圆红冬孢酵母或其后代在富集稀土元素和水产动物养殖中的应用

本发明涉及微生物，尤其涉及圆红冬孢酵母或其后代在富集稀土元素和水产动物养殖中的应用。

背景技术：

1、研究表明，低剂量稀土元素具有调节细胞活性、促进组织修复等生物效应。镧元素可作为甲醇脱氢酶的辅助因子，在甲烷氧化菌中替代钙（ca），参与催化反应，这是稀土元素具有明确生化功能的经典例证。铈元素例如铈纳米颗粒具有模拟抗氧化酶（如sod、cat）的能力，可清除活性氧，保护细胞。钕元素与镧和铈元素同为稀土元素，功能类似，尽管目前对其活性机制研究相对较少，但已有生物学功能研究表明钕元素具有促进生长、抗菌与抗肿瘤的潜力。在水产养殖行业，以上三种稀土元素可以增强水产动物的免疫力，有效预防现代集约化养殖条件下的常见致病菌感染。

2、无机形式的稀土元素，例如氯化镧、氯化铈和氯化钕，轻微使用过量就会对鱼类造成毒性作用；而且无机稀土元素在一些特定条件下，如遇碱会生成氢氧物沉淀，在水溶液中呈酸性，在水产养殖应用中的稳定性和实用性较差。

3、近年来，多种酵母以其低廉的发酵生产成本、丰富的蛋白质含量等优势，正逐步被开发为新型绿色饲料添加剂。在此背景下，挖掘能够富集稀土元素的酵母菌株，建立其培养方法，并评估其在水产养殖等领域的生物学功效，将有望整合稀土元素和酵母的双重优势，进一步提高养殖效率。

4、稀土元素经酵母吸收与代谢后，与细胞内有机物结合，可形成更加稳定的形态，能够在各种饲料添加和制备的特定工艺条件（如较宽的ph范围）下保持稳定，不易分解或失去活性。相较于氯化物形式，酵母稀土中的细胞结构能够对稀土元素起到保护和缓释的作用，使稀土元素能够在水产动物的消化道内缓慢释放和吸收，从而提高了稀土元素的生物利用率。更重要的是，稀土元素与酵母细胞相结合后，其生物毒性显著降低，对水产动物的潜在危害风险较小，进一步提高了稀土元素在饲料产业中的应用价值与安全性。

技术实现思路

1、本发明提供一种圆红冬孢酵母或其后代在富集稀土元素和水产动物养殖中的应用。

2、第一方面，本发明提供圆红冬孢酵母或其后代在富集稀土元素中的应用，所述圆红冬孢酵母（

rhodosporidium toruloides）在中国工业微生物菌种保藏管理中心的菌株编号为cicc 32489。

3、如上所述的应用，所述稀土元素包括镧、铈、钕中的至少一种。

4、如上所述的应用，所述富集是指圆红冬孢酵母作为富集稀土元素的载体，通过微生物转化法把无机态的稀土元素（氯化镧、氯化铈、氯化钕）转化成容易被动物体吸收利用的微生物稀土，富含在圆红冬孢酵母菌体细胞中。

5、如上所述的应用，所述圆红冬孢酵母的后代是指通过微生物的生长（例如培养基中培养生长）而产生的子代细胞，可以理解的是，所述圆红冬孢酵母的后代仍然保留所述圆红冬孢酵母的功能。

6、第二方面，本发明提供圆红冬孢酵母的培养方法，包括：将所述圆红冬孢酵母或其后代在含有稀土元素的培养基中进行培养，将培养基中的稀土元素富集至所述圆红冬孢酵母细胞内；所述圆红冬孢酵母在中国工业微生物菌种保藏管理中心的菌株编号为cicc32489。

7、如上所述的方法，所述培养基中稀土元素以无机态形式存在；在一种具体实施方式中，所述稀土元素的无机态包括稀土元素的盐；进一步地，培养基中无机稀土元素是以相应元素的氯化物的形式添加，例如氯化镧、氯化铈、氯化钕中的至少一种。

8、如上所述的方法，所述培养基可以为固态培养基，以便分离酵母菌体和培养物。在一种具体实施方式中，所述固态培养基可以为ypd固态培养基或者适合圆红冬孢酵母生长的培养基。

