高效抑藻活性化合物Deinoxanthin及其制备方法与应用技术

高效抑藻活性化合物Deinoxanthin及其制备方法与应用，涉及一株抑藻细菌及抑藻活性化合物。化合物为C40H54O3。将Y35接种于平板上划线分离，培养后挑取单菌落再培养后即得发酵液，离心去上清，所得菌体萃取，离心，上清液真空蒸干，萃取，减压浓缩，干燥得粗提取物，再溶于甲醇中，上样于葡聚糖凝胶柱，洗脱，层析，显色，合并相似组分得到合并洗脱液，再真空蒸干后溶解于DMSO进行抑藻活性验证，选取具有抑藻活性的组分，再溶于乙酸乙酯中，上样于硅胶柱，洗脱，间隔收集洗脱液，层析，显色后合并相似组分得到合并洗脱液，真空蒸干，再溶于DMSO验证抑藻活性，选取具有抑藻活性组分，用高效液相色谱分析，即得产物。

【技术实现步骤摘要】
高效抑藻活性化合物Deinoxanthin及其制备方法与应用
本专利技术涉及一株抑藻细菌及抑藻活性化合物，尤其是涉及一种高效抑藻活性化合物Deinoxanthin及其制备方法与应用。
技术介绍
海洋藻类过度繁殖会形成赤潮，赤潮的爆发往往引起海洋环境的改变，破坏了原有的生态平衡[1]。特别是有毒藻引发的赤潮，其分泌的藻毒素造成了海洋生物的死亡，进而产生了巨大的经济问题和健康危机[2,3]。塔玛亚历山大藻是一种全球分布的有毒涡鞭毛藻，而且其具有的毒素经食物链传递后形成麻痹性贝毒对水域环境和人类健康都具有极大的危害，在厦门海域常引发赤潮[4,5]，是一种急需处理和控制的有毒藻。在控制海洋藻类生长的方法中，常用的有物理法[6]、化学法[7]和生物法。物理法主要是通过超声波、紫外线或者活性炭杀死藻细胞，化学法是化学药品、絮凝剂等抑制藻类生长，但是这两种方法成本较高，不易操作，危害生态环境及非赤潮生物[8]。相对于这两种方法，生物法更加专一、高效，具有生物安全性。近年来，围绕海洋细菌在赤潮生消过程中的作用，科学家做了大量关于“以菌治藻”的研究[9-11]。研究表明，细菌可以通过直接或间接的作用抑制藻类的生长，甚至裂解藻细胞，从而表现为杀藻效应。藻菌共培养的研究结果表明杀藻细菌的作用方式可以归结为两种：一是细菌同藻细胞直接接触、导致藻细胞死亡的直接杀藻作用，Furusawa等从日本的Kagoshima海湾里筛选出1株细菌SS98-5，超薄部分的电子显微照片中发现了滑行运动的现象，并观察到滑行的细胞中具有类微管结构[12]，说明该细菌通过这种滑动作用与藻细胞接触；二是细菌不同藻细胞直接接触，而通过释放某种化学物质导致藻细胞死亡的间接杀藻作用[13,14]。目前所发现的杀藻细菌多数属于该类，其一般是通过分泌溶解性杀藻物质杀死藻细胞。Li等从杀藻弧菌BS02中分离到一种脂肪酸类物质，能有效的抑制塔玛亚历山大藻的生长[15]；Wang等发现从厦门海域分离出的溶藻菌DHQ25，可通过分泌胞外蛋白来抑制和杀死赤潮藻[16]。为了有效地控制塔玛亚历山大藻的生长，我们继续从不同生境进行杀藻细菌的分离，从而不断地扩大和丰富杀藻微生物资源。其中本研究所采用的细菌——耐辐射球菌(Deinococcus)来自于水生环境，Deinococcus属的细菌是一类极端环境微生物，不但能够对引起细胞致死效应的福射有极强抵抗能力，而且还能忍受强烈的高温、干燥、低温、氧化剂等极端环境；球状菌多为革兰氏阳性菌，杆状菌则为革兰氏阴性，菌落颜色呈红色至橘红色，不同菌种对培养温度要求有所差别，大部分的生长最适温度在30℃到37℃之间，而从热泉中分离到的D.geothermalis和D.mwrayi是中度嗜热，它们的最适生长温度在45℃到55℃之间。但是迄今为止，还没有任何一篇报道称该属的细菌可以分泌杀藻活性物质，因此我们是首次证实并成功分离到一种色素类的可以高效抑制塔玛亚历山大藻的生长的活性物质。迄今为止，大多数筛选到的抑藻微生物是通过分泌特异的具有抑藻活性的物质来起抑藻作用的。已经报道的抑藻活性化合物包括：蛋白质(含胞外酶)、多肽、氨基酸、抗生素、含氮化合物等其他尚未定性的抑藻化合物[17-22]。通过筛选高效、专一的抑藻活性化合物成为开发抑藻剂用于赤潮治理的一个新思路。然而目前国内菌藻关系的研究落后于国外，在抑藻物质的提取、纯化、鉴定等研究方面仍处于起步阶段，已被分离鉴定的抑藻物质还远远不足以满足有害赤潮的防控。参考文献：[1]D.M.Anderson,Turningbacktheharmfulredtide,Nature,388(1997)513-514.[2]N.Madhu,P.Reny,M.Paul,N.Ullas,P.Resmi,OccurrenceofredtidecausedbyKareniamikimotoi(toxicdinoflagellate)intheSouthwestcoastofIndia,40(2011)821-825.[3]H.J.Jeong,S.K.Kim,J.S.Kim,S.T.Kim,Y.D.YOO,J.Y.Yoon,GrowthandgrazingratesoftheheterotrophicdinoflagellatepolykrikoskofoidiionRed-Tideandtoxicdinoflagellates,JournalofEukaryoticMicrobiology,48(2001)298-308.[4]J.I.Carreto,M.O.Carignan,N.G.Montoya,Comparativestudiesonmycosporine-likeaminoacids,paralyticshellfishtoxinsandpigmentprofilesofthetoxicdinoflagellatesAlexandriumtamarense,A.catenellaandA.minutum,MarineEcologyProgressSeries,223(2001)49-60.[5]K.Ichimi,M.Yamasaki,Y.Okumura,T.Suzuki,Thegrowthandcystformationofatoxicdinoflagellate,Alexandriumtamarense,atlowwatertemperaturesinnortheasternJapan,Journalofexperimentalmarinebiologyandecology,261(2001)17-29.[6]N.Laanaia,A.Vaquer,A.Fiandrino,B.Genovesi,A.Pastoureaud,P.Cecchi,Y.Collos,WindandtemperaturecontrolsonAlexandriumblooms(2000–2007)inThaulagoon(WesternMediterranean),HarmfulAlgae,28(2013)31-36.[7]J.M.Hathaway,T.L.Moore,J.M.Burkholder,W.F.Hunt,Temporalanalysisofstormwatercontrolmeasureeffluentbasedonwindowsofharmfulalgalbloom(HAB)sensitivity:AreannualnutrientEMCsappropriateduringHAB-sensitiveseasons？,EcologicalEngineering,49(2012)41-47.[8]T.Lee,K.Nakano,M.Matsumara,Ultrasonicirradiationforblue-greenalgaebloomcontrol,Environmentaltechnology,22(2001)383-390.[9]X.Zheng,B.Zhang,J.Zhang,L.Huang,J.Lin,X.Li,Y.Zhou,H.Wang,X.Yang,J.Su,Amarinealgicidalactinomyce本文档来自技高网...

