雨生红球藻细胞转化_虾青素积累与光照强度的关系及不同品系间的差异性(1)
雨生红球藻养殖
雨生红球藻养殖引言雨生红球藻（Gloeocapsa magma）是一种微型自养绿色藻类，广泛分布于自然环境中，常见于湖泊、池塘和水潭等水体中。
近年来，随着人们对生态环境的重视和对水产品需求的增加，对雨生红球藻的养殖也越来越重视。
本文将介绍雨生红球藻的养殖方法和管理技巧。
1. 雨生红球藻的特点•雨生红球藻是一种优质藻类，富含丰富的蛋白质、维生素和必需氨基酸等营养物质。
•雨生红球藻具有较高的生长速度和生物量，可在短时间内得到丰富的产量。
•雨生红球藻具有较强的抗逆性和适应性，能在较恶劣的环境中存活和繁殖。
•雨生红球藻在水体中可以起到一定的净化作用，吸收有害物质，并释放出氧气。
2. 雨生红球藻的养殖方法1.选址：选择水质清洁、光照充足且无污染的地方，如湖泊、池塘和水潭等。
2.水质处理：保证养殖水体的PH值在6.5-8.5之间，并进行适当的搅拌和曝气以增加溶氧量。
3.引种：选择优质的雨生红球藻作为种苗，进行适当的培养和繁殖，然后将其引种到养殖水体中。
种植密度一般为每立方米水体2-5克。
4.管理养护：定期监测水质指标，保持水体清洁。
控制温度在18-25摄氏度范围内，避免过度日晒和过度阴暗。
定期添加适量的营养物质和微量元素，提供足够的养分供给。
5.防病治虫：定期检查养殖水体，发现有害物质和病虫害及时进行处理，采取物理、化学或生物的方式进行防治。
6.收获：根据需求和水体状况，在适当的时间进行雨生红球藻的收获。
可以通过过滤或沉淀等方式进行分离和提取。
3. 雨生红球藻的养殖管理技巧•科学饲料：根据雨生红球藻的生长特点和需求，选择合适的饲料，如无机盐、有机物和生物饲料等。
注意饲料的营养均衡和适量投喂，避免过度和不足。
•控制水质：定期检测水质指标，保证PH值和溶氧量的稳定，避免过度肥料和过度饲料等不当操作。
•合理密度：根据养殖水体的面积和养殖设施的条件，确定合适的种植密度。
避免过度密植和过度竞争，影响雨生红球藻的生长和产量。
雨生红球藻遗传转化试剂的筛选
雨生红球藻遗传转化试剂的筛选樊庆德;张雪芹;王潮岗【摘要】以雨生红球藻(Haematococcus plauvialis)34-1n和192.80为研究材料,采用细胞计数法对它们的生长特性进行分析.在BBM培养基中加入不同浓度的Zeomycin、腐草霉素和巴龙霉素等常用筛选试剂,通过细胞计数和显微镜观察等方法对各抗生素对藻细胞的作用进行分析,结果表明,雨生红球藻34-1n更适合作为遗传转化的受体藻株;进一步分析表明,它对巴龙霉素会产生回复突变,而对Zeomycin 敏感,8μg/mL Zeomycin为最适的筛选试剂浓度.因此,Zeomycin相应的抗性基因ble可作为雨生红球藻遗传转化的筛选标记基因.【期刊名称】《广东农业科学》【年(卷),期】2013(040)014【总页数】5页(P154-157,封3)【关键词】雨生红球藻;遗传转化;筛选试剂;抗性分析【作者】樊庆德;张雪芹;王潮岗【作者单位】呼伦贝尔学院生命科学与化学学院,内蒙古呼伦贝尔021008;深圳大学生命科学学院,广东深圳518060;深圳大学生命科学学院,广东深圳518060【正文语种】中文【中图分类】Q813.1雨生红球藻 (Haematococcus pluvialis)属绿藻门(Chlorophata)红球藻属(Haematococcus Ag.)。
雨生红球藻在弱光、氮磷丰富的环境中主要以绿色的游动细胞形式存在；在不利于生存的条件(高光照、高温、高盐和营养盐饥饿)下，则以不动孢子（厚壁孢子)形式存在，并合成大量的虾青素，是迄今为止虾青素含量最高的生物之一[1-2]。
但是利用雨生红球藻获得虾青素的成本较高，导致其市场价格居高不下，这主要与其合成虾青素的诱导模式和形成厚壁孢子有关[3]。
在虾青素合成途径清晰的背景下，研究人员尝试利用转基因技术来降低虾青素的生产成本。
采用基因重组技术，将虾青素的合成基因导入其他藻株或微生物中，通过调控这些基因的表达来生产虾青素的研究已有报道。
雨生红球藻的培养
[摘要]虾青素(astaxanthin)具有抗氧化、抗癌变、增强免疫等功能,可用作抗癌变预防治疗剂、抗衰老剂、饲料添加剂、食品和化妆品的着色剂,是一种具有很大发展前途的新资源性天然产物。
雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是天然虾青素的重要来源，但是，雨生红球藻的养殖与保存相对来说比较困难，所以一直是不少科研人员的研究对象。
试验首先在最适生长条件下培养雨生红球藻的运动细胞，使游动细胞的细胞密度变的尽可能的高，培养条件为：光照强度1000~1500 lx；光照周期24 h；光质为LED 白光；温度为室温10±1 ℃；通空气；初始pH≈7.0。
然后改变培养基的成分，探讨单因素条件对虾青素积累量的影响，实验条件：光照强度15000~20000 lx；光照周期24 h；光质为LED白光；温度为室温17±1℃；不通气；初始pH≈7.0。
最终的结果表明，在氮饥的饿情况下虾青素百分含量为3.465%和3.484%，磷饥饿情况下虾青素百分含量为1.414%和1.435%，盐胁迫环境下虾青素百分含量为0.738%和0.650%，说明氮元素的缺乏比磷元素的缺乏和盐胁迫，更有利于雨生红球藻积累虾青素。
