率的影响．     

不同氮源对盐生杜氏藻生长和β-胡萝卜素积累的影响

研究了 Ｎａ Ｎ Ｏ３、 Ｎ Ｈ４ Ｃｌ和脲 ３ 种不同氮源对盐生杜氏藻生长和 β胡萝卜素积累的影响．结果显示,在０．０５～０．５ ｇ／ Ｌ 浓度范围内,较高浓度 Ｎａ Ｎ Ｏ３ 对杜氏藻生长有利． Ｎ Ｈ４ Ｃｌ对杜氏藻的生长有毒害作用,０．２ ｇ／ Ｌ 的浓度即对杜氏藻生长有明显抑制作用,脲在０．１～１．８ ｇ／ Ｌ 的浓度范围内对杜氏藻的生长有促进作用．但当脲浓度达到 ３．０ ｇ／ Ｌ 时,生长速度又有所下降;杜氏藻细胞中β胡萝卜素积累量与培养基中 Ｎａ Ｎ Ｏ３ 浓度成反比．在室外强光照下,以 ０．１ ｇ／ Ｌ 低浓度脲和 Ｎａ Ｎ Ｏ３ 作为氮源,杜氏藻细胞均可积累较高的 β胡萝卜素含量．本文的实验结果提示,低浓度脲有利于杜氏藻细胞生长和 β胡萝卜素积累,可作为良好的氮源．     

十种（株）杜氏藻β－胡萝卜素的提取及含量比较

建立了从杜氏藻鲜藻中直接提取、纯化β－胡萝卜素及快速检测其含量的新方法，发现在十种（株）杜氏藻Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａｂａｒｄａｕｉｌ中生成β－胡萝卜素的量最高，达藻干重的４．１９％，在最佳条件下可达１３％，经动物急性毒性实验测得小鼠对杜氏藻β－胡萝卜素的最大耐受量＞２４０ｍｇ·ｋｇ￣（－１）．     

根据β—胡萝卜素合成机制改进盐生杜氏藻(Dunaliella salina)培养方法的研究

根据β-胡萝卜素合成机制,在盐生杜氏藻(Dunaliella Salina)的培养过程中适当加入柠檬酸,Mg~(2+)和间断通CO_2可以提高盐生杜氏藻体内β—胡萝卜素的含量,其含量可达10.2％.     

十种（株）杜氏藻β—胡萝卜素的提取及含量比较

建立了从杜氏藻鲜藻中直接提取，纯化β－胡萝卜素及快速检测其含量的新方法，发现在十种（株）杜氏藻Ｄｕｎａｌｉｅｌｌａ ｂａｒｄａｕｉｌ中生成β－胡萝卜素的量最高，达藻干重的４．１９％，在最佳条件下可达１３％，经动物急性毒实验测得小鼠对杜氏藻β－胡萝卜素的最大耐受量＞２４０ｍｇ．ｋｇ＾－１．     

五种盐藻生化组成及β-胡萝卜素异构体分析

对五种盐藻的蛋白质、脂类、碳水化合物、甘油、β胡萝卜素、叶绿素、某些矿物质及氨基酸的含量进行了全面测定。摸索和建立了一套从盐藻中提取、纯化β胡萝卜素的快速有效的方法，并对分离纯化的β胡萝卜素异构体及其在各藻中的含量作了分析测定，为有效开发利用盐藻提供了有价值的参考数据。     

RP-HPLC分离测定β-胡萝卜素顺、反异构体

使用反相高效液相色谱法, Ｚｏｒｂａｘ　 Ｏ Ｄ Ｓ Ｃ１８ ２５０×４．６ ｍ ｍ ５ μｍ 色谱柱,流动相为甲醇∶乙腈∶石油醚（３５∶５５∶１０）,流速：１ ｍ Ｌ／ｍ ｉｎ,检测波长：４５０ ｎｍ ,建立 Ｒ Ｐ－ Ｈ Ｐ Ｌ Ｃ 分离测定 β－胡萝卜素顺、反异构体的方法．该方法在０．０１～１．０ ｍ ｇ／ｍ Ｌ 线性范围内峰响应值与其浓度呈良好的线性关系,ｒ＝ ０．９９９１．该方法可简便、准确分离检测 β－ 胡萝卜素顺、反异构体．     

流加培养对杜氏盐藻生物量的影响

将微生物工程中的流加培养技术嫁接引用到海洋微藻的培养,对海洋微藻杜氏藻(Dunaliella salina)进行了分批培养、恒速流加培养和变速流加培养三种方法的比较实验。在采用流加技术培养杜氏盐藻中,建立了流加数学模型控制流加。实验结果表明:采用恒速流加培养技术和变速流加培养技术均可明显提高杜氏盐藻的生物量,在变速流加培养方式中,当流加因子A=0.194时,变速流加培养比分批培养方式中杜氏盐藻的生物量增加7~8倍。     

氮、磷、硫对盐生杜氏藻色素积累的影响

研究了盐生杜氏藻(Dunaliella salina)在不同浓度氮、磷、硫等营养条件下对细胞积累β-胡萝卜素和叶绿素的影响．发现盐生杜氏藻细胞经过10d生长,在营养缺乏条件下其β-胡萝卜素和叶绿素的比率达到最大,积累β-胡萝卜素的最适条件是无氮、无磷和无硫,但是不利于盐生杜氏藻的生长．讨论了此结果的机理和意义,为利用盐生杜氏藻大规模生产β-胡萝卜素提供了理论依据．     

