合肥研讨院正在应用等离子体取得高产虾青素雨生红球藻的育种研讨方面获得停顿

By | 2020年7月26日
  自然虾青素是一种无效的自然抗氧化剂以及平安的食物着色剂,正在化装品、水产养殖以及食物产业中有着宽泛的使用前景。今朝,雨生红球藻是天然界中自然虾青素积攒最多的生物以及可供人类食用的自然虾青素次要起源。但是,雨生红球藻成长速率慢,虾青素产量低,限度了雨生红球藻的规模化养殖与使用。
 
  中国迷信院合肥物资迷信钻研院技巧生物与农业工程钻研所钻研员黄青课题组以前行使高温等离子体诱变技巧挑选出一株成长速率快、虾青素高产的雨生红球藻渐变株M3。近期,课题组与中科院烟台海岸带钻研所钻研员秦松课题组协作,经过丈量以及比拟藻株成长、光协作用效率、虾青素产量、相干色素以及脂肪酸代谢程度和转录组学等揭示了强光勒迫前提下M3渐变藻株高产虾青素的相干机制。相干钻研效果宣布正在国内藻类期刊Algal Research。
 
  课题组钻研后果标明:强光勒迫前提下,M3渐变株正在碳固定以及光维护方面优于家养株。相较于家养株,强光勒迫诱导M3渐变株中C4以及景天酸代谢(CAM)路子中磷酸烯醇丙酮酸羧化酶(PEPC)基因表白上调,由此添加对年夜气中二氧化碳固定,进步苹果酸脱氢酶 (MDH)以及苹果酸酶 (ME)的表白,完成二氧化碳再生以及丙酮酸盐(Pyruvate)的积攒;再生二氧化碳通过RuBisCO固定进入C3路子,分解3-磷酸甘油酸。别的,正在M3渐变体中,C3路子中3-磷酸甘油醛脱氢酶(GADPH)基因表白上协调果糖-1,6-二磷酸酶(FBP)基因表白的下调,使患上3-磷酸甘油醛(G3P)失去积攒。丙酮酸盐(Pyruvate)以及3-磷酸甘油醛(G3P)是类胡萝卜素以及脂肪酸分解前体。脂肪酸含量后果阐明M3藻株具备较高的脂肪酸积攒,脂肪酸积攒无利于虾青素积攒与贮存,阐明M3藻株相较于家养株能高效天时用空气中二氧化碳来分解虾青素以及脂肪。同时,强光勒迫进步了M3藻株的光呼吸路子来添加类胡萝卜素分解,进而添加M3藻株中虾青素及其它类胡萝卜素如叶黄素以及β-胡萝卜素的积攒并进步M3藻株的光维护作用,而普通家养藻株正在虾青素产量有余的前提下次要是经过非光化学淬灭(NPQ)机制来抵挡光氧化伤害。
 
  该钻研失去国度天然迷信基金名目赞助。