【摘要】：蝦青素又稱“蝦黃素”,是一種紅色的類胡蘿卜素酮化物。它不僅具有超強(qiáng)的抗氧化性和清除自由基的能力,還是天然著色劑,因此蝦青素的應(yīng)用廣泛,并有極高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。而雨生紅球藻則是用來獲取天然蝦青素的理想材料,被公認(rèn)為自然界中天然蝦青素含量最高的生物。因此,利用雨生紅球藻規(guī)模化生產(chǎn)蝦青素已成為國際藻類學(xué)研究的熱點(diǎn)之一本實(shí)驗(yàn)主要研究了不同環(huán)境因子對(duì)雨生紅球藻的生長、蝦青素及內(nèi)源激素積累的影響。對(duì)雨生紅球藻生活周期中內(nèi)源激素的動(dòng)態(tài)變化做了初步研究,并將內(nèi)源激素和雨生紅球藻的生長和蝦青素積累的相關(guān)性做了初步分析,以期對(duì)前人的研究成果做出補(bǔ)益,為更好的利用雨生紅球藻大規(guī)模生產(chǎn)蝦青素提供理論依據(jù)。實(shí)驗(yàn)研究表明光照強(qiáng)度、溫度和二者的交互作用對(duì)雨生紅球藻生長、蝦青素及內(nèi)源激素積累的影響顯著。適宜的溫度或光照強(qiáng)度下,適當(dāng)?shù)脑黾庸庹諒?qiáng)度或溫度能促進(jìn)藻細(xì)胞的生長及蝦青素的積累,但強(qiáng)度過高時(shí)將起到抑制作用。雨生紅球藻在23℃200μmol·m-2·s.1條件下生長的最好,細(xì)胞密度的最大值為4.9×105個(gè)/m1。實(shí)驗(yàn)中27℃200μmol·m-2·s.1最有利于蝦青素的積累,最大積累量為6.266mg/L,適當(dāng)?shù)脑黾訙囟群凸庹諒?qiáng)度都能增加雨生紅球藻中內(nèi)源ABA的含量,但強(qiáng)度過高時(shí)將抑制內(nèi)源ABA的合成或加速ABA的分解,從而降低內(nèi)源ABA的積累。雨生紅球藻在27℃200μmol·m-2·s.1條件下,內(nèi)源ABA含量最高,最大值為322.641ng/g.dw。高溫和高光強(qiáng)都不利于雨生紅球藻中內(nèi)源生長類激素(能促進(jìn)植物生長的激素)的積累,紅球藻中內(nèi)源GA3的最大含量為2.257ng.dw,內(nèi)源ZR的最大含量為73.792ng/g.dw,內(nèi)源IAA的最大含量為35.139ng/g.dw,且都出現(xiàn)在23℃200μmol·m-2·s.1條件下。實(shí)驗(yàn)結(jié)果還表明pH、碳源種類及二者的交互作用對(duì)雨生紅球藻生長、蝦青素及內(nèi)源激素積累的影響顯著。添加外源有機(jī)碳能促進(jìn)紅球藻細(xì)胞的生長和蝦青素的積累。紅球藻細(xì)胞適宜在弱堿環(huán)境下生長,但堿性環(huán)境下更有利于蝦青素的積累。雨生紅球藻在G8(添加葡萄糖,培養(yǎng)基的pH為8)條件下生長的最好,細(xì)胞密度的最大值為6.0×105個(gè)/ml,在G10條件下最有利于蝦青素的積累,最大含量為8.872 mg/L。酸堿脅迫都能促進(jìn)雨生紅球藻中內(nèi)源ABA的積累,且酸性環(huán)境比堿性環(huán)境下內(nèi)源ABA的含量高；但酸堿脅迫并不利于生長類激素的積累,且酸性環(huán)境比堿性環(huán)境下內(nèi)源生長類激素含量更低。其中,雨生紅球藻內(nèi)源ABA的含量在G6條件下最高,最大值為390.397ng/g.dw內(nèi)源GA3的含量在SA8條件下最高,最大值為2.477ng/g.dw內(nèi)源ZR和IAA的含量均在G8條件下最高,最大值分別為82.789和42.479ng/g.dw。另外,實(shí)驗(yàn)還研究了雨生紅球藻不同生活周期中內(nèi)源激素的動(dòng)態(tài)變化規(guī)律。其中雨生紅球藻的內(nèi)源ABA含量在孢囊形成期最高,孢囊成熟期其次,營養(yǎng)型細(xì)胞生長期最低；而藻細(xì)胞中生長類激素GA3、ZR、IAA三者的含量在生活周期中變化規(guī)律一致,均在營養(yǎng)型細(xì)胞生長期最高,孢囊形成期其次,孢囊成熟期最低。這主要與不同內(nèi)源激素的生理作用相關(guān)。內(nèi)源ABA含量總是在雨生紅球藻細(xì)胞快速積累蝦青素前的孢囊形成期最高,而內(nèi)源GA3、ZR、IAA含量總在生長迅速的營養(yǎng)型細(xì)胞生長期最高,這表明內(nèi)源ABA和蝦青素的積累及內(nèi)源GA3、ZR、IAA和紅球藻細(xì)胞的生長之間存在一定的相關(guān)性,但內(nèi)源激素對(duì)雨生紅球藻生長和蝦青素積累具體的作用機(jī)理還需要進(jìn)一步研究探索。
【學(xué)位授予單位】：中國海洋大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：S917.3

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2778013