本发明专利技术涉及一种适用于普通小球藻高密度高品质培养的培养基组合物,所述培养基基本上由KNO↓[3]7~11克/升、葡萄糖25~35克/升以及少量无机盐、微量元素和水组成。本发明专利技术的培养基可使普通小球藻达到高密度培养的前提下,藻体品质与异养培养相比有较大幅度提高,培养结束时达到光自养培养时的水平。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物
,涉及一种适合用于普通小球藻高密度高品质培养的培养基组合物和高密度高品质培养普通小球藻的方法。
技术介绍
人们对小球藻的研究历史较长,其中普通小球藻(Chlorella vulgaris)是研究的较多的一个藻种,也是目前商业化生产普遍采用的藻种之一。目前,小球藻常用的培养方式有两种开放式户外大池光自养培养和发酵罐异养培养。开放式户外大池培养是目前商业化大规模生产常用的方法,虽然其成本低,但由于细胞密度低、易污染、占地面积大等缺点,使其发展受到很大限制。异养培养目前基本上处于实验室研发阶段,其虽可较大幅度地提高藻细胞密度,但获得的藻体与光自养培养相比其蛋白质和色素的含量明显下降,即品质降低,不具有光自养培养的普通小球藻的应用价值。Atev.A(1981)异养培养普通小球藻A2(Chlorella vulgaris A2)时发现胞内叶绿素、蛋白质、类胡萝卜素、尼克酸的含量均比光自养生长时要低,胞内氨基酸除赖氨酸和酪氨酸含量高于光自养生长,其它氨基酸含量均低于光自养培养(Atev A.,Manova A.Heterotrophic cultivation of Chlorella vulgaris A2.Dokl.Bolg.Akad.Nauk,(English)1981,34(5)687~690)。张大兵等(1996)发现从自养模式转化为异养模式时蛋白核小球藻(Chlorella prototuecoides)细胞内叶绿素消失,总蛋白含量减少,仅为光自养培养的1/5(张大兵,吴庆余.小球藻细胞的异养转化.植物生理学通报,1996,32(2)140~144)。James.C.Ogbonna等(1997)异养培养蛋白核小球藻C-212(Chlorella pyrenoidosa C-212)也证实了类似的实验结果(Ogbonna J.C.,Masui.H.,Tanaka.H.Sequential heterotrophic/autotrophic cultivation-an efficient method ofproducing Chlorella biomass for health food and animal feed.J.Appl.Phycol.1997,9,359~366.)。潘欣等(2002)异养培养椭圆小球藻,也发现蛋白含量减少(潘欣,李建宏,戴传超,等.小球藻异养培养的研究.食品科学,2002,23(4)28~33)。由上可见,对于小球藻属中常用的三个种(即普通小球藻、蛋白核小球藻、椭圆小球藻)在异养培养时均存在品质下降问题。因此,在实现高密度培养时如何保持其高品质,是小球藻培养技术中一个亟待解决的重要问题。James.C.Ogbonna等(1997)采用Endo培养基异养-光自养串联培养蛋白核小球藻C-212(Chlorella pyrenoidosa C-212)可使藻体蛋白质和叶绿素含量得到较大幅度的提高(Ogbonna J.C.,Masui.H.,Tanaka.H.Sequential heterotrophicautotrophiccultivation-an efficient method ofproducing Chlorella biomass for health food and animalfeed.J.Appl.Phycol.1997,9,359~366.)。有关普通小球藻的异养-光自养串联培养文献中未见报道,因此要开展这方面的研究首先必须解决培养基问题。本专利技术首先采用文献中报道的蛋白核小球藻异养-光自养串联培养的Endo培养基异养-光自养串联培养普通小球藻,发现该培养基不适合普通小球藻生长及藻体蛋白质和叶绿素的累积;然后采用添加了葡萄糖的普通小球藻常用的Sorokin-Krauss培养基(以下简称SK培养基)(1958)异养-光自养串联培养普通小球藻,发现藻体蛋白质和叶绿素含量并没有明显的提高。