[关键词]虾青素;氮饥饿;磷饥饿;盐胁迫Abstract:Astaxanthin has antioxidant, anticancer and function of enhancing immune. It can be used as anti-cancer prevention and treatment agent, anti-aging agent, feed additive and coloring agents of food and cosmetic. So it is a kind of promising “new resources of food”. With the rapid development of medicine industry, food industry and aquaculture, the demand for Astaxanthin will must grow. In the experiment, the green movement cells of Haematococcus pluvialis were cultivated under optimal growth conditions in order to obtain maximum biomass. The conditions of culture were as following: light intensity was 1000~1500 lx; light cycle was 24 h; light quality was white; temperature was 10±1℃ and pH was about 7.0. Then the components of culture medium were changed for investigation on the effect of single factor on astaxanthin accumulation. The final results show that in the same external conditions, the lack of nitrogen was more conducive than those of phosphorus and salt stress to the accumulation of astaxanthin in Haematococcus pluvialis.Key word:Astaxanthin, Nitrogen starvation, Phosphorus starvation, Salt stress.目录1 前言............................................................ - 1 - 1.1雨生红球藻 .. (1)1.1.1 雨生红球藻形态及分类学特点 ................................ - 1 -1.1.2雨生红球藻生活周期......................................... - 1 -1.1.3雨生红球藻培养............................................. - 2 -1.1.4外界环境对雨生红球藻生长的影响............................. - 2 - 1.2虾青素. (2)1.2.1虾青素的化学特征及来源..................................... - 2 -1.2.2雨生红球藻细胞内虾青素合成及积累........................... - 3 -1.2.3外界环境对虾青素合成的影响................................. - 4 -1.2.4虾青素的生理功能及实际应用................................. - 4 -2 试验材料与方法.................................................... - 6 - 2.1主要试验材料 (6)2.1.1 藻种 ...................................................... - 6 -2.1.2 主要试验试剂 .............................................. - 6 -2.1.3主要试验仪器与设备......................................... - 6 - 2.2试验方法.. (7)2.2.1雨生红球藻的培养........................................... - 7 -2.2.2雨生红球藻的生长检测....................................... - 7 -2.2.3虾青素的积累............................................... - 7 -2.2.4虾青素含量的检测........................................... - 7 -3 试验内容.......................................................... - 8 - 3.1雨生红球藻的培养 .. (8)3.1.1 培养基的配置 .............................................. - 8 -3.1.2 试验材料的灭菌 ............................................ - 8 -3.1.3接种....................................................... - 9 -3.1.4培养....................................................... - 9 -3.1.5生长检测.................................................. - 10 - 3.2诱导虾青素.. (11)3.3虾青素含量的测定 (12)4 结果与讨论....................................................... - 13 - 结论............................................................. - 18 - 参考文献........................................................... - 19 - 致谢.................................................. 错误!未定义书签。
