近日，我课题组微藻研究团队在Marine Drugs（IF: 4.073）在线发表题为“Enhanced biomass and astaxanthin production of Haematococcus pluvialis by a cell transformation strategy with optimized initial biomass density”的研究论文。文章提出了一种基于雨生红球藻细胞转化策略和优化初始生物量密度的虾青素生产方法，有效解决了雨生红球藻虾青素生产阶段（Red stage）细胞死亡率高的问题。研究结果显示：（1）与对照组相比，实验组虾青素生产阶段的细胞死亡率降低了81.6%，生物量和虾青素产量分别提高了1.63倍和2.1倍；（2）确定最佳的初始生物量密度为0.5，其虾青素含量最高可达38.02±2.40 mg·g^-1。该研究为生产天然虾青素提供了一种更为经济高效的雨生红球藻培养策略，有望在雨生红球藻规模化养殖中得到应用。

        氧化应激（Oxidative stress, OS）是由自由基在体内产生的一种负面作用，许多疾病的发病机理都与之相关。天然抗氧化剂有助于抵消氧化应激和其他相关因子的负面影响，从而将氧化破坏程度降到最低。作为具有强大抗氧化活性的抗氧化剂，天然虾青素在人类健康医学中具有相当大的潜力和广阔的应用前景。在海洋环境中，虾青素可由多种微生物合成，但在已报道的物种中，雨生红球藻具有超强的虾青素积累能力，因此被认为是天然虾青素最有前途的细胞工厂。课题组微藻团队根据雨生红球藻细胞发育规律，利用各类型细胞的生物学特性，合理地提出了一种基于雨生红球藻细胞转化策略的虾青素生产方法：（1）第一阶段，利用雨生红球藻绿色游动细胞（motile cells）分裂率高、增殖速度快的特点，在有利的条件下培养以获得更多的细胞；（2）在适当的胁迫条件下，将游动细胞短时间内转变为抗逆性更强的绿色不动细胞；（3）利用不动细胞耐受性强、死亡率低以及虾青素积累速度快、合成能力强的特点，在胁迫条件下快速诱导合成虾青素，从而实现虾青素的高效稳定的生产。

课题组李峰博士为该成果的第一作者，蔡明刚教授为通讯作者，广东海洋大学黄翔鹄教授，厦门大学海洋与地球学院柯宏伟助理教授，福建省海洋化学与应用技术重点实验室郑雪红高级工程师、陈丁老师和王春卉老师，厦门海洋职业技术学院王俊博士，厦门大学海洋与地球学院本科生林明伟等为成果的共同完成人。成果获得了厦门市海洋经济发展专项资金项目（14CZP035HJ09），厦门市科技项目（3502Z20031086和3052Z20123004）,厦门大学海洋科学基地科研培训和科研能力提升项目（J1210050），厦门大学本科生创新创业培训计划项目（2016X0619）以及海洋公益产业科学研究专项资金（201305016）等资助。

全文链接：https://www.mdpi.com/1660-3397/18/7/341

Figure 1. The experimental design of the vegetative growth stage (a). The biomass (b), cell number (c), and cell morphological changes (d) of two groups in the vegetative growth stage (Dark green triangle: the data in the control group. Green square: the data of vegetative growth stage in the treatment group. Orange square: the data of encystment stage in the treatment group).