阐发小球藻的(De)运用研究近况 小球藻)是一种普素性单细胞绿藻,属于绿藻门绿藻纲卵囊藻科,是第一种被人工培育的微藻今(Jin)朝世界上的小球藻有十几种,变种多达数百个小球藻富含多种有用成分,不仅是生物学研究中优良的尝试材料,也是很有应用价值的开辟对象l小球藻细胞中有价值的化合物发展在杰出情况中的小球藻藻粉卵白质含量可达63.60%,18种氨基酸总量为55.95%,此中8种必需氨基酸含量为23.35%,接近优质鱼粉、啤酒酵母,高于绝年夜年夜都植物性卵白,是优良的单细胞卵白源川小球藻碳水化合物含量为5.7%一38%,一般不少于20%,脂类含量为4.5%一86%,不饱和脂肪酸含量较着高于很多植物,且含有二十二碳六烯酸(DHA)小球藻的叶绿素含量为4吸一6%,是自然界中最高的,高于已贸易化的脱水紫首楷叶绿素含量(0.2%)[2〕采用优化的KMI培育基诱导培育小球藻,小球藻的虾青素含量可高达2.24mg?g一1,具有用来年夜规模消费虾青素的潜力,是继雨生红球藻、红发夫酵母之后又一备受存眷的自然虾青素资本藻类口〕小球藻富含绿藻特有的活性物质—绿藻发展因子(CGF),被称为“类荷尔蒙〞小球藻细胞还含有丰硕的维生素A、B、K(vA、vB、vK)和叶酸,各自的含量与培育时候及情况因子亲密相关。
2小球藻在农业上(Shang)的应用小球藻提取物稀释500一10(X)倍,喷施于蔬菜、果树叶面,具有加强植物光合感化和促进根部发展、进步根部养分接收才能和抗菌力的结果用分歧浓度小球藻提取物处置年夜白莱、芥菜和萝卜的种子可进步抽芽率、抽芽势和抽芽指数,还可促进种子萌发过程中胚根发展,缩短种子萌发的周期小球藻的提取物没有毒性〔4J,是以(Yi)在农业及相关范畴方面具有应用价值3小球藻在工业上的应用3.1食物与饲料消费20世纪60年月,小球藻首要作为单细胞卵白资本而加以开辟操纵,今后又在此根底上转向开辟消费价值更高的保健品、美容食物和食物添加剂我国台湾地域和日本成功地成立了小球藻财产,培育获得的藻细胞制成的小球藻片、小球藻提取物和保健品,被连系国粮食及农业组织(FAO)列为21世纪人类的绿色营养源安康食物小球藻作为食物添加剂,可用于陈年夜米、酿酒、发酵年夜豆成品、豆腐、面食、发酵乳成品和鱼罐甲等食物的品质改进和调味小球藻可用于轮虫、挠足类、枝角类和盐水康年虫的培育,还可作为鱼、虾、蟹、海参和贝类的共同饵料的添加剂,有很好的投喂结果3.2油脂和燃料(Liao)消费微藻在特定的前提下可年夜量堆集具有与一般植物油脂近似的脂肪酸构造的油脂。
今朝用于发酵消费油脂的藻类首要有C舰rellaProtothe-coiJ“和CUoreUa,诚卯瓜等经由过程热解异养小球藻获得的生物油产率高达57.9%,所获得的热解生物油含氧量较低,并具有较高的热值、密度和豁度,燃油的品质与化石燃油相当(Dang)小球藻还可以接收和操纵工业消费排放出的年夜量二氧化碳和氮化物,有利于改善情况3.3污水净化藻类具有接收、耗损水体情况中的N、P等营养元素以及吸附重金属的功能,对水体情况有必然的净化感化,是很好的治污生物困小球藻具有去除多种重金属离子和降解苯酚及某些直接染料的才能,对Cu“‘、N的富集率可达藻体干重的60%和30%以小球藻处置污泥提取液,化学需氧量(COD)去除率最高可达97.4%,总氮的最高去除率可达92.8%[7〕这为污水处置厂污泥的资本化处置供给了一条新的高效而经济的路子3.4脯氛酸的消费有些小球藻能堆集年夜量的脯氨酸,具有很高的浸透压耐受性,从而顺应高盐发展前提美国乙基公司操纵这一特征研究操纵小球藻消费脯氨酸的工艺,并陆续颁发了有关专利川4小球(Qiu)藻在基因工程方面的应用小球藻光合效率高,是光合感化机理、跨膜转运机理、基因工程等研究范畴杰出的尝试材料。
