虾青素是天然的强抗氧化剂，雨生红球藻是天然虾青素生产(chǎn)的主要来源，但在自然状态下藻株生長(cháng)速率慢、虾青素产(chǎn)量低。

中(zhōng)科(kē)院合肥物(wù)质(zhì)科(kē)學(xué)研究院技(jì )术生物(wù)与农业工(gōng)程所研究员黄青课题组对雨生红球藻的诱变和筛选技(jì )术开展了研究，获得了诸多(duō)高产(chǎn)虾青素的雨生红球藻突变株，其中(zhōng)最高单位虾青素产(chǎn)量是诱导前出发藻株的近两倍。

研究中(zhōng)，他(tā)们分(fēn)析了不同突变藻株的生理(lǐ)生化特征等，与中(zhōng)科(kē)院烟台海岸带所研究员秦松课题组合作(zuò)，验证了突变藻株中(zhōng)虾青素产(chǎn)量的提高与参与调控类胡萝卜素合成的关键酶的基因表达水平密切相关，并讨论了有(yǒu)关诱变机理(lǐ)。

黄青指出，这项工(gōng)作(zuò)也表明了低温等离子體(tǐ)是一种有(yǒu)效的获得高产(chǎn)虾青素突变株的诱变技(jì )术。另外，他(tā)告诉《中(zhōng)國(guó)科(kē)學(xué)报》记者：“如何从这些诱变株中(zhōng)快速筛选具(jù)有(yǒu)高产(chǎn)虾青素性能(néng)的突变株，也是目前需要解决的关键问题，对发展高效的诱变育种技(jì )术至关重要。”為(wèi)此，他(tā)提出基于生物(wù)光谱的诱变藻株筛选方法。

生物(wù)光谱具(jù)有(yǒu)简单、快速、实时动态和无损检测等优势，结合显微成像能(néng)够实现对生物(wù)體(tǐ)进行多(duō)组分(fēn)、微观空间的观测。

黄青研究组从分(fēn)析雨生红球藻细胞的化學(xué)成分(fēn)及随时间变化过程入手，研究其生長(cháng)代謝(xiè)关系，在其早期生長(cháng)阶段鉴别出高产(chǎn)虾青素的诱变株，并建立起有(yǒu)效的光谱筛选的方法。

此外，黄青研究组探索了对藻株群體(tǐ)细胞的近红外光谱筛选方法。他(tā)们把群體(tǐ)藻株的近红外光谱并结合生化检测建立了基于偏最小(xiǎo)二乘的生物(wù)量、虾青素含量及虾青素在藻细胞的干重的百分(fēn)含量的预测模型，由此可(kě)以对虾青素不同产(chǎn)量的雨生红球藻突变株进行预测，获得有(yǒu)较高的预测准确率。

黄青说：“我们将等离子體(tǐ)诱变技(jì )术和生物(wù)光谱筛选技(jì )术用(yòng)于雨生红球藻的育种，主要目的是為(wèi)了从自然中(zhōng)更有(yǒu)效地获取天然虾青素，也希望这两项技(jì )术能(néng)得到进一步推广应用(yòng)。”