雨生红球藻抗氧化作用及藻粉质量安全性研究
三、结果与讨论
1、虾青素的提取
经过破碎、萃取和纯化等步骤，成功从雨生红球藻中提取出虾青素。实验结 果表明，最佳的提取条件为：使用95%的乙醇作为萃取剂，在70℃下进行30分钟 的热处理。此时，虾青素的提取率最高。
2、抗氧化活性研究
（1）DPPH自由基清除实验：实验结果显示，虾青素对于DPPH自由基的清除 率较高，其IC50值为12.5μg/mL，显示出优秀的抗氧化活性。
感谢观看
2、雨生红球藻抗氧化作用的效 果和影响因素
雨生红球藻的抗氧化作用在多个领域得到了证实。在动物实验中，雨生红球 藻提取物可以减轻氧化应激对机体的损伤，提高机体的免疫力。此外，雨生红球 藻中的一些物质还可以改善血脂代谢、保护神经细胞等。然而，雨生红球藻的抗 氧化作用也会受到一些因素的影响，如原材料的质量、提取物的纯度、使用剂量 等。因此，在应用雨生红球藻时，需要注意选择优质的产品和正确的使用方法。
（2）铁离子还原能力实验：虾青素具有显著的铁离子还原能力，其EC50值 为15.8μg/mL，表明其具有强大的抗氧化能力。
（3）总抗氧化能力测定：虾青素在总抗氧化能力测定中也表现出良好的抗 氧化活性，其抗氧化能力与对照品抗坏血酸相当。
四、结论
本研究成功从雨生红球藻中提取出虾青素，并对其抗氧化活性进行了研究。 实验结果表明，虾青素具有显著的抗氧化活性，对于DPPH自由基的清除率以及铁 离子还原能力均表现出强大的抗氧化能力。此外，虾青素的总抗氧化能力也相当 出色，与对照品抗坏血酸相当。这些结果为虾青素在食品、化妆品和医药等领域 的广泛应用提供了理论支持。
结论
本次演示对雨生红球藻的抗氧化作用及藻粉质量安全性进行了探讨。结果表 明，雨生红球藻具有显著的抗氧化作用，可以应用于多个领域。同时，藻粉质量 安全性也直接影响到产品的品质和应用效果。因此，在雨生红球藻的开发和应用 过程中，需要严格控制产品质量，确保产品的安全性和有效性。
雨生红球藻生长和虾青素积累条件的研究进展
雨生红球藻生长和虾青素积累条件的研究进展陶云莹;王巧晗;宫庆礼【摘要】This paper reviewed many factors of Haematococcus plivialis growth and astaxanthin accu‐mulation ,including environmental factors (light ,temperature ,salinity ,pH ) ,nutrients ,vitamins , trace elements and plant hormones ,aim to provide a reference of scientific culture and use .%综述了雨生红球藻生长和虾青素积累的多种影响因素，包括环境因子（光照、温度、盐度、pH ）、营养盐、维生素、微量元素及植物激素，以期为雨生红球藻的科学化养殖及利用提供参考。
【期刊名称】《河北渔业》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】4页(P49-52)【关键词】雨生红球藻;生长;虾青素积累;环境因子;营养盐;维生素;微量元素;植物激素【作者】陶云莹;王巧晗;宫庆礼【作者单位】中国海洋大学水产学院，山东青岛266003;中国海洋大学水产学院，山东青岛266003;中国海洋大学水产学院，山东青岛266003【正文语种】中文雨生红球藻（Haematococcus plivialis）是绿藻门（Chlorophata）、绿藻纲（Chlorophyceae）、团藻目（Volvocales）、红球藻科（Haematococcaceae）、红球藻属（Haematococcus）的一种淡水单细胞绿藻［1］，它作为公认的天然虾青素的“浓缩产物”，在逆境环境胁迫下能迅速地积累虾青素，含量最高可达其细胞干重的4%以上［2］。
所生产的虾青素是一种红色的类胡萝卜素酮化物［3］，被广泛地应用于养殖［4］、医药［5］及保健［6］等行业。
极具经济价值的微藻---雨生红球藻
虾青素 ， 但培养液中氯化钠浓度大于 １ ％时可使红
球 藻大 量死亡 。它 在 中性 稍偏 碱 的条件 下生 长 ， 对 ｐ Ｈ缓 冲能力 弱 ， 其 生长 状况 与培 养液 ｐ Ｈ的稳定 性 有 着密 切关 系 ， 其 光照强 度适 宜 于补偿 光照 强度 和 饱 和光 照强度 之 间 。以上 种 种 要 求使 得 其 养 殖 条 件难 以控 制 ， 且 虾 青 素 的提取 费用 较 高 ， 因此 阻 碍 了雨生 红球 藻 的进 一 步 开 发利 用 。 目前 有 能 力 商 业 化养 殖雨 生红 球藻 的企业 ， 全球 只 有 ５ 个 国家 的
的类胡 萝 卜 素， 因此 它是 能作用 于脑 细胞 和眼球 视 网膜 的唯一 一种 类胡 萝 卜 素， 它 还能 预 防老年 痴呆
症、 帕金森氏症等神经性疾病的发生 。目前市场价
格每 千克２ ０ ０ ０ 多美元 ， 这 使 得 雨 生 红 球 藻 成 为 微
藻 中的Ｕ Ｊ Ｉ 化学集 团（ 控制瑞典 、 夏威夷两
小球 藻之 后 的又一 高经济 价值 的微 藻 ， 其 虾青 素 的
或靠海 的周期性有水的浅水湾边上 ， 在雨后岩石上 的小水坑上极易看到它 ， 零散地附着在不渗水的坚 硬物体上。这种藻类的生命历程经过一个红色 的 休眠阶段 ， 之后是一个绿色 的游动阶段 ， 再之后 又
是一个 红 色 的休 眠 阶段 。 大规 模生 产雨 生红球 藻 可分为 两个 阶段 ： 一个 是对 雨生 红球 藻 的培 养 ， 使 藻 细 胞 高 密度 生 长 ； 二 是在 胁迫 条件 下 使 它 累 积较 多 虾 青 素 。雨 生 红球 藻适 宜 于低温 生长 ， 盐度 适 当增加 可促进 孢 子形成
Ｊ 鬈
极具经济价值的微藻一 雨生红球藻
中科院科技成果——大规模养殖雨生红球藻生产虾青素