今朝,已经对一株顺应南极低温情况的小球藻NJ一7的脂肪酸去饱和酶基因进展了研究,克隆获得了内质网型A12脂肪酸去饱和酶基因的全长cDNA序列,并获知了该序列的局部信息,从而为改进微藻的遗传特征,进步藻细胞对低温的顺应性,培育高产、优质的微藻新品种供给了根据川从2株卵白核小球藻F一9和820中成功获得了两株小球藻的1,5一二磷酸核酮糖按化酶功口氧酶小亚基(thcs)cDNA全序列,为后续thcs基因的构造、功能、表达研究及l,5一二磷酸核酮糖竣化酶功口氧酶(rubi-sc.))的润色和革新工作供给了根底(Di)性资料{9:5小球藻在医学方面的应用自从1962年日本学者Yam娜shi报道小球藻对胃淡疡有治疗感化以来,人们对小球藻的生物活性和药理感化进展了普遍的研究,若何从小球藻中挑选并提纯有药理感化的有用成分,已成为小球藻应用研究的热点之一5.1杭肿瘤通俗小球藻藻株CK22的糖卵白提取物对小鼠尝试和自觉肿瘤转移有光鲜较着的按捺感化〔’“];小球藻的一种卵白提取物能有用减轻抗癌药5一氟尿嗜陡诱导机体发生骨髓按捺的水平和进步患者的自身免疫力仁川;自养小球藻多糖对肝癌细胞SMMC27721增殖有光鲜较着按捺感化,且能经由过程下调抗凋亡卵白BcUZ及上调凋亡执行卵白CaPase23的表达来诱导其发生凋亡〔’2〕。
这些研究功效为抗肿瘤药物的挑(Tiao)选和肿瘤的治疗奠基了理论根底5.2抗病(Bing)原微生物研究发现,通俗小球藻的提取物具有抗年夜小胞病毒传染的感化从卵白核小球藻中提取的脂溶性化合物对3莳植物病原菌均有必然的抗菌活性[’4〕;海水小球藻多糖提取物和纯化的卵白质对多种细菌和真菌有按捺感化以上研究功效为小球藻抗病原微生物的研究开辟供给了新思绪5.3杭氧化和加强免疫力给小鼠口服通俗小球藻热水抽提物,可加强鼠对腹腔打针李斯特菌单细胞基因传染的抵当力;以锌勒迫诱导海洋小球藻发生了锌连系类金属硫卵白(Zn一MT一like)对三种自由基均有较强的去除感化,说明小球藻锌连系类金属硫卵白具有光鲜较着的抗氧化活性才能;卵白核小球藻能加强安康小鼠细胞免疫系统的功能,而小球藻提取物对四抓化碳所致年夜鼠急性肝毁伤具有较着的防治感化〔‘7〕5.4其(Qi)他生物活性研究说明,通俗小球藻具有抗(Kang)脂质血症与抗动脉粥样硬化活性;必然剂量的小球藻可治疗缺铁性贫血;小球藻热水提取物具有放射庇护感化,且小球藻富含的维生素K,可按捺新双喷鼻豆素的抗凝感化川;服用小球藻和小球藻提取物能光鲜较着减轻痛苦悲伤,缓解心理压力,促进机体连结自身动态均衡和安康;海水小球藻凝固素对动物红细胞、细菌、真菌和微藻均有凝固感化,显示出小球藻生物活性的多样性。
6瞻望今朝世界上年发卖小球藻干粉(指“破壁小球藻粉〞)约为2500t摆布有人展望,此后几年内,小球藻干粉国际市场总需求量有望上升至8000t一10000t我国也有多家研究机构对小球藻的心理生化、基因遗传、藻种挑选、培育前提和工艺、年夜规模培育以及反响器等很多方面进展研究小球藻相关研究和财产开辟化将会蓬勃开展第 6 页。