CN108949575A - 一种高dha含量的隐甲藻及其应用 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种高DHA含量的隐甲藻，所述隐甲藻于2017年11月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO:M2017690；还涉及所述隐甲藻的在制备DHA中的应用；还涉及所述隐甲藻的培养方法。本发明的隐甲藻W1生长快，可进行完全异养生长。在缺氮诱导的情况下，所述隐甲藻可大量积累DHA。因此，本发明的隐甲藻及培养方法可用于制备DHA或者具有高DHA含量的食品添加剂或饲料添加剂，具有良好的经济效益。

Description

一种高DHA含量的隐甲藻及其应用
技术领域
本发明涉及微藻培养和不饱和脂肪酸生产领域，更特别地，涉及一种高DHA含量的隐甲藻及其应用。
背景技术
多不饱和脂肪酸(Polyunsaturated Fatty Acid，PUFA)是指含有两个或两个以上双键且碳长度为18-22个碳原子的直链脂肪酸，主要包括亚油酸(LA)、γ-亚麻酸(GLA)、α-亚麻酸(ALA)、花生四烯酸(AA)、二十碳五烯酸(EPA)、二十二碳六烯酸(DHA)等。在PUFA中，距羧基端最远的双键在第3个碳原子上称为ω-3(n-3)系列，如在第6个碳原子上则称为ω-6(n-6)系列。
二十二碳六烯酸(Docosahexaenoic acid，DHA)是目前发现的碳链最长、不饱和度最高的长链高度不饱和脂肪酸。DHA是机体生物膜的重要结构组分，在婴幼儿神经发育、视网膜形成、智力发展等方面具有重要作用，而且也是***素、换***素和白三烯素等具有强烈生理活性的自身调节物质的前体，对预防心血管疾病、抗血脂、降血压、抑制肿瘤形成等具有显著作用。由于具有上述多种重要生理功能，DHA已经成为价值高、市场广泛的脂肪酸产品。
微藻是一类单细胞或多细胞的低等植物。微藻中许多种类富含蛋白质、油脂、多糖等营养成分，还有的种类富含不饱和脂肪酸、类胡萝卜素、维生素等生理活性成分。但是，目前的微藻产业主要依靠自养生长进行开放池培养，DHA总体产量低、价格高，限制了DHA在营养和科研中的应用。
发明内容
发明人在中国湖北省武汉市水域内采样分离得到一株能在高盐度培养基中生存生长的微藻，该微藻以单细胞形式存在，呈球形，直径4-30μm，不运动，无鞭毛，显微镜下呈透明球状。根据细胞形态和生活习性以及18SrDNA测序显示，其属于真核生物域，囊泡藻界Chromalveolata，异鞭藻类(Heterokontophyta或Stramenopiles)，双环门(Bigyra)，Labyrinthulomycetes目，Thraustochytriaceae科，隐甲藻属(Schizochytrium)。
基于以上发现，本发明提供了一种高DHA含量的隐甲藻，所述隐甲藻于2017年11月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO:M2017690。
本发明还提供上述隐甲藻在制备DHA中的应用。
本发明还提供了一种培养上述隐甲藻的方法，包括以下步骤：
S1：在全培养基中培养所述隐甲藻，积累生物量；
S2：收集S1培养的隐甲藻藻细胞；
S3：将所述隐甲藻藻细胞转接至缺氮培养基中培养，得到所述隐甲藻培养物。通过分段式培养的方法可保证类壶藻在短期内先增殖得到大量的生物量，然后通过缺氮可诱导隐甲藻体内积累大量DHA。
在一个优选实施方案中，所述全培养基为含有20g/L葡萄糖、5g/L酵母浸粉、5g/L蛋白胨、1mL/L A5溶液和24g/L人工海盐的水溶液。
在一个优选实施方案中，所述全培养基的pH为6-8，所述全培养基的溶氧在2％以上。
在一个优选实施方案中，S1中培养温度为25℃。经我们的研究表明，该隐甲藻在25℃下生长最快。
在一个优选实施方案中，所述缺氮培养基的其他组分与所述全培养基相同，氮含量为所述全培养基的1/4-1/2。
在一个优选实施方案中，所述缺氮培养基的pH为6-7，所述缺氮培养基的溶氧为0.5-2％。
在一个优选实施方案中，S2中培养温度为18-22℃。
本发明的隐甲藻W1生长快，可进行完全异养生长。在缺氮诱导的情况下，所述隐甲藻可大量积累DHA。因此，本发明的隐甲藻及培养方法可用于制备DHA或者具有高DHA含量的食品添加剂或饲料添加剂，具有良好的经济效益。
微生物保藏