【技术保护点】
耐辐射球菌(Deinococcus xianganensis)Y35，已于2014年06月29日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏中心保藏编号为：CCTCC NO：M2014296。

【技术特征摘要】
1.耐辐射球菌(Deinococcusxianganensis)Y35，已于2014年06月29日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏中心保藏编号为：CCTCCNO：M2014296。2.高效抑藻活性化合物Deinoxanthin的制备方法，其特征在于，所述高效抑藻活性化合物Deinoxanthin的分子式为C40H54O3，名称为Deinoxanthin，结构式如下所示：所述制备方法包括以下步骤：1)将耐辐射球菌(Deinococcusxianganensis)Y35接种于平板上划线分离，培养后挑取所述平板上的单菌落接种于蒸馏水配制的LB液体培养基中，再培养后即得发酵液；所述耐辐射球菌(Deinococcusxianganensis)Y35，已于2014年06月29日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏中心保藏编号为：CCTCCNO：M2014296；2)将步骤1)得到的发酵液离心后去掉上清液，所得红色菌体用无水乙醇萃取，超声振荡，再次离心；3)将步骤2)所得的上清液真空蒸干，加入乙酸乙酯萃取过夜，减压浓缩，干燥，得到粗提取物A；4)将步骤3)所得的粗提物A溶于甲醇中，然后上样于葡聚糖凝胶柱，采用甲醇为流动相洗脱，在洗脱过程中，根据颜色不同收集洗脱液，并将洗脱液利用薄层层析进行层析，展开剂按体积比的组成为二氯甲烷∶甲醇＝20∶1，采用碘蒸气显色和硫酸铵乙醇显色，然后合并相似组分，得到合并洗脱液；5)将步骤4)所得的合并洗脱液真空蒸干，然后溶解于DMSO进行抑藻活性验证，选取经验证后具有抑藻活性的组分，记为组分B；6)将步骤5)所得的组分B溶于乙酸乙酯中，然后上样于硅胶柱，采用流动相梯度浓度洗脱，洗脱剂为二氯甲烷和甲醇的混合物，洗脱程序为体积比50∶1，黄色、红色杂质，30∶1，第一片红色组分，15∶1，第二片红色组分，洗脱流速为1mL/min；在洗脱过程中，间隔收集洗脱液，并将洗脱液进行层析，采用碘蒸气显色和硫酸铵乙醇显色，然后合并相似组分，得到合并洗脱液，然后将合并洗脱液真空蒸干，再溶解于DMSO验证抑藻活性，选取经验证后具有抑藻活性的组分，记为活性组分C；7)将步骤6)所得的活性组分C利用高效液相色谱分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑天凌，李祎，朱红，张化俊，郑伟，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：发明
国别省市：福建;35