鈍頂螺旋藻優(yōu)異藻株Sp-SX07的分離與培養(yǎng)探究,植物學論文

鈍頂螺旋藻優(yōu)異藻株Sp-SX07的分離與培養(yǎng)探究,植物學論文摘要：[目的]規(guī)?；B(yǎng)殖螺旋藻(Spirulinasp.)聯(lián)產營養(yǎng)平衡食品、功能保健品和藥品已日益發(fā)展為一種工農融合的新型產業(yè)。培育高產高效優(yōu)質藻種始終是螺旋藻產業(yè)發(fā)展的主攻領域。[方式方法]從規(guī)?；菪屦B(yǎng)藻池水體分離純化到一株優(yōu)異的螺旋藻變異株Sp-SX07。生物量和藻藍蛋白含量等測定顯示,該藻株生物量大、生長速度快、藻藍蛋白含量豐富。通過對不同光質、光照強度、pH值、溫度等培養(yǎng)條件下該藻株生產特性的測試,建立了該藻株優(yōu)化培養(yǎng)的主要參數(shù)。[結果]在LED暖白光(光暗比12h/12h)、光照強度4000lx、溫度25～30℃、起始pH8.5～9.5之間生長良好,連續(xù)培養(yǎng)12d平均日生長量為0.87gL-1,比出發(fā)株Sp-SX02高45%。藻藍蛋白含量達藻粉干重23.69%,比出發(fā)株高42%左右。[結論]優(yōu)異螺旋藻藻株Sp-SX07的鑒定及優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)的建立為該優(yōu)異藻株商業(yè)化生產及富含藻藍蛋白的功能食品研發(fā)提供了科學根據(jù)。本文關鍵詞語：螺旋藻;藻株分離與鑒定;藻藍蛋白;優(yōu)化培養(yǎng);Abstract：[Objective]Asanewtypeofindustrial-agriculturalintegratedindustry,thegrowingimportanceoflarge-scalecultivationofSpirulinasp.hasbeennoticed,whichservedasasourceofbalanceddietaryfood,functionalhealthyproductsandmedicines.Breedingofalgaespecieswithgoodcharacteristicssuchashighyield,highquality,andhighefficiencyconsistentlyplayacrucialroleforthedevelopmentofthespirulinaindustry.[Methods]Inpresentstudy,anewspirulinastrain,Sp-SX07,wasisolatedandpurifiedfromalarge-scalecultivationpoolofspirulina.Analysisonbiomassandphycocyanincontentshowedthatthenewvariantstrainproducedhighbiomasswithafastgrowthrateandhighcontentofphycocyanin.Theproductioncharacteristicsofthenewstrainweredeterminedatdifferentlightqualitiesandintensities,pHvalue,temperature,andothercultureconditions,andthemainparametersoftheoptimizedcultivationconditionforthealgalstrainwereestablished.[Results]Maximalgrowthrateofalgalmassduring12cultivationdayswasreachedupto0.87gL-1whichwas45%higherthanthewild-typestrainundertheconditionswithLEDwarmwhitelight(lightanddarkratio12∶12)atlightintensityof4000lxcoupledwithtemperatureat25～30℃andtheinitialpHof8.5～9.5.Thephycocyanincontentinthenewstrainwas23.69%(w/w,dryweight),whichwas42%higherthanthewild-typestrain.