国内外用于工厂化生产的螺旋藻,主要有两种:钝顶螺旋藻和极大螺旋藻。这致命伤中不仅形态上容易发生变异,在生理和生化组成上也可以采用物理、化学的方法使其发生变异,从中筛选出具有优良品质或特性的新品系。
螺旋藻的大规模养殖无论单位产量还是产品质量在很大程度上依赖于养殖品系的优劣。因此,任何螺旋藻工厂都很重视优良品系的筛选,培育螺旋藻的优良品系,主要有两大系列:①高产品系。这种品系在特定的条件下,不仅生长速率快,代时(K值)短,而且抗氧饱和。螺旋藻适宜条件下在大池中生长繁殖很快,因此释放大量的光合作用产物"O2",培养液中的溶氧会很快超过了300%0因此,高产的优良品系,不仅生长 快,还要抗氧饱和。Vonshak就筛选培养一株抗氧饱和超过500%的优良新品系。中科院武汉植物所也筛选培养几株抗氧饱和的新品系。此外,培育耐高温、中温的优良品系也是提高产量的有效措施。②富含某种生物活性物质的优良品系。这一系列优良品系的筛选培养工作颇受国内外有关研究机构、公司的高度重视,现在已知培育的新品系有高γ-亚麻酸、高多糖、高藻蓝蛋白等多种优良新品系。可惜的是目前这些品系的产品未见面 市。筛选培育新品系的方法,主要有三种:①自然筛选;②物理方法诱变,如紫外线、γ-射线照射;③化学诱变,使用主要的诱变剂有N-甲基-N-硝基-亚硝基肌 (NTG) (NNNG) (N-Methyl-N-Nitro-N-Nitrosoguanidine) 及甲基磺酸乙醋(EMS) (ethylmathanesulphonate)。目前在螺旋藻优良品系筛选培育工作中主要挑取单条藻丝的方法,这种方法比较简便,但无论自然变异还是用理化方法诱变,发生突变的只能是遗传物质(DNA)某些碱基的变化,从而引起细胞特征特性的变化。因此,单条藻丝中的某个细胞的遗传物质可能发生变化,而其他细胞则未变,挑选的单株在培养中已发生突变的细胞可能在藻丝不断生长繁殖过程中,原来已经产生的新特性、特征因此而逐渐丧失。这也就是为什么目前许多培育的新品系不易保持的根本原因。螺旋藻是一种多细胞丝状体,要得到稳定的新品系,面临的一个重要难题, 就是在诱变时首先要使藻丝成为单细胞,或者至少是几个细胞的小片段,不少学者在这方面做了一些有益尝试,有人用超声波法,这种方法比较简单,但操作起来有相当大困难:功率高了,对螺旋藻细胞的损伤太大, 甚至全部细胞被杀死;功率低了,藻丝难以打断。目前尚未找到一种对细胞既无伤害作用,又可以得到一定量单细胞(至少有少量)的剂量。这项实验应该继续深入。其他制备单细胞的方法有用化学试剂如KCL处理等,但迄今也未见成功的正式报道。总之,用螺旋藻的单细胞筛选培育优良品是一个亟待解决的问题。近年来螺旋藻分子遗传学研究做了不少探索性工作,其中从螺走藻分离的藻胆蛋白基因在大肠杆菌得到表达Kasam等分离一种腺苷环化酶(adenylyl cyclase) CyaG基因,它由2449对碱基组成,作者认为存在与钝顶螺旋专CyaG基因可能是哺乳动物鸟苷酸环化酶(guang-lyl cyclases)的祖先。Lou成功地将δ-g酰基脂类( acyllipid)去饱和酶(desaturase)、脱氢酶基因在钝顶螺旋藻细胞中得以表达,这些研究无疑将为培育具有特殊生物活性物质或特殊生理特性,遗传特性稳定的优良新品系开创新途径。可以预见应用分子遗传学的理论和方法将会为螺旋藻产业提供有效的育种新手段,甚至利用螺旋藻工厂化生产的成熟技术,生产治疗人类疑难病症的有效药物。螺旋藻产业化的前景是十分诱人的。
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产业化发展趋势之新产品的研制与…
除上述培育新品系开发螺旋藻产品外,这里讲的主要是用现在生产的普通螺旋藻品系通过适当改变培养基配方或用一般螺旋藻产品(干粉)加以适当加工,或提取其中的某些活性物质,或拌以其他成分混合配制某些适合中国人
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经过多年各种媒体的宣传,螺旋藻作为人类的一种优良保健品已逐渐被我国消费者接受。但是目前市场上的售价偏高,质量不稳定,甚到出现假冒伪劣产品,同时,尽管螺旋藻产业在我国建立和发展已有近十年的历史,而产品