中科院研究雨生紅球藻誘變和篩選技術(shù) 獲得高產(chǎn)

為您介紹：中科院研究雨生紅球藻誘變和篩選技術(shù) 獲得高產(chǎn)量蝦青素。蝦青素是天然的強(qiáng)抗氧化劑，雨生紅球藻是天然蝦青素生產(chǎn)的主要來源，但在自然狀態(tài)下藻株生長速率慢、蝦青素產(chǎn)量低。中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物與農(nóng)業(yè)工程所研究員黃青課題組對(duì)雨生紅球藻的誘變和篩選技術(shù)開展了研究，獲得了諸多高產(chǎn)蝦青素的雨生紅球藻突變株，其中最高單位蝦青素產(chǎn)量是誘導(dǎo)前出發(fā)藻株的近兩倍。

蝦青素產(chǎn)量提高關(guān)鍵所在

研究中，他們剖析了不同突變?cè)逯甑纳砩卣鞯龋c中科院煙臺(tái)海岸帶所研究員秦松課題組合作，驗(yàn)證了突變?cè)逯曛形r青素產(chǎn)量的提高與參與調(diào)控類胡蘿卜素合成的關(guān)鍵酶的基因表達(dá)水平密切相關(guān)，并討論了有關(guān)誘變機(jī)理。

黃青指出，這項(xiàng)工作也表明了低溫等離子體是一種有效的獲得高產(chǎn)蝦青素突變株的誘變技術(shù)。另外，他告訴記者：“如何從這些誘變株中快速篩選具有高產(chǎn)蝦青素性能的突變株，也是目前需要解決的關(guān)鍵問題，對(duì)發(fā)展高效的誘變育種技術(shù)至關(guān)重要。”為此，他提出基于生物光譜的誘變?cè)逯旰Y選辦法。

生物光譜具有簡略、快速、實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)和無損檢測等劣勢，聯(lián)合顯微成像能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)生物體進(jìn)行多組分、微觀空間的觀測。

黃青研究組從剖析雨生紅球藻細(xì)胞的化學(xué)成分及隨工夫變化過程入手，研究其生長代謝關(guān)系，在其早期生長階段鑒別出高產(chǎn)蝦青素的誘變株，并建設(shè)起有效的光譜篩選的辦法。

蝦青素不同產(chǎn)量生紅球藻突變株預(yù)測

此外，黃青研究組摸索了對(duì)藻株群體細(xì)胞的近紅外光譜篩選辦法。他們把群體藻株的近紅外光譜并聯(lián)合生化檢測建設(shè)了基于偏最小二乘的生物量、蝦青素含量及蝦青素在藻細(xì)胞的干重的百分含量的預(yù)測模型，由此能夠?qū)ξr青素不同產(chǎn)量的雨生紅球藻突變株進(jìn)行預(yù)測，獲得有較高的預(yù)測精確率。

黃青說：“我們將等離子體誘變技術(shù)和生物光譜篩選技術(shù)用于雨生紅球藻的育種，主要目標(biāo)是為了從自然中更有效地獲取天然蝦青素，也希望這兩項(xiàng)技術(shù)能得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用。”