[Conclusion]TheidentificationofSp-SX07,anexcellentspirulinastrain,andtheestablishmentofoptimizedcultureparametersprovidescientificsupportforthecommercialproductionofthenewstrainandthedevelopmentoffunctionalfoodsrichedinphycocyanin.Keyword：Spirulinasp.;Newstrain;Phycocyanin;Optimizedcultivationcondition;螺旋藻(Spinulinasp.)是一種光自養(yǎng)的原核植物[1],屬于藍藻門、顫藻科、節(jié)旋藻屬。藻體多為單列細胞組成的不分枝絲狀體,呈疏松或嚴密的有規(guī)則螺旋狀。螺旋藻細胞內含有大量藻藍素,藻細胞多為藍綠色[2]。螺旋藻可分布于各種生態(tài)環(huán)境,但多數(shù)在陽光充足(2500~3000lx)、氣候暖和(30~40℃)、高堿性(pH8.0~9.8)或高鹽度水體中才能快速生長獲得高生物量。迄今,已發(fā)現(xiàn)38種螺旋藻,大規(guī)模人工養(yǎng)殖的主要為鈍頂螺旋藻(Spirulinaplatensis)和極大螺旋藻(Spirulinamaxima)[3]。螺旋藻蛋白質含量高達50%~70%(干重),是所有天然食品中蛋白含量最高的,其蛋白含量相當于雞蛋的6倍、牛肉的3.3倍、大米的10倍和大豆的1.68倍[4]。螺旋藻油脂含量1.5%~6%,多為-亞麻酸等不飽和脂肪酸[5]。碳水化合物含量為15%~20%,主要以多糖類的形式存在。除此之外,螺旋藻還含有豐富的維生素、類胡蘿卜素、礦物質以及多種生物活性物質。螺旋藻細胞缺少纖維素細胞壁成分,細胞營養(yǎng)物質易于人體消化吸收[6]。張文等[7]提到螺旋藻被譽為21世紀最佳的理想食品和人體的超級營養(yǎng)包。螺旋藻因其營養(yǎng)豐富而被廣泛應用于食品、醫(yī)療保健、飼料等諸多領域[8]。與眾多植物蛋白是不易吸收的醇溶性蛋白不同,螺旋藻蛋白質全部為水溶性,利于人體吸收,藻體消化率高達84%以上[7]。螺旋藻中除含有一般的營養(yǎng)性蛋白外,還含有約17%的具有特殊生理功能和醫(yī)療保健功能的色素蛋白質藻藍蛋白(Phycocyanin,PC)[9]。藻藍蛋白是自然界中稀有色素蛋白之一,顏色鮮艷,是一種營養(yǎng)豐富的蛋白質,其氨基酸組成齊全,8種人體必需氨基酸含量高,是一種極好的天然食用色素和保健食品[10]。藻藍蛋白具有調節(jié)、合成人體代謝所需要的多種重要的酶,有進人體細胞再生、保養(yǎng)卵巢、促進人體內合成彈力蛋白等重要作用,同時還具有調節(jié)人體免疫系統(tǒng)、加強免疫系統(tǒng)功能、提高人體對疾病的抵抗力和抑制癌細胞生長的成效,被食品專家形象地譽為食物鉆石[11]。因而,藻藍蛋白含量是螺旋藻育種和營養(yǎng)保健品研發(fā)的一項重要指標。因而研究怎樣加快螺旋藻生長、提高其藻藍蛋白含量具有重要意義。規(guī)模化人工養(yǎng)殖螺旋藻聯(lián)產富營養(yǎng)食品、功能保健品以及其他高附加值產品已發(fā)展為當代農業(yè)及生物經(jīng)濟的新興產業(yè),也是我們國家大健康產業(yè)戰(zhàn)略施行的重要組成部分[12]。然而,螺旋藻商業(yè)化生產中仍存在如藻種退化、變異和混雜,生長慢,加工程度低和產品附加值提升少等問題。挑選和培育生長快、產量高、抗逆性和適應性強、藻藍蛋白含量高的螺旋藻藻株可為螺旋藻產業(yè)提質增效奠定優(yōu)異種質基礎。本研究從室外多年螺旋藻養(yǎng)殖塘水體中挑選分離到藻藍蛋白含量高、生物量大、生長快和適應強的鈍頂螺旋藻優(yōu)異藻株Sp-SX07,并對其培養(yǎng)條件進行優(yōu)化配置,建立一套養(yǎng)殖技術參數(shù)。這為后續(xù)該優(yōu)異螺旋藻株的規(guī)?；B(yǎng)殖和高附加值產品研發(fā)提供了科學參考。