高富硒酵母的筛选与富硒过程强化研究.pdf

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1、分类号：密级：公开学号：2015202347单位代码：10759石河子大学硕士学位论文高富硒酵母的筛选与富硒过程强化研究学位申请人娄兴丹张根林副教授指导教师叶邦策教授申请学位门类级别医学硕士学科、专业名称天然产物化学研究方向天然产物资源化利用所在学院化学化工学院中国·新疆·石河子2018年6月ScreeningandEnhancementofSelenium-enrichedYeastADissertationSubmittedtoShiheziUniversityInPartialFulfillme

2、ntoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofMedicineByLouXing-dan(ChemistryofNaturalProduct)DissertationSupervisor:Prof.ZhangGen-linProf.YeBang-ceJune,2018摘要硒是人体必需的微量元素，多种慢性疾病如癌症和心脏病与缺乏硒有关，为了降低这些疾病的风险，补充硒是一个很好的选择。由于富硒酵母生物利用度高且有较高的食品安全性，硒酵母在医药和保健行业有着重要的应用。但

3、是酵母富硒研究中仍然存在富硒能力不稳定、富硒量与生物量不适配等问题，已成为制约富硒产品发展的瓶颈。为了提高酵母对硒的富集能力，本研究以新疆富硒土壤为样品来源，筛选富硒能力与耐受性较优的富硒酵母菌株，探究酵母富硒和生长的最佳工艺条件，期望提出一种高生物量和高富硒量的平衡培养方法，研究结果如下：从新疆天山北坡沙湾县境内采集富硒土壤样品50份，通过马丁培养基的初筛和富硒能力复筛，获得了一株富硒量和生物量相对较高的酵母菌株，富硒量为790µg/gDCW，生物量为4.64g/L。利用18SrDNA序列分析和菌株

4、形态学鉴定，确定该酵母菌株为粘红酵母Rhodotorulaglutinis，命名为X-20，保藏到中国典型培养物保藏中心，保藏号为CCTCCM2017225。优化了R.glutinisX-20菌株的培养基和发酵条件，最后确定富硒酵母的培养条件为：温度30℃，初始pH=7，接种量1%，装液量50mL/250mL，培养时间60h。利用2%甘油作为碳源时，可显著提高酵母中硒的累积，培养12h时添加50µg/mL的亚硒酸钠能够保证酵母具有较高的硒累积量和生物量，添加0.4mM的磷酸盐可以有效地促进硒的转运和累

5、积，使R.glutinisX-20富硒量达到3909µg/g，生物量达4.23g/L。并利用甘油补料发酵方式，使得粘红酵母的富硒产量比补料前提高了17.2%。研究了酵母生长和富硒能力的平衡培养方法，发现将异源磷酸盐转运蛋白Pho84转入R.glutinisX-20中调节细胞内硒的转运，可有效地增加硒的累积，使酵母富硒量达到5000µg/g，生物量提高了11.2%。通过甘油与葡萄糖（比例为3:7）这种简单的混合碳源培养方法，使生物量和富硒量分别达到5.3g/L和5349.6µg/g，实现了生长和富硒的平

6、衡。关键词：粘红酵母；高生物量；富硒；磷酸盐转运蛋白IAbstractSelenium(Se)isanessentialtraceelementforhumans,andSedeficiencyislinkedtoseveralchronicdiseasessuchascancerandheartdisorders.Inordertoreducetheriskofthesediseases,Sesupplementationinthedietisagoodoptioninmostcircumstanc

7、es,sothatSe-enrichedyeasthasanimportantapplicationinmedicalcareandpharmaceuticalindustryduetoitshighbioavailabilityandsafetyinfoodadditives.Se-enrichedyeastisdifficulttocarryoutlarge-scaleandefficientindustrialproductionofseleniumenrichedyeast,whichrest

8、rictsthewideapplicationofseleniumenrichedyeastduetoyeastofunstableabilityrich-selenium,seleniumaccumulativeandgrowthdiscomfortinthestudyofseleniumenrichedyeast.Inordertoimprovetheabilityofyeasttoenrichselenium,thepaperstudiesthes