分次加硒法培养高富硒量螺旋藻及其对藻体光合色素和蛋白质含量影响的研究

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1、分次加硒法培养高富硒量螺旋藻及其对藻体光合色素和蛋白质含量影响的研究’陈填烽崔小峰杨芳郑文杰白燕(暨南大学化学系，广州，510632)摘要在螺旋藻生长的不同阶段分次添加无机硒(Na2SeO3)进行富硒处理。设置11个实验组，分别从第1天至第10天分次加硒，观察不同硒处理组中螺旋藻对无机硒的富集转化及其光合色素、蛋白质的变化情况。结果表明，在螺旋藻生长的第7,8,9三天分次加硒(实验组7)，可获得硒产率1743.06pg龙、有机硒比率为86.85%的高富硒it螺旋藻，与对照相比，其硒含量增加150倍，生物量也明显提高(

2、1.34g/I.，对照组为1.18g/L);该实验组藻体中的硒主要分布在水溶性蛋白质中，占总硒含量的60.51%，占有机硒含量的69.67%;螺旋藻主要营养物质藻蓝蛋白(PC)、别藻蓝蛋白(APC)、类叶黄素、日一胡萝卜素含量也有不同程度的增加，表明此富硒方法是螺旋藻高值化处理的有效途径。关键词硒，螺旋藻，光合色素，蛋白质硒(Selenium)是唯一受基因调控的人体必需微10ORP-18，内径5prn)。类叶黄素、玉米黄质购自量元素，硒的缺乏将导致多种疾病〔‘]。一般认为，植Fluka公司;日一胡萝卜素和叶绿素a购自

3、Sigma公司;物来源的含硒物质生物活性和生物利用度较高，是色谱纯甲醇、乙睛、二氯甲烷购自Tedea公司;亚硒酸安全高效的补硒制剂。硒的生物效应与其化学形态钠(NatSe03)为国产分析纯。密切相关，但生物体中硒含量极低一直是限制硒形态1.2螺旋藻的培养和硒胁迫处理分析的瓶颈之一。螺旋藻(Spirulinaplatensis)是一钝顶螺旋藻藻种由暨南大学水生生物研究所藻种具有较高营养价值的生物资源，在食品和医药领域种室提供，本室保种。采用Zarrouk培养基，于250具有较高的开发价值。实验证实螺旋藻是富集和转mL三

4、角瓶中接种处于对数生长期的螺旋藻藻液100化硒的理想载体[[2,3]。富硒螺旋藻的培养一般采用mL(初始藻密度OD560=0.10)。置于恒温光照培养在第1天开始加硒的方法，以期在长时间硒胁迫中获箱中，光照强度5OOOLx，光暗时间对比为每天12h:得高富硒量螺旋藻，但各实验所得螺旋藻硒含量一般12h,温度30`C，pH=8.5。实验使用仪器用高压灭只能达到400pg/g左右。本实验在螺旋藻不同生长菌锅灭菌。阶段进行分次加硒处理，可大幅度提高培养基中总硒各实验组的硒胁迫处理:按表1添加Na2Se03储浓度，从而获得富

5、硒量高达1301.17pg/g的螺旋藻，备液，使培养基中最终硒累加量均为1000mg/L，所为生物体中硒的形态分析提供物质基础;同时避免高示浓度均以Se4+计量。硒对螺旋藻的抑制作用，既获得高富硒量螺旋藻又可1.3生物量测定促进藻体中藻胆蛋白、光合色素等几种主要营养物质生物量(藻体干质量)的测定:将培养液用300目含量的提高，这是富硒螺旋藻高值化产品开发的重要筛绢过滤，用二次水洗涤，70℃下烘干至恒重。前提。1.4有机硒和无机硒的分析测定1材料与方法藻体样品的消化参照文献2，处理后样品用ICP-AES进行测定。1.1

6、材料与仪器1.5硒在藻体中的分布测定高效液相色谱仪:HP1100液相色谱系统，六通藻体中不同组分的提取参照文献3。取按实验阀进样器配以校正体积为20pL的定量环，二元阵列组7进行富硒培养所得的螺旋藻0.20g放人离心试荧光检测器;色谱柱为反相C18柱(LiChrospher.管中，加人5mLPBS缓冲溶液(pH=7.0)，超声波破碎仪破碎，离心，上清液转人另一试管，用少量PBS第一作者:硕士研究生(郑文杰教授为通讯作者)。二教育部重点项目(0114)·广州市科技项目(2001-J-010-01)缓冲溶液洗涤沉淀(组分

7、1)，再次离心后的上清液与收稿日期:2005-03-24前述上清液合并，在其中加人质量分数为30%的三2005Vol.31No.8(Total212)氯乙酸(TCA)至其质量分数达10%，以8000r/min为组分3。按1.4方法测定硒。离心10min，沉淀物即为蛋白质(组分2)，上清液即表1各实验组每天加硒Amg/(L"d)实验组6502O0300200，0n100l︸100，lj020521勺0j.lj八曰100且1150JIlj02︹Il0飞0020n︺20042n0斑‘0030nU︶300lf丹，0040n︸

8、︶︸403000‘30nU3040007R503000O505000夕1000::3001.6脂溶性色素的提取及其测定即使在相同的硒浓度下，每个藻细胞所承受硒的量是取培养至第10天的螺旋藻培养液10mL置于不同的。本实验条件下，各实验组硒累积浓度一样，离心管中离心，加人10mL90%丙酮，超声波破壁，但加硒时间越往后，则培养液中藻密度越大，硒胁