【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于微生物，尤其是一种通过限糖策略在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和二十二碳六烯酸的方法和应用。
技术介绍
1、裂殖壶菌是属于网粘菌门、网粘菌纲、破囊壶菌目、破囊壶菌科的一类缺乏叶绿体的海洋单细胞异养型真菌。裂殖壶菌具有生长周期短，培养简单的特点，由于其富含多不饱和脂肪酸(polyunsaturated fatty acid,pufas)，特别是二十二碳六烯酸(docosahexaenoic acid,dha)，因此被认为是工业化生产dha最具潜力的微生物。由于裂殖壶菌在生产pufas时，乙酰辅酶a是最重要的前体物质，而裂殖壶菌体内存在的甲羟戊酸(mva)途径合成多种萜类物质时也是以乙酰辅酶a作为前体物质，因此，裂殖壶菌在生产脂肪酸时，也会生产β-胡萝卜素等萜类化合物。
2、β-胡萝卜素(c40h56)是类胡萝卜素家族的一员，对动物机体生理机能的调节起着重要作用。β-胡萝卜素具有促进血管生成、抗癌和抗炎作用。由于人体无法合成β-胡萝卜素，故必须从饮食中获取。β-胡萝卜素是维生素a的前体，广泛应用于食品添加剂和营养补充剂。天然β-胡萝卜素具有很高的生物活性，可用于治疗眼科疾病、抗氧化、抗衰老、抗癌和增强免疫功能等。植物和微藻均可合成β-胡萝卜素，微生物发酵法具有生长繁殖快、产量高、培养方法简单、经济效益高等特点，利用微生物来生产β-胡萝卜素被认为是一种很有潜力的方法。
3、近年来，随着合成生物学的发展，经过代谢工程改造的微生物底盘细胞已成为绿色、经济生产高价值萜类的重要平台之一。现有技术中，专利公开文
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于克服现有技术中的不足之处，提供一种通过限糖策略在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和二十二碳六烯酸的方法和应用。
2、本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：
3、一种在发酵生产过程中通过限糖策略在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和二十二碳六烯酸的方法，所述方法是在裂殖壶菌发酵过程中停止补糖以联产β-胡萝卜素和dha。
4、进一步地，所述方法是在裂殖壶菌发酵过程中，于第2天、第4天、第6天停止补糖以联产β-胡萝卜素和dha。
5、进一步地，包括以下步骤：
6、(1)将裂殖壶菌菌株接种于种子培养基中进行活化，并将得到的活化菌转接于种子培养基以获得一代种子；
7、(2)将步骤(1)获得的一代种子接种于种子培养基中再次培养获得二代种子；
8、(3)将步骤(2)中获得的二代种子接种于种子培养基中再次培养获得三代种子；
9、(4)将步骤(3)的三代种子转接于发酵培养基中进行发酵培养；
10、(5)将步骤(4)中的发酵液分别于不同时间点停止补糖进行发酵，共发酵10天。
11、进一步地，步骤(1)至(3)的种子的培养方法为：将裂殖壶菌、一代种子、二代种子接种于种子培养基中，接种量为0.8％-1％(v/v)，28-30℃，170-200rpm下培养20-24h。
12、进一步地，步骤(1)至(3)的种子的培养方法为：将裂殖壶菌、一代种子、二代种子接种于种子培养基中，接种量为0.8％(v/v)，温度为28℃，转速为200rpm下培养24h。
13、进一步地，步骤(4)中将步骤(3)中培养到对数期的三代种子接种到发酵培养基中进行发酵培养，接种量为0.8％-1％(v/v)，28-30℃，170-200rpm下培养20-24h。
14、进一步地，步骤(4)中将步骤(3)中培养到对数期的三代种子接种到发酵培养基中进行发酵培养，接种量为0.8％(v/v)，温度为28℃，转速为200rpm下培养。
15、进一步地，所述种子培养基为：d-葡萄糖40g/l、酵母膏2g/l、谷氨酸钠10g/l、mgcl23g/l、cacl2·2h2o 1g/l、kh2po44g/l、kcl 2g/l、nacl 15g/l、mgso4·7h2o 5g/l、fecl30.1g/l；
16、发酵培养基为：d-葡萄糖40g/l、酵母膏2g/l、谷氨酸钠10g/l、mgcl23g/l、(nh4)2so46g/l、kh2po44g/l、kcl 2g/l、nacl 15g/l、mgso4·7h2o 5g/l、fecl30.1g/l。
17、进一步地，步骤(5)中不同时间点为于发酵过程的第2天、第4天、第6天停止补糖。
18、如上所述的方法在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和dha中的应用。
19、本专利技术取得的优点和积极效果为：
20、1、本专利技术首次提出了限糖策略可以控制裂殖壶菌发酵过程中β-胡萝卜素和dha的含量，这种限糖策略就是在发酵过程中的某个时间停止补糖，不同时间停止补糖的实验组中均能实现裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和dha。本专利技术通过在裂殖壶菌发酵体系中停止补糖，以至于饥饿状态下产生的大量ros，通过生产β-胡萝卜素来降低。该限糖策略可以实现裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和dha。