1、材料和方式方法1.1、試驗儀器與藻種來源1.1.1、試驗儀器高壓滅菌鍋PanasonicMLS-3781L;超凈工作臺BoxunBJ-CD;熒光顯微鏡OLYMPUSCKX53;光照培養(yǎng)箱BIC-400;電子天平LD20002;分析天平BSA系列;真空泵SHZ-D循環(huán)水式真空泵;布氏漏斗外徑100mm;移液槍Eppendorf;倒置熒光顯微鏡IX73;臥式智能精致細密搖床BSD-W2200;離心機ALLEGRAX-30R;旋渦振蕩器XH-C,U-2001紫外可見分光光度計。1.1.2、藻樣來源試驗所用藻樣取自山西農業(yè)大學分子農業(yè)與生物能源研究所室外螺旋藻(鈍頂螺旋藻)養(yǎng)殖水體。1.2、培養(yǎng)基的配方及培養(yǎng)條件本試驗培養(yǎng)螺旋藻所采用的培養(yǎng)基為Zarrouk培養(yǎng)基(表1)。表1Zarrouk培養(yǎng)基配方Table1Zarroukmediumformula液體培養(yǎng):根據(jù)上述配方的量配成溶液;固體培養(yǎng):稱取質量濃度1%的瓊脂粉溶解于上述配好的培養(yǎng)基中。121℃,滅菌20min[13]。培養(yǎng)條件:起始pH9.0、溫度30℃、LED暖白光4000lx,光暗比12h/12h,藻種接種量10%(V/V),測定每日OD=560nm處的吸光度,確定其生長量和生長速度。1.3、鈍頂螺旋藻的分離1.3.1、水樣預處理將螺旋藻養(yǎng)殖池原藻液分裝在250mL的藍蓋瓶中,敞開瓶口置于自然界條件下放置48h。兩天后汲取10%(V/V)原液置于100mLZarrouk無菌培養(yǎng)基中,放在30℃的恒溫光照培養(yǎng)箱中,定時觀察。15d后,挑選生長強健、污染較少的藻液做為待分離藻液。1.3.2、稀釋平板涂布分離螺旋藻本研究中鈍頂螺旋藻的分離主要采用稀釋平板涂布法。取100L進行涂板。將涂好的平板放于30℃恒溫光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。待平板上長有肉眼可見的藻落后,在體式顯微鏡下觀察每個藻落的形態(tài)特征。然后選取幾株具有代表性的藻落,挑去藻落一部分,分別接種于裝有適量無菌zarrouk液體培養(yǎng)基的100mL錐形瓶中,放于光照培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。天天抽樣顯微觀察。1.4、螺旋藻藻種的挑選、鑒定與培養(yǎng)在觀察經(jīng)過中,選擇生長形態(tài)穩(wěn)定、藻細胞均一、培養(yǎng)液無污染的螺旋藻藻株。得到候選藻株后,4倍鏡和10倍鏡下顯微觀察候選藻株,測定其藻體總長、螺距、螺徑,觀察藻體末端形態(tài)以及培養(yǎng)液顏色,藻液能否沉降或上浮,進而確定藻株。取分離的螺旋藻株,置于500mL錐形瓶中擴大培養(yǎng)。1.5、螺旋藻藻株性狀測定1.5.1、日生長量測定天天上午9:00取5mL藻液用分光光度計在560nm處測定吸光度,繪制生長曲線,并將測完后的藻液用0.45m的混合纖維素酯微孔濾膜抽濾獲得濕藻體,烘干至恒重,測定干藻體重量,比照不同藻的日生長量[14]。1.5.2、藻藍蛋白的提取和含量分析待測藻液離心5min(8000rmin-1),倒去上清液。使用等量去離子水清洗2次后,藻體冷凍枯燥。采用直接浸透壓法測蛋白含量:取0.06g螺旋藻藻粉,參加10mL磷酸鹽緩沖液(0.15molL-1,pH=7.0),混勻后在4℃靜置36h。樣品離心5min(8000rmin-1)后,得到清透的藍色上清液。用紫外分光光度計在620nm與652nm處測定液體的光密度,根據(jù)以下公式計算藻藍蛋白濃度Cc-pc/gL-1:根據(jù)公式計算藻體中藻藍蛋白含量Y/%:華而不實,V為磷酸緩沖液體積/L,M代表螺旋藻藻粉重量/g。1.6、優(yōu)異螺旋藻藻株培養(yǎng)條件優(yōu)化從上述候選藻株中選取日生長量較高、生長速率較快、藻藍蛋白含量豐富的藻株。采用單因素變量的原則對該株螺旋藻生長及藻藍蛋白積累所需的光質、光照強度、溫度、起始pH進行最優(yōu)選擇。2、結果與分析2.1、螺旋藻的分離2.1.1、螺旋藻樣的平板分離單藻落液體培養(yǎng)獲得候選螺旋藻藻株藻樣涂板培養(yǎng)15d后,即可在平板上觀察到直徑約1mm的藻落(圖1a)。通過顯微鏡觀察發(fā)現(xiàn)螺旋藻藻落形態(tài)不一。