促进雨生红球藻不动细胞累积虾青素的代谢规律研究
发布时间：2021-06-28 15:42
天然虾青素（Astaxanthin）是一种安全高效的着色剂和抗氧化剂,在水产养殖、化妆品、食品和医药等领域具有非常大的应用潜力。雨生红球藻（Haematococcus pluvialis,以下简称红球藻）是天然左旋虾青素的优质来源,是已知虾青素含量最高的生物,养殖该藻是目前获取天然虾青素的最佳途径。不断提高红球藻生物量和虾青素含量是提高虾青素生产效率的关键,这两方面的研究因兼具理论和应用价值,备受国内外关注。然而,目前与实际生产应用相结合的研究较少,且缺乏针对不动细胞阶段促进虾青素累积的代谢规律研究。本论文以雨生红球藻H6为实验藻株,重点关注不动细胞阶段藻细胞的虾青素累积情况,及其生理特性和代谢水平。首先基于产业规模化培养过程,利用光响应曲线（the photosynthesis-irradiance（P-I）curve）,分析管道式光生物反应器中,不同培养时期的红球藻细胞对户外高光的响应机制。其次,目前已确定添加醋酸钠能显著促进红球藻生物量积累和虾青素含量,但对醋酸钠如何影响藻细胞的生理特性及其代谢过程认知不足。本研究在不动细胞阶段添加醋酸钠,（1）通过检测呼吸...
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
虾青素的分子结构（1）及其旋光异构体（1a,1b,1c）
第 1 章 绪论青素和其他顺式虾青素（Yuan 和 Feng，2001）。虾青素的分子结构决定其理化性质，进而影响其功能和应用（G. Ferruzzi 等.，2006；B hm 等.，2002）。已有研究表明顺式虾青素和反式虾青素在稳定性和抗氧化活性方面均存在显著差异，如全反式虾青素热力学稳定性优于顺式异构体（Britton，1995）；而顺式虾青素表现出比全反式异构体更高的抗氧化活性（Jin等.，2010；Liu 和 Osawa，2007）。此外，与其他异构体相比，9-顺式虾青素具有较强的自由基清除活性，13-顺式虾青素对超氧阴离子具有较高的清除活性（Jin等.，2010）。
促进雨生红球藻不动细胞累积虾青素的代谢规律研究（ζ-carotene desaturase，ZDS）催化八氢番茄红素（phytoene）脱氢，增加了共轭双键的数量，形成番茄红素（lycopene）。④环化：番茄红素环化酶（lycopenecyclase，LCY）催化番茄红素（lycopene）的两端进行环化，分别形成 α-胡萝卜素和 β-胡萝卜素。⑤α-胡萝卜素可进一步转变为叶黄素，β-胡萝卜素经 β-胡萝卜素酮化酶（Beta-carotene ketoamylase，BKT）和 β-胡萝卜素羟化酶（β-carotenehydroxylase，CRTR-b）催化，可由 2 条途径最终形成虾青素。β-胡萝卜素形成虾青素的两条途径：其一是形成中间产物 β-隐黄质（β-cryptoxanthin）和玉米黄素（zeaxanthin），另一条途径是形成中间产物海胆酮（echinenone）和隐黄质（canthaxanthin）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]雨生红球藻对大鼠运动性心肌损伤的保护作用[J]. 周海涛,曹建民,龚平,牛衍龙,王灿,王飙. 中国应用生理学杂志. 2017(06)
[2]我国微藻资源开发30年蝉变之路[J]. 刘建国,徐冉. 生物学杂志. 2017(02)
[3]虾青素的研究进展[J]. 孙协军,赵爽,李秀霞,武纪天,吴科阳,张凯. 食品与发酵科技. 2015(05)
[4]Expression of bkt and bch genes from Haematococcus pluvialis in transgenic Chlamydomonas[J]. ZHENG KaiJing,WANG ChaoGang,XIAO Ming,CHEN Jun,LI JianCheng,HU ZhangLi. Science China（Life Sciences）. 2014(10)
[5]从雨生红球藻中提取纯化天然左旋虾青素的研究进展[J]. 蔡小连,杨安平,马志浩,陈业忠. 亚太传统医药. 2012(02)
[6]混合培养对雨生血球藻虾青素产量的影响[J]. 游泳,管斌,孔青,张睿钦,杨莹莹,高艳艳,吴继芹,魏群. 中国酿造. 2011(06)
[7]虾青素几何异构体的分离、鉴定及抗氧化性能研究[J]. 金兴江,吴月婵,仇丹,竹文礼,俞津斌,赵波,石立芳,周佳超. 食品科技. 2010(12)
[8]光合作用对光和CO2响应模型的研究进展[J]. 叶子飘. 植物生态学报. 2010(06)
[9]不同激素配伍对雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）细胞生长和虾青素累积的调节作用、藻株差异及应用[J]. 韩春梅,刘建国,张勇. 海洋与湖沼. 2009(04)
[10]虾青素结构功能及提取分析方法研究进展[J]. 黄贤刚,张维,孙建霞,白卫滨. 食品工业科技. 2009(04)
博士论文
[1]类胡萝卜素在藻虾蟹鱼中的结构分布特征及虾青素异构化研究[D]. 苏芳.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2018
硕士论文
[1]雨生红球藻中虾青素合成及几何异构体的分析研究[D]. 巩风英.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2017
[2]乙酸钠兼养下雨生红球藻生长特性分析[D]. 龙元薷.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2014