9、如上所述的方法，所述培养温度可以为30℃，时间为72h。

10、第三方面，本发明提供根据上述任一所述方法培养得到的圆红冬孢酵母。

11、如上所述的圆红冬孢酵母，所述圆红冬孢酵母中铈含量为7.1×103mg/kg；和/或，所述圆红冬孢酵母中镧含量为6.4×103mg/kg；和/或，所述圆红冬孢酵母中钕含量为7.0×103mg/kg。

12、可以理解的是，圆红冬孢酵母菌体内富集的稀土元素的种类和含量受培养条件的影响，具体根据实际情况决定。

13、第四方面，本发明提供一种组合物，包括根据上述任一所述方法培养得到的圆红冬孢酵母。

14、如上所述的组合物，所述组合物为菌剂。菌剂是指将目标微生物经过扩繁后，利用载体作为吸附剂，吸附菌体、或者菌体的发酵液或固体发酵产物加工制成的活菌制剂。进一步地，所述菌剂的剂型可为多种剂型，包括但不限于液剂、乳剂、悬浮剂、粉剂、颗粒剂、可湿性粉剂或水分散粒剂等。

15、如上所述的组合物，所述组合物还可包括其他生物成分或非生物成分。非生物活性成分例如可以包括表面活性剂（如吐温20、吐温80等）、粘合剂、稳定剂（如抗氧化剂）、ph调节剂等。

16、如上所述的组合物，所述组合物还可以为饲料。除上述圆红冬孢酵母或其后代之外，还可以包括氮、磷、钾、钙、硫、镁、铁、锰、锌、铜以及其他有利于动物生长和代谢所需的元素。

17、如上所述的组合物，所述组合物还可以为药物，用于改善水产动物在不良生长环境下的存活率。

18、第五方面，本发明提供根据上述任一所述方法培养得到的圆红冬孢酵母在水产动物养殖中的应用。

19、第六方面，本发明提供一种水产动物的养殖方法，包括对水产动物饲喂根据上述任一所述方法培养得到的圆红冬孢酵母。

20、如上所述的方法，所述水产动物为鱼类。

21、本发明提供的圆红冬孢酵母或其后代可将无机态的稀土元素转化成容易被动物体吸收利用的微生物稀土，富集在圆红冬孢酵母菌体细胞中；富集稀土元素的圆红冬孢酵母更加安全易于水产动物体的吸收，并且能够改善水产动物的生长，经实验证实，在攻毒胁迫试验条件和热应激胁迫试验条件下富集稀土元素的圆红冬孢酵母能够提高斑马鱼的存活率，有助于促进水产动物的健康养殖。

1.圆红冬孢酵母或其后代在富集稀土元素中的应用，所述圆红冬孢酵母在中国工业微生物菌种保藏管理中心的菌株编号为cicc 32489。

2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于，所述稀土元素包括镧、铈、钕中的至少一种。

3.圆红冬孢酵母或其后代的培养方法，其特征在于，包括：将所述圆红冬孢酵母或其后代在含有稀土元素的培养基中进行培养，将培养基中的稀土元素富集至所述圆红冬孢酵母细胞内；所述圆红冬孢酵母在中国工业微生物菌种保藏管理中心的菌株编号为cicc32489。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述培养基中稀土元素以无机态形式存在。

5.根据权利要求3或4所述的方法培养得到的圆红冬孢酵母。

6.根据权利要求5所述的圆红冬孢酵母，其特征在于，所述圆红冬孢酵母中铈含量为7.1×103 mg/kg；和/或，所述圆红冬孢酵母中镧含量为6.4×103 mg/kg；和/或，所述圆红冬孢酵母中钕含量为7.0×103 mg/kg。

7.组合物，其特征在于，包括根据权利要求3或4所述的方法培养得到的圆红冬孢酵母或其后代。

8.根据权利要求3或4所述的方法培养得到的圆红冬孢酵母在水产动物养殖中的应用。

9.水产动物的养殖方法，其特征在于，包括对水产动物饲喂根据权利要求3或4所述的方法培养得到的圆红冬孢酵母。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，所述水产动物为鱼类。