圖1螺旋藻水樣的分離(a)與螺旋藻單藻落液體培養(yǎng)(b)Fig.1SeparationofSpirulinawatersample(a)andliq-uidcultureofsingleSpirulinaclone(b)2.1.2、單藻落液體培養(yǎng)獲得候選螺旋藻藻株挑取形態(tài)差異明顯的藻落進行液體培養(yǎng),培養(yǎng)10d后,可觀察到培養(yǎng)液顏色青綠,藻體均一(圖1b)。2.2、螺旋藻不同藻株的形態(tài)比擬試驗共分離出8株螺旋藻藻株,分別編號SpSX01至Sp-SX08。顯微觀察和測定結果表示清楚(表2),分離所得8株藻,除Sp-SX04生長期形態(tài)不一、藻體培養(yǎng)液污染外,其余藻株可歸為5種類型:第一類為Sp-SX01和Sp-SX03,培養(yǎng)液藍綠色,藻體平均總長約370m、平均螺距70m、平均螺徑32m、末端鈍圓,培養(yǎng)時藻體易上浮。第二類為Sp-SX06和Sp-SX08,培養(yǎng)液呈藍綠色,藻體平均總長約為135m、平均螺距44m、平均螺徑27m、末端鈍圓,培養(yǎng)時極易上浮。第三類為SpSX02號藻株,平均螺距到達60m,藻體總長較短,平均達268m,但末端形態(tài)與其他藻株差異明顯,呈尖、圓狀,培養(yǎng)時整個生長期均沉水。第四類為Sp-SX05,培養(yǎng)液顏色綠色,平均總長264m,平均螺距14m,平均螺徑36m,末端鈍圓,上浮型。第五類為Sp-SX07,培養(yǎng)液藍綠,平均總長536m,平均螺距30m,末端鈍圓,上浮型。表28株螺旋藻形態(tài)的比擬Table2Comparisonofthemorphologyofeightstrainsofspirulina總之,2號藻末端尖圓,培養(yǎng)液為綠色,是唯一的沉水型藻株。Sp-SX01和Sp-SX03號形態(tài)類似,藻株的總長、螺距、螺徑均大于形態(tài)類似的Sp-SX06和Sp-SX08號藻株。Sp-SX05的特點是螺距短,螺徑粗。Sp-SX07的特點是藻體總長最長。2.3、螺旋藻不同藻株的日生長量比擬在溫度30℃、光照4000lx下,連續(xù)12d測試不同藻株生長量,結果表示清楚(圖2a),Sp-SX01和Sp-SX03號藻株12d平均日生長量分別到達0.68gL-1和0.67gL-1。Sp-SX06和Sp-SX08號藻株12d平均日生長量到達0.46gL-1和0.44gL-1。Sp-SX02、Sp-SX05和Sp-SX07號株系,12d平均日生長量分別為達0.61gL-1,0.37gL-1,和0.87gL-1。概括而言,Sp-SX07號株螺旋藻平均日生長量明顯高于其他株系;而SpSX05號株系的日生長量最低。Sp-SX01和SpSX03號日生長量相近,Sp-SX06和Sp-SX08號螺旋藻株系日生長量也類似,再次印證1號和3號為同一個株系,6號和8號為另一個一樣株系。2.4、螺旋藻不同藻株的藻藍蛋白含量比擬根據(jù)1.5.2中試驗方式方法測定每個螺旋藻藻株的藻藍蛋白含量。各個藻株取等量冷凍枯燥后藻粉提取藻藍蛋白,根據(jù)公式計算藻藍蛋白含量,結果顯示(圖2b),Sp-SX01和Sp-SX03號藻株藻藍蛋白含量為8.14%和8.36%;Sp-SX06和SpSX08號藻株藻藍蛋白含量為17.31%和16.95%;Sp-SX02號藻株藻藍蛋白含量為16.68%;SpSX05號藻株藻藍蛋白含量為15.35%;Sp-SX07號藻株藻藍蛋白含量為23.69%。上述分析表示清楚,Sp-SX07號藻株藻藍蛋白含量明顯高于其他藻株,而Sp-SX01號和Sp-SX03藻株藻藍蛋白含量最低,數(shù)值相近,Sp-SX06和Sp-SX08號藻株藻藍蛋白含量次高,數(shù)值接近。顯然,藻藍蛋白含量再次印證1號和3號為同一個藻株,而6號和8號為另一個一樣藻株。圖2螺旋藻藻株日生長量(a)與螺旋藻藻株藻藍蛋白含量(b)Fig.2Dailygrowth(a)andphycocyanincontent(b)incellsofSpirulinaalgae2.5、優(yōu)異藻種培養(yǎng)條件的優(yōu)化由上得出,Sp-SX07藻株日生長量高達0.87gL-1,且藻藍蛋白含量高達23.69%。因而,選取Sp-SX07作為優(yōu)異藻株。采用單因素變量原則,對其光質、光照強度、起始pH、溫度進行優(yōu)化培養(yǎng)。