本发明的隐甲藻已于2017年11月13日送至湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内的中国典型培养物保藏中心(CCTCC)进行保藏，保藏号为CCTCC NO:M2017690，命名为隐甲藻W1，拉丁学名为Schizochytrium sp.W1。
附图说明
图1为本发明的隐甲藻W1在光学显微镜下的照片；
图2为本发明的隐甲藻W1培养的生长曲线。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
1.隐甲藻W1的获得与保藏
本发明的隐甲藻从武汉市东湖中采集的水样通过人工海水筛选分离得到，该微藻以单细胞的形式生存，呈球形，无鞭毛，不运动，细胞直径4-30μm，显微镜下呈无色透明的球体，可进行完全异养生长。经18S rDNA测序和形态学鉴定，该微藻属于真核生物域，囊泡藻界Chromalveolata，异鞭藻类(Heterokontophyta或Stramenopiles)，双环门(Bigyra)，Labyrinthulomycetes目，Thraustochytriaceae科，隐甲藻属(Schizochytrium)。
该微藻于2017年11月13日送至湖北省武汉市武昌区八一路299号武汉大学校内的中国典型培养物保藏中心(CCTCC)进行保藏，保藏号为CCTCC NO:M2017690，命名为隐甲藻W1，拉丁学名为Schizochytrium sp.W1。
2.隐甲藻W1的培养
进行预实验对隐甲藻W1的培养条件进行摸索，实验结果显示，隐甲藻W1的最适生长温度为25℃，在异养生长条件下喜弱光或避光培养，最适pH为6-8。
基于以上研究，将培养环境条件设置为25±1℃，初始pH调整为7.0±0.1，摇瓶回旋往复速率为150rpm，500mL摇瓶装液量为100mL，于黑暗中进行培养。培养基为含有20g/L葡萄糖、5g/L酵母浸粉、5g/L蛋白胨、1mL/L A5溶液(表1)和24g/L人工海盐(成分如表2所示)的水溶液。
表1 A5溶液的成分
表2人工海盐的成分
初始接种浓度为0.5g/L的生物量，培养过程中避光，并控制溶氧在2％以上。培养5天，每天取样测生物量，绘制生长曲线。结果如图1所示，隐甲藻W1前4天生长比较快，到第5天生长减缓。
3.DHA的诱导产生
通过缺氮以及其他一些培养条件的改变来诱导隐甲藻W1产生DHA，在本步骤中，培养基的其他成分不变，仅将酵母浸粉的浓度调至1-2g/L。并将pH调至6-7，保持培养温度为18-22℃，并使溶氧保持在0.5-2％之间。诱导2-3天后，得到的隐甲藻藻粉中DHA占干重的11.4％，总脂占干重的39％以上。
本发明尚未对该藻株的DHA积累条件进行深入摸索，因此，相信在培养和诱导条件后，本发明的隐甲藻W1可积累更高的DHA。

Claims (9)

1.一种高DHA含量的隐甲藻，所述隐甲藻于2017年11月13日保藏于中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCC NO:M2017690。
2.权利要求1所述的隐甲藻在制备DHA中的应用。
3.一种培养权利要求1所述的隐甲藻的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：在全培养基中培养所述隐甲藻，积累生物量；
S2：收集S1培养的隐甲藻藻细胞；
S3：将所述隐甲藻藻细胞转接至缺氮培养基中培养，得到所述隐甲藻培养物。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述全培养基为含有20g/L葡萄糖、5g/L酵母浸粉、5g/L蛋白胨、1mL/L A5溶液和24g/L人工海盐的水溶液。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述全培养基的pH为6-8，所述全培养基的溶氧在2％以上。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，S1中培养温度为25℃。
7.根据权利要求3所述方法，其特征在于，所述缺氮培养基的其他组分与所述全培养基相同，氮含量为所述全培养基的1/4-1/2。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述缺氮培养基的pH为6-7，所述缺氮培养基的溶氧为0.5-2％。
9.根据权利要求3-8中任一项所述的方法，其特征在于，S2中培养温度为18-22℃。
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