Galdieria sulphuraria는 독립 및 종속영양 배양이 가능한 홍조류이다. G. sulphuraria는 종속영양배양 중에 phycocyanin(PC)을 생성하는 것으로 알려져 있으며, PC는 강력한 항염증, 항암 및 항산화 특성을 지닌 청색 색소이다. PC 생산을 위한 G. sulphuraria의 종속영양 배양은 독립영양 배양보다 편리하고 경제적이며 효율적인 배양방법이다. 따라서 이 연구의 목적은 1) 종속영양 배양에서 PC를 생산할 수 있는 G. sulphuraria 균주를 분리하고, 2) 종속영양 배양에 의해 조류의 최대 성장 및 PC 생산을 얻기 위한 배양 조건을 최적화하고, 3) 종속영양 배양을 통한 G. sulphuraria 균주의 색소 생산 능력을 확인하고, 4) G. sulphuraria 세포 추출물의 항산화 활성을 평가하고자 한다. G. sulphuraria 074는 독립영양 및 종속영양 배양되었으며, 종속영양 배양을 위해 cyanidium, Ford 및 Ford+soil water와 같은 배양 배지에 탄소원으로 포도당을 첨가하였다. 고체배지에서 종속영양 배양한 후 G. sulphuraria 074 균주로부터 단일 colony를 분리하여 색소침착을 관찰하여 균주를 선별하였다. 최대 건조 세포 중량(DCW)과 PC를 생산하기 위한 종속영양 배양 조건은 최적의 배양배지, 초기 접종 농도 및 배지의 C:N 비율을 결정하여 최적화하였다. 분리된 균주로부터 DNA를 추출한 후 cpcA 및 cpcB primer를 이용한 전기영동을 통한 PCR 분석을 수행하였고, Sanger sequencing으로 얻은 염기서열을 이용하여 BLAST 분석을 수행하였다. 종속영양 배양 세포추출물의 총 페놀함량(TPC) 및 총 플라보노이드 함량(TFC)을 측정하여 각각 gallic acid 당량(mg GAE/g DCW) 및 quercetin 당량(mg QE/g DCW)으로 환산하였다. 세포 추출물의 항산화 활성은 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radical scavenging activity(DPPH) 및 ferric-reducing antioxidant power(FRAP) 분석법을 사용하였다. 종속영양 배양에서 PC를 생산할 수 있는 G. sulphuraria 074G2는 G. sulphuraria 074G1으로 부터 분리되었다. PC 생성은 세포 추출물의 흡수 스펙트럼에 의해서도 확인되었으며, 배양 배지 중 Ford+soil water에서 배양이 종속영양 배양 7일 동안 최대 세포농도와 PC 생산량을 보였다. 0.5g DCW/L의 초기 접종 농도로 종속영양 배양 배양으로 G. sulphuraria 074G1의 DCW 및 PC 농도는 7일 동안 각각 5.58g DCW/L 및 102.62mg/L에 도달하였다. 이 조건에서, PC 함량은 C:N 비율 10:1에서 유의하게 증가하였으며, PC 함량은 19.9 mg/g DCW로 가장 높았다. 분리된 균주 중 G. sulphuraria 074G2는 최적 조건에서 306.01 mg/L의 PC를 생산하여 102.62 mg/L를 보인 G. sulphuraria 074G1보다 3배 높았다. 배양액과 조류분말 모두 G. sulphuraria 074G2가 분리된 균주 중에서 가장 진한 초록색을 나타냈으며, 색소 생산능력 또한 가장 높았다. 분리된 균주들의 DNA를 추출 후, Sanger sequencing으로 얻은 염기서열을 이용하여 BLAST 분석과 PCR 분석을 한 결과 G. sulphuraria 074W1, G. sulphuraria 074G1, G. sulphuraria 074G2 간에 PC 하위 단위의 생산을 담당하는 cpcA와 cpcB 유전자에 차이가 없음을 확인하였다. 종속영양 배양한 G. sulphuraria 074G2 추출물은 분리된 균주들에 비해 가장 높은 TPC(2.03 mg GAE/g DCW)와 TFC(4.66 mg QE/g DCW)를 함유하였으며, 항산화 활성 또한 분리된 균주들에 비해 가장 높은 DPPH(3.93 mg AAE/g DCW) 및 FRAP(314.92 μmol TE/g DCW)을 나타냈다.