这说明利用Endo培养基及添加了葡萄糖的SK培养基均不能实现该藻的高密度高品质培养,因此,有必要解决普通小球藻高密度高品质培养的培养基问题。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种适用于普通小球藻高密度高品质培养的培养基组合物。该培养基可使普通小球藻达到高密度培养的前提下,藻体品质与异养培养相比有较大幅度提高,培养结束时达到光自养培养时的水平。为实现上述目的,本专利技术提供了一种用于培养普通小球藻的培养基组合物,所述培养基基本上由KNO3、葡萄糖以及少量无机盐、微量元素和水组成。在一个较佳的实施方案中,所述微量元素选自H3BO3,ZnSO4·7H2O,MnCl2·H2O,(NH4)6Mo7O24·4H2O,CuSO4·5H2O,Co(NO3)2·6H2O中的一种或多种。在一个特别佳的实施方案中,所述培养基基本上由以下成分组成或由以下成分组成KNO37~11克/升、葡萄糖25~35克/升、KH2PO40.6~0.8克/升、Na2HPO4·12H2O1.7~2.0克/升、MgSO4·7H2O 0.6~0.8克/升、CaCl20.1~0.2克/升、FeSO4·7H2O 0.01~0.03克/升;微量元素0.5~2ml,其中微量元素的组成为H3BO311~12克/升,ZnSO4·7H2O 8.5~9.5克/升,MnCl2·H2O 1.4~1.5克/升,(NH4)6Mo7O24·4H2O 0.8~0.9克/升,CuSO4·5H2O 1.5~1.6克/升,Co(NO3)2·6H2O 0.45~0.55克/升;水1000ml。本专利技术另一方面涉及上述培养基组合物在用于培养普通小球藻中的用途。本专利技术另一方面涉及一种培养普通小球藻的方法,该方法采用异养-光自养串联培养普通小球藻,其特征在于,所述方法采用了本专利技术所述的培养基组合物。本专利技术另一方面涉及一种用上述方法获得的普通小球藻培养物。本专利技术另一方面涉及一种含有上述方法获得的普通小球藻培养物的组合物,如保健食品或饲料添加剂等。本专利技术还有一个方面涉及用上述方法获得的普通小球藻培养物在制备保健食品或饲料添加剂中的用途。用本专利技术公开的培养基组合物来异养-光自养串联培养普通小球藻,一方面可使普通小球藻在较短的培养周期里细胞密度达到高密度培养的水平,另一个更重要的方面在于其可使普通小球藻的品质与异养培养相比有较大幅度提高,达到了光自养培养时的水平,从而实现了普通小球藻高密度高品质的培养。附图简述附图说明图1显示了用不同的培养基通过异养-光自养串联培养普通小球藻所得到的结果,其中实心标记表示用本专利技术的培养基进行培养后获得的结果,空心标记表示用作为对照的经略加调整的SK培养基进行培养后获得的结果。图2显示了用作为对照的Endo培养基进行异养-光自养串联培养普通小球藻所得到的结果。图3显示了以不同的碳氮比异养-光自养串联培养普通小球藻时的细胞干重。图4显示了在不同的碳氮比下异养-光自养串联培养普通小球藻时的叶绿素含量和蛋白质含量。图5显示在5L生物反应器/1L开放式平板光生物反应器串联系统中进行培养的结果。具体实施方案采用文献中报道的蛋白核小球藻异养-光自养串联培养的Endo培养基和略加调整后的SK培养基(主要考虑到原始的SK培本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于培养普通小球藻的培养基组合物,其特征在于,所述培养基基本上由KNO↓[3]、葡萄糖以及少量无机盐、微量元素和水组成。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:李元广,李兴武,王伟,沈国敏,魏鸿刚,安洋,
申请(专利权)人:华东理工大学,上海泽元海洋生物技术有限公司,
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]
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