中科院科技成果——大规模养殖雨生红球藻生产虾青素
项目简介
利用我国丰富的微藻资源，筛选出3个适合于大规模培养的红球藻藻种（品系），分别具有耐低温和高温的特点，适应的温度范围从9-30℃，有效地延长了生产期；产量达到200-300g/m2，明显高于国外的30-100 g/m2；虾青素含量可高达3.2％，而国外好的产品为2.9％；成功地使用一步法培养，简化工艺，降低了成本，而国外采用二步法生产；可以在开放的培养系统中生产，与国外只能在封闭培养系统中小规模生产的情况相比，意味着红球藻大量培养最重要的障碍被克服，大规模工业化生产已经成为可能。
虾青素的国际市场是每年3亿美元。
2001年全世界鲑鳟鱼的产量将达到100万吨，产值37.5亿美元。
随着国内高档水产品养殖业的发展，中国将成为红球藻的消费大国，具有潜在的巨大市场。
国际市场上红球藻孢子（含2%虾青素）的售价是每公斤50美元，生产每公斤红球藻孢子可实现利润200多元。
不同培养模式对雨生红球藻细胞绿色生长以及虾青素积累的影响研究
不同培养模式对雨生红球藻细胞绿色生长以及虾青素积累的影响研究【摘要】本研究旨在探讨不同培养模式对雨生红球藻细胞绿色生长和虾青素积累的影响。
通过对雨生红球藻的基本特点进行介绍，分析了不同培养模式对细胞绿色生长和虾青素积累的影响，并探讨了虾青素的生物合成途径及相关机制。
研究结果表明不同培养模式对雨生红球藻的生长和虾青素产量有显著影响，为今后雨生红球藻的应用和开发提供了重要参考。
展望未来，还需进一步深入研究雨生红球藻的生长机制和虾青素生物合成途径，以实现更高产量和更高质量的虾青素生产，具有重要的应用前景和科学意义。
【关键词】雨生红球藻、培养模式、细胞绿色生长、虾青素积累、生物合成、机制探讨、研究结果、未来研究方向、意义、应用前景1. 引言1.1 背景介绍雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）是一种微藻，其富含虾青素这一天然的抗氧化剂。
虾青素在食品、医药、化妆品等领域具有广泛的应用前景，因此引起了人们的广泛关注。
虾青素的生产成本较高，限制了其在商业应用中的发展。
为了提高虾青素的生产效率，研究人员开始探讨不同培养模式对雨生红球藻细胞生长和虾青素积累的影响。
通过对不同培养条件下雨生红球藻的生长情况和虾青素含量进行系统研究，可以为优化虾青素生产工艺提供科学依据。
本研究旨在探讨不同培养模式对雨生红球藻细胞绿色生长以及虾青素积累的影响，并进一步探讨虾青素的生物合成途径和机制，为提高虾青素生产效率提供理论支持。
通过对雨生红球藻生长和虾青素积累机制的深入了解，有望为虾青素的产业化生产提供有力支持，推动虾青素及其相关产品在市场上的应用和推广。
1.2 研究目的本研究旨在探讨不同培养模式对雨生红球藻细胞绿色生长以及虾青素积累的影响，以揭示其生长和生理特性变化的规律性。
具体目的包括：1. 研究不同培养模式对雨生红球藻细胞绿色生长的影响，探讨其在不同培养条件下的生长速率、营养需求和生长适应性；2. 调查不同培养模式对雨生红球藻虾青素积累的影响，分析其在不同培养条件下的虾青素产量与质量；3. 探讨虾青素的生物合成途径，阐明不同培养条件下虾青素积累的机制和调控因素。
光照管理对海水养殖对虾产卵和孵化的影响
光照管理对海水养殖对虾产卵和孵化的影响光照管理在海水养殖对虾产卵和孵化过程中扮演着重要的角色。
合理的光照管理可以促进对虾的繁殖和孵化，提高对虾的产量和质量。
本文将探讨光照管理对海水养殖对虾产卵和孵化的影响，并提出相关的养殖措施。
对虾的繁殖过程受到光照的显著影响。
科学的光照管理可以调节对虾的生理活动，催促其进入繁殖状态。
适宜的光照条件对对虾产卵的数量和质量都起着至关重要的作用。
首先，合适的光照强度是促进对虾产卵的关键。
光照强度过高或过低都会对对虾的繁殖造成负面影响。
过强的光照可能导致对虾产卵量减少，母虾的繁殖能力受损。
过低的光照则会影响对虾的生物钟，导致对虾产卵的周期失调。
因此，养殖者应根据对虾的种类和生长阶段，合理调节光照强度，以保持适宜的繁殖环境。
其次，光照周期也是影响对虾产卵和孵化的重要因素。
对虾受光照的周期性变化会影响其繁殖节律。
一般来说，对虾的产卵和孵化活动以夜间为主，白天则处于休眠状态。
因此，模拟自然环境的光照周期对对虾的繁殖节律非常重要。
养殖者可以通过控制光照的时间长短来调节对虾的产卵和孵化时间，以满足市场需求。
此外，光照的颜色也对对虾的繁殖产卵和孵化起着影响。
不同波长的光对对虾的繁殖行为有不同的刺激作用。
例如，蓝光可以促进对虾产卵，而红光则有助于对虾的孵化。
养殖者可以根据不同的繁殖阶段，适当调节水族箱的光照颜色，以提高对虾的生殖成功率。
最后，光照管理在对虾孵化过程中也起着重要的作用。
对虾孵化的过程需要充足的光照来促进仔虾的生长和发育。
合适的光照强度和光照周期可以提高仔虾的生存率和生长速度。
此外，科学的光照管理还可以帮助控制水质中的有害微生物和病原体，减少仔虾的感染风险。
在实际的光照管理中，养殖者可以根据对虾的需求和养殖环境的特点，采取以下措施：首先，确保养殖水体的透明度。
透明的水体可以更好地传递光线，提供充足的光照条件。
养殖者可以定期清理池塘和养殖箱，防止水体变浑浊，影响光照传递。
虾青素简介
虾青素简介摘自“百度百科”虾青素简介虾青素，是从河螯虾外壳、牡蛎和鲑鱼中发现的一种红色类胡萝卜素，化学名称是3，3′-二羟基-4，4′-二酮基-β，β′-胡萝卜素，在体内可与蛋白质结合而呈青、蓝色。
有抗氧化、抗衰老、抗肿瘤、预防心脑血管疾病作用。
一）虾青素的来源途径虾青素的生产具有人工合成和生物获取两种方式。
人工合成虾青素不仅价格昂贵，而且同天然虾青素在结构、功能、应用及安全性等方面差别显著。
人工合成即为化学方法，是从胡萝卜素制得虾青素；生物获取天然虾青素的方法，其生物来源一般有3种：水产品加工工业的废弃物、红发夫酵母和微藻（主要是雨生红球藻）。
化学合成虾青素可以用化学方法从胡萝卜素制得。
这是鱼饲料中虾青素的最主要来源，全球有能力合成生产的是BASF、DSM、新和成公司。
