一种提高坛紫菜中MAAs含量的培养方法与流程

本发明属于海藻养殖领域，具体涉及一种可提高坛紫菜中类菌胞素氨基酸含量的培养方法。

背景技术：

1、坛紫菜，俗名紫菜、乌菜,是中国特有的一种可人工栽培的海藻,其藻体暗紫绿略带褐色，呈披针形、亚卵形或长卵形，长度在12-30cm左右。坛紫菜是我国产值最高的经济海藻之一,主要集中在苏、浙、闽沿海,其产量占全国的95%以上。类菌胞素氨基酸(mycosporine-like amino acids，maas)作为天然的紫外吸收剂，最初由leach于1965年在真菌中首次发现。maas是以环己烯酮为基本骨架，与不同类型氨基酸通过胺缩合作用形成的一大类水溶性小分子。由于共辄双键和侧链上不同活性基团的影响，在310-360nm的紫外光区，maas具有很强的吸收能力。maas吸收紫外光后，会以热的形式散发，而不分解产生新的化学物质，因此是安全无害的防辐射剂。此外，maas化合物具有较高的摩尔吸收率，能减少紫外线对细胞的损伤，因此在作为化妆品中的防辐射剂方面有着重要的价值。maas还具有抑制肿瘤细胞扩散，保护胚胎和幼虫发育，调节繁殖，调节渗透等生理活性，但这些功能都处于推测阶段，还有待于进一步的实验验证。

2、自从科学家在1965年首次在真菌中发现类菌孢素氨基酸以来,现在已鉴定的maas大概有20多种，主要分布在红藻、褐藻中,其中含量最多的是红藻门。随着栽培技术的改进，红藻门中坛紫菜的生产规模和产量可得到人工控制，育苗更加稳定。坛紫菜(porphyrayezoensis)，所含的类菌胞素氨基酸（mycosporine-like amino acids，简称maas）是一类功能性氨基酸，它是一大类以环己烯酮为基本骨架，与不同类型氨基酸通过缩合作用所形成的水溶性物质，并广泛存在于多种水生生物中。目前国内外对于该类氨基酸的研究多集中于其紫外防护功能上，由于其吸收峰值在310-360nm之间，因此对紫外辐射具有较高的吸收能力，被认为具有保护细胞、减少uvr损伤的功能。

3、目前研究人员普遍认为类菌孢素氨基酸碳环结构的前体来自于莽草酸途径的中间产物3-脱氢醒(3-dehydroquinate，dhq)，dhq转化为maas合成的前体gadusols，进而形成种类不同的maas。

4、现有技术中针对坛紫菜的研究，主要集中在栽培方式及孢子育苗方法的研究，针对类菌胞素氨基酸的研究主要集中在生物活性即抗氧化和抗紫外辐射方面以及提高藻类中类菌胞素氨基酸含量的培养方法。上述技术中公开的海藻养殖的培养方法及装置，存在工艺复杂且难以放大，条件不易控制，提取工艺复杂且多变，不适应所有藻类中maas的提取等缺点。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明从多种红藻中筛选出坛紫菜，提供了一种可提高坛紫菜中类菌胞素氨基酸含量的培养方法，本方法采用多重胁迫处理并连续培养坛紫菜与常规自然光照下海水养殖的坛紫菜相比，类菌胞素氨基酸的含量显著增加。其技术方案如下：

2、一种提高坛紫菜中maas含量的培养方法，采用以下步骤：

3、（1）筛选坛紫菜，置于煮沸过的bg-11液体培养基中：用晒干法、阴干法和洗刷法相结合清除杂藻和其他原生微生物的坛紫菜，经波长为254nm紫外线照射5-10min进行杀菌作为培养对象，藻类培养池置于适宜培养室，在藻类培养池中，加入过滤并灭菌的适量bg-11液体培养基；

4、（2）将待培养的坛紫菜均匀分散于藻类培养池中，开启藻类培养池底部空气鼓风机泵入空气使紫菜处于悬浮状态，控制藻类培养池水温20-28℃，ph为7.0-8.0，由紫外灯、紫光灯、绿光灯、蓝光灯、黄光灯五种光源组成的多光源连续照射培养3-5个周期，所述多光源连续照射培养每个周期为14h，光照顺序为紫外光单独照射1h，然后绿光和蓝光同时照射8h，最后黄光和紫光同时照射5h；培养过程中泵入空气使坛紫菜保持悬浮状态，定期观察去除可能存在的杂藻，使坛紫菜不断生长，收集烘干。

5、进一步的，所述藻类培养池底部均匀铺设滤网，滤网孔直径为0.6cm。

6、进一步的，所述多光源设置在藻类培养池周围。

7、进一步的，所述紫外灯的紫外波长为356 nm、光强为8-15 mw/cm2。

8、进一步的，所述紫光灯的紫光波长449 nm、光强15-25 mw/cm2。

9、进一步的，所述绿光灯的波长520 nm、光强为12-25 mw/cm2。

10、进一步的，所述黄光灯的波长480 nm、光强为10-25 mw/cm2。

11、进一步的，所述蓝光灯的波长467 nm、光强为10-25 mw/cm2。

12、进一步的，在所述bg-11培养基中进行低盐胁迫处理，nacl的质量浓度为80 mmol/l。

13、本发明与传统的培养方法相比，生产成本低,所培养的坛紫菜中maas的含量显著增加，可为后续maas的提取纯化提供了优质的原材料。

技术特征：

1.一种提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于采用以下步骤：

2.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：所述藻类培养池底部均匀铺设滤网，滤网孔直径为0.6cm。

3.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：所述多光源设置在藻类培养池周围。

4.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：所述紫外灯的紫外波长为356 nm、光强为8-15 mw/cm2。

5.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：所述紫光灯的紫光波长449 nm、光强15-25 mw/cm2。

6.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：所述绿光灯的波长520 nm、光强为12-25 mw/cm2。

7.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：所述黄光灯的波长480 nm、光强为10-25 mw/cm2。

8.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：所述蓝光灯的波长467 nm、光强为10-25 mw/cm2。

9.根据权利要求1所述的提高坛紫菜中maas含量的培养方法，其特征在于：在bg-11培养基中进行低盐胁迫处理，nacl的质量浓度为80 mmol/l。

技术总结
本发明属于海藻养殖领域，公开了一种提高坛紫菜中MAAs含量的培养方法，包括以下步骤：（1）收集、筛选生长旺盛的坛紫菜并清洗，经波长为254 nm紫外线照射5‑10 min进行杀菌作为培养对象；（2）将步骤（1）所得坛紫菜放入藻类培养池进行80 mmol盐胁迫海水培养,控制温度在20‑28℃，pH在7.0‑8.0，由紫外灯、紫光灯、绿光灯、黄光灯、蓝光灯五种光源组成的多光源连续照射培养3‑5个周期，培养过程中泵入空气使坛紫菜保持悬浮状态，定期观察去除可能存在的杂藻，采用HPLC测得晒干坛紫菜中MAAs的含量。本发明生产成本低，所培养的坛紫菜中MAAs的含量显著增加。

技术研发人员：林晓媚,张微微
受保护的技术使用者：杭州拾光欣雅生物技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/22