添加植物激素的培养基及其在裂殖壶菌发酵中的应用制造技术

技术编号:7038689 阅读:355 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供了添加植物激素的培养基及其在裂殖壶菌发酵中的应用。所述培养基包括以下组分:以葡萄糖为碳源,浓度为10-100g/L;以酵母提取物为氮源,浓度为10-80g/L;海水占培养基总体积的20%-80%;分别添加6-苄基腺嘌呤、糠基氨基嘌呤、赤霉素、吲哚丁酸、萘乙酸和吲哚乙酸中的一种。本发明专利技术在裂殖壶菌发酵培养基中加入适宜浓度的植物激素,细胞分裂素6-苄基腺嘌呤、糠基氨基嘌呤、赤霉素、植物生长素吲哚丁酸、萘乙酸和吲哚乙酸均能显著提高裂殖壶菌生长速度和增加DHA含量;而且,采用本发明专利技术所述技术方案,可以显著降低裂殖壶菌的发酵成本,提高发酵效率,从而促进产业发展。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微生物应用
,具体涉及一种添加有植物激素的培养基及其在裂殖壶菌发酵中的应用。
技术介绍
研究表明,以二十二碳六烯酸(Docosahexaenoicacid, DHA, C22 :6,n_3)为代表的n-3多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated fatty acids, PUFAs)是必须脂肪酸,因为具有有益于人类健康的多种生理功能受到广泛的重视。DHA是大脑皮层和视网膜的关键组份,对婴幼儿视觉和神经系统的正常发育,维持视觉和神经系统的功能至关重要。另外,还具有预防心血管疾病、抗癌、抗炎等生理功能。裂殖壶菌(Schizochytrium limacinum)是一种海洋真菌,这种真菌最显著的特点是细胞内积累大量的油脂,90%以上的油脂以人体易吸收的中性油脂-甘油三脂的形式存在。总脂肪酸中不饱和脂肪酸含量很高,主要为DHA。裂殖壶菌生长速度快,易于进行发酵生产。该物种使用安全,没有任何毒副作用,是一种生产DHA的理想的生物资源。本世纪以来,用裂殖壶菌发酵生产DHA取得了长足的进展,成为我国DHA的主要来源。植物激素(plant hormone)是在植物体内合成,并从产生之处运送到别处,虽然浓度很低,但是对植物的生理过程及生长发育产生显著作用的生物活性物质。目前已发现的植物激素有细胞分裂素、生长素、赤霉素、乙烯和落叶酸5类,前三者为促进生长发育的激素,而后两者是负向激素,能够抑制生长发育。研究表明,有的真菌(如根瘤菌)能够直接合成或者诱导植物合成植物激素。植物激素对真菌的生长和代谢有也有一定的影响,杨中宝等000 研究了激素对丛枝菌根(Arbuscular mycorrhizae)侵染和产孢的影响;于建新等Q009)研究了菌根真菌生长及其与植物共生过程中可直接合成或诱导植物产生多种激素类物质,如生长素等,菌根真菌对植物激素种类、形态和含量的影响等。但还未见关于植物激素对裂殖壶菌的影响的报道。
技术实现思路
针对现有技术中还未有关于植物激素对裂殖壶菌影响的报道,本专利技术提供了添加植物激素的培养基及其在裂殖壶菌发酵中的应用,本专利技术通过在海洋真菌裂殖壶菌发酵生产时添加适当浓度的植物激素,达到了促进裂殖壶菌生长及提高DHA含量的目的。为实现上述专利技术目的,本专利技术采用下述技术方案予以实现添加植物激素的培养基,它包括以下组分以葡萄糖为碳源,浓度为10-100g/L ;以酵母提取物为氮源,浓度为10-80g/L ;海水占培养基总体积的20% -80% ;分别添加6-苄基腺嘌呤、糠基氨基嘌呤、赤霉素、吲哚丁酸、萘乙酸和吲哚乙酸中的一种。对上述技术方案的进一步改进所述6-苄基腺嘌呤浓度为l-10mg/L ;糠基氨基嘌呤浓度为l_20mg/L ;赤霉素浓度为l-10mg/L ;所述吲哚丁酸浓度为Ι-lOmg/L ; α -萘乙酸浓度为l-10mg/L ;喷哚乙酸浓度为l-10mg/L。对上述技术方案的进一步改进所述葡萄糖的优化浓度为40_80g/L。对上述技术方案的进一步改进所述酵母提取物的优化浓度为20_60g/L。对上述技术方案的进一步改进所述海水占培养基的优化比例为30% -70%。本专利技术还提供了添加植物激素的培养基在裂殖壶菌发酵中应用。对上述技术方案的进一步改进所述裂殖壶菌为裂殖壶菌0UC88,菌种保藏号 CGMCC NO. 1240,保藏日期2004. 10. 27。对上述技术方案的进一步改进所述裂殖壶菌以1-10%的接种量接入所述培养基中。