除了从藻类提取外，由于添加虾废料提取或产虾青素酵母提取两种方法比较贵，这也是化学合成的方法比较常用的原因。
海产废料提取即从水产品加工工业的废弃物、各种海产加工废料中提取。
酵母提取酵母中的红发夫酵母（Phaffia rhodozyma）菌落因菌体产生虾青素等类胡萝卜素而呈红色，类胡萝卜素均匀地分布于细胞脂质中。
天然的红发夫酵母中虾青素平均含量为0.40%。
故此，红发夫酵母因高产虾青素而备受人们关注。
藻类提取天然的虾青素主要来自雨生红球藻。
雨生红球藻中虾青素含量为1.5%～3.0%，被看作是天然虾青素的“浓缩品”。
大量研究表明雨生红球藻对虾青素的积累速率和生产总量较其它绿藻高，而且雨生红球藻所含虾青素及其酯类的配比（约70%的单酯，25%的双酯及5%的单体）与水产养殖动物自身配比极为相似，这是通过化学合成和利用红发夫酵母等提取的虾青素所不具备的优势。
此外，雨生红球藻中虾青素的结构以3S一3 ’S型为主，与鲑鱼等水产生物体内虾青素结构基本一致；而红发夫酵母中虾青素结构则为3R一3 R 型。
当前，雨生红球藻被公认为自然界中生产天然虾青素的最好生物，因此，利用这种微藻提取虾青素无疑具有广阔的发展前景，已成为国际上天然虾青素生产的研究热点。
雨生红球藻的培养及虾青素的提取与检测
Cultivation of Haematococcus pluvialis and
Extraction and Detection of Astaxanthin 作者： 吴娇[1];刁庆宇[1];白雪[1];李杨[1];李春斌[1]
作者机构： [1]大连民族大学生命科学学院,辽宁大连116605
出版物刊名： 大连民族大学学报
页码： 406-411页
年卷期： 2019年 第5期
主题词： 雨生红球藻;虾青素;提取;检测
摘要：以雨生红球藻为原材料,通过对光照条件、培养液pH和温度等条件的优化确定雨生红球藻在改良后的BBM培养基中的适宜生长条件;采用研磨结合超声波破碎的方法对雨生红球藻进行破壁,利用乙酸乙酯、丙酮和70%乙醇分别提取雨生红球藻中的虾青素,并通过紫外吸收光谱、红外吸收光谱以及高效液相色谱对虾青素的含量进行检测分析,确定虾青素的最佳提取方法。
结果表明:在pH=8.0的改良BBM培养基中,光照度为2000~2500lx时连续24h光照条件下雨生红球藻能够快速生长和繁殖,采用研磨法破壁后利用乙酸乙酯提取虾青素的提取率可达91.41%。
本实验优化了雨生红球藻的培养条件,确定了虾青素提取的有效方法,为雨生红球藻的扩大生产及深入研究奠定了基础。
雨生红球藻混合营养与异养培养研究
·福建省计委资助项目．福建省自然基金资助项目 收藕日期；１９９９＿０２呻５，惨回日期：１９９９加６－２８
万方数据
２０００年２７ ｆ３１
微牛物学通报
·１９９·
雨生红球藻ｔＨⅡｅ№ｆｏ∞ｃｃｕｓ Ｐ池ｖ矧ｉｓ 持红球藻混合营养及化能异养生长的碳源及碳
引证文献(19条)
1.陈书秀.梁英 光照强度对雨生红球藻叶绿素荧光特性及虾青素含量的影响[期刊论文]-南方水产 2009(1) 2.董祎婷.李福生.李涛.李爱芬 温度光照pH对雨生血球藻CG-11绿色营养细胞生长的影响[期刊论文]-生态科学
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3.董庆霖.赵学明.邢向英 乙酸钠诱导雨生红球藻合成虾青素的机理[期刊论文]-微生物学通报 2007(2) 4.沈建新.韦金河 利用雨生红球藻生产虾青素的研究进展及其产业化现状[期刊论文]-江苏农业科学 2007(3) 5.陈兴才.黄伟光.欧阳琴 雨生红球藻培养及虾青素累积条件探讨[期刊论文]-中国食品学报 2006(4) 6.李晓梦.齐安翔.蔡明刚.庞卫文.张英.黄水英 雨生红球藻室外大体积培养与虾青素积累初步研究[期刊论文]-厦
人指数生长期，并延长生长期，后者对最终生物 量的影响则尤为明显，综合比较结果（图１），在 光照条件下，原初乙酸钠浓度为０．５～１．Ｏｇ／Ｌ时 能维持较高的生长速率与干重。在黑暗条件 下，能维持红球藻进行化能异养的适宜乙酸钠 浓度范围则在１ ０～１．５９／Ｌ ２．３雨生红球藻的混合营养及异养生长
２ Ｏｇ／Ｌ浓度的乙酸钠均能维持红球藻进行不同 程度的生长，但原初乙酸钠浓度越高，生长延缓 期越长，对细胞的毒害作用也越大。低浓度乙 酸钠的促长作用表现在红球藻在接种后迅速进
雨生红球藻在水产饲料中的应用
雨生红球藻在水产饲料中的应用作者：周瑞发彭立成夏道演阮经盛来源：《科学与财富》2020年第08期摘要：随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，随着人民生活水平的提升，对于水产品的需求量越来越大，但随着养殖集约化的提高，水产动物的病害也越来越重。
因此，水产动物的健康养殖已经受到了越来越多人们的关注。
目前，主要通过直接在水产动物饲料中添加各类添加剂来改善水产动物的生长发育情况，提高其抗病性。
雨生红球藻（Haematococcuspluvialis）是一种富含大量天然虾青素（Astaxanthin）的微藻，不仅可以作为着色剂和抗氧化剂添加到饲料中，还可以作为蛋白质替代原料添加到饲料中，对水产动物的生长发育、繁殖、体色以及生理生化功能等方面均具有積极作用。
本文主要就雨生红球藻在水产饲料中的应用进行了简单介绍。
关键词：雨生红球藻;水产动物;虾青素;饲料引言虾青素又名虾黄素，抗氧化能力极强，是一种粉红色天然色素，具有清除自由基作用，可提高动物机体免疫力，有良好的着色效果。
天然虾青素常存在于某些动物、藻类及微生物体内。
雨生红球藻（HaematococcusPluvialis）是近年来被研究最多，也是被公认为自然界中天然虾青素的积累以及应用于水产动物中的最佳来源之一，其虾青素积累速率和产生总量较其他绿藻高，虾青素的含量可高达细胞干重的4%，是目前所知虾青素含量最高的一种生物体，被看作是天然虾青素的“浓缩品”。
1雨生红球藻中的虾青素雨生红球藻细胞内的虾青素含量为1.5%～3.0%，被认为是自然界中生产天然虾青素的最好生物。
