近日，海洋所藻类与藻类生物技术团队在小球藻资源高质化开发研究中取得新进展。团队研究发现亚硒酸钠不仅促进小球藻生长以及蛋白质和可溶性糖的含量，而且提高藻体中的硒蛋白含量和抗氧化酶系统活性。相关成果发表于TOP学术期刊Aquaculture。

硒是人体代谢必需的重要微量元素之一，但自然界的无机硒却具有很强的毒副作用，不能食用过量，相反有机硒不仅有较高的生物活性和生物利用率，食用也安全可靠。重要经济微藻小球藻因其生长速度快、蛋白含量高且对硒的结合率和转化率较高，具有富集有机蛋白硒的巨大潜力。以往研究重点关注无机硒对小球藻生长及光合作用等生理过程的影响，但对其产品品质的提升效果及其作用机制鲜有报道。

本研究表明，亚硒酸钠可增强小球藻呼吸代谢，促进三羧酸循环（TCA）和磷酸戊糖途径（PPP），可为细胞生长等生理过程提供充足能量，同时草酰乙酸和α-酮戊二酸等中间代谢产物为氨基酸合成前体，由此促进蛋白质合成、加快细胞生长。亚硒酸钠可促进糖异生过程，将更多的非糖物质转化为糖类，同时乙酰辅酶A合成酶基因表达上调，丙酮酸含量减少，使得更多的乙酸钠被转化为乙酰辅酶A，促进乙酸钠的同化。磷酸丝氨酰tRNA激酶在硒蛋白合成途径中起关键作用，其基因的高效表达，也意味着硒代半胱氨酸合成升高。 

促进细胞生长和代谢物积累机制

小球藻有机硒蛋白合成机制

研究成果阐述了亚硒酸钠对异养小球藻的生理影响并诠释了相关机制，为小球藻资源高质化生产提供了新思路和新方法，有助于扩大小球藻在食品、医药保健和化妆品等行业领域的应用市场。

海洋研究所博士研究生上官晶晶为本研究论文第一作者，刘建国研究员为通讯作者，杨娜副研究员和张立涛副研究员为研究做出了重要贡献。研究得到了中国科学院B类战略性先导科技专项、山东省项目、黄河三角洲农业高新技术产业示范区科技项目等资助。

论文链接：

Jingjing Shangguan, Na Yang, Litao Zhang, Yueming Li, Jianchun Xu, Xiuluan Xia, Bingzheng Xu, Jianguo Liu (2024) Sodium selenite enhances the production of functional proteins and biomass in Chlorella pyrenoidosa 038F by promoting acetate assimilation under heterotrophic cultivation. Aquaculture, https://doi.org/10.1016/j.aquaculture.2024.740987