以12天的培養(yǎng)數(shù)據(jù)進行分析。2.5.1、光質對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響光源設置:LED暖白光、LED白光、LED紅光、LED藍光光照強度:4000lx;起始pH:9.0;溫度:30℃的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)試驗結果表示清楚(圖3):(1)其它條件一定時,LED暖白光對螺旋藻的培養(yǎng)效果最佳、藻藍蛋白含量也最高;LED紅光培養(yǎng)下的螺旋藻生長最差,出現(xiàn)變黃現(xiàn)象,部分藻類死亡,但其藻藍蛋白含量卻較多。(2)單色光源中,藍光的培養(yǎng)效果優(yōu)于紅光;紅光光源下,螺旋藻生長最慢;藍光光源下,螺旋藻生長緩慢,藻藍蛋白積累最少。(3)白光光源下,LED暖白光下螺旋藻的生長速度、藻藍蛋白含量明顯優(yōu)于LED白光,越到后期差異越大。單色光源由于缺少某種色光,會減弱螺旋藻的光合作用,導致生長緩慢;紅光有利于藻藍蛋白構成,所以紅光下藻藍蛋白積累較多,盡管生長減慢。兩種白色光源均能較好的知足藻藍蛋白積累對光照的需要,暖白光由于更接近太陽光,所以效果更好。2.5.2、光照強度對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響光照強度設置:0lx(即暗培養(yǎng))、2000lx、4000lx、6000lx;光源:LED暖白光;起始pH:9.0;溫度:30℃的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)。圖3光質對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響Fig.3EffectoflightqualityongrowthandaccumulationofphycocyanininSpirulinaSp-SX07試驗結果表示清楚(圖4):(1)其它條件一定時,在4000lx的光強下,螺旋藻生長最好、藻藍蛋白積累較多,暗培養(yǎng)的情況最差。(2)在培養(yǎng)初期,兩種高光強條件下螺旋藻生長差異不大,到第八天后4000lx條件下螺旋藻生長速度明顯快于6000lx,但其藻藍蛋白含量略低。(3)2種低光強下,2000lx光強下螺旋藻生長較快、藻藍蛋白含量較少,暗培養(yǎng)下螺旋藻生長受抑制,藻藍蛋白含量最低。6000lx光強下后期生長不及4000lx光強的原因可能是由于后期藻種密度加大,流動較慢,部分藻種更易遭到強光傷害,造成生長速率下降。然而,由于細胞分裂少,細胞合成的有機物如藻藍蛋白相對較多。暗培養(yǎng)條件下,螺旋藻光合作用受阻,生長遭到抑制,也不利于藻藍蛋白積累。2.5.3、起始pH對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響起始pH設置:5.0、7.5、8.5、9.5。光源:LED暖白光;光照強度:4000lx;溫度:30℃的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)12d。試驗結果表示清楚(圖5):(1)其它條件一定時,pH設置為8.5的螺旋藻生長最好、藻藍蛋白含量最多,pH為5.0的螺旋藻生長停滯、藻藍蛋白含量最少。(2)螺旋藻在中性至堿性的環(huán)境中生長良好,藻藍蛋白積累較多。在生長前期,起始pH為中性或堿性的螺旋藻生長速度快、且差異不大,在生長至第六天時開場出現(xiàn)差異,隨后差異越來越明顯,生長速率為pH8.5pH9.5pH7.5。本試驗所采用螺旋藻生活的環(huán)境為堿性,酸性環(huán)境對其生長有抑制作用。堿性過強對于螺旋藻的酶活性有一定的抑制作用,亦于螺旋藻生長和藻藍蛋白積累不利。圖4光照強度對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響Fig.4Effectsoflightintensityongrowthandaccumula-tionofphycocyanininSpirulinaSp-SX072.5.4、溫度對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響溫度設置:20℃、25℃、30℃、35℃。