21、2、本专利技术通过简单的发酵调控，可在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和dha，且该方法生产成本低，具有较大的经济效益。
22、3、本专利技术提供一种裂殖壶菌联产β-胡萝卜素和dha的发酵策略——限糖，该策略首次被应用到调控裂殖壶菌β-胡萝卜素和dha含量中，细胞处于饥饿状态会产生大量活性氧(ros)，而β-胡萝卜素是很强的抗氧化剂，其抗氧化能力和维生素c相当，因此饥饿状态下，裂殖壶菌会为了缓解产生的ros而增加β-胡萝卜素的合成。本专利技术在裂殖壶菌的发酵过程本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种在发酵生产过程中通过限糖策略在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和二十二碳六烯酸的方法，其特征在于：所述方法是在裂殖壶菌发酵过程中停止补糖以联产β-胡萝卜素和DHA。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法是在裂殖壶菌发酵过程中，于第2天、第4天、第6天停止补糖以联产β-胡萝卜素和DHA。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(1)至(3)的种子的培养方法为：将裂殖壶菌、一代种子、二代种子接种于种子培养基中，接种量为0.8％-1％(v/v)，28-30℃，170-200rpm下培养20-24h。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(1)至(3)的种子的培养方法为：将裂殖壶菌、一代种子、二代种子接种于种子培养基中，接种量为0.8％(v/v)，温度为28℃，转速为200rpm下培养24h。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(4)中将步骤(3)中培养到对数期的三代种子接种到发酵培养基中进行发酵培养，接种量为0.8％-1
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：步骤(4)中将步骤(3)中培养到对数期的三代种子接种到发酵培养基中进行发酵培养，接种量为0.8％(v/v)，温度为28℃，转速为200rpm下培养。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所述种子培养基为：D-葡萄糖40g/L、酵母膏2g/L、谷氨酸钠10g/L、MgCl23g/L、CaCl2·2H2O 1g/L、KH2PO44g/L、KCl 2g/L、NaCl 15g/L、MgSO4·7H2O 5g/L、FeCl30.1g/L；
9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(5)中不同时间点为于发酵过程的第2天、第4天、第6天停止补糖。
10.如权利要求1至9任一项所述的方法在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和DHA中的应用。
...【技术特征摘要】
1.一种在发酵生产过程中通过限糖策略在裂殖壶菌中联产β-胡萝卜素和二十二碳六烯酸的方法，其特征在于：所述方法是在裂殖壶菌发酵过程中停止补糖以联产β-胡萝卜素和dha。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述方法是在裂殖壶菌发酵过程中，于第2天、第4天、第6天停止补糖以联产β-胡萝卜素和dha。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于：包括以下步骤：
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步骤(1)至(3)的种子的培养方法为：将裂殖壶菌、一代种子、二代种子接种于种子培养基中，接种量为0.8％-1％(v/v)，28-30℃，170-200rpm下培养20-24h。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤(1)至(3)的种子的培养方法为：将裂殖壶菌、一代种子、二代种子接种于种子培养基中，接种量为0.8％(v/v)，温度为28℃，转速为200rpm下培养24h。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：步...
【专利技术属性】
技术研发人员：矫恒晨，韩吉薇，
申请(专利权)人：青岛海智源生命科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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