1 实验方法1.1 仪器与试剂美国Beckman Gold 125型高效液相色谱仪,BeckmanGold 166型可变波长光度检测器;超声波发生器;Beckman GS-15R型离心机。叶黄素(含lutein85%,Fluka公司);α-胡萝卜素、β-胡萝卜素、叶绿素a、叶绿素b(Sigma公司);甲醇、乙腈、二氯甲烷(BDH公司,HPLC级)。1.2 螺旋藻种及培养钝顶螺旋藻(UTEX#1926)由Texas大学提供。分别选择碳酸氢钠,葡萄糖和醋酸钠为碳源。在混合营养培养(mixotrophicculture)条件下,分别加入不同量的有机碳源。将藻种接入装有100 ml培养基的250 ml锥瓶中进行培养。于30℃下连续光照,光强度为2000 lux,摇动(120rpm)。根据光密度与干重的线性关系,通过测定光密度(560 nm)得出培养液中螺旋藻干重〔1〕,以了解螺旋藻的生长情况。1.3 脂溶性色素的提取取2 ml螺旋藻培养液于离心管中,离心后弃去溶液,加水洗涤后,加入2 ml90%丙酮水溶液,置于超声波发生器水浴上,使螺旋藻破碎。离心后取上层提取液用高效液相色谱法测定类胡萝卜素和叶绿素含量。1.4 高效液相色谱分析方法采用Beckman公司反相色谱柱Ultrasphere ODSC-18(4.6×250),以二氯甲烷(22.5)+乙腈(9.5)+甲醇(67.5)+水(0.5)为流动相,流量为1.0ml/min。使用光度检测器(波长为450 nm)检测分离后的类胡萝卜素和叶绿素。样品进样体积为20μl。在此条件下,叶黄素、叶绿素b、叶绿素a、番茄红素(lycopene)、α-胡萝卜素和β-胡萝卜素的保留时间分别为3.0、49、6.6、12.1、14.6和15.3min。2 结果与讨论2.1 葡萄糖对螺旋藻生长的促进作用在螺旋藻基本培养基中加入葡萄糖作为有机碳源后,培养过程中螺旋藻的生长情况见表1。由表1可以看出,葡萄糖可大大促进螺旋藻的生长,且在一定的浓度范围内(0.5%以下),随葡萄糖用量的增多,螺旋藻的生长加快,但超过这个范围,则对螺旋藻的生长有一定的抑制作用。2.2 醋酸钠对螺旋藻生长的促进作用当加入醋酸钠为有机碳源后,螺旋藻的生长情况见表2。表2表明,醋酸钠对螺旋藻的生长也有一定的促进作用,且当醋酸钠浓度超过0.25%时,则对螺旋藻生长的促进作用反而减弱。2.3 螺旋藻提取液的色谱分离图1为螺旋藻提取液分离的色谱图,其中的叶黄素与玉米黄质由于结构相近而不能分离。由图可以看出,螺旋藻不含α-胡萝卜素及叶绿素b。虽然未见有文献报道螺旋藻含有裸藻酮(4,4′-二酮-β-胡萝卜素),但根据保留特性判断峰3可能是裸藻酮(canthaxanthin)。
图1 螺旋藻提取液的色谱图峰:1.蓝溪藻黄素 2.叶黄素+玉米黄质3.裸藻酮(角黄素)(?) 4.叶绿素a的异质同晶氧化物(?)5.叶绿素a 6.隐黄素(?) 7.海胆紫酮(?) 8.β-胡萝卜素2.4 葡萄糖对螺旋藻色素含量的影响当在培养基中加入葡萄糖后,虽然可使类胡萝卜素及叶绿素的生成量增加,但由于螺旋藻本身的生长速率更快,使螺旋藻中的类胡萝卜素及叶绿素含量降低。表3反映了葡萄糖对螺旋藻中主要类胡萝卜素及叶绿素含量的影响。2.5 醋酸钠对螺旋藻色素含量的影响表4为不同醋酸钠浓度下螺旋藻中主要类胡萝卜素及叶绿素含量的测定结果。可以看出,当在培养基中加入醋酸钠后,螺旋藻中类胡萝卜素及叶绿素含量几乎增加一倍,但随着醋酸钠加入量的增加,其含量有所下降。由此表明加入醋酸钠作为有机碳源后,可促进螺旋藻中类胡萝卜素和叶绿素的生成。3 结论葡萄糖和醋酸钠作为补充碳源,在一定的浓度范围内能促进螺旋藻的生长,提高细胞产率,但使螺旋藻细胞中光合色素的含量略有降低。
本篇文章来源于 液相色谱仪测定钝顶螺旋藻的色素含量(叶黄素,叶绿素,番茄红素,胡萝卜素)|科学仪器在线 原文链接:http://www.hg17.com/KnowledgeView1380.html