轉(zhuǎn)自：微藻技術(shù)與產(chǎn)業(yè)
華南理工大學(xué)在海洋微藻生產(chǎn)巖藻黃素研究方面取得重要突破——LED調(diào)光和補(bǔ)氮聯(lián)合策略提高兼養(yǎng)三角褐指藻的巖藻黃素產(chǎn)量
巖藻黃素（Fucoxanthin）是一種廣泛存在于海洋藻類的類胡蘿卜素，占整個(gè)生物圈中所有類胡蘿卜素含量的10%以上。巖藻黃素具有抗癌、抗肥胖、預(yù)防糖尿病及阿爾茲海默癥等功效，在生物醫(yī)藥和功能食品領(lǐng)域具有重要應(yīng)用價(jià)值。目前商業(yè)化巖藻黃素的主要來(lái)源是海帶、裙帶菜等大型褐藻，這類原料中巖藻黃素含量極低（僅約為干重的0.01%），提取困難、加工成本高且產(chǎn)物純度低，難以滿足日益增長(zhǎng)的市場(chǎng)需求。海洋硅藻三角褐指藻（Phaeodactylum tricornutum）生長(zhǎng)速度快，可進(jìn)行自養(yǎng)和兼養(yǎng)培養(yǎng)，自養(yǎng)下其巖藻黃素含量高達(dá)干重的1%~6%，是大型海藻的上百倍。三角褐指藻來(lái)源的巖藻黃素藻油已獲得美國(guó)FDA認(rèn)證，作為肝臟脂肪控制的膳食補(bǔ)充劑，是國(guó)際市場(chǎng)的新寵。
華南理工大學(xué)魏東教授課題組系統(tǒng)研究了三角褐指藻響應(yīng)不同光質(zhì)與補(bǔ)氮策略的特性，建立了兩階段兼養(yǎng)培養(yǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了巖藻黃素在該藻中的高效積累。研究論文“Improving fucoxanthin production in mixotrophic culture of marine diatom Phaeodactylum tricornutum by LED light shift and nitrogen supplementation”近期發(fā)表在國(guó)際生物工程期刊Frontiers in Bioengineering and Biotechnology。?
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高接種密度和低光強(qiáng)培養(yǎng)有利于兼養(yǎng)三角褐指藻生物量及巖藻黃素積累； -
兼養(yǎng)條件下紅藍(lán)混合光（6:1）可以促進(jìn)三角褐指藻生物量的積累； -
兼養(yǎng)條件下藍(lán)光可以顯著提高三角褐指藻胞內(nèi)巖藻黃素的含量； -
LED調(diào)光和補(bǔ)氮聯(lián)合策略可以獲得最高巖藻黃素產(chǎn)率8.22 mg/L/d； -
在兩步法兼養(yǎng)培養(yǎng)中巖藻黃素合成關(guān)鍵基因顯著上調(diào)促進(jìn)了巖藻黃素合成。
【論文出處】
【作者】楊潤(rùn)青（博士生）、魏東（教授）
【魏東教授簡(jiǎn)介】
1、圍繞工業(yè)生物技術(shù)的核心內(nèi)容，針對(duì)富含生物活性物質(zhì)和高效環(huán)境修復(fù)的微藻（酵母）優(yōu)良種質(zhì)，建立“組學(xué)”（Omics）技術(shù)平臺(tái)，在轉(zhuǎn)錄組、代謝組（脂組）、細(xì)胞組、藻際微生物組水平上，重點(diǎn)探索營(yíng)養(yǎng)與環(huán)境因子對(duì)微藻與藻際微生物的作用機(jī)制、微藻光合作用和光發(fā)酵過(guò)程中碳氮磷高效生物轉(zhuǎn)化及代謝調(diào)控機(jī)制的基礎(chǔ)科學(xué)問(wèn)題；
2、在應(yīng)用技術(shù)上，著重開發(fā)微藻與藻際微生物組培養(yǎng)系統(tǒng)、微藻高密度（光）發(fā)酵、微藻戶外大規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)及其在生物轉(zhuǎn)化積累植物蛋白、油脂、生物活性物質(zhì)（類胡蘿卜素、胞外多糖、藻膽蛋白）方面的調(diào)控技術(shù)，為微藻生物活性物質(zhì)的開發(fā)、環(huán)境修復(fù)、三廢（廢水、廢氣、廢渣）處理與資源化利用、生物餌料和生物飼料配料、生物能源的開發(fā)解決產(chǎn)業(yè)化關(guān)鍵技術(shù)。
已承擔(dān)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)、市級(jí)科研項(xiàng)目和企業(yè)委托項(xiàng)目30余項(xiàng)，發(fā)表論文140余篇、申報(bào)專利24件（授權(quán)10件）?，F(xiàn)任中國(guó)藻業(yè)協(xié)會(huì)理事、中國(guó)海洋與湖沼學(xué)會(huì)海洋生物技術(shù)分會(huì)理事和藻類分會(huì)理事。Energy Conversion and Management (Q1, 2019 IF 8.208)、Critical Reviews in Biotechnology (Q1, 2019 IF 8.108)、BioresourceTechnology (Q1, 2019 IF 7.539)、Journalof CO2?Utilization?(Q1, 2019 IF 6.193)等26個(gè)SCI國(guó)際期刊審稿人，澳大利亞阿德萊德大學(xué)博士論文評(píng)審人。教育部全國(guó)萬(wàn)名優(yōu)秀創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師人才庫(kù)首批入庫(kù)導(dǎo)師；華南理工大學(xué)創(chuàng)業(yè)導(dǎo)師；國(guó)家人社部認(rèn)證的創(chuàng)業(yè)咨詢師。