光源:LED暖白光;光照強度:4000lx;起始pH:9.0的培養(yǎng)條件下培養(yǎng)12d。試驗結果表示清楚(圖6):(1)其它條件一定時,溫度為35℃的螺旋藻生長較慢,但藻藍蛋白含量最多。溫度為30℃的螺旋藻生長最快、藻藍蛋白含量較高。溫度為20℃的生長最差、藻藍蛋白含量較低。(2)在培養(yǎng)前6天,除20℃的一組外,均生長良好且差異不大。6~8d時,35℃的螺旋藻長勢不及25℃和30℃,第8天后30℃長勢明顯強于25℃、35℃培養(yǎng)條件下,細胞開場死亡,培養(yǎng)瓶中出現(xiàn)黃褐色藻類。高溫會使螺旋藻的酶失活且對代謝產生負面影響,抑制其生長,但有利于藻藍蛋白積累。低溫抑制螺旋藻的酶活,使其代謝繁衍速率降低,生長緩慢、藻藍蛋白積累也遭到抑制。根據(jù)螺旋藻Sp-SX07藻株生物量和藻藍蛋白含量等指標,評估不同條件的培養(yǎng)效果,獲得優(yōu)化條件和參數(shù)為,在LED暖白光(光暗比12h/12h)、光照強度4000lx、溫度30℃、起始pH8.5~9.5時培養(yǎng)效果最佳,藻株日生長量和藻藍蛋白含量都到達理想水平。圖5起始pH對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響Fig.5EffectofinitialpHongrowthandaccumulationofphycocyanininSpirulinaSp-SX073、討論與結論螺旋藻產業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)及生物產業(yè)的重要領域,也是大健康產業(yè)的重要組成部分。利用螺旋藻為原料生產高附加值產品的關鍵環(huán)節(jié)就是挑選或培育具有優(yōu)良特性的螺旋藻藻株。例如,汪志平[15]成功選育一株具有降血糖功能的螺旋藻新品系Sp-B(RD),進一步商業(yè)化可作為人類征服糖尿病的一種強力食藥同源產品。劉曉娟[16]采用不同劑量的紫外誘變擬微綠球藻(Nannochloropsis),通太多次初篩和復篩,獲得了生理生化指標相對較好的2株誘變株N27和N36。與出發(fā)株相比,它們的比生長速率分別提高了41.9%和26.1%;胞外多糖分別提高了38.57%和19.68%。葉麗[17]得到生長速率、總脂含量和EPA含量均高于三角褐指藻(Phaeodactylumtricornutum)出發(fā)株(WP)的誘變株MP-2。朱萬鵬等[18]對大慶湖藻樣進行分離鑒定,挑選出3株高油脂含量的大慶湖藻YL-2、HY-2和HQ-1。孟范平等[19]獲得耐受煙道氣中極端環(huán)境(高濃度CO2、含有酸性氣體)的小新月菱形藻(Nitzschiaclosterium)和海水小球藻(Chlorellapacifica),5%CO2處理組的生物量分別到達對照組的110%左右。宋玉鳳等[20]采用選擇性Zarrouk無機培養(yǎng)基從北海螺旋藻養(yǎng)殖場水樣中挑選出一株生長較快、藻體粗壯的螺旋藻藻種SP06,培養(yǎng)8d每升養(yǎng)殖水可收獲濕藻46~48g。董喬紅[21]從嘉興市本地養(yǎng)豬沼液池中分離、馴化得到一株高耐污的鈍頂螺旋藻馴化株SP24,在Zarrouk和沼液中的生物量比分離株系SP2提高了17.2%和13.2%。殷春濤等[22]利用超聲波處理鈍頂螺旋藻出發(fā)品系(Sp)NS-90020,獲得單細胞螺旋藻,然后用NTG誘變挑選獲得突變品系Sp-ALT。突變品系與出發(fā)品系相比,在25℃時生長最快,較能耐受低溫,蛋白質略有升高,突變品系可作為一株中溫品系在較嚴寒地區(qū)或嚴寒季節(jié)生產而得到應用。Kosaric等[23]從廢水處理廠的二級廢水池中分離一株螺旋藻,在溫度30℃,光照4000lx下培養(yǎng),與其它規(guī)模養(yǎng)殖的螺旋藻相比,該藻種生長最快(0.77gd-1),粗蛋白含量最高(50.5%)。Li等人[24]挑選到一株高效的廢水降解微藻,它能夠在10d內將無機營養(yǎng)物去除98%,再經(jīng)過氮饑餓處理,油脂可從14%增加到31%。