β-胡萝卜素 清除有害自由基

胡萝卜素想必是大家听到得比较多的一个词,而且说到胡萝卜素,每个人都会联想到胡萝卜。没错儿,胡萝卜素最早是从胡萝卜中发现并因此命名的,但是如果认为只有胡萝卜里才有胡萝卜素的话,那就错了。另外一个问题是,我们通常说的胡萝卜素和β-胡萝卜素是不是一回事呢？     

螺旋藻粉β-胡萝卜素含量测定方法的优化

采用可见分光光度法测定螺旋藻藻粉中β-胡萝b素含量,并对测定过程中有关β-胡萝卜素的提取工艺进行了优化,确定了最佳工艺参数为：提取剂为y（正庚烷）：V（丙酮）：V（无水乙醇）：V（甲苯）=10：7：6：7,提取剂体积为30mL,浸提时间为12h,浸提温度为35℃．在该工艺下测得螺旋藻藻粉的β-胡萝卜素含量为134．15mg／100g．     

碘酸钾对杜氏盐藻抗氧化能力的影响

以杜氏盐藻为材料,研究碘酸钾对其抗氧化物质含量及清除自由基能力的影响.当在杜氏盐藻培养液中添加不同质量浓度的碘酸钾时,藻体内黄酮、β–胡萝卜素和维生素E含量不同程度地升高.培养液中碘酸钾的质量浓度为4.0,g/L时,藻体内黄酮的含量增幅最大,为对照的126.3%,碘酸钾的质量浓度为0.4,g/L时,藻体内β–胡萝卜素和维生素E的含量增幅最大,分别为对照的121.6%和126.7%.不同质量浓度的碘酸钾处理后,杜氏盐藻提取物清除超氧阴离子自由基(O2.)和羟自由基(.OH)的能力也有不同程度地增强,其中增幅最大的碘酸钾质量浓度是0.4,g/L.以上结果表明,碘酸钾处理可以增强杜氏盐藻的抗氧化能力.     

盐生杜氏藻(6-4)光裂合酶在大肠杆菌CPD缺陷株SY2中的功能鉴定

将盐生杜氏藻（6—4）光裂合酶基因Ds64PHR的编码序列构建到表达载体pET32a中,利用高效转化法将构建好的表达载体转入E．coli．CPD光裂合酶缺陷菌株SY2中,诱导表达（6-4）光裂合酶融合蛋白,对其功能进行验证．在含有Amp的LB平板上涂布相同数量的大肠杆菌,改变紫外照射强度、光照修复时间,统计最终的菌株存活率．经研究发现,在基因水平上,SY2中表达的盐生杜氏藻（6—4）光裂合酶具有修复紫外诱导损伤的功能,光照是修复功能实现的必需条件．     

提取法制备β-胡萝卜素的工艺研究

以新鲜胡萝卜为原料,采用有机溶剂提取法从胡萝卜中提取天然β-胡萝卜素.在单因素正交实验的基础上.对提取工艺条件进行优化.结果表明,最佳工艺条件为:以体积比为3∶7的丙酮-石油醚为浸提剂,提取温度为50℃,提取时间为90min,pH值控制在4.5,提取量最高达1375.9μg/g.     

超临界CO2萃取技术在β-胡萝卜素提取中的应用研究

采用超临界CO2萃取技术萃取盐藻粉中的高,萃取率越大。超临界CO2萃取技术萃取盐藻粉中的β-胡萝卜素,结果表明,萃取压力越高、温度越β-胡萝卜素适宜操作条件为：操作压力35MPa．温度50℃。在该条件下得到的萃取物占被萃取藻粉的3．49％,β-胡萝卜素收率在90％以上,β-胡萝卜素含量为14．4％,萃取物呈暗红色膏状,具有盐藻粉本身气味。     

耐高温巴氏杜氏藻突变株的诱变和鉴定

采用紫外线辐射的方法对巴氏杜氏藻(Dunaliella bardawil)进行诱变.经过夏日高温(42~52℃)筛选,得到一耐高温的突变株,命名为Dunaliella bardawilvar.H-42 Huang&Liu(简称H-42).研究结果表明,在每天42℃处理6 h的条件下,H-42达到生长平衡期时藻细胞密度为初始密度的4.5倍,而对照在第5天时细胞密度几乎降为零.通过显微镜观察并测量,证明突变株的细胞体积为(0.65~1.27)×10-15m3,是原出发株的3.0~3.4倍.蛋白质SDS-PAGE电泳表明,H-42在大约24 kD和30 kD处分别比对照多出一条新的蛋白带,同时在大约26 kD处缺失一条蛋白带.RAPD分析表明两者的遗传相似系数为0.726.由此我们认为H-42确为一耐高温的巴氏杜氏藻突变株.     

β-胡萝卜素的生产方法与应用进展

本文主要介绍了β-胡萝卜素的六种生产制备方法(化学合成法、藻类培养法、植物提取法、植物细胞培养法、微生物发酵法和基因工程法)及其在医药、食品、饲料和化妆品等领域的应用。