[3]产油微藻的筛选评价与诱导油脂积累研究[D]. 崔静.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2012
[4]虾壳虾青素提取与纯化研究[D]. 赵仪.福州大学 2006
[5]雨生红球藻中虾青素合成相关酶基因的转录调控序列分析[D]. 魏炜.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2006
本文编号：3254595
【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院海洋研究所)山东省
【文章页数】：149 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
虾青素的分子结构（1）及其旋光异构体（1a,1b,1c）
第 1 章 绪论青素和其他顺式虾青素（Yuan 和 Feng，2001）。虾青素的分子结构决定其理化性质，进而影响其功能和应用（G. Ferruzzi 等.，2006；B hm 等.，2002）。已有研究表明顺式虾青素和反式虾青素在稳定性和抗氧化活性方面均存在显著差异，如全反式虾青素热力学稳定性优于顺式异构体（Britton，1995）；而顺式虾青素表现出比全反式异构体更高的抗氧化活性（Jin等.，2010；Liu 和 Osawa，2007）。此外，与其他异构体相比，9-顺式虾青素具有较强的自由基清除活性，13-顺式虾青素对超氧阴离子具有较高的清除活性（Jin等.，2010）。
促进雨生红球藻不动细胞累积虾青素的代谢规律研究（ζ-carotene desaturase，ZDS）催化八氢番茄红素（phytoene）脱氢，增加了共轭双键的数量，形成番茄红素（lycopene）。④环化：番茄红素环化酶（lycopenecyclase，LCY）催化番茄红素（lycopene）的两端进行环化，分别形成 α-胡萝卜素和 β-胡萝卜素。⑤α-胡萝卜素可进一步转变为叶黄素，β-胡萝卜素经 β-胡萝卜素酮化酶（Beta-carotene ketoamylase，BKT）和 β-胡萝卜素羟化酶（β-carotenehydroxylase，CRTR-b）催化，可由 2 条途径最终形成虾青素。β-胡萝卜素形成虾青素的两条途径：其一是形成中间产物 β-隐黄质（β-cryptoxanthin）和玉米黄素（zeaxanthin），另一条途径是形成中间产物海胆酮（echinenone）和隐黄质（canthaxanthin）。
【参考文献】：
期刊论文
[1]雨生红球藻对大鼠运动性心肌损伤的保护作用[J]. 周海涛,曹建民,龚平,牛衍龙,王灿,王飙. 中国应用生理学杂志. 2017(06)
[2]我国微藻资源开发30年蝉变之路[J]. 刘建国,徐冉. 生物学杂志. 2017(02)
[3]虾青素的研究进展[J]. 孙协军,赵爽,李秀霞,武纪天,吴科阳,张凯. 食品与发酵科技. 2015(05)
[4]Expression of bkt and bch genes from Haematococcus pluvialis in transgenic Chlamydomonas[J]. ZHENG KaiJing,WANG ChaoGang,XIAO Ming,CHEN Jun,LI JianCheng,HU ZhangLi. Science China（Life Sciences）. 2014(10)
[5]从雨生红球藻中提取纯化天然左旋虾青素的研究进展[J]. 蔡小连,杨安平,马志浩,陈业忠. 亚太传统医药. 2012(02)
[6]混合培养对雨生血球藻虾青素产量的影响[J]. 游泳,管斌,孔青,张睿钦,杨莹莹,高艳艳,吴继芹,魏群. 中国酿造. 2011(06)
[7]虾青素几何异构体的分离、鉴定及抗氧化性能研究[J]. 金兴江,吴月婵,仇丹,竹文礼,俞津斌,赵波,石立芳,周佳超. 食品科技. 2010(12)
[8]光合作用对光和CO2响应模型的研究进展[J]. 叶子飘. 植物生态学报. 2010(06)
[9]不同激素配伍对雨生红球藻（Haematococcus pluvialis）细胞生长和虾青素累积的调节作用、藻株差异及应用[J]. 韩春梅,刘建国,张勇. 海洋与湖沼. 2009(04)
[10]虾青素结构功能及提取分析方法研究进展[J]. 黄贤刚,张维,孙建霞,白卫滨. 食品工业科技. 2009(04)
博士论文
[1]类胡萝卜素在藻虾蟹鱼中的结构分布特征及虾青素异构化研究[D]. 苏芳.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2018
硕士论文
[1]雨生红球藻中虾青素合成及几何异构体的分析研究[D]. 巩风英.中国科学院大学(中国科学院海洋研究所) 2017
[2]乙酸钠兼养下雨生红球藻生长特性分析[D]. 龙元薷.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2014
[3]产油微藻的筛选评价与诱导油脂积累研究[D]. 崔静.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2012
[4]虾壳虾青素提取与纯化研究[D]. 赵仪.福州大学 2006
[5]雨生红球藻中虾青素合成相关酶基因的转录调控序列分析[D]. 魏炜.中国科学院研究生院（海洋研究所） 2006
本文编号：3254595
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