雨生红球藻所含虾青素以反式结构（3S-3'S）为主，与鲑鱼等水生动物所含的虾青素构型基本一致，而且其脂类配比（约5%的游离，25%的双酯和70%的单酯）与动物体内的虾青素配比也极为相似，易被生物体吸收，这些优势是人工合成虾青素和利用真菌等提取的虾青素所不具备的。
2雨生红球藻在水产饲料中的应用2.1天然虾青素和人工合成虾青素的差异目前，由于多种原因，人工合成虾青素所占市场份额较大，但人工合成的虾青素不仅价格昂贵，而且在稳定性、氧化活性和生物安全性等方面都不及天然虾青素，因此开发利用天然虾青素势在必行。
雨生红球藻的研究及发展前景【文献综述】
毕业论文文献综述食品科学与工程雨生红球藻的研究及发展前景摘要：雨生红球藻是一种普遍存在的绿藻，藻中虾青素含量为1.5％～3.0％，被看作是天然虾青素的“浓缩品”。
虾青素具有超强的抗氧化性，抗氧化性比α-生育酚强10-15倍。
胡萝卜素高10倍，比维生素E高1000倍，是OPC的20倍。
虾青素具有抗癌，缓解疲劳，增强免疫力等功能，目前在食品、医药、化妆品及养殖行业得到了广泛的应用。
关键词：雨生红球藻；抗氧化性；虾青素；发展前景1雨生红球藻的研究1.1雨生红球藻的简介第一个关于红球藻的全面描述的英文资料是由T.E.Hazen 在1899年发表Torrey 植物学俱乐部的报告中。
他发现这种藻类经常以一种血红色外壳的形式附着在水坛或靠海的周期性有水的浅水湾边上，这种藻类的生命历程是经过一个红色的休眠阶段，之后是一个绿色的游动阶段，再之后又是一个红色的休眠阶段。
几年后，Peebles发表了这种藻的生长史，更为详细的描述了“haematochrom”在整个生命周期过程中的变化。
1934年，Elliot从细胞形态学的角度补充了这种藻类的生长史的细节。
在整个生命周期中出现四种典型的细胞形态：小虫体、长有鞭毛的大虫体、没有运动能力的胶鞘体、带有坚硬细胞壁的红色大细胞——红孢（haematocysts）。
在有充足营养的清洁环境中，大虫体占主导地位；一旦环境恶化就会转化为叫胶鞘体，之后转化为具有抵抗力的红孢囊，并开始积累虾青素。
随后，当周围的环境又变得营养充足适宜的时候，红孢囊变成可运动的小虫体，这些小虫体长成胶鞘体或者大虫体。
红球藻形体的暂时状态要比恒定状态普遍的多，部分是因为这些水坑中通常没有其他竞争性的藻类，而与水坑的固有特性没有什么关系[1]。
红球藻比其他大多数藻类更能适应光线、温度和盐度的迅速且剧烈的变化，这是因为它具有迅速形成孢囊的能力。
雨生红球藻又被叫做湖生红球藻或湖生血球藻，是一种普遍存在的绿藻，属于团藻目，红球藻科。
雨生红球藻生产虾青素的研究进展
条件下胁迫培养雨生红球藻５ ｄ，虾青素含量达到了１２．３７ ｍｇ／Ｌ，是自养条件下的１６倍多‘１“。Ｖｉｄｈｙａｖａｔｈ等人同样利 用乙酸钠作为碳源，同时利用氮缺乏、１７．１ ｍｍｏｌ／Ｌ的ＮａＣｌ
和６０ ｉ．Ｌｍｏｌ／ｍ２・ｓ的光照作为胁迫条件培养雨生红球藻，９
ｄ
后每克干藻粉的虾青素含量达到２４．５
慢，大多还停留在使用基因枪这种低效率的转入方法上。
Ｓｔｅｉｎｂｒｅｎｎｅｒ等使用基因枪的方法将定点诱变后的八氢番茄 红素脱饱和酶基因打入雨生红球藻细胞内进行同源表达，得 到稳定的转化子，其中有转化子表现出虾青素高含量性瞄Ｊ。 虽然Ｋａｔｈｉｒｅｓａｎ等利用含穿梭载体ｐＣＡＭＢＩＡｌ３０１的农杆菌 侵染雨生红球藻，成功地构建了转基因表达所需的抗性标 记，但并未实现相关基因的同源表达脚ｏ。
虾青素（３，３’．二羟基．１３，Ｂ’．胡萝卜素４，４’一二酮）是一 种红色的类胡萝卜素衍生物，分子两端各有一个紫罗酮环， 环上各有一个羟基，根据羟基与整个分子平面的位置关系虾 青素分为４种光学异构体…：２个羟基位于平面下方构成ｓ 构象（３ｓ，３’ｓ－虾青素）；２个羟基位于平面上方构成Ｒ构象 （３Ｒ，３’Ｒ．虾青素）；１个羟基位于乎面上方，１个位于平面下 方的构成ｓ，Ｒ构象（３Ｓ，３’Ｒ－虾青素和３Ｒ，３’ｓ．虾青素）。研 究表明，虾青素有极强的染色、抗氧化和增强机体免疫的能 力，这些特性使得虾青素在水产养殖业中作为饲料添加剂不 仅可以增加水生动物的着色还可以增强鱼类卵子的质 量口司１，在化妆品中还能够有效地延迟皮肤老化。４１；在临床 医药上能够有效地促进癌细胞凋亡忙ｏ，抑制心血管疾病引发 的炎症旧ｏ。如此广泛的用途使得虾青素的需求量越来越大， ２０１０年全球的水产养殖业的市场需求量就达到了２亿美 元…。现阶段虾青素的生产主要有以下３种方法：化学合
雨生红球藻细胞结构
雨生红球藻的细胞结构包括细胞壁、原生质体和细胞内含
物。
以下是详细介绍：
1. 细胞壁：雨生红球藻的细胞壁由两层组成，内层的主要成分是纤维素，外层为果胶质。
除了细胞前端外，细胞壁与原生质体间由许多分枝或不分枝的细胞质连丝相连，其间的空隙充满胶样物质。
2. 原生质体：原生质体呈卵形，前端乳头突起不与细胞壁连结，成熟的细胞乳头状突起常不明显。
原生质体内含多个伸缩泡，不规则地分散在原生质体内。
3. 色素体：呈杯状，细胞成熟后呈网状或颗粒状，光合作用色素成分含有叶绿素a、叶绿素b以及类胡萝卜素，绝大多数呈草绿色。
具有多个不规则排列的蛋白核。
4. 细胞内含物：由于淀粉和色素含量很多而难以辨别。
眼点灰白色，位于细胞中部一侧。
细胞核位于细胞中央，杯状色素体上空腔内。
雨生红球藻的生命周期包括四个完全不同的阶段，分别是运动细胞、微小运动细胞、胶群体细胞和不动孢子。
雨生红球藻在水产养殖中的应用浅析
雨生红球藻在水产养殖中的应用浅析随着人们对健康饮食的重视和对水产品需求的增长，水产养殖业正迎来一个快速发展的时期。
随着水产养殖规模的不断扩大和养殖密度的增加，一系列的问题也随之而来，其中最为突出的就是水质污染和病害的爆发。
如何保障水产养殖的水质和增强养殖物种的抗病能力，成为了当前水产养殖业发展中亟待解决的问题之一。
雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）是一种微型藻类生物，具有丰富的营养成分和生物活性物质，特别是其高含量的天然抗氧化物质——虾青素，使其在水产养殖中备受关注。