圖6溫度對螺旋藻Sp-SX07藻株生長及藻藍蛋白積累的影響Fig.6EffectoftemperatureongrowthandaccumulationofphycocyanininSpirulinaSp-SX07為獲得優(yōu)質藻種,對室外4年的螺旋藻養(yǎng)殖池藻樣進行分離和純化。驚喜的是,發(fā)現(xiàn)了一株優(yōu)異螺旋藻變異藻株Sp-SX07。與出發(fā)株相比生物量增長速度和藻藍蛋白含量均大幅提高。該藻株呈藍綠色、波浪狀,藻體平均總長536.53m、平均螺距53.78m、平均螺徑30.54m、末端鈍圓,培養(yǎng)易浮水,微藻與培養(yǎng)基接觸面積增大,利于微藻生物量積累。以優(yōu)異藻株Sp-SX07為材料,通過對不同光質、光照強度、pH值、溫度等培養(yǎng)條件下該藻株生產特性的測試,建立了該藻株優(yōu)化培養(yǎng)的主要參數(shù)。該藻株在LED暖白光(光暗比12h/12h)、光照強度4000lx、溫度25~30℃、起始pH8.5~9.5之間生長良好,培養(yǎng)12d平均日生長量0.87gL-1,比出發(fā)株高45%。藻藍蛋白含量占藻粉干重23.69%,比出發(fā)株高42%左右。優(yōu)異螺旋藻藻株Sp-SX07的鑒定及優(yōu)化培養(yǎng)參數(shù)的建立為該優(yōu)異藻株商業(yè)化生產及富含藻藍蛋白的功能食品研發(fā)提供了科學根據(jù)。以下為參考文獻：[1]SinghA,OlsenSI.Acriticalreviewofbiochemicalconversion,sustainabilityandlife-cycleassessmentofalgalbiofuels[J].AppliedEnergy.2020,88(10):3548-3555.[2]SeoYC,ChoiWS,ParkJH,etal.StableisolationofphycocyaninfromSpirulinaplatensisassociatedwithhigh-pressureextractionprocess[J].Internationaljournalofmolecularsciences,2020,14(1):1778-1787.[3]李志勇,郭祀遠,李琳,等.螺旋藻的大規(guī)模工業(yè)化生產[J].海湖鹽與化工,1998,27(1):38-44.[4]王文博,高俊蓮,孫建光,等.螺旋藻的營養(yǎng)保健價值及其在預防醫(yī)學中的應用[J].中國食物與營養(yǎng),2018(1):48-51.[5]胡鴻鈞.螺旋藻生物學及生物技術原理[M].科學出版社,2003:17-24.[6]EriksenNT.Productionofphycocyanin-apigmentwithapplicationsinbiology,biotechnology,foodsandmedicine[J].AppliedMicrobiologyandBiotechnology,2008,80(1):1-14.[7]張文,吳清平,吳軍林.螺旋藻營養(yǎng)保健價值及開發(fā)應用進展[J].食品與發(fā)酵科技,2020,49(3):89-92.[8]BeckerEW.Micro-algaeasasourceofprotein[J].BiotechnologyAdvances.2007,25(2):207-210.[9]LiuQ,HuangY,ZhangR,etal.MedicalapplicationofSpirulinaplatensisderivedC-phycocyanin[J].Evidence-BasedComplementaryandAlternativeMedicine,2021(4):1-14.[10]CapelliB,CysewskiGR.Potentialhealthbenefitsofspirulinamicroalgae[J].Nutrafoods,2018,9(2):19-26.[11]DengR,ChowTJ.Hypolipidemic,antioxidant,andantiinflammatoryactivitiesofmicroalgaeSpirulina[J].CardiovascularTherapeutics,2018,28(4):33-45.[12]GarcaJL,VicenteMD,GalnB.Microalgae,oldsustainablefoodandfashion