Isolation and Selection of New Astaxanthin Producing Strains of Xanthophyllomyces dendrorhous
- 作者
- Diego Libkind, Martin Moliné, Celia Tognetti
- DOI
- 10.1007/978-1-61779-918-1_12
- 所属领域
- 发酵工程
- 关键词
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解决的核心问题
从环境样本中有效分离和筛选新的产虾青素菌株Xanthophyllomyces dendrorhous，并准确鉴定和保存，以挖掘其生物技术潜力。
研究策略
通过建立选择性分离流程（利用不同天然底物如树液、真菌子座、叶片和水样），结合表型特征（淀粉类物质产生、葡萄糖发酵、霉菌孢子素产生、有性结构、虾青素合成）和分子鉴定（rRNA基因D1/D2及ITS区域测序）来筛选和鉴定新菌株；并建立了虾青素提取、检测和定量方法以及长期保藏方法。
核心内容
该研究建立了一套从自然环境中分离、筛选和鉴定产虾青素的法夫酵母（Xanthophyllomyces dendrorhous）新菌株的标准流程。研究者利用树液、真菌子座、叶片和水样等不同天然底物，通过选择性培养结合表型特征与分子鉴定（rRNA基因D1/D2区及ITS区测序）筛选目标菌株，并引入霉菌孢子素作为新型表型标记。结果表明，该酵母的虾青素占总类胡萝卜素的约80%，最佳分离培养温度为15–20°C（最适17°C），培养5天即可观察到菌落。研究还建立了虾青素提取、定量（依据474 nm吸光值与干重计算）及长期保藏方法。这套操作程序扩展了对该酵母自然分布和遗传多样性的认识，为从新栖息地发掘具有生物技术应用潜力的野生菌株提供了可行的技术路线。
创新点
强调了该酵母自然地理分布和遗传多样性比预期更广；提出了从南方半球新栖息地（如真菌子座、叶片、淡水）分离的独特方法；利用霉菌孢子素作为新型表型鉴定标记；提供了系统的虾青素定量和菌株保存方案。
研究对象（1）
| 底盘细胞 | 代谢通路 | 基因 | 蛋白 | 功能 | 说明 |
|---|---|---|---|---|---|
| Xanthophyllomyces dendrorhous | 虾青素生物合成 | — | — | 催化 | 天然产虾青素的担子菌酵母，虾青素约占总类胡萝卜素的80% |
关键发现
- X. dendrorhous的虾青素约占总类胡萝卜素的80%
- 虾青素占鲑鱼养殖总生产成本的约15%
- D1/D2区域约660 bp，ITS区域约715 bp，PCR扩增片段约1400 bp
- 最佳分离/培养温度为15-20°C（最适17°C），培养5天后可见菌落
- 总类胡萝卜素定量公式为Carotenoids(μg/g)=A474×1×10^4/(2100×dw)，其中A474为474nm吸光值，dw为干重。
研究结论
本文提供了一套完整的从自然环境中分离、鉴定、分析和保存X. dendrorhous新菌株的标准操作程序，有助于发现具有生物技术应用潜力的新野生菌株。