本文将从雨生红球藻的特性、应用价值和在水产养殖中的作用等方面对其应用进行浅析。
一、雨生红球藻的特性雨生红球藻是一种单细胞绿藻，属于藻红素藻门。
它主要生长在淡水和一些微咸水体中，能够在适宜的条件下进行大规模培养，具有生长周期短、繁殖快、生物量大的特点。
雨生红球藻的生长所需的环境条件非常简单，只要提供适量的光照、二氧化碳和适宜的温度等条件，就能够很好的生长繁殖。
这种特性使雨生红球藻成为了一种理想的微藻生物资源，在水产养殖中得到广泛的应用。
1. 天然抗氧化物质的丰富来源雨生红球藻富含虾青素，是一种极为强效的天然抗氧化剂，具有非常强的抗氧化作用。
虾青素不仅可以清除体内自由基，延缓衰老，还能够提高水产动物的免疫力，增强其抗病能力。
在水产养殖中，虾青素的应用可以有效减少饲料添加剂的使用，提高水产品的品质和营养价值。
2. 营养丰富，是理想的饲料添加剂雨生红球藻中富含蛋白质、脂肪、糖类等多种营养成分，尤其是不饱和脂肪酸的含量较高，能够提供水产养殖动物所需的各种营养物质。
将雨生红球藻作为饲料添加剂，可以提高饲料的营养价值，增强水产品的滋味和口感。
3. 有机肥料的优质来源雨生红球藻含有丰富的蛋白质及微量元素，其残渣可以作为有机肥料使用，能够改善养殖水体的养分结构，促进水产养殖物种的生长发育，适当地利用雨生红球藻残渣，既可以减少废弃物的排放，又能够达到资源循环利用的效果。
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/2006/30/海洋科学年第卷第9期36雨生红球藻细胞转化、虾青素积累与光照强度的关系及不同品系间的差异性李颖逾1，2 ，刘建国 1，3， 林 伟1，崔效杰3，薛彦斌3(1. 中国科学院 海洋研究所海洋生物工程中心，山东 青岛 266071;2 .中国科学院 研究生院，北京 100039; 3. 潍坊科技职业学院爱尔发生物技术平台，山东 潍坊 262700)摘要： 于2004年利用3个品系的雨生红球藻(H 0、H 2和H 3)和以去除营养物质的藻液为实验对象，探讨了光强对细胞转化和虾青素积累的影响。
结果表明,光照强度对红球藻虾青素积累和细胞转化有显著影响，并在品系间存在一定差异性。
其中：品系H 0在光强≤25 000 lx 时虾青素积累量随光强的增加而增加，光强在20 000～35 000 lx 时虾青素积累量处于较高水平，而光照强度>35 000 lx 时，虾青素积累量随光强的升高而下降；H 2品系在光强≤25 000 lx 时虾青素积累量随光强的增加而增加，光强在25 000 lx 左右时虾青素积累量较高，当光强≥35 000 lx 时，虾青素积累大幅度下降；H 3品系在≤35 000 lx 时虾青素积累量随光强的升高而增加，20 000~45 000 lx 为虾青素积累较适宜的光强，高于45 000 lx 时虾青素积累量则明显下降。
进一步分析得出，弱光导致红球藻虾青素含量较低是光照强度不足、细胞内虾青素含量少的结果，而强光下虾青素含量下降则是细胞受到损伤、细胞数量减少导致的。
对比研究发现：在较低光强下(20 000~25 000lx) H 2单个细胞内虾青素积累量略低于H 0，但其积累虾青素总量却最高，这是由于此时H 2不动细胞增长速率比其它品系高造成的，不过适宜H 2积累虾青素的光照范围最窄，它对高光强的耐受性也最差；而H 3在较低光强下虾青素积累总量及单个细胞内的积累速率均最低，但是它的适宜光照范围最宽，即对高光强的耐受性最强，在较大的光强波动范围内都可以保证较高的安全转化量，这就使得它在较高的光强下虽然单个细胞积累虾青素的速率仍然最低，积累总量反而显著高于其它两个品系。
关键词： 雨生红球藻（Haematococcus pluvialis ）；积累；虾青素；光照强度中图分类号：Q945；Q948 文献标识码：A 文章编号：1000-3096(2006)09-0036-06雨生红球藻（Haematococcus pluvialis ）是一种单细胞绿藻,具有复杂的生活周期，在特定（尤其是逆境）条件下从游动细胞转化为不动细胞并大量累积虾青素，是自然界中积累天然虾青素能力最高的生物(1030～ mg/g )[12]，。
天然虾青素具有超强的抗氧化活性，有“超级维生素E ”之美誉，可作为饲料添加剂、天然食用色素和生物保健品、药品等，目前生产能力远不能满足市场需求，国际市场价格远远高于人工合成品的3000美元/kg [2]，因此利用雨生红球藻抗逆特性培养该藻生产天然虾青素在国内外倍受关注[3~6]。
目前国内外红球藻虾青素累积方面已经有不少研究，普遍认为主要环境因子如光、盐度、温度等对细胞生长、转化和虾青素累积具有明显作用[7~9]。
但是，以往实验大多将红球藻接种到新鲜培养液中，在营养物质存在的情况下研究其它外界因子的影响。
这样一来，所得实验结果事实上并没有准确反映单一因子的影响，而是2种因子（营养盐动态变化和某一环境因子）的叠加影响（促进和抑制作用常常同时存在）。
实验证实，分别将藻种重新接种在全价营养和去除营养物质时，光强对虾青素积累影响表现出很大收稿日期：2005-03-16；修回日期 ：2005-09-20 基金项目：国家农业成果转化资金资助(02EFN216601项目2- 13)；中国科学院方向性创新项目（KZCX3-SW-215）；中国科 (L86032523)学院海洋研究所创新项目 (1981作者简介：李颖逾-),女，黑龙江阿城人，硕士研究生，研E 究方向：微藻及微藻生物技术，-mail: lyylyb@;jgliu@ 刘建国，通讯作者，Marine Sciences/V ol.30,No.9/2006 37的差别，说明营养物质存在确实影响了虾青素积累。
另外，红球藻细胞周期复杂，其中细胞生长（包括游动细胞和不动细胞生长）、细胞转化、虾青素累积是完全不同但互动的过程[2，5]。
因此以往实验过程基本包含了所有复杂变化，很难准确表述究竟是影响细胞生长的结果，还是对细胞转化或对虾青素累积产生的作用。
同时，复杂的关联常常导致促进和抑制作用相互抵消，极易遮盖了事情的本质。
