开题报告内容:(包括拟研究或解决的问题、采用的研究手段及文献综述,不少于2000字)
一、研究背景
虾青素( astaxanthin) 化学名称为 3,3rsquo; - 二羟基 - 4,4rsquo; - 二酮基 - beta;,beta;rsquo;- 胡萝卜素,又名虾黄质,虾黄素或龙虾壳色素,是一种酮式类胡萝卜素。色泽为粉红色,具有脂溶性,不溶于水,易溶于氯 仿、丙 酮、二甲基亚砜等有机溶剂。天然虾青素广泛存在于虾蟹、鲑鱼和某些藻类及真菌中,具有强大的氧自由基清除能力,是目前公认的一种最强的抗氧化剂,比维生素 E 的抗氧化活性高出 550 倍,因此又被称为“超级维生素 E”。大量研究证明,天然虾青素具有抗癌症、抗衰老、增强免疫力等重要生理功能,而且对人体绝对安全,因而在水产养殖、饲料、化妆品、食品和医药工业等领域应用广阔。已报道的虾青素产生菌有雨生红球藻、酵母菌和细菌等。
红法夫酵母是虾青素的主要生物来源之一,但由于虾青素是胞内色素,是一种与细胞生长相偶联的次级代谢产物,且红法夫酵母最适生长温度低,菌体生长缓慢,所以虾青素的产量也比较低,因此需要通过选育和优化等手段来提高其生产能力。
二、研究目的与意义
目的:现阶段,利用红法夫酵母大规模生产虾青素还不能实现,根本原因在于野生的天然红法夫酵母中所含的虾青素含量很低,生产成本很高。针对法发夫酵母最适生长温度低,菌体生长缓慢等缺点,我们将采用诱变育种的方法选育虾青素高产且稳定的菌株, 缩短生长周期和产虾青素的时间, 并提高最适生长温度, 以提高红法夫酵母菌生产虾青素的水平,降低工业成本。
意义:天然虾青素是广泛存在于自然界的一种类胡萝卜素,虾青素具有极强的抗氧化、抑制肿瘤、增强免疫力、着色以及清除体内自由基等许多作用,随着水产养殖和医药食品工业的快速发展,近年来国内外各界人士对虾青素的兴趣越来越高,对虾青素的需求量越来越大。但普遍存在问题有虾青素产量低、成本高、产品较单一、缺乏创新及市场占有率低等缺点,无法满足虾青素大规模商业化生产的需要。因此,通过诱变育种提高红法夫酵母生产虾青素的能力对提高天然虾青素产量,扩大天然虾青素在水产养殖、食品、化妆品和医药工业等领域的应用,更好的提高人们的生活质量,服务社会有重大意义。
三、实验进度安排
2020.3-2020-4:检阅以及阅读相关文献,理解本课题的内容和意义,分析本课题的工作,完成准备工作;
2020.4-2020.5:培养红法夫酵母原始菌株,提取原始菌株虾青素含量,原始菌株生物量等实验数据的收集;对原始菌株进行诱变育种,记录相关数据并与原始菌株数据比对;
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