对上述技术方案的进一步改进所述裂殖壶菌的发酵培养温度为18-30°C,pH值为4-8,转速为100-250rpm,振荡培养3-7天。与现有技术相比,本专利技术的优点和积极效果是本专利技术通过在裂殖壶菌发酵培养基中添加适宜浓度的植物激素,以检测植物激素对裂殖壶菌产生的影响,所述植物激素分别为细胞分裂素6-苄基腺嘌呤、糠基氨基嘌呤、赤霉素、植物生长素吲哚丁酸、萘乙酸和吲哚乙酸,它们单独添加均能显著提高裂殖壶菌生长速度和增加DHA含量;而且,采用本专利技术所述技术方案,可以显著降低裂殖壶菌的发酵成本,提高发酵效率,从而促进产业发展。结合附图阅读本专利技术的具体实施方式后,本专利技术的其他特点和优点将变得更加清林疋。附图说明图1表明本专利技术中6-BA对裂殖壶菌生长和DHA含量的影响。图2表明本专利技术中KT对裂殖壶菌生长和DHA含量的影响。图3表明本专利技术中GA对裂殖壶菌生长和DHA含量的影响。图4表明本专利技术中IBA对裂殖壶菌生长和DHA含量的影响。图5表明本专利技术中NAA对裂殖壶菌生长和DHA含量的影响。图6表明本专利技术中IAA对裂殖壶菌生长和DHA含量的影响。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。在研究植物激素对裂殖壶菌的作用模式的时候,主要考查裂殖壶菌的生物量及细胞中DHA的含量,因为两者是判断生产效率提高的两个关键因素。为了提高裂殖壶菌的生产效益,本专利技术通过在裂殖壶菌的发酵培养基中分别添加 6种不同植物激素验证这些植物激素对裂殖壶菌的影响,并通过进一步的实验确定出各种植物激素的优化添加量,本专利技术所述6种植物激素包括细胞分裂素6-苄基腺嘌呤(BA)、 糠基氨基嘌呤(KT)、赤霉素(GA)、植物生长素吲哚丁酸(IBA)、萘乙酸(NAA)和吲哚乙酸 (IAA),以不添加植物激素的培养基作为对照,比较不同组别裂殖壶菌的生物量和DHA含量,本专利技术的实验主要包括两类1.比较不同的植物激素对裂殖壶菌的生物量和DHA积累的作用;2.比较同一种植物激素在不同剂量条件下对裂殖壶菌生长和DHA积累的作用。实施例1 :6-BA对裂殖壶菌的生物量与DHA含量的影响裂殖壶菌培养基以葡萄糖为碳源,浓度为60g/L ;以酵母提取物为氮源,浓度为 20g/L ;培养基中海水的比例为50%。然后在裂殖壶菌培养基中加入6-BA,添加浓度分别为0. 5mg/LUmg/L,3mg/L, 6mg/L 禾口 IOmg八将裂殖壶菌以10%的接种量接入所述培养基中。发酵培养温度为23士 1°C,pH值为6,转速为200rpm,振荡培养4天。如图1所示,结果表明6-BA添加浓度为0. 5mg/L时对裂殖壶菌的生物量与DHA 含量的影响作用不明显,浓度为llmg/L和3mg/L条件下,6-BA对裂殖壶菌生长和DHA含量起促进作用,3mg/L时裂殖壶菌生物量达到最大值,生物量比对照组的7. 30g/L · d提高到 9. 28g/L · d,提高了 27. 1% ;DHA含量从13. 0%提高到16. 9%,提高了 30. 0%。但浓度为 6mg/L和10mg/L时,6-BA对裂殖壶菌生长和DHA含量产生抑制作用。实施例2 =KT对裂殖壶菌的生物量与DHA含量的影响裂殖壶菌培养基组成及培养方法如实施例1所述。如图2所示,结果表明ΚΤ在低浓度时((10mg/L)能够提高裂殖壶菌的生物量和 DHA含量,在KT添加量为10mg/L时,裂殖壶菌生物量达到9. 55g/L · d,比对照组高2. 25g/ L · d ;DHA含量14. 9%,比对照组高1. 9%。当KT添加量为15mg/L或更高QOmg/L)的情况下,对裂殖壶菌的生长和DHA积累产生明显的抑制作用。实施例3 =GA对裂殖壶菌的生物量与DH本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.添加植物激素的培养基,其特征在于它包括以下组分:以葡萄糖为碳源,    浓度为10-100g/L;以酵母提取物为氮源,浓度为10-80g/L;海水                占培养基总体积的20%-80%;分别添加6-苄基腺嘌呤、糠基氨基嘌呤、赤霉素、吲哚丁酸、萘乙酸和吲哚乙酸中的一种。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:张学成臧晓南杨青徐涤许永
申请(专利权)人:中国海洋大学
类型:发明
国别省市:95

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