雨生红球藻己糖激酶基因的克隆和生物信息学分析
2020-09-11宋亚楠张宏江季春丽张春辉李润植崔红利
激光生物学报 2020年4期
石 颖,宋亚楠,张宏江,季春丽,张春辉,李润植,崔红利
(山西农业大学分子农业与生物能源研究所,太谷030801)
雨生红球藻(Haematococcus pluvialis)是一种单细胞绿藻,属于团藻目(Volvocales),红球藻科(Haematococceae)[1]。因其多生长在淡水环境中,故又被叫做湖生红球藻或湖生血球藻[2]。雨生红球藻的整个生活史大致可以分为营养生长和虾青素积累两个阶段[3]。适宜条件下,雨生红球藻呈绿色游动营养细胞,是生物量高密度增长阶段,虾青素含量较低;胁迫条件下,雨生红球藻由绿变红,呈红色不动细胞,此阶段虾青素在细胞内大量积累[4-6]。虾青素(astaxanthin)是一种脂溶性色素,颜色艳红,可以强力清除细胞内的氧自由基,是一种高效的天然抗氧化剂,具有延缓皮肤衰老、增强免疫力等功效,广泛应用于化妆品、食品保健品、饲料添加剂及医药制剂等领域[7-8]。目前,雨生红球藻被公认为是自然界中最为理想的天然虾青素来源[9]。但是雨生红球藻中虾青素的合成与积累总是发生在不利于藻细胞生物量积累的诱导胁迫条件下,这两者之间的矛盾是限制雨生红球藻中天然虾青素产量的主要因素[3,10]。因此,如何提高雨生红球藻的生物量成为解决虾青素产量低这一问题的关键。相关文献表明,充分利用光合微生物的异养能力是提高细胞生物量的有效方式,培养过程中添加外源糖类对于提高微藻生物量的作用更为显著[11],但是在实际培养过程中,我们发现雨生红球藻不能有效利用外源糖类,同时有关其体内糖代谢的分子机制也并不清晰。……
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