雨生红球藻病害控制研究取得进展

雨生红球藻是一种单细胞绿色淡水藻，被誉为“天然虾青素的浓缩品”。虾青素是目前已知抗氧化活性最强的天然抗氧化剂，在保健食品、化妆品等多个领域有着广泛应用。然而，雨生红球藻规模化培养时经常面临严重的病害问题，其中最为棘手的是壶菌感染。

壶菌感染可导致90%以上的雨生红球藻细胞在短时间内死亡，严重影响天然虾青素的产量和品质。这一问题在全球范围内广泛存在，成为制约红球藻产业健康发展的关键技术难题。面对这一挑战，中国科学院武汉植物园的科研人员近日在病害控制研究方面取得了重要进展。

研究团队尝试使用多种化学方法控制壶菌感染，最终发现表面活性剂十二烷基苯磺酸钠（SDBS）、十二烷基硫酸钠（SDS）和脂肪醇聚氧乙烯醚（AEO-7）能够有效控制壶菌感染。其中，7mg/L的SDBS处理效果最佳，不仅能完全控制壶菌感染，而且对雨生红球藻的生长和虾青素积累没有显著影响。

进一步的研究揭示，表面活性剂并非通过破坏壶菌与红球藻细胞表面的识别位点来阻止感染，而是通过杀灭壶菌的游动孢子来截断感染途径。具体来说，表面活性剂SDBS能够造成壶菌游动孢子细胞膜破裂，导致细胞内含物降解。由于雨生红球藻不动细胞具有多层细胞壁，可以有效阻碍SDBS穿透到藻类细胞膜，而壶菌游动孢子缺乏保护性细胞壁，因此更容易受到SDBS的破坏。

这项研究成果不仅为雨生红球藻的规模化培养提供了有效的病害控制方法，而且具有广阔的应用前景。研究团队将SDBS应用于雨生红球藻的开放式跑道池培养，成功完全控制了壶菌感染，使虾青素的产量达到1.82 g/m2。更令人欣喜的是，处理1000L藻液所需SDBS的费用仅为0.07元人民币，显示出极高的经济可行性。

随着这项研究成果的推广和应用，有望大幅提高雨生红球藻的产量和质量，推动虾青素产业的快速发展。同时，这也为其他微藻培养过程中的病害控制提供了新的思路和方法。未来，科研人员还需要进一步探索更环保、更高效的病害控制方法，以推动雨生红球藻产业的可持续发展。