最终在生产上达不到较好的虾青素生产效果。
作者以光照强度为例，针对3个品系的雨生红球藻，通过去除全部营养的方法尽可能地将细胞生长、细胞转化和虾青素积累过程分开，排除游动细胞生长对虾青素积累的干扰，重点研究细胞转化后虾青素的积累过程。
探讨不同品系红球藻积累虾青素与光强的关系，期望为实际生产提供基础理论指导。
1 材料与方法1.1 藻种及培养条件Haematococcus pluvialis 0 (H 0)来自中国科学院水生生物研究所藻种库，H. pluvialis 2 (H 2) 是从挪威特隆赫姆Trondhem 海滨分离得到，H. pluvialis 3 (H 3)来自瑞典Thalassa AB 。
按MCM 的修正配方配制培养液并灭菌[10]，在温度24℃±1℃及室内日光灯控光下进行静置培养，光照强度为10 000 lx ，光周期D：L 为12:12，每天摇动数次。
1.2 光照梯度的设置取处于对数生长期的H 0、H 2、H 3游动细胞藻液，以4 000 r/min 离心3 min ，去掉上清液，然后分别将藻细胞重新悬浮于蒸馏水中，调整藻液密度至0.5×105个/mL 左右，再均分到100 mL 三角瓶内，每一品系的藻分别设室内漫散光（0～10 000 lx ）及20 000, 25 000, 35 000, 45 000 lx 5种不同的光强梯度，每种梯度设3个平行样,于24 h 连续光照下进行静置培养，培养温度控制在24 ℃±1 ℃，每天摇动数次。
1.3 虾青素含量的测定取2 mL 藻液离心后藻泥用90％的丙酮萃取至样品显白色为止。
采用722型可见分光光度计分别测定480，645和663 nm 波长下提取液的光吸收值（OD 值），依据Lichtenthaler [11]的方法计算藻液中的类胡萝卜素光吸收值, 并用Davies [12]的计算公式换算成虾青素含量。
1.4 藻细胞计数方法用血球计数板进行显微细胞计数，每个样品计20个数求平均值。
1.5 单个细胞获得光能的计算细胞平均获得的光能=总入射光能/细胞总数=μE/(m 2.s)/（104cm/mL)= 10-14E/s=6.02×109 个光量子/s2 结果讨论2.1 光照强度对虾青素积累总量的影响光强对3种品系的雨生红球藻虾青素积累的影响如图1所示。
由图1可以看出，红球藻虾青素积累明显受光照强度影响，在0～25 000 lx 范围内，光强提高有利于H 0品系虾青素的积累，25 000 lx 的光强照射下红球藻积累的虾青素产量显著高于在室内漫散光及低光照条件下的虾青素产量（P <0.05），这是藻细胞适应高光强的自身保护机制，虾青素积累以对抗高光伤害；光强在20 000~35 000 lx 范围时,虾青素积累量处于较高水平；然而，当光照强度提高到35 000 lx 以上时，虾青素积累总量却呈显著下降趋势，经显微镜观察发现持续高光强照射使细胞遭到不同程度的破坏，大多细胞失去积累虾青素能力并随时间逐渐延长而解体，显然此时光强已超出了细胞的自身调节能力范围。
对比图2细胞数量变化可以看出，高光强影响了H 0品系细胞数量的增长。
光强0～25 000 lx 时H 0细胞数量增长幅度较大，在光强35 000 lx 时细胞数量增长缓慢而45 000 lx 时已呈现负增长，到第9天时H 0细胞数量已由初始的5×104个/mL 降至1.04×104个/mL 。
应当指出，本实验中尽管最大程度地降低了营养物质造成的游动细胞生长的干扰，但较有全价营养时红球藻生长速率（数据未列出）要低很多，同时游动细胞在实验的最初2天内全部转化为不动细胞，比有营养情况下的细胞转化的完成时间提前了7～10 d 左右（数据未列出）。
不可否认，营养物质去除后总细胞数量在一段时间内仍然呈上升趋势，该细胞生长主要为游动细胞转化后的不动细胞生长，不动细胞的生长包括有无性生殖形成不动孢子和出芽的营养繁殖方式 [2]。
支撑不动细胞生长的营养物质主要来自细胞内部，是储藏的营养成分发生了细胞内再分配的结果。
至于高光强下红球藻细胞数量下降是由于游动细胞不能转化为抵抗环境能力强的不动细胞，并在细胞转化过程中逐渐死亡造成的。
也反过来证实，以往没有排除营养的实验中存在更多种的细胞生长方式（除上面提到的不动细胞繁殖方式外，还有游动细胞的无性生殖形成游动孢子和2分裂营养繁殖方式）以及较长的细胞转化过程[2]，因此复杂的细胞生长对红球藻虾青素累积影响时间越长，对弄清光强与虾青素累积/2006/30/海洋科学年第卷第9期38关系的干扰也越严重。
图1 光照对各处理组虾青素积累总量的影响 Fig.1 Effect of light intensity on astaxanthin production图1中，H 2品系在光强≤25 000 lx 时虾青素积累产量随光强的增加而增加，光强在25 000 lx 左右时虾青素积累量较高；当光强≥35 000 lx 时，H 2品系虾青素积累大幅度下降；H 2品系细胞数量的变化也随光强的升高而变化（图2），在光强35 000 lx 时H 2品系细胞数量已呈下降趋势， 45 000 lx 时细胞数量呈现更大幅度的下降，到第9天时H 2品系已降至初始的5%左右。
同H 0品系一样，高光强下红球藻H 2细胞数量下降是由于游动细胞不能转化为抵抗环境能力强的不动细胞，并发生死亡造成的。
对H 3 品系而言，不超过35 000 lx 的光强均可以促进红球藻虾青素积累，并且光强越高累积的虾青素产量也越高。
第9天时，35 000 lx 光强照射的处理组中虾青素积累总量可达 6.66 mg/L, 而自然光照射下的对照组的虾青素积累量仅为2.07 mg/L ；在20 000～45 000 lx 范围内H 3 品系虾青素积累量均处于较高水平; 当光强提高到图2 光照对各处理组细胞数量的影响 Fig.2 Effect of salinity on cell numberMarine Sciences/V ol.30,No.9/20063945 000 lx H 时，各3 品系虾青素积累产量迅速下降，到70实验第天时所测数据已接近，显微镜下观察到细胞大量死亡解体,细胞总数量明显下降。