破囊壶属是一类类似于微藻但缺乏叶绿体而不进行光合作用的真核微生物，细胞内可以积累大量对人体有利的活性物质，如：油脂、色素、角鲨烯等。此外，破囊壶菌、裂殖壶菌、Aurantiochytrium中也可以积累β-胡萝卜素、虾青素等类胡萝卜素。研究发现，Thraustochytrium、Schizochytrium、Aurantiochytrium在不同碳源的条件下代谢产物存在一定差异。目前相关代谢研究尚在进行中。破囊壶菌以甘油作为碳源发酵的过程中，甘油主要通过增强糖酵解活性和产生NADPH来促进破囊壶菌中次级代谢产物的生物合成。利用酿酒副产物及废糖浆做Thraustochytriidaesp.、Aurantiochytriumsp.碳源，在成功提升虾青素产量的同时降低生产成本，为实现破囊壶菌内虾青素生物合成商业化进一步提升可能性。

此外，通过环境胁迫、诱变、基因工程等手段可以进一步提升细胞中虾青素的产量。虾青素具有极强的抗氧化能力，当细胞处于胁迫环境中，细胞中类胡萝卜素代谢增强，使得虾青素产量大幅增加，从而帮助细胞抵抗不利环境。研究发现一定浓度的丁醇、甲醇对于SchizochytriumlimacinumB4D1具有诱导虾青素合成的作用。在培养基中加入5.6%的甲醇时，总虾青素含量提升至约3300μg/g，且合成的虾青素主要为3S-3’S结构。随着代谢路径的明确，通过基因工程技术，在Aurantiochytrium中也获得了虾青素高产菌株。在Aurantiochytriumsp.SK4菌株中过表达透明颤菌血红蛋白的基因，虾青素产量增长9倍达到131.09μg/g。此外，通过γ射线、NTG化学试剂等方法对野生菌株进行诱变可以获得虾青素高产菌株。使用γ射线获得的高产菌株SchizochytriumSH104中虾青素的产量为原始菌株的3倍，产量达到3.689mg/L。裂殖壶菌在作为DHA生产安全菌株的基础上还具有不需光照的特点，使其成为虾青素生产工业化的潜在菌株。

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